136

УДК 556.161

А. В. ИГНАТОВ, Н. В. КИЧИГИНА

Институт географии СО РАН, г. Иркутск

ЭЛЕМЕНТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ

МЕСЯЧНОГО СТОКА НА ПРИМЕРЕ БАССЕЙНА РЕКИ КУДЫ

Сформулированы основные принципы построения модели сезонного цикла стока с месячным разрешением по времени. Отработаны элементы технологии первых этапов построения модели. На основе анализа локальных данных о месячных характеристиках стока, осадков и температуры сформулирован и проверен ряд гипотез о физико-географических зако-номерностях формирования сезонной и межгодовой изменчивости расхода воды в трех створах рек в бассейне р. Куды. Определены наиболее существенные факторы, определяющие наблюдаемые значения средних месячных расходов.

© 2010 Игнатов А. В. (ignatov@irigs.irk.ru), Кичигина Н. В. (kichigina@irigs.irk.ru)

137

Ключевые слова: факторы стока, моделирование, исследование связей между гидрологическими и метеорологи-ческими характеристиками.

We have formulated the main principles of constructing the model for a seasonal cycle of the runoff with a temporal resolu-tion of one month. We worked out the elements of technology for the first stages of model making. Based on analyzing the local data on monthly characteristics of the runoff, precipitation and temperature, we formulated and verified a number of hypotheses about the physical-geographical patterns of formation of seasonal and interannual variability in water flow rates for three loca-tions of the rivers within the Kuda river basin. The most important factors have been determined, which govern the observed values of monthly mean flow rates.

Keywords: factors of runoff, modeling, investigation of relationships between hydrological and meteorological characteristics.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В гидрологической теории не вызывает сомнений утверждение о том, что естественная динамика расхода воды в выбранном створе реки определяется главным образом процессами трансформации и транзита осадков, выпавших на водосбор, замыкаемый рассматриваемым створом. Однако многие детали физического механизма, определяющего зависимость расхода от метеорологических и геогра-фических факторов, часто остаются непонятными. Кроме того, не всегда имеется информация об изменчивости этих факторов по территории водосбора, не говоря уже о пространственных распреде-лениях характеристик, определяющих динамику подземного транзита влаги на пути от места ее вы-падения до разгрузки в русла рек.

Названные обстоятельства в большинстве случаев не позволяют строить адекватные протекающим процессам физико-математические модели формирования стока, пригодные для оперативных расче-тов динамики расходов воды. Попытки получить практически полезные прогностические оценки характеристик стока при использовании методов, опирающихся только на эмпирические данные, также далеко не всегда оказываются удачными [1–3]. В связи с этим представляется целесообразным использовать подход, названный ранее [4] информационным. В его рамках фактически доступные при постановке задачи географические, метеорологические и гидрологические данные наблюдений и существующие основные представления о закономерностях формирования стока объединяются в некотором смысле в виде обобщенной оптимизированной модели [5], сложность и предсказательная способность которой согласованы с использованными для ее построения сведениями [4].

Программная реализация такой модели при подстановке фактических материалов, касающихся конкретного водосбора, должна позволять вычислять различные полезные для практики прогности-ческие характеристики стока с той точностью, которая может быть достигнута на основе использова-ния заложенных в нее сведений о значениях измеряемых параметров и о взаимосвязях между ними. Оптимизация модели предполагает выбор наилучших (из числа рассмотренных) предикторов для стока каждого месяца, удовлетворяющих требованиям физико-географической обоснованности и статистической значимости вклада каждого фактора в формирование изменчивости предсказываемых характеристик стока. Кроме того, модель должна наилучшим образом использовать метеорологичес-кие данные ограниченного числа метеостанций, расположенных на исследуемом водосборе или до-статочно близко от него.

