Прогнозування гідрографа водного стоку засобами SWAT (Soil and Water Assessment Tool) на прикладі басейну Десни

Автор(и)

  • В.В. Осипов Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ
  • О.С. Спека Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ
  • В.І. Осадчий Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ
  • Н.М. Осадча Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ
  • А.С. Бончковський Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, Київ

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.098

Ключові слова:

SWAT, гідрограф, гідрологічне моделювання, прогноз водного стоку., річка Десна

Анотація

Випробувано модель Soil and Water Assessment Tool (SWAT) для прогнозування водного стоку в басейні Десни в 2020 р., який характеризувався аномально низьким весняним водопіллям. За результатами моделюван ня гідрографа стоку за період 2008–2019 рр. встановлено високі критерії достовірності моделі (R2 = 0,85, NS = 0,85, PBIAS = –0,8 %), що свідчить про ефективність застосування SWAT для оперативного прогно зування. Прогнозні характеристики водного стоку для 116 суббасейнів Десни розраховано за 12 сценаріями погодних умов, що отримані на підставі спостережень за минулі роки. Сценарії розділено на три групи: несприятливий, середній та сприятливий. Завдяки подвійній нормі опадів у травні, протягом другої половини червня та в липні в замикальному створі Десни (с. Літки) за середнім сценарієм прогнозується підйом вит рат води до 180–220 м3/с, що перевищить характеристики весняної повені. Якість прогнозу планується покращити шляхом автоматизації процесу, розширення набору сценаріїв погодних умов та поглибленого налаштування моделі до симуляції меженного стоку.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Lukianets, О. І. & Susidko, М. М. (2004). Complex basin flood forecasting system in Transcarpathia: methodical and technological base of its components. Nauk. Pratsi UkrNDGMI, Iss. 253, pp. 234-249 (in Ukrainian).

Kuchment, L. S. (1972). Mathematical modeling of river flow. Leningrad: Hydrometeoizda. (in Russian).

Grebin, V. V. (2010). Modern streamflow regime of rivers in Ukraine (landscape-hydrology analysis). Kyiv: Nika-tsentr (in Ukrainian).

Balabuh, V. О., Odnoletok, L. L. & Kryvoshein, О. О. (2017). Climate change impacts on the winter wheat productivity in Ukraine during vegetation cycle. Hidrolohiiа, hidrokhimiiа i hidroekolohiiа, No. 3, pp. 72-85 (in Ukrainian).

Water scarcity and drought events in Europe during the last decade. European Environment Agency. (2012). Retrieved from https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/main-drought-events-in-e.

Gassman, P. W., Reyes, M. R., Green, C. H. & Arnold, J. G. (2007). The Soil and Water Assessment Tool: historical development, applications, and future research directions. Trans. ASABE, 50, No. 4, pp. 1211-1250. https://doi.org/10.13031/2013.23637

Liu, T., Chen, Y., Li, B., Hu, Y., Qiu, H. & Liang, Z. (2019). Long-term streamflow forecasting for the Cascade Reservoir System of Han River using SWAT with CFS output. Hydrol. Res., 50, No. 2, pp. 655-671. https://doi.org/10.2166/nh.2018.114

Sehgal, V., Sridhar, V., Juran, L. & Ogejo, J. A. (2018). Integrating climate forecasts with the soil and wa ter assessment tool (SWAT) for high-resolution hydrologic simulations and forecasts in the southeastern U.S. Sustainability, 10, No. 9, 3079. https://doi.org/10.3390/su10093079

Liang, Z., Tang, T., Li, B., Liu, T., Wang, J. & Hu, Y. (2018). Long-term streamflow forecasting using SWAT through the integration of the random forests precipitation generator: case study of Danjiangkou Reservoir. Hydrol. Res., 49, No. 5, pp. 1513-1527. https://doi.org/10.2166/nh.2017.085

Arnold, J. G., Moriasi, D. N., Gassman, P. W., Abbaspour, K. C., White, M. J., Srinivasan, R., Santhi, C., Harmel, R.D., van Griensven, A., Van Liew, M. W., Kannan, N. & Jha, M. K. (2012). SWAT: model use, calibration, and validation. Trans. ASABE, 55, No. 4, pp. 1491-1508. https://doi.org/10.13031/2013.42256

Osypov, V. V., Osadcha, N. М. & Speka, А. S. (2019). Hydrological processes simulation for the Desna basin with SWAT model (Soil and Water Assessment Tool). In Challenges in hydrology, hydrochemistry, hydroecology (pp. 122-132). Kyiv: Nika-tsentr (in Ukrainian).

Osypov, V., Osadcha, N., Hlotka, D., Osadchyi, V. & Nabyvanets, J. (2018). The Desna River daily multi-site streamflow modeling using SWAT with detail snowmelt adjustment. J. Geogr. Geol., 10, No. 3, pp. 92-110. https://doi.org/10.5539/jgg.v10n3p92

Moriasi, D. N., Gitau, M. W., Pai, N. & Daggupati, P. (2015). Hydrologic and water quality models: performance measures and evaluation criteria. Trans. ASABE, 58, No. 6, pp. 1763-1785. https://doi.org/10.13031/trans.58.10715

Abbaspour, K. C., Yang, J., Maximov, I., Siber, R., Bogner, K., Mieleitner, J., Zobrist, J. & Srinivasan, R. (2007). Modelling hydrology and water quality in the pre-alpine/alpine Thur watershed using SWAT. J. Hydrol., 333, No. 2-4, pp. 413-430. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.09.014

Chornomoretz, Yu. & Grebin’, V. (2010). Elements of water river balance annual distribution of Desna Basin and their annual fluctuations. Hidrolohiiа, hidrokhimiiа i hidroekolohiiа, 18, pp. 98-106 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

28.03.2024

Як цитувати

Осипов, В. ., Спека, О. ., Осадчий, В. ., Осадча, Н. ., & Бончковський, А. . (2024). Прогнозування гідрографа водного стоку засобами SWAT (Soil and Water Assessment Tool) на прикладі басейну Десни . Доповіді Національної академії наук України, (9), 98–107. https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.09.098

Номер

№ 9 (2020): Доповіді Національної академії наук України

Розділ

Екологія

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Доповіді Національної академії наук України

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають