Дождевые наводнения на реках юга Дальнего Востока: методы расчетов, прогнозов, оценок риска тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.27, доктор географических наук Гарцман, Борис Ильич

• Гарцман, Борис Ильич
• доктор географических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор географических наук Гарцман, Борис Ильич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ДОЖДЕВЫЕ НАВОДНЕНИЯ И УСЛОВИЯ ИХ ФОРМИРОВАНИЯ НА ДАЛЬНЕМ ВОСТОКЕ РОССИИ.

1.1. Понятие наводнения и проблема наводнений.

1.1.1. Наводнения.

1.1.2. Паводки и половодья как причины наводнений.

1.1.3. Ущербы от наводнений, их регулирование и компенсация.

1.1.4. Административные и технические средства защиты от наводнений.

1.2. Физико-географические условия и гидрологический режим территории.

1.2.1. Географическое положение.

1.2.2. Рельеф и геологическое строение.

1.2.3. Атмосферная циркуляция и климат.

1.2.4. Ландшафтная характеристика.

1.2.5. Общая характеристика гидрологического режима.

1.3. Опыт ладшафтно-гидрологического районирования.

1.3.1. Климатологический аспект - концепция географической зональности

1.3.2. Ландшафтный аспект - топологическй уровень районирования.

1.3.3. Структурный аспект - региональный уровень районирования.

1.4. Формирование и интенсивность максимального стока.

1.4.1. Географические закономерности генезиса максимального стока.

1.4.2. Пространственное распределение расчётных дождевых максимумов.

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ ПАВОДОЧНОГО ЦИКЛА МАЛОГО РЕЧНОГО БАССЕЙНА

2.1. Проблемы моделирования стока малых рек с дождевым питанием.

2.1.1. Постановка задачи.

2.1.2. Специфика метода водного баланса при исследованиях стокоформирования.

2.1.3. Объект исследования - малый речной бассейн.

2.1.4. Иерархия моделей водного баланса в рамках малого речного бассейна.

2.2. Структура и параметры паводочного цикла малого речного бассейна.

2.2.1. Концепция паводочного цикла.

2.2.2. Оценка динамических параметров паводочного цикла.

2.2.3. Оценка ёмкостных параметров и анализ динамики водного баланса.

2.3. Региональная адаптация модели на Дальнем Востоке.

2.3.1. Общая характеристика параметров модели для рек региона.

2.3.2. Физико-географические закономерности параметров модели и паводков поверхостного генезиса.

2.4. Теория модели.

2.5. Контррегулирование стока при экстремальных режимах стокоформирования.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. РАСЧЁТЫ И ПРОГНОЗЫ ДОЖДЕВОГО ПАВОДОЧНОГО СТОКА

НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ПАВОДОЧНОГО ЦИКЛА.

3.1. Краткосрочные прогнозы стока рек.

3.1.1. Испытания методик прогноза для малых рек.

3.1.2. Общая схема прогноза в замыкающем створе крупного бассейна.

3.1.3. Испытания «полного» алгоритма метода прогноза.

3.1.4. Испытания «неполного» алгоритма метода погноза.

3.2. Расчёты максимальных расходов малых рек методом Монте-Карло.

3.2.1. Объекты и методика численного эксперимента.

3.2.2. Результаты верификации модели.

3.2.3. Оценка максимальных расходов 1%-й обеспеченности.

3.3. Анализ антропогенных воздействий на режим максимального стока.

3.3.1. Оценка влияния малого водохранилища на максимальные расходы.

3.3.2. Анализ дождевых паводков в связи с рубками и пожарами.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА И РЕГИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ РИСКА ЗАТОПЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ ВОДНО-ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НАВОДНЕНИЯХ В ДОЛИНАХ РЕК

4.1. Принципы комплексной оценки риска, связанного с наводнениями.

4.2. Региональный анализ руслоформирующей деятельности рек.

4.2.1. Понятие руслофомирующего расхода воды.

4.2.2. Связь ()фор и форм руслового и пойменного рельефа в Приморье.

4.2.3. Региональная типизация русловых процессов.

4.3. Картографирование риска.

4.3.1. Районирование территории по степени риска.

4.3.2. Характеристика факторов риска.

4.3.3. Содержание и использование карт риска.

4.3.4. Оценка точности и надежности методики.

4.4. Опыт решения прикладных задач на основе концепции гидрометеорологического риска.

4.4.1. Оценка и прогноз антропогенной динамики русловых процесссов при хозяйственном освоении речных долин.

4.4.2. Оценка эффективности страхования от наводнений с учётом пространственного фактора.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ВЕРОЯТНОСТНЫЙ АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ НАВОДНЕНИЙ.

5.1. Нелокальная обеспеченность как характеристика пространственно-распределённых гидрологических систем.

5.1.1. Общие положения.

5.1.2. Постановка задачи.

5.1.3. Элементы теории многомерной обеспеченности.

5.1.4. Принципы оценки вероятных ущербов по совокупности участков.

5.2. Стохастическая модель многомерного потока скоррелированных гидрологических событий.

5.2.1. Теоретические основы и программная реализация модели.

5.2.2. Анализ характеристик моделированных рядов.

5.3. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дождевые наводнения на реках юга Дальнего Востока: методы расчетов, прогнозов, оценок риска»

Катастрофические наводнения на реках - возможно, наиболее значимое из опасных природных явлений. Это обусловлено не только размерами причиняемого ими ущерба, но и ожидаемым ростом частоты и интенсивности гидрологических экстремумов при будущих изменениях климата. За последнее десятилетие (начиная с 1993 г) в мире зафиксировано не менее 7 наводнений, разовый ущерб от которых превышал 10 миллиардов долларов - в США, Европе, Китае и Корее. Последнее из них произошло в Европе в 2002, когда опубликованные ущербы составили около 15 миллиардов евро в Германии и около 4 миллиардов евро в Австрии. Такие большие суммы ущербов казались раньше совершенно невероятными. Масштаб подобных катастроф в России в целом значительно меньше, однако и здесь последнее десятилетие отмечено серией исторических наводнений, суммы ущерба от которых достигали величин 5-15 миллиардов рублей (Якутия, Юг России и Северный Кавказ). Сейчас последствия изменений климата представляются более интенсивными и дорогостоящими, чем ожидалось ранее.

На протяжении веков и тысячелетий люди интуитивно оценивали риск наводнений - сопоставляли выгоды от освоения прибрежных территорий с потенциально возможными последствиями их затопления. Если риск был велик, человек или отказывался от использования пойменных земель, или пытался уменьшить опасность путем строительства простейших защитных сооружений. Рано или поздно этих защитных мер оказывалось недостаточно, и перед человеком вновь вставала необходимость выбора. В последние столетия освоение пойм рек приняло такие масштабы, что стало очень сложно создавать упреждающую систему защиты. Положение усугубляется экстенсивным развитием по принципу "максимального эффекта - с минимальными затратами", приведшего во многих случаях к разрушению геоэкосистем водосборов -естественных регуляторов речного стока.

В результате в век технического прогресса наводнения унесли более 9 миллионов человеческих жизней и причинили огромный материальный ущерб, который имеет тенденцию к росту. Обостряющаяся проблема наводнений сыграла немалую роль в решении ООН объявить 90-е годы десятилетием борьбы со стихийными бедствиями. Вопрос, является ли серия катастрофических наводнений в последние годы исключительно неблагоприятным стечением обстоятельств или реальным направленным изменением режима максимального стока, становится жизненно важным для многих регионов мира.