Построение модели представляет собой состоящую из трех основных этапов процедуру, которая позволяет организовать имеющуюся информацию в рамках логически не противоречивой схемы, в возможной мере объясняющей наблюдаемую изменчивость измеряемых расходов воды и описываю-щей их зависимость от метеорологических и географических характеристик водосборов. На первом этапе процедуры на основе предварительных представлений о закономерностях формирования стока и анализа осредненных по времени данных составляется список вероятных предикторов для расхода каждого месяца. На втором — исследуется характер их влияния на сток и формируется список на-иболее существенных факторов стока и их индикаторов из числа используемых характеристик. На третьем этапе формируется математическая структура модели, разрабатывается и программируется алгоритм использования исходных метеорологических данных, обеспечивающий ее наилучшую пред-сказательную способность.

Разрабатываемый подход предполагается применить к ряду типичных водосборов, расположенных на территории Восточной Сибири. В данной работе объектом исследования выбран бассейн р. Куды. Основными задачами являются уточнение закономерностей формирования стока в этом бассейне и отработка элементов технологии, касающихся первого и второго этапов построения рассматриваемо-го типа моделей.

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ДАННЫЕ И МЕТОДЫ

Типичные материалы гидрологического и метеорологического мониторинга представляют собой систематизированные данные измерений ряда гидрологических и метеорологических характеристик,

138

привязанных в географическом пространстве к точкам расположения соответствующих пунктов на-блюдений. В рамках нашей задачи мы используем средние месячные оценки расхода воды в трех створах: р. Куда–с. Ахины, р. Харат–с. Харат и р. Куда–с. Грановщина. Метеонаблюдения за темпе-ратурой и осадками представлены их средними месячными значениями и экстремальными суточны-ми осадками для месяцев теплого периода года по трем метеостанциям: Баяндай, Усть-Ордынский и Хомутово. Эти метеостанции расположены соответственно в верхней, средней и нижней частях бас-сейна р. Куды. Все использованные сведения относятся к периоду 1960–2006 гг. Первичным источ-ником гидрометеорологической информации служат наблюдения, выполненные Иркутским УГМС. Файлы данных для этой задачи подготовлены при участии сотрудников лаборатории гидрологии и климатологии Института географии СО РАН.

Физико-географические особенности формирования стока в бассейне р. Куды определяются его положением в центре материка в пределах Среднесибирского плоскогорья. Рельеф бассейна характе-ризуется значительной приподнятостью над уровнем моря и сложностью орографии. Рассматриваемой территории свойствен резко континентальный климат с холодной продолжительной зимой с неболь-шим количеством осадков и с относительно жарким и влажным летом. Имеются острова многолетней мерзлоты. Растительность в верховьях бассейна преимущественно лесная, с преобладанием в истоках рек хвойных, а в средней их части лиственных пород. Устьевые участки заняты лугами или распаханы. В табл. 1 и 2 приведены некоторые числовые характеристики, уточняющие основные физико-геогра-фические условия формирования стока в бассейне р. Куды.

При разработке модели полагается, что фактический расход воды в речном створе формируется в результате действия двух групп факторов: атмосферных и подстилающей поверхности. В основу физико-географического механизма образования наблюдаемых месячных характеристик стока поло-жены представления о пополнении и расходовании бассейновых влагозапасов. Их динамика опреде-ляется в соответствии с законами сохранения массы и фазовых превращений воды, а также с учетом различий в скоростях и механизмах транзита поступающей на водосбор влаги от места выпадения до створа измерения расхода. При решении поставленной задачи в работе использованы различные методы математической статистики и экспертные оценки. Для расчетов и графических построений применены программа «Excel» и авторская программа «Связи» [6, 7].

