Водное хозяйство. Гидрология. Водоснабжение

В учебном издании рассмотрены вопросы создания математических моделей водохозяйственных систем, применения методов математического регулирования при управлении режимами водоотдачи и регулирования качества воды, построения модели расчёта характеристик стока, методы корреляционного анализа и др. Моделирование по указанным вопросам подлежит автоматизации. Практикум предназначен для выполнения практических занятий и самостоятельной работы по дисциплинам в области математического моделирования в водном хозяйстве и гидромелиорации.

Междисциплинарное учебное пособие, предназначенное для факультативного изучения студентами и магистрантами, обучающимися по направлениям подготовки «Техносферная безопасность» и «Электрооборудование автомобилей и тракторов». Охарактеризованы многофункциональные датчики, аналитические микро-и нанолаборатории: газовый и жидкостный хроматографы, нейроподобная система «электронный нос» и мультисенсорные системы — «электронный язык». Приведены основные результаты исследования направлений создания системы непрерывного мониторинга технического состояния образцов транспортной техники, полученные в НИИ МВС ЮФУ.

Представлены нормативные акты в сфере международного права, а также национальные акты в области торгового мореплавания и обеспечения безопасности эксплуатации судов и труда на море, ИМО резолюции, КТМ-99 РФ, ТК РФ, ведомственные акты с учетом изменений и дополнений. Рассмотрены наиболее актуальные вопросы для начинающих осваивать основы «Морского рыболовного права».

Открытие арктических морских путей порождает множество возможностей, связанных с таянием льдов. Международная морская организация ввела Полярный кодекс судоходства и подготовки моряков. Были проанализированы действия регулирующих органов в связи с инцидентами на Северном морском пути и ростом числа жертв на судах в Арктическом регионе, в том числе целесообразность существующих правил. По мнению автора, несовершенство механизма надзора указывает на необходимость для Арктического руководства, особенно российского, изучить достаточность принятых мер, включающих реализацию Полярного кодекса, связанную с ним инфраструктуру для безопасного судоходства в Арктике и текущее состояния поисково-спасательных работ. В работе обсуждаются проблемы внедрения Полярного кодекса и необходимость создания независимых органов морского регулирования и обмена информацией, связанной с анализом инцидентов. Практическая значимость статьи заключается в её использовании политиками и исследователями, занимающимися вопросами транспортной политики и безопасности арктического судоходства, а также для академического использования в университетах

В учебнике рассмотрены основы моделирования процессов, связанных с системами водоснабжения и водоотведения. Образованы модели систем и описаны методы их изучения. Изложенные методы моделирования включают составление математического описания, выбор способа решения, программную реализацию модели и проверку адекватности модели реальному объекту.

Методические рекомендации предназначены для активизации самостоятельной работы студентов. В них рассмотрены основные материалы и документы, позволяющие студентам спортивных вузов выполнять необходимые практические работы, которые являются обязательным дополнением к учебнику «Гигиенические основы физкультурно-спортивной деятельности».

Рассмотрены базовые методы алгоритмизации движения подводных аппаратов в водной среде с учетом действия гидродинамических сил, моментов и присоединенных масс. Представлены основы принятия проектных решений применительно к подводной робототехнике. Приведен пример разработки программного комплекса подводного робототехнического аппарата.

Проводится анализ туристского продукта «морские круизы» как в историческом развитии, так и с учетом особенностей его современного состояния. Рассматриваются устройство современных круизных лайнеров, типы кают, инфраструктура на борту, системы питания, восприятие продукта потребителями и другие аспекты. Даются практические советы по особенностям организации морских круизов, их бронированию, порядку работы с туроператорами, оформлению документов и другой специфике менеджмента, маркетинга и продаж. Рекомендовано для студентов высших учебных заведений, а также учащихся и преподавателей учреждений среднего профессионального образования.