Опасность наводнений, как и любые другие виды опасности в системе "человек-природа-общество", реализуется в чрезвычайную ситуацию по стохастическим законам, что определяет принципиальную возможность общества управлять процессом путем ограничений и ослаблением опасности. Эта возможность может быть реализована лишь в случае, если общество в целом и его субъекты научатся осознано оценивать риск наводнений - количественно сопоставлять выгоды от хозяйственной деятельности на пойменных территориях и водосборах, от осуществления мероприятий по защите от наводнений с возможными их отрицательными последствиями для безопасности природы, человека и общественных институтов.

Устойчивого развития паводкоопасных территорий можно достигнуть путем обеспечения приемлемого для общества уровня опасности наводнений. Одних технических мер для этого недостаточно, поскольку существует принципиальная (экономически обоснованная) возможность защиты от подавляющего большинства, но сравнительно небольших паводков. В то же время на катастрофические наводнения крайне редкой повторяемости приходится значительная доля ущерба. Поэтому в настоящее время при планировании и осуществлении противопаводковых мероприятий на первый план выходят задачи управления, направленные на создание комплексного механизма административного и экономического регулирования использования затапливаемых территорий. Если политика США в вопросах защиты от наводнений уже почти полвека характеризуется тезисом "задача регулирования паводков - регулирование ущерба от них", то в Российской Федерации осознание необходимости изменения стратегии защиты от наводнений происходит только сейчас.

Развитие новых моделей для исследования фазы максимального стока в гидрологическом режиме рек при меняющихся условиях является сейчас настоятельной необходимостью. Эти модели должны быть достаточно простыми и универсальными, чтобы применять их как действительно полезный гидрологический инструментарий в широкой инженерной практике. Независимо от того, достижима ли такая цель вполне в настоящее время, можно рассчитывать на серьёзные результаты, используя новые типы моделей с такими свойствами, как нестационарность, сильная нелинейность, масштабная инвариантность, обусловленность структурой речных систем и т.д. Максимальный сток рек регионов с преобладанием дождевых паводков в режиме отличается особенной неустойчивостью, сложностью и мозаичностью условий формирования, что требует разработки специфических моделей и методов географического анализа. В нестационарных условиях перспективным является применение ланд-шафтно-гидрологического районирования, динамико-стохастических и комплексных стохастических моделей на основе развитых физических гипотез.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью выработки целостного подхода к наводнениям как феномену, возникающему во взаимодействии природы и общества, и создания адекватного научного и инженерного инструментария для решения связанных с ними прикладных задач в современных экономических и природных условиях. Целью является создание новых методов для расчётов и прогнозов параметров наводнений, и управления связанным с ними риском, учитывающих специфику экстремальных процессов, их пространственную структуру и комплексный характер воздействия.

Основные задачи работы формулируются следующим образом:

1. Разработать и испытать модель паводочного цикла малого речного бассейна (ПЦ-модель МРБ) в качестве единой методической основы расчётов, краткосрочных и долгосрочных прогнозов, сценарного моделирования максимального стока, эффективной для рек с преобладанием дождевых паводков в режиме.

2. Разработать подход и методы оценки риска, связанного с речными наводнениями, учитывающие комплексный характер и сложную пространственную структуру происходящих процессов, для обоснования защитных мероприятий и контроля их экономических и экологических последствий.

Научная новизна полученных результатов по первой задаче определяется тем, что разрабатывается модель с сильной нелинейностью, демонстрирующая различные режимы функционирования в зависимости от интенсивности стокоформирования (включая структурные изменения). Теория ПЦ-модели строится на пяти простых гипотезах, хорошо обоснованных эмпирически. Уравнения включают в себя 7 основных и 3 вспомогательных параметра, которые являются интегральными характеристиками бассейна и при этом сохраняют ясный физический смысл. Основные параметры ПЦ-модели определяются на основе данных многолетних стандартных наблюдений за осадками и стоком без применения процедур численной оптимизации, причем только 3 из них являются независимыми. Для неизученных бассейнов возможно надёжно оценивать параметры методами ландшафтной и структурной индикации.

К оригинальным теоретическим результатам можно отнести следующие: развитие принципов системного подхода в воднобалансовых исследованиях и определение обобщенной структуры модели приповерхностного влагооборота на суше в виде иерархии специфических циклов; авторское определение малого речного бассейна как стокообразующего объекта; концептуальную разработку модели паводоч-ного цикла и определение ряда её ключевых параметров для большого числа речных бассейнов на Дальнем Востоке; выявление феномена контррегулирования стока в виде закономерности, присущей процессу формирования дождевого стока при определённых условиях; аналитическое описание и физическая интерпретация эффектов сильной нелинейности при формировании экстремальных паводков.

В методическом плане получено следующее: методика статистического анализа выборок максимальных паводочных расходов для определения динамических параметров ПЦ-модели; методика определения емкостных параметров ПЦ-модели способом построения псевдофазовой диаграммы МРБ; методика посуточной увязки 8-членного водного баланса МРБ для анализа динамики его элементов по стандартным данным; установлены тесные зависимости ряда параметров ПЦ-модели от физико-географических и структурно-информационных характеристик бассейнов и устойчивый региональный характер некоторых из них.

Прикладные результаты работы по первой задаче следующие (везде - реализация в виде универсальных программных модулей): создан автоматизированный архив гидрометеорологической информации, включающий данные по 140 гидрологическим и 200 осадкомерным постам на территории юга Дальневосточного региона России (отдельные станции КНР, США и зарубежной Европы); методы краткосрочного прогноза гидрографов дождевых паводков малых (до 2000 км2) и средних (до 100 000 км) рек заблаговременностью 1-6 суток; метод построения кривых распределения вероятности максимальных расходов дождевых паводков по схеме динамико-стохастического моделирования; опробованы методики и выполнены оценки изменения режима максимального стока под влиянием массовых рубок, лесных пожаров и малых водохранилищ.

По второй задаче исследований работа сконцентрирована на разработке достаточно полной и универсальной методологии комплексного оценивания и картографирования риска, связанного с наводнениями в долинах рек горных стран муссонной зоны. При этом внимание уделялось природе, сложному характеру и закономерностям пространственно-временной структуры риска, отражаемых в вероятностных и качественных моделях (классификациях), а также увязке основных действующих факторов наводнения - затопления и водно-эрозионых процессов.

Основные теоретические результаты по данному направлению следующие: концепция гидрометеорологического риска; региональная генетическая классификация и вероятностная модель русловых процессов; обоснование и анализ понятия «нелокальной» (многомерной) обеспеченности, как вероятностной характеристики пространственно-распределённых гидрологических систем.

В методическом аспекте получено следующее: метод комплексной оценки и картографирования риска, связанного с наводнениями; методические основы оценки нарушенности естественного характера русловых процессов за счёт наиболее массовых видов хозяйственной деятельности в долинах рек; модель многомерного потока скоррелированных гидрологических событий для пространственного анализа формирования наводнений.

