Автореферат (1151766), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Представленные в диссертации исследования позволяют проводить обоснование мероприятий по защите сельскохозяйственных земель от затопления на основе оперативного компьютерного моделирования паводковых и прорывных волн. Полученные результаты подтверждают возможность оперативного расчета необходимых мероприятий по предотвращению затопления земель. Во всех случаях численное моделирование распространения паводковых и прорывных волн для получения данных об уровнях и зонах затопления по созданной методике позволяет использовать его взамен более трудоемких и дорогих программных продуктов, получая при этом сравнимые результаты.

Расчеты по разработанной методике позволяют оперативно исследовать сложную пространственную структуру течений на обширных территориях благодаря применению современных геоинформационных систем. Важным достоинством является то, что для проведения расчётов по описанной методике требуется минимальное количество исходных данных (спутниковая информация о рельефе, параметры паводка или прорана, гидрологические данные по водному объекту).

1. Проведенный анализ способов борьбы с затоплением земель показал, что в настоящее время в России стоит задача создания оперативного способа гидродинамического расчёта для обоснования мероприятий по защите сельскохозяйственных земель и населенных пунктов от затопления.

2. Разработана экспресс-технология моделирование паводковых и прорывных волн. Созданный алгоритм и его компьютерная реализация на основе современных геоинформационных технологий позволяет оперативно получить прогноз развития паводка и обосновать защитные инженерные мероприятия. Проведенные тестовые испытания и сопоставление результатов с экспериментальными данными, полученными в апробированных методиках, показали, что разработанная технология и созданная на его основе компьютерная программа применима для расчета параметров волны паводка или волны прорыва и получения данных о зонах затопления.

3. Разработан метод, позволяющий определить параметры распространения паводковых и прорывных волн, уровней и зон затопления, с использованием калибровки на основе введения дополнительной функции, зависящей от коэффициентов шероховатости подстилающей поверхности. Предложен способ калибровки в полуавтоматическом режиме, что значительно облегчает решение задачи.

1. Обоснованы требования к исходным данным, необходимым для проведения исследований для определения типа и состава противопаводковых мероприятий. Полученные результаты влияния исходных данных на параметры распространения волны прорыва, позволили сделать вывод о том, что использование спутниковых снимков земной поверхности является достаточным для проведения моделирования и получения достоверных результатов.

2. Проведены численные эксперименты по моделированию речного потока при прохождении волны прорыва на участке реки Малый Узень. Получены параметры волны прорыва, а также найдены зоны затопления, ранжированные по глубине. Проведено сопоставление результатов численного моделирования с данными, полученными в других программных продуктах. Выполненное сравнение результатов моделирования волны прорыва по разработанному методу и с использованием программного комплекса MIKE 11 показало, что суммарное расхождение в определении площадей зон затопления составило 2,1%.

3. Определены параметры противопаводковых мероприятий и параметры гидротехнических сооружений для защиты сельскохозяйственных земель от затопления на исследуемом участке реки Малый Узень. В результате рекомендуемых гидротехнических работ можно защитить 104,1 км² сельскохозяйственных земель и населенные пункты: Перекопное (эвакуация), Васильевка, Александрия, Еремеевка, Борисоглебовка, Алексашкино, которые попадают в зону затопления при возможном прорыве плотины на Верхнеперекопновском водохранилище.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Степанов, К.А. Упрощенная методика моделирования распространения волны прорыва для обеспечения защиты земель от наводнения [Текст] / К.А. Степанов // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. – 2013. - № 4 (12). - С. 130 – 140.

2. Степанов, К.А. Методика моделирования волны прорыва для предотвращения возможного ущерба, вызванного затоплением земель в результате обрушения плотины [Электронный ресурс] / К.А. Степанов // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 6; URL: http://www.science-education.ru/113-10831 (дата обращения: 19.11.2013)

Статьи, опубликованные в других научных изданиях:

1. Степанов, К.А. Анализ результатов моделирования волны прорыва в зависимости от уровня воды в нижнем бьефе [Текст] / К.А. Степанов, М.А. Волынов // Сборник научных докладов V-ой Международной (9-й Всероссийской) конференции молодых ученых и специалистов "Инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации". – ФГБНУ ВНИИ "Радуга". - 2012. - С. 186-190.

2. Степанов, К.А. Рассмотрение одномерных методов моделирования речного стока [Текст] / К.А. Степанов // Инновационные технологии в мелиорации. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции. – Изд. ВНИИА. - 2011. - С. 506-510.

3. Степанов, К.А. Оценка влияния донной шероховатости на точность математического моделирования волны прорывам [Текст] / К.А. Степанов, М.А. Волынов // Материалы Международной научно-практической конференции «Роль мелиорации и водного хозяйства в инновационном развитии АПК». Часть 4. Гидротехническое строительство. - ФГБОУ ВПО МГУП. - 2012. - С. 73-79

4. Степанов, К.А. Разработка метода моделирования речного потока при прохождении экстремальных расходов [Текст] / К.А. Степанов, М.А. Волынов // Материалы международной научно-практической конференции на тему «Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России» (Костяковские чтения). - Изд. ВНИИА. - 2013. - С. 368-372.

5. Степанов, К.А. Разработка программного обеспечения для моделирования речного потока и определения участков затопления в условиях паводка [Текст] / К.А. Степанов // Материалы международной научно-практической конференции на тему «Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России» (Костяковские чтения). - Изд. ВНИИА. - 2013. - С. 419-424.

Характеристики

Список файлов диссертации