Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції)
Виконано оцінку однорідності рядів спостережень середньорічного стоку річок та струмків Закарпатської воднобалансової станції за сумарною інтегральною кривою, за статистичними критеріями Фішера та Стьюдента та за статистичною значимістю лінійних трендів його багаторічної динаміки. Визначено періоди...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту |
|---|---|
| Дата: | 2011 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут МНС та НАН України
2011
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/58586 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) / Л.О. Горбачова, Т.О. Баужа // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту: Зб. наук. пр. — 2011. — Вип. 260. — С. 175-186. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-58586 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Горбачова, Л.О. Баужа, Т.О. 2014-03-28T15:27:47Z 2014-03-28T15:27:47Z 2011 Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) / Л.О. Горбачова, Т.О. Баужа // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту: Зб. наук. пр. — 2011. — Вип. 260. — С. 175-186. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. XXXX-0054 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/58586 556.166 Виконано оцінку однорідності рядів спостережень середньорічного стоку річок та струмків Закарпатської воднобалансової станції за сумарною інтегральною кривою, за статистичними критеріями Фішера та Стьюдента та за статистичною значимістю лінійних трендів його багаторічної динаміки. Визначено періоди високої та низької водності річок та струмків. Выполнена оценка однородности рядов наблюдений среднегодового стока рек и ручьёв Закарпатской воднобалансовой станции на основе суммарной интегральной кривой, статистических критериев Фишера и Стьюдента, а также статистической значимости линейных трендов его многолетней динамики. Определены периоды высокой и низкой водности рек и ручьёв. The estimation of homogeneity of the observations data the average annual flow for the rivers and streams of the Zacarpatska water-balance station for the total integral curve, the statistical criteria by the Fisher’s and Stjudent’s and for the statistical significance of linear trends of its long-term dynamics was executed. The periods of high and low water content of the rivers and streams was defined. uk Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут МНС та НАН України Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту Гідрологія, водні ресурси Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) Динамика среднегодового стока воды горных рек (на примере водотоков Закарпатской воднобалансовой станции) Dynamics of average annual flow of mountain rivers (by the example of the water courses of the Zacarpatska water-balance station) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) |
| spellingShingle |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) Горбачова, Л.О. Баужа, Т.О. Гідрологія, водні ресурси |
| title_short |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) |
| title_full |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) |
| title_fullStr |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) |
| title_full_unstemmed |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) |
| title_sort |
динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків закарпатської воднобалансової станції) |
| author |
Горбачова, Л.О. Баужа, Т.О. |
| author_facet |
Горбачова, Л.О. Баужа, Т.О. |
| topic |
Гідрологія, водні ресурси |
| topic_facet |
Гідрологія, водні ресурси |
| publishDate |
2011 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту |
| publisher |
Український науково-дослідний гідрометеорологічний інститут МНС та НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Динамика среднегодового стока воды горных рек (на примере водотоков Закарпатской воднобалансовой станции) Dynamics of average annual flow of mountain rivers (by the example of the water courses of the Zacarpatska water-balance station) |
| description |
Виконано оцінку однорідності рядів спостережень середньорічного стоку річок та струмків Закарпатської воднобалансової станції за сумарною інтегральною кривою, за статистичними критеріями Фішера та Стьюдента та за статистичною значимістю лінійних трендів його багаторічної динаміки. Визначено періоди високої та низької водності річок та струмків.
Выполнена оценка однородности рядов наблюдений среднегодового стока рек и ручьёв Закарпатской воднобалансовой станции на основе суммарной интегральной кривой, статистических критериев Фишера и Стьюдента, а также статистической значимости линейных трендов его многолетней динамики. Определены периоды высокой и низкой водности рек и ручьёв.
