environmentПриродообустройствоPrirodoobustrojstvo1997-6011РГАУ-МСХА10.26897/1997-6011-2026-1-106-111environment-952Research ArticleГИДРАВЛИКА И ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОЛОГИЯHYDRAULICS AND ENGINEERING HYDROLOGYМетодика прогноза притока воды к каскаду водохранилищ на реке Каменушке на ноябрь-март по скользящей регрессииMethodology for predicting water inflow to the cascade of reservoirs on the Kamenushka river for November-March by sliding regressionhttps://orcid.org/0000-0003-1731-7541УшаковМ. В.UshakovM. V.

Михаил Вилорьевич Ушаков, канд. геогр. наук;старший научный сотрудник СВКНИИ ДВО РАН

РИНЦ AuthorID: 68167;

Магадан

 

Mikhail V. Ushakov, CSs (Geography)

РИНЦ AuthorID: 68167;

Magadan

mvilorich@narod.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт им. Н.А. Шило Дальневосточного отделения Российской академии наукРоссияNorth-East Interdisciplinary Scientific Research Instituten.a.n. N.A. Shilo, Far East Branch, Russian Academy of SciencesRussian Federation20260404202601106111Copyright © Ушаков М.В., 20262026Ушаков М.В.Ushakov M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://environment.timacad.ru/jour/article/view/952

Цель исследований – разработать методику прогноза притока воды к каскаду водохранилищ реки Каменушки на холодную часть года. В исследованиях применялись спектральный анализ и низкочастотная фильтрация временных рядов. Многолетние колебания притока воды содержат положительный тренд и 12-летнюю цикличность. Была принята гипотеза о соответствии колебаний исследуемой характеристики модели сложной цепи Маркова. Чтобы учесть климатическую нестационарность, был использован метод скользящей регрессии. Предикторами послужили приток за октябрь и Тропический Северо-Атлантический индекс атмосферной циркуляции. Полученная удовлетворительная методика долгосрочного прогноза притока воды к каскаду водохранилищ р. Каменушки на ноябрь-март имеет оправдываемость прогнозов 78,7%, отношение среднеквадратичной ошибки прогнозов к стандартному отклонению прогнозируемого ряда – 0,67. Предлагаемые прогнозы будут полезны при регулировании стока р. Каменушки.

The goal of the work was to develop a methodology for forecasting the water inflow to the cascade of reservoirs of the Kamenushka River for the cold part of the year. The study used spectral analysis and low-frequency filtering of time series. Long-term fluctuations in water inflow contain a positive trend and a 12-year cyclicity. The hypothesis was accepted that the fluctuations of the studied characteristic correspond to the model of a complex Markov chain. In order to take into account climatic non-stationarity, the sliding regression method was used. The inflow for October and the Tropical North Atlantic Atmospheric Circulation Index served as predictors. The resulting satisfactory methodology for long-term forecasting of water inflow to the cascade of reservoirs of the Kamenushka River for November-March has a forecast accuracy of 78.7%, the ratio of the root-mean-square error of forecasts to the standard deviation of the forecast series is 0.67. The proposed forecasts will be useful in regulating the flow of the Kamenushka River.

