Analysis technique of functioning of complex water management systems by the example of the Volga-Kama cascade of hydraulic units

The article considers methodical approaches to the analysis of the current state of the management problem of water economic systems under non-stationarity of multi-year fluctuations of surface water resources. Application of the simulation modeling method for solving water management problems is substantiated. The main provisions of the analysis of initial hydrological information to control the operation regime of the Volga-Kama cascade of hydraulic units are given. Methodical provisions for the analysis of the operation regime of complex water management systems with a cascade of hydraulic units with reservoirs in its structure are formed. The operation modes of the Volga-Kama cascade of hydraulic units under the conditions of different water content of the Volga River are analyzed. The considered methodic provisions are illustrated by the examples of simulated modeling of the Volga-Kama cascade operational regime under average water content conditions. The structure of modern water management systems and their functioning is presented as an open multicomponent dynamic system. The ultimate goal of the analysis technique of the water management system with the knowledge of the regularities of hydrological system formation is development of formalized mathematical models of this system functioning and investigation of many alternative variants under different natural-economic conditions.

reservoir, hydraulic units, water management system, simulation system, water resources, river flow, statistical parameters, hydrological system, climatic characteristics

1. Болгов М.В., Сарманов И.О., Сарманов О.В. Марковские процессы в гидрологии. / Под ред. академика РАН Хубларяна М.Г. - М.: Ин-т ночных проблем РАН, 2009. - 210 с.

2. Закономерности гидрологических процессов. / Под ред. Н.И. Алексеевского. - М.: ГЕОС, 2012. - 733 с.

3. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы управления речным стокам. - М.: Наука, 1981. - 255 с.

4. Раткович Д. Я. Многолетние колебания речного стока. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 255 с.

5. Рождественский А.В., Чеботарев А.И. Статистические методы в гидрологии. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 424 с.

6. Воропаев Г.В., Исмайылов Г.Х., Федоров В.М. Проблемы управление водными ресурсами Арало-Каспийского региона. - М: Наука, 203. - 427 с.

7. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Водохозяйственные расчеты. - Л.: Гидрометеоиздат, 1952. - 392 с.

8. Современное состояние теория исследования операций. / Под. ред. Н.Н. Моисеева. - М.: Наука, 1979. - 464 с.

9. Исмайылов Г.Х., Муращенкова Н.В., Исмайылова И.Г. Методика оценки сложноформируемых элементов водного баланса (суммарного испарения и влагозапасов) речного бассейна // Природообустройство. - 2020. - № 5. - С. 71-77.

10. Исмайылов Г.Х., Муращенкова Н.В. Оценка и прогноз речного стока бассейна р. Волги с учетом возможного изменения климата // Использование и охрана природных ресурсов в России. - 2018. - № 4. - С. 56-61.

11. Великанов А. Л., Коробова Д.Н., Пойзнер В.И. Моделирование процессов функционирование ВХС. - М.: Наука, 1983. - 104 с.

12. Исмайылов Г.Х., Перминов А.В. Мировой водный баланс и водные ресурсы земли, водный кадастр и мониторинг водных объектов. - М: Изд-во ФГБОУ ВО МГУП, 2013. - 324 с.

13. Исмайылов Г.Х., Перминов А.В. Моделирование режимы работы каскада гидроузлов Верхневолжской водохозяйственной системы // Природообустройство. - 2020. - № 2. - С. 99-104

14. Исмайылов Г.Х., Ваганов Г.А. Моделирование режимов работы Камского каскада водохранилищ с использованием модели «IMIT-BALANC» // Природообустройство. - 2017. - № 5. - С. 26-33.

15. Кучмент Л.С. Гельфан, А.Н. Динамика-стохастические модели формирования речного стока. - М.: Наука, 1993. - 103 с.

16. Музылев С.В., Привальский В.Е., Раткович Д.Я. Стохастические модели в инженерной гидрологии. - М.: Наука, 1982. - 184 с.

17. Исмайылов Г.Х., Прошляков И.В., Муращенкова Н.В. Гидрология в природопользовании. Ч. 3. Инженерная гидрология. - М: Изд-во РГАУ-МСХА, 2019. - 251 с.

18. Рекомендации по статистическим методам анализа однородности пространственно-временных колебаний речного стока. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 78 с.

19. Христофоров А.В. Теория случайных процессов в гидрологии. - М.: Изд. МГУ, 1994. - 141 с.

20. Пряжинская В.Г., Ярошевский Д.М., Левит-Гуревич Л.К. Компьютерное моделирование в управлении водными ресурсами. - М.: Изд-во Физматлит, 2002. - 496 с.

21. Цветков Е.В., Алябышева Т.М., Парфенов Л.Г. Опт имальные режимы гидроэлектростанций в энергетических системах. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 303 с.