Прикладные результаты работы по второй задаче следующие: серия карт риска, связанного с наводнениями, в масштабе от 1:2000 до 1:1 ООО ООО; 6 проектов региональных нормативно-методических документов по вопросам оптимизации хозяйственной деятельности в долинах и на водосборах рек, специализированного страхования от наводнений, учету русловых процессов при строительном проектировании и прогнозу их антропогенной динамики при хозяйственном освоении речных долин; опыт анализа антропогенной динамики русловых процессов с использованием картографических материалов различных лет съемки, координатно привязанных в среде ГИС; программный комплекс группового моделирования коррелированных гидрологических рядов; опыт моделирования динамики ущербов от наводнений с учетом его пространственного распределения на основе реальных гидрометеорологических данных и экспертных экономических оценок.

Таким образом, результаты исследований представляют собой группу методических разработок, различных по поставленным задачам, уровню инновации и степени завершённости. Некоторые из них доведены до внедрения или до готовности к внедрению, другие находятся на стадии апробации, есть и такие, которые не развиты далее принципиального обоснования подхода и формулировки упрощённой модели, с анализом условных сценариев. В работе использованы различные методы моделирования - динамического, стохастического и качественного (классификации), - а также общепринятые методики статистического и географического анализа.

Единство представляемого исследования обеспечивается, во-первых, единством предметной области. Все частные задачи исследований, как традиционные, так и вновь формулируемые, относятся к различным аспектам проблемы наводнений. Объектом исследований являются малые и средние реки юга Дальневосточного региона России, в режиме которых преобладает дождевой паводочный сток. С другой стороны, принципиальной позицией автора является ориентация на наиболее массовые, реально доступные массивы исходных данных - это стандартные данные стационарных наблюдений гидрометеорологической сети, а также данные, получаемые с топографических карт крупного и среднего масштаба (1:25 ООО - 1:200 ООО) и с широко доступных специальных карт, характеризующих ландшафты и отдельные их компоненты. Лишь при такой ориентации исследований возможно получить методы, которые могут стать действительно полезным инженерным инструментарием для решения широкого круга прикладных задач.

Другим, не столь очевидным, но не менее важным обстоятельством, обеспечивающим единство работы, является общеметодологические позиции автора, обуславливающие направление, характер и, так сказать, стиль исследования в каждом частном случае. Это единство раскрывается в конкретных материалах каждой главы диссертации и общее его изложение выходит за рамки целей данной работы, поскольку относится уже к области скорее философии науки. Однако в целом - это позиция системного подхода, необходимого в гидрологии, исследующей наиболее сложные и динамичные процессы абиотической составляющей географической оболочки. Учитывая недостаточно чёткое и отчасти дискуссионное содержание этого понятия в науках о Земле, подчеркнём, что нами принимается системная методология, развиваемая определённым направлением гидрологии (географо-, ландшафтно- или геосистемногидрологический подход). Основные методологические положения этого направления, изложенные, например, в (Ландшафтно-гидрологический анализ., 1992), восходят к концепциям В.Г.Глушкова и В.Б.Сочавы и развивались в трудах Г.П.Калинина, А.И.Субботина, Н.И.Коронкевича, И.Н.Гарцмана, Л.М.Корытного, А.Н.Антипова и др., а в русловедении - школой Н.И.Маккавеева и Р.С.Чалова.

По результатам работы на защиту выносится 4 положения:

1. Динамика воднобалансовых соотношений малого, речного бассейна вблизи состояния полной влагоёмкости в тёплый период адекватно описывается точечной нелинейной моделью паводочного цикла. Модель характеризуется хорошим эмпирическим обоснованием постулатов, ясным физическим смыслом и надёжной оценкой параметров, использованием алгоритма переменной структуры, что позволяет предсказывать явления, слабо- или нефиксируемые наблюдениями.

2. Модель паводочного цикла позволяет решать большинство инженерных задач расчётов и прогнозов стока рек с паводочным режимом в условиях меняющегося климата и ландшафтов на единой методической основе, с использованием схемы динамико-стохастического моделирования и стандартных данных гидрометеорологических наблюдений.

3. Комплексная оценка риска, связанного с наводнениями, основана на вероятностном учёте взаимосвязи процессов затопления и русловых (пойменных) деформаций. Высокая эффективность типа русловых процессов в качестве индикатора риска позволяет выполнять его региональный анализ и картографирование, решать прикладные задачи мониторинга и прогноза риска.

4. Вероятностная характеристика событий в пространственно-распределённых гидрологических системах требует обобщения понятия обеспеченности на многомерный случай. Смысловое содержание многомерной обеспеченности зависит от задачи исследования, её оценка в общем случае может быть выполнена методом численного вероятностного эксперимента.

Представляемая диссертация содержит 5 глав, введение и заключение. Она состоит из 301 страницы текста, включает 47 таблиц и 44 рисунка по тексту, 183 ссылки на литературные источники, одно приложение на двух листах. На различных этапах работа выполнялась в рамках плановой, инициативной и хоздоговорной тематики ТИГ ДВО РАН и ДВНИГМИ, а также была поддержана грантами: губер

Заключение диссертации по теме «Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия», Гарцман, Борис Ильич

5.3. Выводы

Исследование, представленное в данной главе, представляется пока интересным скорее своей постановкой. Изложенные выше результаты имеют, в основном, пробный и предварительный характер и, как очевидно, находятся гораздо ближе к началу, чем к завершению полноценного исследовательского процесса. Однако острая актуальность затрагиваемых проблем, о которой специально говорилось в разделе 5.1., и разнообразные перспективы, связанные с формулировкой новых понятий и подходов к вероятностному анализу пространственных закономерностей гидрологического режима, делают изложение материалов настоящей главы полезным даже в их нынешнем, сравнительно «сыром», состоянии.

Понятие «нелокальной» (многомерной) обеспеченности существенно отличается от обычной одномерной. В частности, при построении зоны затопления заданной обеспеченности, существенным моментом является постановка задачи. Традиционные методы позволяют выделить территорию и совокупность объектов с о • о \ • о \ • о\ • R

G \ • / 0 \ •/ LU -п

1 Г о° О

0 О ft О иоо ОъОэЪчЪшь о оЧзэ ЛЪ^^.

Обеспеченность одинаковым предельным уровнем индивидуального риска, связанного с наводнениями. Однако они непригодны, если нам необходимо выделить зону заданной обеспеченности ущерба от наводнений для обширной территории. В этом случае решением задачи будет траектория сложных событий заданного уровня обеспеченности в многомерном пространстве, задаваемом совокупностью морфологически-однородных участков речных долин. Траектория является линией в двумерном случае, поверхностью - в трёхмерном, и.т.д.

Для оценки ущерба заданной обеспеченности необходимо найти его максимальное значение на этой траектории по индивидуальным функциям ущербов. При этом возникает многообразие сценариев, часть из которых интуитивно очевидна и применяется при решении практических задач. В частности, при высокоинтенсивном, но фрагментарном освоении поймы, что характерно для промышленного строительства в районах пионерного освоения, бассейновый ущерб практически определяется ущербом той же обеспеченности на одном из участков, там, где он максимален. При сплошном, но экстенсивном освоении - ситуация, характерная для исторически заселённых сельскохозяйственных районов, - бассейновый ущерб близок к сумме ущербов той же обеспеченности по участкам.

