САНИИРИ
Систематические ошибки в расчетах руслового водного баланса (РВБ) Амударьи
обусловлены тем, что в расчетах не учитываются потери стока на испарение, фильтра-
цию в русле реки и в водохранилищах Туямуюнского гидроузла, а также «русловое ре-
гулирование», то есть накопление воды в русле в паводок и отдача ее в межень. Вклю-
чение этих составляющих в расчетные статьи РВБ позволяет повысить точность про-
гнозирования трансформации стока и как следствие — повысить эффективность управ-
ления водными ресурсами.
В настоящее время при решении динамических задач РВБ наиболее широкое
применение нашли модели двух типов: (1) гидродинамические, (2) концептуальные.
Гидродинамические модели используют для описания процессов движения за-
коны механики — законы сохранения массы, импульса, энергии — и подробные характе-
ристики водных объектов. Основой таких моделей являются уравнения Сен-Венана.
Концептуальные модели основаны на несколько модифицированных уравнениях не-
прерывности и схематизации процесса движения. Примерами таких моделей являются
модели Калинина-Милюкова и Маскингама.
Преимуществом гидродинамических моделей является их универсальность.
Трудности разработки таких моделей связаны с определением параметров уравнений,
особенно, для сложных системах водотоков и условий течения (например, при выходе
потока на пойму). Упрощение гидродинамических моделей (вызванное отсутствием
необходимой информации), необоснованное пренебрежение важными факторами ино-
гда настолько обесценивают результаты моделирования, что делают их непригодными
для принятия решений по управлению.
Концептуальный подход при понимании разработчиком сущности процессов
трансформации стока при относительно небольшом объеме исходной информации по-
зволяет получать приемлемые для практики результаты. Неудачным примером исполь-
зования данного подхода является попытка применить модель Калинина-Милюкова для
среднего течения Амударьи. Положительным примером может служить модель Амуда-
рьи, разработанная в САНИГМИ [1].
Модель САНИГМИ (С.В.Мягков, 1995 г.) разработана для краткосрочного про-
гноза паводка в реке на участке Керки-Дарганата. Она основана на использовании
уравнения неразрывности (в виде зависимости изменения запаса воды на участке реки
от расходов воды в створах, бокового притока на участок и потерь воды) и нелинейной
связи расхода воды с площадью поперечного сечения потока, учитывающей деформа-
ционную неустойчивость русла. Численное решение модели выполнено по явной схеме
Эйлера. Успешная адаптация данной модели к современным условиям во многом зави-
сит от правильного подбора коэффициентов, характеризующих нелинейную связь рас-
хода воды с площадью поперечного сечения потока.
Несмотря на общность применяемых методических подходов, для реки Амуда-
рья должна быть разработана и апробирована специфическая модель, отражающая осо-
бенности морфологической структуры бассейна.
Принимая за основу концептуальный подход, сформулируем задачу.
Моделирование водного режима р.Амударья предусматривает схематизацию
процессов движения речного потока с учетом использования эмпирических частных
закономерностей формирования и трансформации потока, характерных для среднего
течения реки. В модель должны входить зависимости, позволяющие рассчитывать па-
раметры потока и характеристики русла реки, поскольку поток влияет на русло реки, а
русло формирует поток, потери воды на испарение с водной поверхности, русловые
фильтрационные потоки, объемы руслового аккумулирования стока. Интервал расчета
— сутки.
108