АНАЛИЗ СРЕДНЕЙ МНОГОЛЕТНЕЙ СЕЗОННОЙ ДИНАМИКИ

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Первичные представления о закономерностях формирования стока можно получить на основе анализа сезонной динамики многолетних средних значений измеряемых гидрологических и метеоро-логических параметров. На рис. 1–2 приведен ряд таких оценок. Представленные данные позволяют говорить о практически идентичном многолетнем температурном режиме во всех частях рассматри-ваемой территории. Что же касается осадков, то в центральной части бассейна (пос. Усть-Ордынский) их выпадает примерно на 10–20 % меньше. Это явление отражает скорее всего широтную зональность и высотную поясность осадков. Формирование среднего многолетнего стока на территории бассейна значительно менее однородно по сравнению с климатическими нормами осадков и температуры.

Т а б л и ц а 1

Характеристики метеостанций

Метеостанция

Географические координаты Сумма осадков, мм

сев. широта вост. долгота высота над ур. моря, м всего за год в форме снега

Хомутово 52°28′ 104°22′ 454 384 60Усть-Ордынский 52°49′ 104°46′ 526 310 42Баяндай 53°06′ 105°32′ 761 362 50

Т а б л и ц а 2

Характеристики водосборов

Река Створ измерения расхода Площадь, км2

Средняя высота над ур. моря, м

Лесистость Заболочен-ность Средний

расход, м3/с

Среднийслой стока,

мм/год%

Куда с. Ахины 277 890 90 <5 0,93 106Харат с. Харат 288 730 80 10 1,72 188Куда с. Грановщина 7840 720 55 <5 14,9 60

139

Рис. 1. Сезонная динамика средних многолетних значений метеорологических параметровв бассейне р. Куды.

Метеостанции: 1 — Хомутово, 2 — Усть-Ордынский, 3 — Баяндай.

Рис. 2. Средний многолетний сток в бассейне р. Куды.

Створы: 1 — Грановщина, 2 — Ахины, 3 — Харат.

140

Наблюдаемые различия, возможно, кроме зависимости модуля стока от широты и высоты, свя-заны еще и с ориентацией бассейна относительно основного направления влагопереноса в атмосфе-ре. В результате этого в северо-западной (подветренной) части бассейна может выпадать меньше осадков, чем в юго-восточной (наветренной). Необходимо также учитывать интенсивность испарения влаги в разных частях бассейна. Кроме того, важной особенностью формирования стока в бассейне р. Куды являются существенные затраты руслового стока на ледообразование. В частности, это про-является в том, что отношение расхода воды в замыкающем створе Грановщина к сумме расходов в вышерасположенных створах Ахины и Харат в январе–марте составляет величину меньше единицы.

ОЦЕНКА СИНХРОННОСТИ МЕЖГОДОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

СРЕДНИХ МЕСЯЧНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУРЫ, ОСАДКОВ И СТОКА

Средний коэффициент вариации, характеризующий межгодовую изменчивость месячных значений стока и осадков в бассейне р. Куды, равен 0,6. Поскольку межгодовая изменчивость этих двух эле-ментов водного баланса сравнима с их сезонной изменчивостью, то для лучшего понимания физико-географического механизма формирования суммарной вариабельности наблюдаемых расходов воды полезно оценить характер синхронности межгодовых колебаний месячных значений стока и основных определяющих его метеорологических факторов. Результаты корреляционного анализа синхронности колебаний расхода в трех выше названных створах его измерения, а также осадков и температуры на трех метеостанциях показаны на рис. 3. Средняя статистическая ошибка оценки месячных значений коэффициента корреляции для температуры составляет 0,01, для осадков — 0,08, для стока — 0,1.

Принимая во внимание полученные оценки значений коэффициентов корреляции, можно кон-статировать следующее. На территории бассейна колебания температуры высоко синхронны, а степень коррелированности не имеет выраженного сезонного хода. Синхронность колебаний осадков в раз-личных точках бассейна существенно меньше. Выраженного сезонного хода их коррелированности не отмечается — наблюдаемые колебания лежат в пределах статистической погрешности. Наименьшая средняя степень синхронности у стока. Однако его коррелированность имеет статистически значимый сезонный ход, характеризующийся минимумом в феврале–марте и максимумом в мае–июне.