Однако, при увеличении анализируемой территории, и с учетом огромного разнообразия локальных функций ущербов, любой теоретический анализ становится немыслимым, а возможности различного рода типизаций - очень ограниченными. Поэтому реальным путём оценивания суммарных ущербов от наводнений заданной обеспеченности для больших территорий представляется построение пространственно-распределённых вероятностных моделей для решения этой задачи методом Монте-Карло. Размер ущерба зависит от количества, характера и территориального размещения хозяйственных объектов. Расчёты суммарного ущерба следует выполнять на основе нормативных характеристик различных объектов, в зависимости от типа участка речной долины, зоны риска и категории паводка. При наличии таких характеристик, задача расчёта вероятных ущербов на уровне района, области, бассейна сводится к моделированию многомерного потока экстремальных гидрологических событий, отражающего наиболее существенные черты природных процессов.

Результаты пробных численных экспериментов на модели многомерного потока скоррелированных гидрологических событий позволяет заключить следующее.

1. При моделировании ансамблей длинных рядов в качестве исходных данных следует брать ряды наблюдений с наибольшей устойчивостью и наименьшей асимметричностью кривых распределения, репрезентативные по отношению к окружающей территории и наименее скоррелированные между собой.

2. Статистические параметры моделированных рядов большой продолжительности значительно отличаются от исходных в случае малых водосборов с небольшой регулирующей способностью, но достаточно близки к исходным для водосборов со значительной регулирующей способностью и, как следствие, "лучшими" статистическими свойствами рядов наблюдённых максимумов.

3. Выборочные оценки статистических параметров на модельных рядах сильно смещены отрицательно относительно параметров генеральной совокупности и в среднем близки к параметрам наблюдённых рядов. Распределение выборочных параметров модели имеет большую дисперсию и положительную асимметрию, наименьшую для среднего и наибольшую для эксцесса.

4. Одномерная обеспеченность, оценённая для бассейна на основании данных замыкающего створа обычным способом, является верхней (максимальной) границей для величины многомерной обеспеченности, как рассчитанной теоретически, так и оценённой на основании численного эксперимента методом Монте-Карло. При этом различия в оценках, получаемые для редких паводков, могут составлять (в пересчёте на период повторяемости) до 2-8-ми раз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленные результаты исследований представляют собой группу методических разработок, различных по поставленным задачам, уровню инновации и степени завершённости. Некоторые из них доведены до внедрения или до готовности к внедрению, другие находятся на стадии апробации или принципиального обоснования подхода.

На основании исчерпывающего анализа гидрологических данных по югу Дальнего Востока и Восточной Сибири (использованы данные почти 400 гидрометрических постов) обобщены генетические и статистические закономерности максимального стока при переходе от морского к резко континентальному климату умеренных широт Азиатской России. Разработан и опробован для горных стран муссонной зоны метод гидрологического районирования, основанный на сочетании ландшафтного и структурного принципов.

Модель паводочного цикла, имитирующая нелинейную динамику составляющих влагозапаса малого речного бассейна вблизи состояния полной влагоёмкости, предлагается в качестве единой методической основы решения многих задач инженерной гидрологии для рек с преобладанием дождевых паводков в режиме. Главной особенностью модели является описание качественно различных режимов стокообразования, переходы между которыми обусловлены степенью увлажнённостью бассейна и фиксируются особыми величинами расхода в замыкающем створе. Эти переходы представляют основное содержание экстремальной динамики системы и приводят к ряду эффектов, указывающих на её сильную нелинейность. В частности, модель демонстрирует эффект контррегулирования - превышение максимальной интенсивности стока за паводок над максимальной интенсивностью паводкообразующих осадков.

Для модели разработана автоматизированная методика оценки динамических и емкостных параметров по стандартным данным наблюдений, установлены индикационные зависимости параметров от геоморфологических, гидрографических и ландшафтных характеристик бассейнов. Оценки параметров выполнены с использованием специально созданного архива гидрометеорологических данных на технических носителях для более чем 100 малых бассейнов юга Дальневосточного региона России.

Модель паводочного цикла позволяет получать краткосрочные прогнозы стока по осадкам: для малых рек (площадь бассейна до 2000 км ) заблаговременностью до 3 суток удовлетворительного и хорошего качества; для средних рек (10 000-100 000 км2) заблаговременность до 4-6 суток хорошего качества. На её основе разработана также методика построения кривых обеспеченности максимальных расходов для малых рек с использованием схемы динамико-стохастического моделирования, разработаны подходы и накоплен опыт анализа влияния различных видов хозяйственной деятельности (водохранилищ, рубок леса и лесных пожаров) на режим максимального стока. Модель перспективна для инженерных расчётов не только максимального, но и сезонного стока рек с паводочным режимом. В различных вариантах испытаний модели использованы данные 23 малых и средних рек на территории Приморья и Нижнего Приамурья.

Комплексная оценка риска неблагоприятных и опасных событий, связанных с наводнениями в долинах рек, основана на учёте взаимосвязи процессов затопления поймы и русловых деформаций. Для пространственного анализа и картографирования риска на юге Дальнего Востока используется региональная классификация типов русловых процессов, которые являются эффективным индикатором сочетания факторов риска в пределах морфологически-однородных участков речных долин. В пределах отдельных участков выполняется зонирование по степени риска, основанное на системе качественных и количественных критериев. На этой основе создана серия карт риска различных территорий Приморского края в масштабах от 1:2000 до 1:1 000 000, отражающих как географические закономерности, так и инженерные характеристики риска, связанного с наводнениями. На основе применения той же методологии анализа риска разработаны подходы к прогнозу антропогенной динамики русловых процессов и оценке эффективности страхования от наводнений.

Для развития методов вероятностного моделирования пространственно-распределённых гидрологических систем рассмотрено обобщения понятия обеспеченности на многомерный случай и проанализированы методы расчёта многомерной обеспеченности в зависимости от инженерной задачи (оцениваемой характеристики). На упрощённой модели исследована задача оценки вероятного ущерба от наводнений для обширной территории, сформулированы некоторые возможные сценарии оценок. Из-за большой сложности этой задачи и принципиального недостатка эмпирических данных, в общем случае она может решаться только методом статистических испытаний (Монте-Карло), для чего необходима модель многомерного потока скоррелированнных гидрологических событий. Один из вариантов такой модели разработан и испытан с использованием реальных данных 7-ми гидрометрических постов в бассейне р.Раздольной. Развиваемый подход в принципе применим и к другим многомерным задачам гидрологии, таким как управление сложными водохозяйственными системами и моделирование рядов стока с учётом его внутригодового распределения.

Полученные результаты позволяют сделать ряд выводов теоретического и общеметодологического характера:

• Речные наводнения представляют собой специфический сложный феномен, при рассмотрении которого социально-экономический аспект не менее важен, чем природный. Исследование наводнений требует разработки новых моделей, с одной стороны, учитывающих наиболее важные свойства экстремальных гидрологических процессов, с другой - обеспечивающих решение междисциплинарных задач.

• Сильная нелинейность и дискретность являются неотъемлемыми и важнейшими свойствами формирования экстремальных гидрологических процессов. Их использование, в виде представления о различных режимах формирования стока и критических переходах между ними, наборах руслоформирующих расходов воды и т.п., позволяет строить модели большой эффективности, при их относительно простой структуре и недостаточности эмпирических данных.