The estimation of homogeneity of the observations data the average annual flow for the rivers and streams of the Zacarpatska water-balance station for the total integral curve, the statistical criteria by the Fisher’s and Stjudent’s and for the statistical significance of linear trends of its long-term dynamics was executed. The periods of high and low water content of the rivers and streams was defined.
|
| issn |
XXXX-0054 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/58586 |
| citation_txt |
Динаміка середньорічного стоку води гірських річок (на прикладі водотоків Закарпатської воднобалансової станції) / Л.О. Горбачова, Т.О. Баужа // Наукові праці Українського науково-дослідного гідрометеорологічного інституту: Зб. наук. пр. — 2011. — Вип. 260. — С. 175-186. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT gorbačovalo dinamíkaserednʹoríčnogostokuvodigírsʹkihríčoknaprikladívodotokívzakarpatsʹkoívodnobalansovoístancíí AT baužato dinamíkaserednʹoríčnogostokuvodigírsʹkihríčoknaprikladívodotokívzakarpatsʹkoívodnobalansovoístancíí AT gorbačovalo dinamikasrednegodovogostokavodygornyhreknaprimerevodotokovzakarpatskoivodnobalansovoistancii AT baužato dinamikasrednegodovogostokavodygornyhreknaprimerevodotokovzakarpatskoivodnobalansovoistancii AT gorbačovalo dynamicsofaverageannualflowofmountainriversbytheexampleofthewatercoursesofthezacarpatskawaterbalancestation AT baužato dynamicsofaverageannualflowofmountainriversbytheexampleofthewatercoursesofthezacarpatskawaterbalancestation |
| first_indexed |
2025-11-25T22:19:14Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:19:14Z |
| _version_ |
1850562304262799360 |
| fulltext |
Наук. праці УкрНДГМІ, 2011, Вип. 260 175
УДК 556.166
Л.О. Горбачова, Т.О. Баужа
ДИНАМІКА СЕРЕДНЬОРІЧНОГО СТОКУ ВОДИ
ГІРСЬКИХ РІЧОК (НА ПРИКЛАДІ ВОДОТОКІВ
ЗАКАРПАТСЬКОЇ ВОДНОБАЛАНСОВОЇ СТАНЦІЇ)
Виконано оцінку однорідності рядів спостережень середньорічного
стоку річок та струмків Закарпатської воднобалансової станції за
сумарною інтегральною кривою, за статистичними критеріями Фішера
та Стьюдента та за статистичною значимістю лінійних трендів його
багаторічної динаміки. Визначено періоди високої та низької водності
річок та струмків.
Ключові слова: середньорічний стік, лінійний тренд, стаціонарність,
однорідність, статистичні критерії.
Постановка проблеми та аналіз останніх досліджень і публікацій
В умовах глобальних та регіональних змін клімату особливо
важливо мати уявлення про їхній безпосередній вплив на водний режим
річок, оскільки ці водні об’єкти є продуктом клімату та ландшафту.
Останнім часом у такому паводконебезпечному регіоні як Українські
Карпати фіксується збільшення кількості небезпечних гідрологічних
явищ [1]. Саме тому дослідження змін водного режиму річок цього
регіону є актуальним завданням. Враховуючи те, що дослідження малих
річок дозволяє отримати відомості про умови формування річкового
стоку в окремій фізико-географічній зоні, а також те, що вони є
найчутливішими як до антропогенних, так і до кліматичних змін,
об’єктом досліджень було вибрано малі річки Закарпатської
воднобалансової станції (ЗВБС). Метою роботи є дослідження
багаторічних коливань середньорічного стоку води на малих річках та
струмках ЗВБС, що надасть можливість оцінити динаміку та тенденції
водного стоку на цих водних об’єктах.
Дослідженням багаторічних коливань річкового стоку в останні
роки присвячена велика кількість наукових робіт [2]. Аналіз цих
досліджень показав, що в Україні такі дослідження виконано в основному
для середніх та великих річок. Тоді як за кордоном вплив кліматичних
змін на малі річки досліджується із застосуванням різноманітних методів,
176
способів та виконується прогнозування на майбутнє [3]. Отже,
дослідження водного режиму малих річок на сьогодні є актуальним і
необхідним завданням.
Виклад основного матеріалу досліджень
Закарпатська воднобалансова станція розміщена у верхній частині
р. Ріки (F басейну = 550 км2), яка є правою притокою р. Тиси, із
замикальним створом у смт Міжгір’я (рис. 1).