Рассматриваются ключевые понятия метрологии как науки о важнейшем познавательном процессе - измерении величин, а также о свойствах, методах и средствах, обеспечивающих их единство и требуемую точность в обработке результатов измерений.

Рассмотрен расчет ошибок экспериментов по определению свойств воды, химических примесей, содержащихся в природных и сточных водах. Дана оценка качества воды по химическим анализам.

В учебном пособии освещаются вопросы оценки качества поверхностных вод, рассматриваются основные источники загрязнения и методы химического анализа поверхностных вод. Представлены различные методы оценки качества воды по гидрохимическим, гидробиологическим и экотоксикологическим показателям, а также критерии пригодности воды для питьевых и хозяйственных целей. Полученные магистрантами знания могут быть использованы при разработке и осуществлении мероприятий по охране вод, обеспечению их экологической безопасности и рациональному использованию водных ресурсов.

В монографии исследуются наиболее актуальные проблемы противодействия незаконному промыслу морских живых ресурсов в Мировом океане. Рассмотрены международные договоры, содержащие нормы о борьбе с незаконным рыбным промыслом и акты рекомендательного характера. Подробно исследована деятельность ООН, ФАО, ИМО, ОЭСР, ЕС, а также региональных организаций по управлению рыболовством в части борьбы с ННН промыслом. В монографии подвергнуты анализу законодательство и национальные планы Российской Федерации, США, Канады, Испании и других стран. Впервые в российской международно-правовой литературе проведено обстоятельное исследование двусторонних соглашений и договоренностей по борьбе с незаконным рыбным промыслом. В приложениях к монографии приведены тексты многосторонних конвенций и российско-иностранных соглашений по предотвращению ННН промысла.

В статье приведены результаты исследований по анализу химического состава подземных вод глубоких горизонтов районов, прилегающих к Колтогорскому и Толькинскому мегапрогибам. В дополнение к проведенному ранее статистическому сопоставлению гидрогеохимических условий в пределах тектонических структур первого порядка и картированию содержания основных макрокомпонентов в данной статье проведен анализ пространственных закономерностей изменения содержания йода, брома и бора в подземных водах апт-альб-сеноманского, неокомского и юрского водоносных комплексов. Установлено отсутствие закономерных связей изменения химического состава подземных вод с тектоническими условиями начального периода развития бассейна, в том числе с воздействием Колтогорско-Уренгойского грабенрифта

Рассматривается движение спутных коаксиальных циркуляционно- продольных потоков жидкости со взаимно противоположным вращением. Такое течение называется контрвихревым и применяется в современных технологиях микробиологической и химической промышленности, в гидротехнике, гидроэкологии, энергетике, двигателестроении. Рассмотрены вопросы математического и численного моделирования контрвихревых течений, а также гидравлика таких потоков, в том числе методики гидравлических расчетов сооружений и оборудования, основанных на их использовании.

Доставка людей и различных грузов на побережье и острова Северного Ледовитого океана – насущная задача при организации научно-исследовательских, геолого-разведочных и других экспедиций, обеспечении работы буровых по добыче нефти и газа, жизнедеятельности поселений в Арктической зоне Российской Федерации. Создание транспортной инфраструктуры и управление ею требует учета важных природных и экономических особенностей, присущих этому региону. Необходима разработка оригинальных подходов и методов математического моделирования при решении транспортных логистических задач. Поиск оптимального географического положения для места разгрузки судна с использованием вертолета очень важен, поскольку такой способ разгрузки затратен. Авторами разработана математическая модель нахождения географического места для максимально выгодной, по цене или времени, доставки груза с грузового судна с использованием вертолета в необходимые точки разгрузки. На примере разработанной модели показано, что транспортировка грузов в район Обско-Тазовской губы может дать значительные экономические и временные выгоды при осуществлении северного завоза на труднодоступные гидрометеорологические станции Росгидромета. Найдены ограничения по массе перевозимых грузов с учетом критериев минимизации по времени и стоимости, а также с учетом распределения грузов между различными точками. Решение выполнено вне рамок традиционно применяемого подхода транспортной задачи, что позволило повысить точность и уменьшить время вычислений. Выработаны конкретные рекомендации для менеджера, осуществляющего управление процессом погрузки-разгрузки на судне, с учетом возможных вариантов. Определены стоимостные затраты и затраты по времени для типичных задач в зависимости от стоимости вертолеточаса, судосуток и т. д.