• Исследование сложной пространственной структуры событий, происходящих при формировании наводнений в произвольно выбранных границах и привязанных к конкретным экономическим субъектам, является необходимым в силу произошедших изменений государственного и экономического устройства страны. Это требует дальнейшего развития не только математического, но и понятийного аппарата инженерной гидрологии.

Полученные результаты позволяют не только более эффективно решать многие традиционные прикладные задачи инженерной гидрологии, но и ставить (и решать) существенно новые, появляющиеся преимущественно вследствие возникновения новых отношений в различных сферах деятельности, связанных с водными ресурсами. Теоретические и методические результаты работы составляют базу развития исследований по целому ряду перспективных направлений, таких как нелинейное детерминированное и многомерное стохастическое моделирование в гидрологии, географический и структурный анализ речных систем в аспекте их экстремальной динамики.

Список литературы диссертационного исследования доктор географических наук Гарцман, Борис Ильич, 2005 год

1. Авакян, А. Б. Наводнения. Концепция защиты // Изв. РАН. Сер. геогр. 2000. - № 5. -С. 40-46.

2. Алексеев, Г. А. Расчеты паводочного стока рек СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1955. -196 с.

3. Антипов, А. Н. Ландшафтно-гидрологическая организация территории / Антипов А. Н„ Федоров В. Н. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. - 254 с.

4. Антонцев, С. Н. Системное математическое моделирование процессов водообмена / Антонцев С. Н., Епихов Г. П., Кашеваров А. А. Новосибирск: Наука, 1986. - 215 с.

5. Бисвас, Азит К. Человек и вода. Л: Гидрометеоиздат, 1975. - 327 с.

6. Болгов, М. В. О распределении максимальных расходов воды рек Приморья / М. В. Болгов, В. Ф. Писаренко // Вод. ресурсы. 1999. - № 6. - С. 710-716.

7. Булавко, А. Г. Водный баланс речных водосборов. Основные закономерности, методы расчёта и проблемы преобразования. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 304 с.

8. Бузин В. А. Заторы льда и заторные наводнения на реках. СПб.: Гидрометеоиздат, 2004.-204 с.

9. Великанов, М. А. Русловой процесс (основы теории). М.: Госфизматгиз, 1958. - 395 с.

10. Вернадский, В. И. Размышления натуралиста. М.: Наука, 1975. - 175 с.

11. Вернадский, В. И. Химическое строение атмосферы Земли и её окружения. М.: Наука, 1965.-374 с.

12. Виноградов, Ю. Б. Математическое моделирование процессов формирования стока. -Л.: Гидрометеоиздат, 1988. 311 с.

13. Виссмен, У. Введение в гидрологию / У. Виссмен, Т. Г. Харбаф, Р. У. Кнэпп. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 470 с.

14. Воронков, Н. А. Роль лесов в охране вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 286 с.

15. Вулли, Л. Ур халдейский. М: Наука, 1961. - 250 с.

16. Гавриков, С. А. Водные ресурсы малых и средних рек юга Дальнего Востока // Материалы науч. конф. по пробл. вод. ресурсов Дальневост. эконом, р-на и Забайкалья. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 341-352.

17. Гавриков, С. А. О связи внутригодового распределения стока с водностью года // Вопросы повышения эффективности мелиорации земель Дальнего Востока. М.: ВНИИГиМ, 1981. - С. 126-130.

18. Ганешин, Г. С. Геоморфология Приморья // Тр. ВСЕГЕИ. Нов.сер. 1957. - Т. 4. - 135 с.

19. Гарцман, Б. И. Контррегулирование стока при формировании экстремальных паводков // Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже 3-го тысячелетия: Материалы Всерос. конф. Томск, 2000. - С. 238-243.

20. Гарцман, Б. И. О некоторых подходах к системному моделированию речного стока // География и природ, ресурсы. 1990. - № 3. - С. 136-142.

21. Гарцман, Б. И. Особенности гидрологических расчётов максимального стока на Дальнем Востоке / Б. И. Гарцман, М. В. Степанова // География и природ, ресурсы. 1996.-№4.-С. 103-110.

22. Гарцман, Б. И. Предотвращение и компенсация ущербов от наводнений на основе концепции гидрометеорологического риска / Б. И. Гарцман, М. С. Карасёв, Н. В.

23. Солопов // Экологическое страхование: региональные особенности и мировой опыт. Иркутск, 1998. - С. 28-36.

24. Гарцман, Б. И. Применение модели паводочного цикла малого речного бассейна в расчетах максимального стока / Б. И. Гарцман, А. Н. Бугаец // Гидрометеорология и экология Дальнего Востока: Темат. вып. ДВНИГМИ. Владивосток: Дальнаука, 2003.-№ 4.-С. 76-93.

25. Гарцман, Б. И. Система воднобалансовых моделей малого речного бассейна / Б. И. Гарцман, В. В. Шамов, А. С. Третьяков // География и природ, ресурсы. 1993. -№ 3. - С. 27-36.

26. Гарцман, Б. И. Системные исследования водного баланса малых речных водосборов / Б. И. Гарцман, В. В. Шамов // География и природ, ресурсы. 1991. - № 4. - С. 1120.

27. Гарцман, Б. И. Феномен контррегулирования стока в модели паводочного цикла малого речного бассейна // География и природ, ресурсы. 2001. - № 2. - С. 142149.

28. Гарцман, Б. И. Паводочный цикл малого речного бассейна в Приморье: автореф. дис. . канд. геогр. наук. Иркутск: ИГ СО РАН, 1994. - 22 с.

29. Гарцман, И. Н. Некоторые аспекты системного подхода в гидрометеорологии // Проблемы анализа гидрометеорологических систем. Д.: Гидрометеоиздат, 1976. - С. 3-47. - (Тр. ДВНИГМИ; вып. 54).

30. Гарцман, И. Н. Паводочный сток рек Дальнего Востока / И. Н. Гарцман, В. М. Лыло, В. Г. Черненко. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - 264 с.

31. Гарцман, И. Н. Проблемы географической зональности и дискретность гидрометеорологических полей в горных условиях муссонного климата // Расчёты и прогнозы стока рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. - С. 3-31. - (Тр. ДВНИГМИ; вып. 35).

32. Гарцман, И. Н. Индикационные свойства удельных валовых показателей речной сети и их геологическая интерпретация / И. Н. Гарцман, М. С. Карасёв, Н. И. Лобанова,

33. А. И. Степанова // Проблемы анализа гидрометеорологических систем. JL: Гидрометеоиздат, 1976. - С. 93-110. - (Тр. ДВНИГМИ; вып. 54).

34. Гарцман, И. Н. Об индикативных свойствах густоты речной сети / И. Н. Гарцман, М. С. Карасёв, Н. И. Лобанова // Вод. ресурсы. 1973. - № 6. - С. 144-152.

35. Гарцман, И. Н. Системные аспекты моделирования в гидрологии // Проблемы анализа гидрометеорологических систем- Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 3-84. - (Тр. ДВНИГМИ; вып. 63).

36. Гарцман, И. Н. Топология речных систем и гидрографические индикационные исследования // Вод. ресурсы. 1973. - № 3. - С. 109-124.