Рис. 1. Схема розміщення пунктів гідрологічних спостережень у межах
Закарпатської воднобалансової станції
ЗВБС охоплює більшу частину Міжгірського району Закарпатської
області й займає південно-західні схили Східних або Лісистих Карпат в
межах висот від 434 до 1598,9 м над рівнем моря, які є ланцюгом гір з
крутими, донизу прямовисними схилами, що порізані долинами річок та
струмків. Річкова мережа представлена десятьма річками (Ріка, Рипинка,
Лопушна, Голятинка, Студений, Пилипець та ін.) довжиною від 7,1 до
31,3 км і великою кількістю (більш як 500) струмків протяжністю від 2 до
177
3 км. Сумарна довжина річкової сітки перевищує 300 км. Густота річкової
мережі коливається в межах від 0,2 до 2,7 км/км2. Площі басейнів
змінюються в значних межах – від 10-15 до 550 км2 [4].
У межах ЗВБС знаходиться 16 пунктів спостереження, які розміщені
на 4 малих та 2 середніх річках і 5 струмках (табл. 1).
Таблиця 1
Гідрологічні пости, які діють в межах ЗВБС
Відповідно до поставленої мети в роботі вирішувалися наступні
завдання:
- відновлювалися дані спостережень за окремі роки (пропуски в
спостереженнях) на основі застосування методу парної регресії;
- оцінювалась однорідність рядів середньорічного стоку води за
сумарною інтегральною кривою та статистичними критеріями Фішера та
Стьюдента;
- виконувалась оцінка стаціонарності багаторічних коливань
середньорічного стоку води;
- аналізувалися циклічні коливання середньорічних витрат води.
№ Назва водотоку Назва пункту
спостереження
Площа
водозбору, км2
1 р. Ріка смт. Міжгір’я 550
2 р. Рипинка с. Рипинне 203
3 р. Ріка с. Верхній Бистрий 165
4 р. Голятинка с. Майдан 86
5 р. Голятинка с. Голятин 59
6 р. Пилипець с. Пилипець 44,2
7 р. Лопушна с. Лопушне (нижн.) 37,3
8 р. Студений с. Нижній Студений 25,4
9 стр. Плошанка с. Пилипець (нижн.) 19,9
10 р. Лопушна с. Лопушне (верхн.) 13,2
11 стр. Бранище с. Лопушне 10,3
12 р. Студений с. Верхній Студений 8
13 р. Пилипець с. Подобовець 7,44
14 стр. Пилипецький с. Пилипець 5,7
15 стр. Зюбровець с. Лопушне 3,2
16 стр. Середній Звір с. Лопушне 2,24
178
Оскільки спостереження за водним стоком на окремих річках та
струмках у деякі роки не проводилися, було здійснено відновлення даних
на основі застосування методу парної регресії за даними річок та
струмків-аналогів згідно з СНіП 2.01.14-83 [5] (табл. 2).
Таблиця 2
Відомості про відновлення даних спостережень на річках та
струмках ЗВБС
Умови
№ Річка(струмок) Річка-аналог n ≥
10
R ≥
0,7
k/δk ≥
2
Роки, які
було
відновлено
1. р. Студений –
c. Н. Студений
р. Студений –
c. В. Студений 41 0,91 371,6 1995-1998
2. стр. Середній Звір –
c.Лопушне
стр. Бранище –
c. Лопушне 46 0,82 237,1 1975-1981
3. cтр. Зюбровець –
с. Лопушне
cтр. Бранище –
c. Лопушне 45 0,88 319,3 1975-1978
4. р. Голятинка –
с. Майдан
р. Пилипець –
c. Пилипець 46 0,88 325,4 1995-1998
5. р. Рипинка –
с. Рипинне
р. Ріка –
cмт. Міжгір’я 38 0,95 529,7 1995-2006
6. р. Ріка –
с. В. Бистрий
р. Ріка –
cмт. Міжгір’я 46 0,93 452,2 1995-1998
7. р. Голятинка –
с. Голятин
р. Ріка –
cмт. Міжгір’я 23 0,94 364,6 1980-2006
На графіках сумарних інтегральних кривих середньорічного стоку
води, які було побудовано для всіх досліджуваних річок та струмків,
будь-яких суттєвих точок перелому напрямків кривих не виявлено, що
свідчить про однорідність рядів спостережень, тобто відсутність впливу
антропогенних чинників та прояву глобальних кліматичних змін.
Приклад таких кривих наведено на рис. 2 для деяких річок та струмків
ЗВБС.