В учебном пособии изложены вопросы математических методов обработки гидрогеологических данных. Представлены типичные задачи и их решения.

Публикует статьи по смежным вопросам, имеющим непосредственное отношение к основной тематике: инновационным методам идентификации химических, физических, биологических факторов опасности, методам статистической обработки, моделирования и прогнозирования процессов, программным разработкам, организации и тактики медицинского обеспечения в море. Издание сочетает научные, образовательные и методические материалы, а также информацию о достижениях и основных направлениях практического здравоохранения применительно к обеспечению здоровья моряков и специалистов смежных специальностей.

Рецензируемая монография содержит результаты научных исследований в области оценки водных ресурсов и водообеспечения с акцентом на учет как разнообразия хозяйственной деятельности, так и большой неопределенности различного рода прогнозов последствий влияния этой деятельности на водные ресурсы

Северо-Восток России – регион, водообеспеченный по показателям среднегодового стока, но ежегодно в зимний период он превращается в вододефицитный. Для выработки мер по снижению действия этого негативного гидроэкологического фактора необходимо изучить закономерности изменения речного стока в зимнюю межень. Цель работы – получить математическую модель кривых истощения стока для непромерзающих рек Северо-Востока России в зимнюю межень и применить ее для предвычисления ежедневных расходов воды. На основе анализа гидрографов зимнего стока непромерзающих рек Северо-Востока России выявлены различия в характере истощения стока по обе стороны Главного водораздела Земли, обусловленные климатическими условиями. Кривые истощения зимнего стока хорошо описываются экспоненциальной функцией. Коэффициент истощения стока связан с тепловым стоком реки, косвенно характеризующим режим поступления тепла и влаги на водосбор. Для неизученных рек предложен индекс тепловодообеспеченности бассейна, представляющий собой произведение нормы слоя годового стока и среднемноголетней температуры воздуха по Цельсию, увеличенной на 20 °C. Полученная математическая модель позволяет предвычислять ежедневные расходы воды на полгода вперед (середина октября – середина апреля) не только на работающих гидрологических постах, но и на неизученных реках. Для этого необходимо измерить расход воды в середине октября или же определить его по модулю расхода ближайшей реки-аналога. Верификация модели проводилась по данным двух гидрологических постов, которые не использовались при разработке расчетной схемы, т. е. на независимом материале. Точность расчета средне- многолетних кривых зимнего стока 11,4–14,7 %, а кривых конкретных лет – 3,3–16,7 %.

В статье представлена методика интегральной оценки трансформации приповерхностных водоносных горизонтов для техногенно-нагруженных территорий. Данная методика учитывает особенности как природных, так и техногенных факторов, среди которых мощность и особенности литологического строения зоны аэрации, размещение и интенсивность проявления источников загрязнения, эколого-гидрогеохимическая оценка состояния водоносных горизонтов Разработанная методика апробирована на примере крупного предприятия химической промышленности ОАО «Минудобрения». В ходе исследования выявлена область определения методики, произведена оценка трансформации подземных вод на указанной территории, обоснована система геоэкологического мониторинга.

