Анализ и прогноз речных вод в зоне формирования стока реки Волги методом тенденций

Излагаются результаты исследования по анализу, обобщению и прогнозу изменений среднемноголетней величины годовых и сезонных объемов (расходов) р. Волги до г. Волгограда (зоны формирования). Для прогноза используются временные стоковые ряды за периоды 1881/1882-2020/2021 гг., N-140 лет и 1914/1915/2020/2021 гг., N-107 лет. Эти периоды приняты как базисные, характеризующие формирование стока р. Волги до г. Волгограда. Выявлено, что многолетние колебания стока р. Волги содержат три периода в первом ряду, два периода во втором ряду, существенно различающиеся среднемноголетними величинами. Установлено, что рассматриваемым периодам свойственно наряду со статистическими среднемноголетними величинами и динамические, являющиеся функциями во времени. Также выявлены разнонаправленные тренды в рассматриваемых стоковых временных рядах. Получены функциональные уравнения для выявленных трендов этих периодов. Таким образом, наличие циклов и трендов в многолетних колебаниях годовых и сезонных величин притока речных вод, а также функциональных уравнений служат научной основой их прогнозирования на определенные периоды в будущем, в том числе на первую половину ХХI в. Анализ на основе достаточно длительных временных рядов реки Волги до г. Волгограда показывает, что в видимой перспективе существует большая вероятность проявления различной интенсивности годового и сезонного стока по причине свойственных ему циклических колебаний. Подтверждением этого, в частности, служит выявление изменения характера тренда ежегодных колебаний величин стока р. Волги до г. Волгограда.

1. Оценка влияния изменений климата на водный режим и сток рек бассейна Волги / Алексеевский Н.И., Фролова Н.Л., Антонова М.М. и др. // Вода: химия и экология. - 2013. - № 4. - С. 3-12.

2. Аполлов Б.А., Калинин Г.П., Комаров В.Д. Курс гидрологических прогнозов. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 417 с.

3. Бефани Н.Ф., Калинин Г.П. Упражнение и методические разработки по гидрологическим прогнозам. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 389 с.

4. Bolgov M., Korobkina E., Filippova I. Bayesian Decision for Low Flow Evaluation in Non-Stationary Conditions//The Grand Challenges Facing Hydrology in the 21st Century: Dooge Nash International Symposium, 2014. - Ireland: Dublin, 2014. - P. 65-74.

5. Георгиевский Ю.М., Шаночкин С.В. Гидрологические прогнозы. - СПб.: РГМЧ, 2007. - 436 с.

6. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2020 год. - Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (РОСГИДРОМЕТ). - М.: 2021. - 104 с. -URL: https://www.meteorf.gov.ru/press/news/23886/.

7. Змиева Е.С. Прогноз притока воды к Куйбышевскому и Волгоградскому водохранилищам. - М.: Гидрометеоиздат, 1983. - 389 с.

8. Изменение климата и водные ресурсы: Технический документ Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). - Женева: 2008. - 228 с.

9. Руководство по гидрологическим прогнозам: Краткосрочный прогноз расхода и уровня воды на реках. Вып. 2. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 245 с.

10. Естественная зарегулированность стока рек бассейна Волги в условиях меняющегося климата / Фролова Н.Л., Агафонова С.А., Нестеренко Д.П. и др. // Водное хозяйство России. - 2013. - № 6. - C. 32-49.