Кількісну оцінку однорідності рядів спостережень виконано за
критеріями Фішера F (для дисперсій) та Стьюдента t (для середніх
величин) за 5-% рівня значимості, з урахуванням внутрішньорядних та
міжрядних кореляційних зв’язків.
179
0
4
8
12
1960 1974 1988 2002
стр. Бранище-
с. Лопушне
м3/с
0
20
40
60
1959 1970 1981 1992 2003
стр. Плошанка-
с. Пилипець (нижн.)
м3/с
0
3
5
8
10
1959 1968 1977 1986 1995 2004
р. Студений-
с. Верхній Студений
м3/с
0
20
40
60
80
1958 1967 1976 1985 1994 2003
р. Пилипець - с. Пилипецьм3/с
Рис. 2. Сумарні інтегральні криві середньорічних витрат води на річках та
струмках ЗВБС
Виявилося, що на 11 (з 16) пунктах спостережень ряди спостережень
мають автокореляційні та внутрішньокореляційні зв’язки одночасно, що
унеможливлює застосування узагальнених критеріїв Фішера та
Стьюдента, які розраховано окремо для рядів, що мають або
внутрішньорядний або міжрядний зв’язок (табл. 3) [6, 7].
Для гідрологічних постів р. Лопушна – с. Лопушне (н), р. Рипинка –
с. Рипинне, р. Ріка – смт. Міжгір’я, р. Пилипець – с. Подобовець,
cтр. Зюбровець – с. Лопушне (ряди спостережень мають тільки міжрядний
зв’язок) виконаний аналіз однорідності дисперсій та середніх значень
засвідчив, що вони є однорідними. Ряд спостережень для пункту
р. Студений – с. Верхній Студений, який має автокореляційний зв’язок,
виявився однорідним за критерієм Фішера та неоднорідним за критерієм
Стьюдента. Також за вищезазначеними критеріями однорідним є ряд
спостережень у пункті р. Голятинка – с. Голятин, для якого не виявлено
внутрішньорядних та міжрядних кореляційних зв’язків (табл. 4).
180
Оцінку стаціонарності багаторічних коливань середньорічного стоку
води виконано шляхом розгляду статистичної значимості лінійних
трендів.
Таблиця 3
Внутрішньорядні та міжрядні кореляційні зв’язки середньорічного стоку
води річок та струмків ЗВБС
Коефіцієнт
№ Річка - пост
автокореляції кореляції
1 cтр. С. Звір – с. Лопушне 0,1 0,2
2 cтр. Бранище – с. Лопушне 0,2 0,2
3 р. Лопушна –с. Лопушне (верхн.) 0,1 0,4
4 cтр. Пилипецький–с. Пилипець 0,4 0,1
5 р. Голятинка – с. Майдан 0,1 0,1
6 р. Пилипець – с. Пилипець 0,3 0,2
7 р. Студений – с. Н. Студений 0,1 0,3
8 cтр. Плошанка – с. Пилипець (нижн.) 0,3 0,1
9 р. Ріка – с. Верхній Бистрий 0,1 0,1
10 р. Студений – с. В. Студений 0,2 0,0
11 р. Голятинка – с. Голятин 0,0 0,0
12 р. Лопушна – с. Лопушне (нижн.) 0,0 0,2
13 р. Рипинка – с. Рипинне 0,0 0,2
14 р. Ріка – смт. Міжгір’я 0,0 0,1
15 р. Пилипець – с. Подобовець 0,0 0,1
16 cтр. Зюбровець – с. Лопушне 0,0 0,1
Таблиця 4
Результати перевірки середньорічного стоку води річок та струмків ЗВБС
на однорідність за критеріями Стьюдента (t) та Фішера (F)
Результат перевірки Річка-пост t tкр F Fкр Стьюдент Фішер
р. Лопушна –
с. Лопушне (нижн.) 0,01 1,80 1,71 2,22 однорідні однорідні
р. Рипинка –
с. Рипинне 0,38 1,80 1,85 2,22 однорідні однорідні
р. Ріка –
смт. Міжгір’я 0,51 1,94 1,70 2,27 однорідні однорідні
р. Пилипець –
с. Подобовець 1,68 2,01 1,39 2,27 однорідні однорідні
cтр. Зюбровець –
с. Лопушне 1,14 2,01 1,33 2,27 однорідні однорідні
р. Голятинка –
с. Голятин 0,47 2,01 1,75 2,27 однорідні однорідні
р. Студений –
с. В. Студений 2,67 2,01 1,22 2,27 неоднорідні однорідні
181
Передусім значимість тренду визначалась на основі значимості
коефіцієнта кореляції (R). При цьому оцінювався коефіцієнт кореляції
такої залежності відносно випадкової середньої квадратичної похибки
(σR):
R/ σR ≥ β . (1)
За 5 % рівня значимості або за 95 % рівня довірчої межі β = 2 [8].