37. Гидрологическая роль леса // Гидрометеорология: Обзор, информ. Сер. Гидр. суши. -М.: ВНИГМИ-МЦД, 1985. Вып. 2. - 56 с.

38. Гидрологическая роль лесных геосистем. Новосибирск: Наука, 1989. - 153 с.

39. Горчаков, А. М. Исследование элементов водного баланса и его структуры в Приморье. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 182 с.

40. Губарева, Т. С. Пространственные закономерности генезиса максимального стока в бассейне Амура // Географические и геоэкологические исследования на Дальнем Востоке. Владивосток: Дальнаука, 2004. - С. 116-129.

41. Зайков, Б. Д. Высокие половодья и паводки на реках СССР за историческое время. -Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 134 с.

42. Зайков, Б. Д. Очерки гидрологических исследований в России. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-326 с.

43. Зайков, Б. Д. Средний сток и его распределение в году на территории СССР. Тр. НИУ ГУГМС. - 1946. - Cep.IV, вып. 24. - 147 с.

44. Защита от наводнений населённых пунктов, народнохозяйственных объектов, сельскохозяйственных и других ценных земель в Приморском крае на 1994-2000 годы. Федеральная целевая программа. Владивосток, 1996. - 83 с.

45. Знаменская, Н. С. Гидравлическое моделирование русловых процессов. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. - 240 с.

46. Знаменская, Н. С. Русловые процессы и определяющие их факторы // Вод. ресурсы. -2001.-№6.-С. 711-717.

47. Знаменская, Н. С. Системная методология как основа изучения руслового процесса // Динамика и термикарек и водохранилищ. М.: Наука, 1984. - С. 171-194.

48. Зоркальцев, В. И. Модель страхования и эффект возрастания вероятности разорения с ростом числа страхуемых объектов / В. И. Зоркальцев, В. В. Лесных // Социально-экономические и экологические аспекты анализа риска. Иркутск: СЭИ СО РАН, 1993.-С. 63-71.

49. Игнатов, А. В. Динамика составляющих водного баланса речных бассейнов / А. В. Игнатов, В. Н. Федоров, В. В. Захаров. Иркутск: ИГ СО РАН, 1998. - 185 с.

50. Казанский, Б. А. Закономерности распределения структуры речных систем / Б. А. Казанский, Г. Я. Рябчиков // Проблемы анализа гидрометеорологических систем Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - С. 91-97. - (Тр. ДВНИГМИ; вып. 63).

51. Казанский, Б. А. Количественная характеристика структуры речных систем // Проблемы анализа гидрометеорологических систем-Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -С. 62-68. (Тр. ДВНИГМИ; вып. 54).

52. Калинин, Г. П. Космические методы в гидрологии / Калинин Г. П., Курилова Ю. В., Колосов П. А. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 184 с.

53. Калинин, Г. П. Проблемы глобальной гидрологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 375 с.

54. Карасев, М. С. Морфология русел как индикатор гидрологического режима речных долин / М. С. Карасев, Б. И. Гарцман // Гидрология и русловые процессы. М., 1998. - С. 183-196. - (Тр. Академ, водохозяйств. наук; вып. 5).

55. Карасев, М. С. О принципах регионального анализа русловых процессов малых и средних рек и их антропогенной динамики / М. С. Карасев, Б. И. Гарцман // Геоморфология. 2002. - № 2. - С. 10-16.

56. Карасев, М. С. Прогноз антропогенной динамики русловых процессов малых и средних рек Приморского края в условиях хозяйственного освоения их долин: Проект метод, пособия / Карасев М. С., Гарцман Б.И. Владивосток: Дальнаука, 2002. - 47 с.

57. Карасев, М. С. Пространственно-временные закономерности руслового морфогенеза горных стран муссонной зоны / М. С. Карасев, Б. И. Гарцман, С. М. Тащи // География и природ, ресурсы. 2000. - № 1. - С. 106-116.

58. Карасев, М. С. Речные системы (на примере Дальнего Востока) / М. С. Карасев, Г. И. Худяков. М.: Наука, 1984. - 143 с.

59. Карасев, М. С. Роль морфоструктуры в функционировании речных систем // Проблемы морфотектонических исследований. Владивосток: ТИГ ДВНЦ АН СССР, 1985.-С. 141-146.

60. Карасёв, М. С. Строение и водоносность речной сети Дальнего Востока (к методологии гидрографических индикационных исследований) / М. С. Карасёв, Н. И. Лобанова. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. - 135 с.

61. Карташов, И. П. Основные закономерности геологической деятельности рек горных стран. М.: Наука, 1972. - 212 с.

62. Картвелишвили, Н. А. Стохастическая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 200 с.

63. Кархов, А. Н. Страхование аварий и катастроф, имеющих системный характер // Социально-экономические и экологические аспекты анализа риска. Иркутск: СЭИ СО РАН, 1993. - С. 72-76.

64. Кашменская, О. В. Теория систем и геоморфология. Новосибирск: Наука, 1980. - 184 с.

65. Кичигина, Н. В. Генетический и статистический анализ максимального стока рек юга Восточной Сибири // Природные и социально-экономические условия регионов Сибири. Новосибирск, 2000. - С. 19-22.

66. Кичигина, Н. В. Оценка кривых распределения максимального стока рек юга Восточной Сибири // Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже 3-го тысячелетия: Материалы Всерос. конф. Томск, 2000. - С. 325-328.

67. Кондратьев, А. И. Объединение альтернативных гипотез на формирование русел // Динамика и термика рек и водохранилищ. М.: Наука, 1984. - С. 312-315.

68. Кондратьев, А. И. Принципы образования извилистости: меандрирование рек и других природных потоков // Изв. РАН, сер. Геогр. 2000. - № 4. - С. 42-44.

69. Кондратьев, Н. Е. Основы геоморфологической теории руслового процесса / Н. Е. Кондратьев, И. В. Попов, Б. Ф. Снищенко. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 272 с.

70. Коновалова, Т. И. Геосистема и окружающая среда // Научные чтения памяти академика Виктора Борисовича Сочавы. Иркутск: Ин-т геогр. СО РАН, 2002. - С. 40-49.

71. Коронкевич, Н. И. Комплексная дифференциация водного баланса территории // Гидрологические исследования ландшафтов. Новосибирск: Наука, 1986. - С. 815.

72. Короткий, А. М. Литология и геохимия современных озёрных отложений гумидной зоны (на примере оз.Ханка) / А. М. Короткий, М. А. Михайлов, И. В. Китаев, В. Б. Курносов. М.: Наука, 1979. - 134 с.

73. Короткий, А. М. Палеогеоморфологический анализ осадков и рельефа горных стран (на примере Дальнего Востока). М.: Наука, 1983. - 245 с.

74. Корытный, Л. М. Бассейновая концепция в природопользовании. Иркутск: Ин-т геогр. СО РАН, 2001.- 161 с.

75. Круть, И. В. Введение в общую теорию Земли. М.: Мысль, 1978. - 368 с.

76. Кузин, П. С. Географические закономерности гидрологического режима рек / П. С. Кузин, В. И. Бабкин. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 200 с.

77. Кузин, П. С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. - С. 42-94.

78. Куренцова, Г. Э. Растительный покров приуссурийской части бассейна Среднего Амура. Владивосток: Дальневост. кн. изд-во, 1965. - 72 с.