Рис. 3. Сезонный ход среднего коэффициента взаимной корреляции между месячными значениямихарактеристик, измеренных в различных точках бассейна р. Куды.

1 — температура воздуха; 2 — осадки; 3 — сток.

ФОРМУЛИРОВКА ГИПОТЕЗ О ЗАВИСИМОСТИ МЕСЯЧНОГО СТОКА

ОТ ВЕРОЯТНО ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЕГО ФАКТОРОВ

Исходя из общих представлений о формировании стока, можно предположить, что существует два механизма трансформации поступившей на водосбор влаги: «быстрый» и «медленный». Для быст-рого механизма характерна продолжительность трансформации осадков в сток меньше одного меся-ца, а медленного — существенно больше месяца. Первый механизм будем связывать с поверхностным типом питания реки, а второй — с подземным типом. Кроме этого, учитывая результаты анализа средней многолетней сезонной динамики и синхронности межгодовых колебаний рассмотренных характеристик, по поводу вероятных факторов, формирующих наблюдаемую изменчивость стока, можно высказать следующие гипотезы.

141

1. В зимние месяцы (с ноября по март) измеряемый в контрольных створах сток определяется величиной подземного питания и его потерями на ледообразование. Низкая коррелированность ми-нимальных зимних (февраль, март) расходов воды обусловлена или повышенными ошибками их измерения, или географическими факторами, обеспечивающими индивидуальность ледовых процес-сов на каждом водосборе. Потери на ледообразование особенно существенны в январе–марте.

2. Пополнение подземного влагозапаса, определяющего зимний сток, осуществляется за счет осадков теплого периода года. Осадки переходного (через 0 °С) месяца — октября, в зависимости от температуры воздуха могут или расходоваться на пополнение подземного влагозапаса, или задержи-ваться на поверхности в твердом состоянии до весеннего снеготаяния.

3. Сток апреля связан с быстрым поступлением талых вод в русловую сеть и обусловлен прежде всего температурными факторами, однако невысокая взаимная коррелированность расходов воды в разных створах на фоне высокой коррелированности температурного поля говорит, вероятно, о более сложном механизме его формирования.

4. Майский максимум стока формируется за счет двух видов питания — быстрого — при интен-сивном снеготаянии и поверхностном стекании талых вод в русловую сеть, и медленного — за счет увеличения объема и, соответственно, увеличения абсолютной скорости разгрузки подземного влаго-запаса. Главными факторами, определяющими сток в этот месяц, по-видимому, должны быть накоп-ленные влагозапасы в снеге и температурный режим апреля.

5. Июньский минимум в среднем многолетнем гидрографе обусловлен в основном прекращени-ем быстрого питания талыми водами и, возможно, уменьшением подземного влагозапаса, накоплен-ного в период весеннего снеготаяния. Не исключено, что колебания стока в разных створах в мае–июне синхронизированы за счет однородности температурного поля, формирующего характер трансформа-ции и транзита накопленного за зиму снегового и ледового запаса.

6. Возрастание стока в июле–августе может быть обусловлено как быстрой, так и медленной составляющими питания. Медленная составляющая обусловлена увеличением подземных влагозапа-сов. Быстрая составляющая, по-видимому, связана с интенсивными ливневыми осадками, которые не успевают впитываться почвами и оперативно поступают в русловую сеть. Эта составляющая пита-ния может быть существенным фактором, так как средний суточный слой экстремальных осадков может превышать месячный слой стока.

7. В осенние месяцы (сентябрь–октябрь) питание реки, обусловливающее наблюдаемый расход во-ды в контрольном створе, реализуется главным образом за счет медленной подземной составляющей.