Середня квадратична похибка визначається за формулою:
( ) 1n/1 R2
R −−=σ . (2)
Багаторічна динаміка середньорічних витрат води річок та струмків
ЗВБС характеризується відсутністю статистично значимих трендів за 5 %
рівня значимості за винятком чотирьох пунктів спостережень:
стр. Бранище – с. Лопушне, р. Студений – с. Верхній Студений,
стр. Плошанка – с. Пилипець, р. Пилипець – с. Пилипець (рис. 3).
Результати розрахунку лінійних трендів представлено в табл. 5.
струмок Бранище-
с. Лопушне
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
1960 1971 1982 1993 2004
м3/
р.Студений-с.Верхній Студений
0,05
0,20
0,35
1959 1968 1977 1986 1995 2004
м3/с
струмок Плошанка -
с. Пилипець(н)
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
1959 1968 1977 1986 1995 2004
м3
р. Пилипець-с. Пилипець
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
1958 1969 1980 1991 2002
м3/
Рис. 3. Багаторічна динаміка та лінійні тренди середньорічного стоку води
річок та струмків ЗВБС
182
Таблиця 5
Оцінка значимості лінійних трендів середньорічних витрат води річок та струмків ЗВБС
Водотік-пункт Період Рівняння тренду R2 R σR 2σR 3σR
Ре
зу
ль
-
та
т
стр. Бранище - с. Лопушне 1960-2006 y = 0,002х-3,66 0,182 0,426 0,121 0,241 0,362 “А”
р. Пилипець - с. Пилипець 1958-2006 y = -0,009х+19,8 0,139 0,373 0,124 0,249 0,373 “А”
р. Студений - с. В. Студений 1958-2006 y = 0,001х-2,57 0,209 0,457 0,115 0,231 0,346 “А”
стр. Плошанка - с.Пилипець(нижн.) 1959-2006 y = -0,006х+12,1 0,074 0,272 0,135 0,270 0,405 “А”
р. Голятинка - с. Голятин 1957-2006 y = 0,006х+9,97 0,049 0,221 0,136 0,272 0,407 “0”
стр. С. Звір - с. Лопушне 1960-2006 y=-0,0003х+0,58 0,042 0,205 0,141 0,282 0,424 “0”
р. Лопушна - с. Лопушне (верхн.) 1960-2006 y = -0,001х+2,54 0,024 0,155 0,144 0,288 0,432 “0”
стр. Пилипецький - с. Пилипець 1959-2006 y = -0,001х+2,31 0,042 0,205 0,140 0,280 0,419 “0”
р. Голятинка - с. Майдан 1957-2006 y = -0,005х+12,5 0,018 0,133 0,140 0,281 0,421 “0”
стр. Зюбровець - с. Лопушне 1960-2006 y=-0,0002х+0,52 0,022 0,149 0,144 0,288 0,433 “0”
р. Лопушна - с. Лопушне (нижн.) 1960-2006 y = 0,002х+3,37 0,020 0,144 0,144 0,289 0,433 “0”
р. Пилипець - с. Подобовець 1959-2006 y=-0,0006х+1,42 0,039 0,198 0,140 0,280 0,420 “0”
р. Студений - с. Н. Студений 1957-2006 y=-0,0008х+2,12 0,005 0,074 0,142 0,284 0,426 “0”
р. Рипинка - с. Рипинне 1957-2006 y = 0,007х+8,21 0,007 0,081 0,142 0,284 0,426 “0”
р. Ріка - смт. Межигір’я 1957-2006 y = 0,047х-79,5 0,047 0,217 0,136 0,272 0,408 “0”
р. Ріка - с. Верхній Бистрий 1957-2006 y = -0,004х+12,8 0,004 0,060 0,142 0,285 0,427 “0”
“А” – тренд значущий, тобто неоднорідний
“0” – тренд незначущий, тобто однорідний
183
Наявність статистично значимих трендів свідчить про
неоднорідність рядів спостережень. Проте вигляд сумарних інтегральних
кривих для вищезазначених пунктів (рис. 2) дозволяє стверджувати те, що
ці ряди спостережень є однорідними, а статистична значимість трендів
обумовлена відсутністю повного циклу водності. Так, перші два пункти
спостережень характеризуються зростаючими трендами, а останні два –
спадаючими, що пояснюється переходом у першому випадку від мало- до
багатоводної фази гідрологічного циклу, а в другому випадку – навпаки,
від багато- до маловодної фази (рис. 4).