Это, пожалуй, самое крупное научное обобщение по геологическому строению и подземным водам обширной территории на северо-востоке Воронежской антеклизы. Она включает три части: геологическую (часть первая), гидрогеологическую (часть вторая) и оценку современного состояния и перспективы водопользования в регионе (часть третья). Кроме того, в работе имеется введение, заключение, библиографический список в 164 наименования и 13 приложений

В статье предложен универсальный гидравлический метод подсчета запасов подземных вод. Предложена методика расчета баланса подземных вод в условиях гидравлической связи водоносных горизонтов. Методика была опробована на объекте IV группы сложности – Березовском участке Кисловодского месторождения углекислых минеральных вод

Рассмотрено современное состояние минерально-сырьевой базы подземных вод в Центральном федеральном округе, прогнозные ресурсы и запасы, их географическое распределение, динамика изменения за период 2010-2014 гг

Предложен алгоритм учета дополнительного гидравлического сопротивления, вызванного водной растительностью. Его реализация при моделировании русловых деформаций в узле слияния равнинных рек Суды и Колпи (Вологодская область) позволила проанализировать влияние растительности на переформирование русел равнинных рек.

Предложена авторская методика определения фильтрационной неоднородности скальных массивов основания гидросооружения. Уточнен способ выделения инженерно-геологических элементов на основе фильтрационной неоднородности скальных грунтов на примере Богучанской ГЭС на р. Ангаре. Исследована применимость авторской методики определения фильтрационной неоднородности скальных массивов основания гидросооружения в целях более точного выделения инженерно-геологических элементов на примере Богучанского гидроузла. Дан развернутый результирующий фильтрационный гидрогеологический разрез на основе анализа фактического материала, включающего результаты большого количества одиночных фильтрационных опытов.

Методические указания подготовлены на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета.

Предлагается методика комплексной оценки многолетних изменений загрязненного стока рек и факторов их формирования, состоящая их трех этапов. Первый этап включает автоматизированные расчеты относительной внутригодовой продолжительности и объема загрязненного стока воды для каждого ингредиента и каждого года всего исследуемого периода по имитирующим показателям. На втором этапе проводится оценка многолетних изменений рассчитанных показателей и факторов их формирования.

Предложена математическая модель движения воды и твердого вещества в трехмерной постановке. Представлен взаимосвязанный расчет переменных состояния водного потока и потока твердого вещества. Сопротивление донных отложений движению потока представлено такими характеристиками грунта, как коэффициент внутреннего трения грунта и силы сцепления грунта при сдвиге.

Метеорологическая станция Сурское расположена в лесостепной холмистой местности, типичной для Ульяновской области, славящейся своими живописными местами и богатой историей. Известно, что первые метеонаблюдения на базе поста, начались здесь еще за полвека до этого, но ни материалов, ни воспоминаний не сохранилось.

Село Кондоль расположено в юго-западном географическом районе Пензенской области. Кондольский район был ранее и сейчас является одним из крупнейших сельскохозяйственных районов. Именно поэтому для обеспечения народнохозяйственных организаций агрометеорологической информацией 25 октября 1937 г. была открыта метеорологическая станция Кондоль.

Метеорологическая станция Айдырля была организована 17 октября 1937 года.

Метеорологическая станция Троицкое – Тюльганского района была организована 27 сентября 1937 года на базе поста, который работал с 1925 по 1930 годы. Первым начальником станции был Усанов Константин Васильевич. Штат станции в то время состоял из 4 человек.

В 2012 г. исполнилось 75 лет с начала метеорологических наблюдений на метеостанции Елабуга. Метеостанция была создана в 1937 г. в селе Елабуга Хабаровского края.

В 2012 г. исполнилось 100 лет с начала метеорологических наблюдений на метеостанции Лермонтовка.

Анализируется возможность использования динамических моделей формирования суточных расходов воды в виде дифференциальных уравнений первого и второго порядков для фонового прогнозирования процесса изменения модулей стока с предоставлением прогностической информации в виде соответствующих карт, с помощью которых можно с заблаговременностью 8 суток прогнозировать траектории смещения экстремальных значений стока.

Полученные данные о среднемноголетнем ионном стоке горных рек послужили основой для исследования его распределения и усовершенствования методики расчета в зависимости от среднегодового стока воды, средней высоты и площади водосбора.