Если сформулированные гипотезы верны, то между соответствующими гидрологическими и ме-теорологическими характеристиками должны просматриваться определенного вида зависимости. Функциями в таких зависимостях будут месячные расходы воды, а аргументами — переменные, ха-рактеризующие состояние соответствующих водосборов, которые в соответствии со сформулирован-ными гипотезами являются вероятными предикторами, определяющими наблюдаемые месячные значения стока. Их перечень приводится в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Формулировка проверяемых гипотез в терминах возможной зависимости месячных значений стокаот его вероятных предикторов

Функция Вероятные аргументы (предикторы стока)

Расход Расход в том же створе

Месячные осадки Осадки за период Максимальные

суточные осадкиСредняя месячная тем-

пература воздуха

1 –10, –11 (–4, –10), (–6, –10) –10, 12 –10, –11 (–4, –10), (–6, –10) –10, 23 –10, –10 (–4, –10), (–6, –10) –10, 34 4 (–11, 3), (–10, 4) 3, 45 4 4, 5 (–11, 3), (–10, 4) 5 3, 4, 56 4, 5 4, 5, 6 (–11, 3), (–10, 4) 6 3, 4, 5, 67 6 5, 6, 7 (–11, 3), (–10, 4) 7 3, 4, 5, 6, 78 7 6, 7, 8 8 6, 7, 89 8 6, 7, 8, 9 9 6, 7, 810 9 6, 7, 8, 9, 10 (4, 10), (6, 10) 1011 9, 10 6, 7, 8, 9, 10 (4, 10), (6, 10) 10, 1112 10, 11 6, 7, 8, 9, 10 (4, 10), (6, 10) 10, 12

П р и м е ч а н и е. Положительные числа означают номер месяца, к которому относится соответствующая характерис-тика; отрицательные — месяц предыдущего года; номер месяца в скобках — сумму осадков за ограничиваемый ими интервал времени.

142

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕРКИ ГИПОТЕЗ

По отношению к водосборам аргументами расхода текущего месяца являются расходы в этом же створе, но в предыдущие месяцы. Что же касается метеорологических данных, то здесь ситуация бо-лее сложная. Тем не менее с определенной долей уверенности можно утверждать, что измеряемые на метеостанциях параметры в той или иной степени связаны с интересующими нас факторами. О ха-рактере этой связи на основе проведенного предварительного анализа можно сказать следующее. Поскольку температурные поля однородны по среднему многолетнему значению и в высокой степе-ни синхронизированы по межгодовой изменчивости, то в качестве температурного фактора для всех водосборов можно считать осредненную с равным весом по всем метеостанциям температуру.

Однако невозможно так же просто рассчитать суммарный месячный слой осадков в силу их вы-сокой пространственной неоднородности. Имеет смысл говорить только о некоторой оптимальной оценке, которая может быть синтезирована из измеренных данных. Это специальная задача третьего этапа моделирования, и она будет рассмотрена отдельно. В данном случае мы проведем оценку месяч-ного слоя осадков по каждому рассматриваемому водосбору (РАхины, РХарат, РГрановщина) как взвешен-ное среднее по осадкам, измеренным на метеостанциях (РБаяндай, РУсть-Ордынский, РХомутово), с весовыми коэффициентами, заданными на основе экспертных мнений. Принимая во внимание географическое положение метеостанций, а также расположение их в пространстве, площадь и рельеф водосборов, запишем формулы:

РАхины = 0,4 ⋅РБаяндай + 0,6 ⋅РУсть-Ордынский,

РХарат = 0,5 ⋅РБаяндай + 0,5 ⋅РУсть-Ордынский,

РГрановщина = 0,3 ⋅РБаяндай + 0,6 ⋅РУсть-Ордынский + 0,1⋅РХомутово.

Таким образом, для расходов воды в каждом из рассмотренных створов мы получили группу переменных, которая идентична по температурным факторам, но специфична по осадкам и стоку. Далее, взяв данные по всем годам наблюдений, сформируем матрицы совместных реализаций этих переменных.