-15
-10
-5
0
5
1960 1970 1980 1990 2000
∑
(K
-1
) /
C
v
1
2
-8
-4
0
4
8
12
16
1959 1970 1981 1992 2003
∑
(K
-1
) /
C
v
3
4
Рис. 4. Різницеві інтегральні криві коливань середньорічних витрат води:
1 – р. Студений – с. Верхній Студений; 2 – стр. Бранище – с. Лопушне; 3 –
р. Пилипець – с. Пилипець; 4 – стр. Плошанка – с. Пилипець (нижн.)
Таким чином, статистично значимі тренди з’являються в тих рядах
спостережень, які зазвичай не мають щонайменш одного повного циклу
водності. Такі самі результати отримано в роботі [9] і для рівнинних
річок. Отже, виявлені статистично значимі тренди мають тимчасовий
характер та обумовлюються динамікою циклічності водного стоку.
Аналіз різницевих інтегральних кривих засвідчив те, що
спостереження на всіх річках та струмках ЗВБС розпочалися в період
низької водності (кінець 50-х років 20 століття). Період високої водності
для більшості річок та струмків розпочався з 1964 р., а для решти – в
період з 1973 по 1979 рр. Період низької водності на 10 пунктах
спостережень розпочався з 1985 р., на інших – з 1980, 1982 та 1998 рр. У
пунктах р. Студений – с. Верхній Студений та стр. Бранище – с. Лопушне
і досі триває багатоводна фаза гідрологічного циклу.
184
Висновки та перспективи подальших досліджень
1. Ряди спостережень за середньорічним стоком води річок та
струмків ЗВБС є однорідними, оскільки виконаний аналіз сумарних
інтегральних кривих не виявив будь-яких суттєвих точок перелому
напрямків кривих, що свідчить про відсутність впливу як антропогенних
чинників, так і прояву глобальних кліматичних змін.
2. Застосування кількісних узагальнених критеріїв Фішера та
Стьюдента для оцінки однорідності гідрологічних рядів спостережень є
досить обмеженим та сумнівним. По-перше, гідрологічним рядам
притаманні одночасно й міжрядні, і внутрішньорядні кореляційні зв’язки,
що унеможливлює застосування таких критеріїв. По-друге, узагальнені
критерії працюють в обмеженому діапазоні. Так, узагальнений критерій
Стьюдента розроблявся для рядів з коефіцієнтом асиметрії від 0 до 4 [7].
До того ж, такі узагальнені критерії розроблялися за короткими рядами
спостережень (до 1975 р. включно). З тих пір для переважної більшості
гідрологічних постів ряди спостережень суттєво збільшилися, що
призвело до зміни їхніх характеристик (середніх значень, коефіцієнтів
варіації та асиметрії) [9]. По-третє, за наявності тільки одного повного або
майже завершеного циклу водності (наприклад, для пункту р. Студений –
с. Верхній Студений) застосування критеріїв Фішера та Стьюдента
призводить фактично до порівняння дисперсій та середніх значень
багатоводної та маловодної фаз, що є зовсім не коректно. Це також
відноситься і до застосування непараметричного критерію Вількоксона,
який виявляє відмінності у вибіркових середніх значеннях [10].