В 1929 г. в урочище Высокая Дубрава была перенесена магнитная обсерватория. А с 16 августа 1936 г. на Объединенной гидрометеорологической станции Верхнее Дуброво ведутся постоянные метеорологические наблюдения и эта дата считается днем рождения станции.

Первые метеорологические наблюдения в Буйнакске начались в мае 1860 г. В настоящее время метеостанция Буйнакск входит в группу подразделений гидрометслужбы Республики Дагестан; она хорошо оснащена приборами и относится к реперной сети по метеорологическим и агрометеорологическим наблюдениям.

Предложен метод тематической обработки данных измерений радиометра AVHRR-3 ИСЗ "NOAA" в условиях безоблачной атмосферы для получения оценок температуры подстилающей поверхности и ряда характеристик растительности. Разработана технология определения значений этих величин по данным радиометра MODIS ИСЗ EOS "Terra" и "Aqua". Оценка температуры и характеристик растительности производилась для водосбора реки Сейм (Курская область).

Выполнен анализ данных Государственной сети наблюдений о стоке воды за весь период наблюдений и уровнях воды в дельте реки Волга за период зарегулированного режима стока (1961-2006 гг. ). С помощью разностно-интегральной кривой восстановленного естественного годового стока выделены периоды с разной водностью, установлена современная тенденция многолетних изменений стока воды.

Дан обзор современного состояния проблемы численного моделирования процесса заторообразования на реках. Приводятся описание и алгоритмы математических моделей заторов льда. Рассмотрены вопросы, связанные с их практическим применением для целей прогноза заторных наводнений.

Представлен способ расчета дождевых максимальных расходов для малых водосборов. Метод основан на использовании гидрометеорологических параметров водосборов, свойств почвогрунтов и наблюдаемых характеристик дождей.

Рассмотрены особенности и способы создания карт пространственного распределения корреляционной функции на примере зависимости зимнего стока и осенних осадков. Методом пространственной регрессии восстановлена карта стока.

Настоящая публикация освещает результаты оценки взаимосвязи сроков начала и максимума половодья с повторяемостью синоптических процессов над Атлантикой в зимние месяцы, характерными сроками изменений температуры в средней части бассейнов и характеристиками снежного покрова.

Излагается методика построения графиков изменения уровней воды по длине реки и ее использования для определения мест формирования заторов льда в реках, оценки максимальных заторных уровней и риска затопления территории на участках рек, не охваченных режимными гидрологическими наблюдениями.

Получены многолетние характеристики сроков наступления весенних ледовых фаз на гидрологических постах устьевых областей Оби и Енисея. Проведен анализ связи сроков наступления ледовых фаз с повторяемостью синоптических процессов над Атлантикой и Евразией в осенне-зимние месяцы, датами накопления температур 5, 10, 20, 30 и 40{0} C по наблюдениям на метеорологических станциях, а также сроками начала ледохода.

Предлагается одномерная математическая модель движения водного потока и наносов в открытых руслах, в основе которой лежит рассмотрение сил, действующих на водный поток, донные отложения и наносы.

Для расчета неустановившихся течений в руслах с поймами рассмотрены две математические модели, основанные на уравнениях Сен-Венана. В модели 1 влияние наличия поймы на прохождение волн попуском или паводком учитывается через суммарные для русла и поймы морфометрические и гидрологические характеристики. В модели 2, основанной на выделении руслового потока, пойма играет роль аккумулирующей емкости.

Для области формирования стока реки Зеравшан впервые определена изменчивость основных составляющих годового водного баланса: осадков, испарения, ледникового питания и динамического запаса воды в бассейне.

В статье предложен алгоритм расчета электрофлотаторов с реальной структурой потока. Проведено сравнение аппаратов идеального и реального перемешивания. // Известия ВолгГТУ. Серия: Актуальные проблемы управления, вычислительной техники и информатики в технических системах. - 2007.- Вып.3.- С. 15-16.