79. Кучмент, Л. С. Чувствительность гидрологических систем: влияние антропогенных изменений речных бассейнов и климата на гидрологический цикл / Л. С. Кучмент, Ю. Г. Мотовилов, Н. А. Назаров. М.: Наука, 1990. - 142 с.

80. Ламакин, В. П. О динамической классификации речных отложений // Бюл. МОИП. Отд.геол. 1950. - Нов.сер.Т.Ш (IX). - С. 161-168.

81. Ландшафтно-гидрологический анализ территории. Новосибирск: Наука, 1992. - 208 с.

82. Леса Дальнего Востока. М: Лесная промышленность, 1969. - 392 с.

83. Лесных, В. В. Экологическое страхование в газовой промышленности: информационные, методические и модельные аспекты / В. В. Лесных, Е. Ю. Шангареева, Е. П. Владимирова и др. Новосибирск: Наука, 1996. - 138 с.

84. Лобанов, С. А. Роль границы и высоты снежного покрова в формировании зон термических контрастов на подстилающей поверхности суши юга Дальнего Востока / С. А. Лобанов, Е. Э. Холодён, Б. И. Гарцман, Н. В. Ситникова, М. В.

85. Степанова // Материалы науч. конф. по проблемам вод. ресурсов Дальневосточ. эконом, р-на и Забайкалья. СПб.: Гидрометеоиздат, 1991. - С. 279-283.

86. Львович, М. И. Мировые водные ресурсы и их будущее. М.: Мысль, 1974. - 448 с.

87. Львович, М. И. Опыт классификации рек СССР // Тр. ГГИ. 1938. - Вып.6. - С. 58108.

88. Маккавеев, Н. И. Русловые процессы / Маккавеев Н. И., Чалов Р. С. М.: Изд-во МГУ, 1986. - 264 с.

89. Маккавеев, Н. И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М.: Изд-во АН СССР, 1955. -346 с.

90. Мандыч, А. Ф. Изменение гидрологического режима территории при ее интенсивном освоении // Стационарные исследования на юге Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦАН СССР, 1979.-С. 155-166.

91. Нежиховский, Р. А. Наводнения на реках и озерах. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 183 с.

92. Никонова, Р. И. Поверхности выравнивания в рельефе Южного Приморья. М.: Наука, 1966. - 95 с.

93. Новороцкий, П. В. Тепловой баланс среднегорных районов (на примере юга Дальнего Востока). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1984. - 132 с.

94. Новосельцев, В. Н. Техногенное загрязнение речных экосистем / В. Н. Новосельцев и др. -М.: Научный мир, 2002. 140 с.

95. Опритова, Р. В. Водоохранная роль лесов южного Сихотэ-Алиня. М.: Наука, 1978. -191 с.

96. Опритова, Р. В. Надземная фитомасса лесов и речной сток в южном Сихотэ-Алине. -Владивосток: Биол.-почв. ин-т, 1991. 117 с.

97. Основные гидрологические характеристики рек бассейна Амура на территории КНР // Отчет Дальневост. межрегион, территор. упр. по гидромет. и мониторингу окр. среды. Хабаровск, 2001. - 34 с.

98. Петров, Е. С. Климат Хабаровского края и Еврейской автономной области / Е. С. Петров, П. В. Новороцкий, В. Т. Леншин. Владивосток; Хабаровск: Дальнаука, 2000. - 174 с.

99. Писаренко, В. Ф. Применение теории экстремальных событий в задачах аппроксимации распределений вероятностей максимальных расходов воды / В. Ф. Писаренко, М. В. Болгов, Н. В. Осипова, Т. А. Рукавишникова // Вод. ресурсы. -2002. -№ 6. -С. 645-657.

100. Природные опасности России: Моногр. в 6 т. М.: КРУК, 2000 - . - Т. 5. Гидрометеорологические опасности. - 2001. - 295 с.

101. Природные опасности России: Моногр. в 6 т. М.: КРУК, 2000 - . - Т. 6. Оценка и управление природными рисками. - 2003. - 316 с.

102. Пузаченко, Ю. Г. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях / Ю. Г. Пузаченко, А. В. Мошкин // Медицинская география. -1969. С. 44-51. - (Итоги науки и техники, вып.З).

103. Расчёты паводочного стока. Методы расчётов на основе мирового опыта. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 304 с.

104. Расчеты речного стока (методы пространственного обобщения). М.: Изд-во МГУ, 1984.- 165 с.

105. Раткович Д. Я. Типы наводнений и пути сокращения наносимых ими ущербов / Д. Я. Раткович, Л. Д. Раткович // Вод. ресурсы. 2000. - № 3. - С. 261-266.

106. Раткович, Д. Я. Изменение режима колебаний речного стока при его регулировании / Д. Я. Раткович, Т. 10. Выручалкина, И. В. Соломонова // Вод. ресурсы. 2003. - № 2.-С. 133-141.

107. Раткович, Д. Я. Стохастические модели колебаний составляющих водного баланса речного бассейна / Д. Я. Раткович, М. В. Болгов. М: ИВП РАН, 1997. - 262 с.

108. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 18: Дальний Восток, вып. 3. Приморье. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 624 с.

109. Ржаницын, Н. А. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. - 238 с.

110. Робинсон, Н. А. Правовое регулирование природопользования и охраны окружающей среды в США. -М.: Прогресс, 1990. 141 с.

111. Россинский, К. И. Закономерности формирования речных русел / К. И. Россинский, И. А. Кузьмин // Русловые процессы. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - С. 5-14.

112. Саваренский, Ф. П. Инженерная геология. М.; Д.: ГОНТИ, 1939.-453 с.

113. Сахарюк, Н. П. Связь руслоформирующей деятельности рек Приморского края с геолого-геоморфологическими условиями / Н. П. Сахарюк, М. С. Карасев // Геоморфология. 1989. - № 2. - С.84-92.

114. Сванидзе, Г. Г. Математическое моделирование гидрологических рядов. Д.: Гидрометеоиздат, 1977.-196с.

115. Семенов, Ю. М. Эволюционно-динамические аспекты учения о геосистемах // Научные чтения памяти академика Виктора Борисовича Сочавы. Иркутск: Ин-т геогр. СО РАН, 2002. - С. 10-22.

116. СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1985. - 36 с.

117. СНиП 2.06.01-86. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования / Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1987. - 30 с.

118. Соколовский, Д. Л. Речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. - 539 с.

119. Сочава, В. Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. - 319 с.

120. Сочава, В. Б. Географические прогнозы // Теория и методы прогноза изменений географической среды. Иркутск, 1973. - С. 7-11.

121. Степанова, М. В. Использование модели паводочного цикла малого речного бассейна для прогноза стока рек Приморья // Геогр. и природ, ресурсы. 1997. - № 4. - С. 133-141.

122. Тащи, С. М. Морфотектоническое картографирование складчатых областей (теоретический и прикладной аспекты) / С. М. Тащи, В. В. Ермошин. М.: Наука, 1988.-242 с.

123. Тащи, С. М. Кайнозойский бассейн Западного Приморья и сопредельных территорий Китая и Кореи / С. М. Тащи, А. Г. Аблаев, Н. Г. Мельников. Владивосток: Дальнаука, 1996. - 150 с.