3. Статистично значимі тренди з’являються в тих рядах
спостережень, які зазвичай не мають щонайменш одного повного циклу
водності, тобто вони мають тимчасовий характер та обумовлюються
динамікою циклічності водного стоку. Таким чином, на таких річках
процес формування стоку є квазістаціонарним.
4. На річках та струмках ЗВБС для середньорічного стоку води
триває період низької водності, окрім пунктів р. Студений – с. Верхній
Студений та стр. Бранище – с. Лопушне, на яких і дотепер триває
багатоводна фаза гідрологічного циклу.
5. Надалі було б доцільно дослідити динаміку внутрішньорічного
стоку води річок та струмків ЗВБС, що надасть змогу виявити можливі
зміни в сезонному стоці та проаналізувати причини таких змін.
185
* *
1. Бойко В.М., Петренко Л.В. Стихійні гідрологічні явища на річках України в
останні 10-15 років та проблеми їхнього оперативного попередження //
Наук. пр. УкрНДГМІ. – 2006. – Вип. 255. – С. 271-277.
2. Горбачова Л.О., Баужа Т.О. Багаторічні коливання середньорічних витрат
води на річках і струмках Закарпатської воднобалансової станції //
Гідрологія, гідрохімія, гідроекологія: Матеріали п’ятої Всеукр. наук. конф. –
Чернівці: Чернівецький нац. ун-т, – 2011. – С. 52-54.
3. Gorbachova L.O. Principles of the creation of the databases of the historical
hydrological information from small basins in Ukraine // Book of Abstracts of the
13th Biennial Conference ERB 2010 Hydrological Responses of Small Basins to a
Changing Environment, 5-8 September 2010, Seggau Castle, Austria //
In. Holzmann, H. Godina, R. & Muller, G. (eds). – 2010.– P. 143-146.
4. Материалы наблюдений Закарпатской воднобалансовой станции. – К.:
УГМС. – 1957-1959. – Вып. 1. – С. 4-5.
5. Определение расчетных гидрологических характеристик СниП 2.01.14-83. –
М.: Гос. комитет СССР по делам строительства. – 1983. – 97 с.
6. Рождественский А.В., Чеботарёв А.И. Статистические методы в
гидрологии. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – С. 424.
7. Рождественский А.В., Ежов А.В, Сахарюк А.В. Оценка точности
гидрологических расчётов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1990. – С. 276.
8. Методические рекомендации по оценке однородности гидрологических
характеристик и определению их расчётных значений по неоднородным
данным. – ГУ «ГГИ». – 2010. – С. 39-40.
9. Горбачова Л.О. Сучасні параметри кривих забезпеченостей максимальних
витрат води весняної повені рівнинних річок України // Гідрологія,
гідрохімія, гідроекологія: Матеріали п’ятої Всеукр. наук. конф. – Чернівці:
Чернівецький нац. ун-т, – 2011. – С. 49-52.
10. Самойленко В.М. Ймовірнісні математичні методи в геоекології: Навч.
посібник. – К.: Ніка-Центр, 2002. – 404 с.
Український науково-дослідний
гідрометеорологічний інститут, Київ
186
Л.А. Горбачёва, Т.А. Баужа
Динамика среднегодового стока воды горных рек (на примере водотоков
Закарпатской воднобалансовой станции)
Выполнена оценка однородности рядов наблюдений среднегодового стока рек
и ручьёв Закарпатской воднобалансовой станции на основе суммарной
интегральной кривой, статистических критериев Фишера и Стьюдента, а
также статистической значимости линейных трендов его многолетней
динамики. Определены периоды высокой и низкой водности рек и ручьёв.
Ключевые слова: среднегодовой сток, линейный тренд, стационарность,
однородность, статистические критерии.
L.O. Gorbachova, T.O. Bauzha
Dynamics of average annual flow of mountain rivers (by the example of the
water courses of the Zacarpatska water-balance station)
The estimation of homogeneity of the observations data the average annual flow for
the rivers and streams of the Zacarpatska water-balance station for the total
integral curve, the statistical criteria by the Fisher’s and Stjudent’s and for the
statistical significance of linear trends of its long-term dynamics was executed.
The periods of high and low water content of the rivers and streams was defined.
Keywords: average annual flow, linear trend, stationarity, homogeneity, statistical
criterions.
|