волн прорыва и определения последствий их прохождения.
Каждый 
объект 
на 
топографической 
карте 
имеет 
описание, 
представленное
метрической частью (расположение объекта на местности) и семантической частью
(название и численность населения городов и поселков, судоходность рек, классы
автодорог, наличие мостов и бродов, характеристики растительности и т.д.). Обозначение
высотных 
отметок 
и 
горизонталей 
местности 
позволяет 
воссоздать 
ее 
рельеф,
используемый в расчетах. Результаты моделирования можно отображать непосредственно
на фоне этих карт, что обеспечивает наглядность получаемой в результате моделирования
информации. 
Для 
визуализации 
результатов 
расчетов 
в 
виде 
слоев 
электронной
топографической карты в НИИ энергетических сооружений разработаны оригинальные
программные продукты.
Применение электронных топографических карт совместно с разработанными
методами 
численного 
моделирования 
явлений 
позволяет 
формализовать 
процесс
подготовки — исходных — данных 
—и 
— представления — результатов — исследования.
Соответствующая процедура заключается в следующем:
— 
на электронной карте заданного масштаба выделяется расчетная область,
ограниченная горизонтали местности в пределах априори оцененного затопления;
— 
на карте выделяется основное русло, притоки и задаются из характеристики с
поперечными сечениями, коэффициенты шероховатости;
— 
в расчетной области автоматически строится подходящая адаптивная сетка;
— 
производится автоматическая интерполяция рельефа с горизонталями карты в
узлах расчетной сетки;
— 
на карте выделяются области повышенной шероховатости (заросшая пойма,
лесные массивы, плотная застройка и т. д.) и производится пересчет коэффициентов
шероховатости в узлах сетки;
— 
задаются начальные и граничные условия задачи (уровни воды в бьефах, объем
водохранилища, расходы воды в основном русле и притоках и т.д.);
— 
при исследовании волны прорыва задается сценарий разрушения плотины
(мгновенное, по блокам или постепенное расширение прорана);
— — при необходимости вводятся сведения о метео- и гидрологических условиях;
— 
производится 
расчет 
параметров 
паводка 
на 
основе 
численного 
решения
уравнений Сен-Венана, причем в процессе расчета в разработанной графической среде
имеется 
возможность 
наблюдать 
за 
динамикой 
распределения 
паводка 
и 
создать
анимационный фильм процесса;
— 
кроме 
основных результатов по 
окончании 
счета 
на 
экран 
монитора или
принтера выводятся максимальные уровни затопления и глубины потока в различных
областях, максимальные скорости в изобарах, изохронны добегания волны, а также время
стояния вод;
— 
если это входит в задачу исследования, то благодаря большому объему
информации 
в слоях электронной карты производится оценка ущерба, наносимого
разрушением плотины.
Опыт использования ГИС-технологий при моделировании прорывных паводков на
ряде объектов свидетельствуют о целесообразности такого подхода к решению задач
безопасности гидротехнических сооружений.
Последние разработки по численному моделированию различных гидравлических
явлений с использованием электронных географических информационных систем (ГИС-
технологий) 
позволили 
в 
настоящее 
время 
приступить 
к 
созданию 
численных
гидравлических моделей бассейнов и протяженных участков рек. В частности, выполнены
модели 
водохранилищ 
и 
протяженных 
участков 
нижних 
бьефов 
таких 
крупных
-127-