Для проверки гипотез о наличии предполагаемых зависимостей и оценки их характера используем программу «Связи». С помощью интерфейса этой программы для стока каждого месяца зададим вы-текающий из сформулированных гипотез индивидуальный список вероятных аргументов (см. табл. 3). Вероятный аргумент будем определять как существенный, если он попадает в группу наиболее под-ходящих предикторов по статистическим критериям. Вторым условием существенности вероятного аргумента будет совпадение вида регрессионной зависимости соответствующего месячного расхода с видом, вытекающим из представлений о физико-географическом механизме формирования стока.

Например, по данным анализа взаимосвязей между переменными установлено, что средний рас-ход в мае по статистическому критерию наилучшим образом определяется тремя факторами: осадка-ми мая, суммой осадков за предшествующий холодный период года и температурой апреля. Характер частной зависимости от первых двух факторов положительный, от третьего — отрицательный, что соответствует физической сути механизма формирования наблюдаемого расхода в период половодья. На основании этого названные три характеристики включаются в список наиболее существенных факторов формирования (можно также сказать аргументов или предикторов) майского расхода.

ВЫБОР НАИБОЛЕЕ СУЩЕСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ И ПРЕДИКТОРОВ МЕСЯЧНОГО СТОКА

По результатам анализа эмпирических взаимосвязей по поводу факторов, определяющих измен-чивость стока в бассейне р. Куды во все месяцы года, можно сказать следующее.

Сток января, февраля прежде всего определяется величиной накопленного за теплый период про-шлого года подземного влагозапаса. Наиболее существенные индикаторы этого фактора — расход воды в октябре, ноябре и осадки летне-осеннего периода предыдущего года. Заметное значение име-ют температура октября предыдущего года, характеризующая соотношение выпадения осадков в этот месяц в твердой и жидкой фазах, а также степень замерзания влаги на поверхности и в верхнем слое почвы. Кроме того, отмечается влияние текущей средней температуры января, влияющей на интен-сивность процессов ледообразования, перехватывающих часть подземного питания рек.

В марте ситуация похожа на ситуацию января и февраля, но дополнительно усиливается роль температуры текущего месяца. По-видимому, при высоких значениях дневных температур начинают-ся процессы, приводящие к появлению талого стока.

Сток апреля определяется в первую очередь температурным режимом этого месяца. Влияние суммы осадков апреля и предшествующего холодного периода также просматривается, но в заметно меньшей степени.

143

В мае режим формирования стока сложный. Наиболее существенные факторы — накопленные на водосборе за холодный период (октябрь–апрель) снегозапасы, температуры марта и апреля, инди-цирующие частичную их потерю на испарение и талый сток, и осадки мая, успевающие трансформи-роваться в сток.

Сток июня определяется в основном текущими осадками — средними и экстремальными, и сред-ней температурой воздуха, характеризующей их потери на испарение.

В июле основными факторами формирования стока являются : подземное питание, интен-сивность которого индицируется расходом воды и осадками июня; осадки и температура текущего ме сяца.

Сток августа еще в большей степени, чем в июле, определяется накопленным на водосборе под-земным влагозапасом. Также существенными остаются осадки текущего месяца.

В сентябре наиболее существенный фактор — это накопленный подземный влагозапас, наилуч-шими индикаторами которого являются расход воды в августе или сумма осадков за летние месяцы, и средние месячные и максимальные суточные осадки сентября. В частности, два абсолютных мак-симума стока были сформированы различными способами — суммой факторов и экстремальными осадками.

Главным фактором, определяющим величину стока в октябре, является накопленный влагозапас. Он индицируется расходом воды в реке в предыдущий месяц или суммой осадков на водосборе за июль–сентябрь. Значима также средняя температура октября.

Сток в ноябре и декабре практически полностью определяется величиной подземного питания; наилучшим индикатором является сток предыдущего месяца. Для ноября и декабря можно также отметить слабовыраженное (значительно меньшее, чем в октябре) влияние октябрьской и текущей средних месячных температур.