124. Уайт, Г. Водные ресурсы США. Проблемы их использования. М.: Прогресс, 1973. -189 с.

125. Уайт, Г. География, ресурсы и окружающая среда: Избр. статьи. -М.: Прогресс, 1990. -219 с.

126. Условия формирования и прохождения паводка на реках Восточного Забайкалья в июле 1958 года. Чита, 1959. - 28 с.

127. Усовершенствовать методы комплексной оценки и картирования риска, связанного с наводнениями, вероятностной оценки ущерба от них: отчёт о НИР. Владивосток: ДВНИГМИ. - 1998. - 132 с. - № ГР 01960006778.

128. Усовершенствовать методы расчётов и прогнозов характеристик катастрофических наводнений на Дальнем Востоке и оценки вызываемого ими ущерба: отчёт о НИР.- Владивосток: ДВНИГМИ. 1995. - 114 с. - № ГР 01940010456.

129. Уфимцев, Г. Ф. Тектонический анализ рельефа (на примере востока СССР). -Новосибирск: Наука, 1984. 183 с.

130. Федоровский А. С. Региональная адаптация моделей круговорота воды: дис. . д-ра геогр. наук. Владивосток: ТИГ ДВО РАН, 1999. - 424 с.

131. Федосеев, И. А. История изучения основных проблем гидросферы. М.: Наука, 1975.- 208 с.

132. Фролов, А. В. Динамико-стохастические модели многолетних колебаний некоторых гидрологических процессов // Воды суши: проблемы и решения. М.: ИВП РАН, 1994.-С. 179-192.

133. Хаггет, П. География: синтез современных знаний. М.: Прогресс, 1979. - 684 с.

134. Хортон, Р. Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. М.: Иностр. лит., 1948.- 158 с.

135. Худяков, Г. И. Проблемы поверхностей выравнивания горных стран / Худяков Г. И., Никонова Р. И. Новосибирск: Наука, 1975. - 154 с.

136. Чалов, Р. С. Географические исследования русловых процессов. М.: Изд-во МГУ, 1979.-232 с.

137. Чалов, Р. С. Типы русловых процессов и принципы морфодинамической классификации речных русел // Геоморфология. 1996. - № 1. - С. 26-36.

138. Чалов, Р. С. Районирование территории Сибири по характеру руслоформирующей деятельности рек / Чалов Р. С., Белый Б. В. // Метеорология и гидрология. 1975. -№ 12.-С. 43-51.

139. Чеботарев, А. И. Гидрологический словарь. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 308 с.

140. Чернов, А. В. Геоморфология пойм равнинных рек. М.: Изд-во МГУ, 1983. - 198 с.

141. Шаликовский, А. В. Системный подход к планированию противопаводковых мероприятий // Мелиорация и вод. хозяйство. 1995. - № 4. - С. 5-6.

142. Шаликовский, А. В. Водные и водохозяйственные риски: анализ проблемы, концептуальные основы страхования. Екатеринбург: Изд-во РосНИИВХ, 2003. -100 с.

143. Шаликовский, А. В. Концепция решения проблемы наводнений // Вода России: Экономико-правовое управление водопользованием. Екатеринбург: АКВА-ПРЕСС, 2000. - С. 39-50.

144. Шаликовский, А. В. Наводнения // Вода России: Социально-экологические водные проблемы. Екатеринбург: АКВА-ПРЕСС, 2000. - С. 231-243.

145. Шаликовский, А. В. Экономико-математические модели наводнений // Вода России: Математическое моделирование в управлении водопользованием. -Екатеринбург: АКВА-ПРЕСС, 2001. С. 352-362.

146. Шульц, B.JI. Некоторые итоги и пути развития способов расчета стока в условиях горных стран // Водный баланс территории Средней Азии. JL: Гидрометеоиздат, 1972. - С. 3-16. - (Тр. САНИГМИ, вып. 62(77)).

147. Bruijnseel L. A. Hydrology of Moist Tropical Forests and Effects of Conservation: A State-of-Knowledge Review. Paris; Amsterdam: UNESCO/Free University. - 1990. - 53 p.

148. Diermanse, F. L. M. Physically based modeling of rainfall-runoff processes. Delft: Delft University Press, 2001. - 234 p.

149. Franchini, M. Comparative analysis of several conceptual rainfall-runoff models / M. Franchini, M. Pacciani // J.Hydrol. 1991. - V. 122. - P. 161-205.

150. Gartsman, В. I. Rain floods in river valleys: risk control, protection and insurance / В. I. Gartsman, M. S. Karasyov // Natural Disaster Management.- Leicester: Tudor Rose, 1999.- P. 114-116.

151. Gartsman, В. I. Flooding in monsoon rivers: complex hydrometeorological risk analysis / B. I. Gartsman, M. S. Karasyov // Hydrological Extremes: Understanding, Predicting, Mitigating: IAHS Publ. no 255. S.l. - 1999. - P. 307-310.

152. Gartsman, В. I. Contrregulation phenomenon in flood cycle model of small river basin // Intern. Conf. "Extremes 2000". Reykjavik, 2000. - P. 231-233.

153. Global Register of Large River Flood Events (1997-1999). Dartmouth Flood Observatory, Department of Geography, Dartmouth College. Hanover NH 03755 USA. http://www.dartmouth.edu/arsci/geog/floods/

154. Gupta, V. Emergence of statistical scaling in floods on Channel networks from complex runoff dynamics // Fractals in Geophysics. Chaos Solitons and Fractals. 2004. - Vol. 19(2).-P. 357-365.

155. Menabde, M. Linking space-time variability of river runoff and rainfall fields: a dynamic approach / M. Menabde and M. Sivapalan // Adv. in Water Resour. 2001. - Vol. 24. -P. 1001-1014.

156. Nash J. E., Sutclifee J. V. River flow forecasting through conceptual models. Part 1 A discussion of principles //J.Hydrol. - 1970. - Vol. 10. - P. 282-295.

157. Ogden, F. L. Peak discharge scaling in a small Hortonian watershed / F. L. Ogden and D. R. Dawdy // J. Hydrologic Eng. 2002. - In press.

158. Reggiani, P. Coupled equations for mass and momentum balance in a stream network: Theoretical derivation and computational experiments / P. Reggiani, M. Sivapalan, S. M. Hassanizaden, W. G. Gray // Proc. R. Soc. Lond. A 2001. - Vol. 457. - P. 157-189.

159. Sheidegger, A. E. A stohastic model fo drainage patterns into an intromontane trench // Inter.Assoc.Hydrology Bull. 1967. - Vol. 12. - P. 651-657.

160. Sheidegger, A. E. On the topology of river nets // Water Resour. Res. 1967. - Vol. 3. - № l.-P. 103-106.

161. Sivapalan, M. Linearity and nonlinearity of basin response as a function of scale: Discussion of alternative definitions / M. Sivapalan, C. Jothityangakoon, M. Menabde // Water Resour. Res. 2002. - Vol. 38(2) - P. 4-1 - 4-5.

162. Veitzer, S. Random self-similar river networks and derivations of generalized Horton laws in terms of statistical simple scaling / S. Veitzer, V. Gupta // Water Resour. Res. Vol. 36(4)-2000. - P. 1033- 1048.