прогноз притока водыклиматический трендскользящая регрессиямежгодовая изменчивостьрека Каменушкаforecast of water inflowclimate trendsliding regressioninterannual variabilityKamenushka RiverReferencesРезниковский А.Ш., Александровский А.Ю., Атурин В.В., Гладкова С.П., Костина С.Г. Гидрологические основы гидроэнергетики. М.: Энергия, 1979. 232 с.Reznikovsky A.Sh., Aleksandrovsky A.Yu., Aturin V.V., Gladkova S.P., Kostina S.G. Hydrological foundations of hydropower engineering [Gidrologicheskie osnovy gidrojenergetiki]. Moscow, Energiya Publ. [Izd-vo Energiya], 1979. 232 p.WMO statement on the status of the global climate in 2015. WMO-No. 1167. Geneva: Publications Board World Meteorological Organization, 2016. 26 p.WMO statement on the status of the global climate in 2015. WMO–No. 1167. Geneva: Publications Board World Meteorological Organization, 2016. 26 p.Гельфан А.Н., Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б. и др. Влияние изменения климата на годовой и максимальный сток рек России: оценка и прогноз // Фундаментальная и прикладная климатология. 2021. Т. 7, № 1. С. 36-79. EDN: JEMWYLGelfan A.N., Frolova N.L., Magritsky D.V., Kireeva M.B., Grigoriev V.Yu., Motovilov Yu.G., Gusev E.M. Impact of climate change on the annual and maximum flow of rivers in Russia: assessment and forecast]. Fundamental and Applied Climatology. 2021. Vol. 7, no. 1. P. 36-79. EDN: JEMWYLУшаков М.В. Климатические изменения гидрологического режима рек Северо-Востока России // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. География. Геология. 2023. Т. 9 (75). № 1. С. 112-133. EDN: BPZYOXUshakov M.V. Climatic changes in the hydrological regime of rivers in the North-East of Russia. Scientific notes of the Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky. Geography. Geology. 2023. Vol. 9 (75). No. 1. P. 112-133. EDN: BPZYOXУшаков М.В. Гидрологические расчеты и прогнозы для рек Верхней Колымы и Северного Приохотоморья в условиях климатических изменений // Тихоокеанская география. 2023. № 4. С. 52-63. EDN: JZPLJDUshakov M.V. Hydrological calculations and forecasts for the rivers of the Upper Kolyma and the Northern Priokhotomorie in the context of climate change. Pacific geography. 2023. No. 4. P. 52-63. EDN: JZPLJDСП 529.1325800.2023. Определение основных расчетных гидрологических характеристик. М.: Минстрой России, 2023. 103 с.Code of Practice 529.1325800.2023. Definition of the Main Calculated Hydrological Characteristics [Svod pravil 529.1325800.2023. Opredelenie osnovnyh raschetnyh gidrologicheskih harakteristik]. Moscow: Ministry of Construction of Russia, 2023. 103 p.Интернет-портал Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации Мирового центра данных. [Электронный ресурс]. URL: http://meteo.ru/data/ (дата обращения: 10.01.2025)Internet portal of Russian Research Institute of Hydrometeorological Information – World Data Center. [Electronic resource]. URL: http://meteo.ru/data (10.01.2025).Интернет-портал Национального управления океанических и атмосферных исследований США. [Электронный ресурс]. URL: http://www.cdc.noaa.gov/ClimateIndices / (дата обращения: 14.01.2025)Internet portal of National Oceanic and Atmospheric Administration USA. [Electronic resource]. URL: http://www.cdc.noaa.gov/ClimateIndices/ (14.01.2025).Шелутко В.А. Численные методы в гидрологии: Учебное пособие. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 239 с. EDN: XXGCCDShelutko V.A. Numerical methods in hydrology. Textbook. Leningrad: Gidrometeoizdat. Leningrad, Gidrometeoizdat Publ. 1991. 239 p. EDN: XXGCCDРождественский А.В., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 424 с.Rozhdestvensky A.V., Chebotarev A.I. Statistical methods in hydrology Leningrad: Gidrometeoizdat Publ. 1974. 424 p.Лукашин Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов: Учебное пособие. М.: Финансы и статистика, 2003. 416 с.Lukashin Yu.P. Adaptive methods of short-term forecasting of time series Moscow: Finance and Statistics Publ., 2003. 416 p.Шелутко В.А. Статистические модели и методы исследования многолетних колебаний стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 160 с.Shelutko V.A. Statistical models and methods for studying long-term flow fluctuations. Leningrad, Gidrometeoizda Publ.,1984. 160 p.Наставление по службе прогнозов. Разд. 3. Ч.I. Служба гидрологических прогнозов. Прогнозы режима вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 193 с.Manual for the Forecast Service. Section 3. Part I. Hydrological Forecast Service. Forecasts of the Land Water Regime. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ. 1962. 193 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.