ВЫВОДЫ

Подводя итог выполненным исследованиям, можно сформулировать следующие выводы об общих физико-географических закономерностях формирования сезонной и межгодовой изменчивости ме-сячного стока в трех створах рек в бассейне Куды.

1. В первом приближении подтверждается гипотеза о существовании двух механизмов реагиро-вания расхода воды в контрольном створе на поступление жидкой влаги на водосбор. Быстрое (по-верхностное) питание наиболее выражено в весенний период (апрель–май), но может возникать в летний период (июнь–сентябрь) в условиях общего сильного увлажнения водосбора или при экстре-мальных осадках. Вклад медленного (подземного) питания становится заметным в июле и нарастает вплоть до зимних месяцев, когда он становится единственным.

2. Влияние температурных факторов прослеживается через воздействие на интенсивность пере-хода воды из одного агрегатного состояния в другое. В связи с этим влияние текущей средней месяч-ной температуры воздуха наиболее существенно в месяцы ее перехода через 0 °С (апрель и октябрь). Менее существенное, но заметное влияние температуры наблюдается в зимний период за счет про-цессов ледообразования и в наиболее жаркие месяцы года — в связи с повышенными потерями бас-сейновой влаги на испарение.

3. Выделение по статистическим и генетическим критериям наиболее существенных факторов и предикторов стока создает хорошую основу для построения динамических прогностических моделей годового цикла расходов воды в реке, опирающихся на типовые данные гидрологических и метеоро-логических измерений с месячным разрешением по времени.

Дальнейшее исследование и моделирование закономерностей формирования стока целесообраз-но вести по нескольким направлениям. Первое связано с проверкой полученных выводов по той же технологии, но на других водосборах, расположенных на территории юга Восточной Сибири.

Второе заключается в построении оптимизированных эмпирических регрессионных моделей с наивысшей предсказательной способностью месячного стока, пригодных для практического исполь-зования при составлении количественных прогнозов. В рамках этого направления целесообразно расширить число вероятных предикторов, включив в него другие важные доступные метеорологичес-кие данные, такие как прямые измерения характеристик снежного покрова, средние месячные зна-чения экстремальных температур и т. д.

Третье направление — это построение модели динамики влагозапасов водосбора с месячным разрешением по времени на основании достигнутого понимания физико-географических закономер-ностей формирования временной и пространственной изменчивости стока. Также интересным и важным для практики будет сравнение прогностических возможностей моделей одних и тех же водо-сборов, разрабатываемых в рамках второго и третьего направлений.

144

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дружинин И. П., Хамьянова Н. В., Лобановская Ю. А. Прогноз гидрометеорологических элементов. — Но-восибирск: Наука, 1977. — 165 с.

2. Раткович Д. Я., Болгов М. В. Стохастические модели колебаний составляющих водного баланса речного бассейна. — М.: Изд-во Ин-та водных проблем РАН, 1997. — 262 с.

3. Кичигина Н. В. Поиск закономерностей формирования стока в речном бассейне с использованием програм-мы «Связи» (на примере бассейна р. Куды) // Эколого-географические исследования в речных бассейнах: Материалы Всерос. науч.-практ. конференции (Воронеж, 15–17 октября 2009 г.). — Воронеж: Изд-во Воро-неж. пед. ун-та, 2009. — С. 81–83.

4. Игнатов А. В. Информационное моделирование в гидрологии: Автореф. дис. … д-ра геогр. наук. — Иркутск: Изд-во Ин-та географии СО РАН, 2006. — 42 с.

5. Шелутко В. А. Численные методы в гидрологии. — Л.: Гидрометеоиздат, 1991. — 238 с. 6. Игнатов А. В. Опыт вероятностного моделирования и анализа взаимозависимости многомерных географи-

ческих данных // География и природ. ресурсы. — 1996. — № 4. — С. 149–158. 7. Игнатов А. В. Модели и оптимизационные задачи в проблемах природопользования в Байкальском регио-

не. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2000. — 207 с.

Поступила в редакцию 9 апреля 2010 г.