Retrospective analysis of the transformation and forecast of the Dnipro river flow
DOI:
https://doi.org/10.33730/2310-4678.3.2017.347874Keywords:
water regime, river runoff, river Dnipro, retrospective analysis, multidimensional statistics, wavelet analysis, Holt-Winters method, forecastAbstract
The retrospective analysis and forecast of the Dnipro river flow with the use of multidimensional statistics and adaptive methods of nonlinear time series analysis are presented. Abnormal manifestations were detected using the mean square deviation and wavelet analysis, and the main periods of the water regime transformation for 190 years (1818–2008) were determined. As a result of nonlinear forecasting, it is determined that with the preservation of the tendency of forming the water regime of the Dnipro River with a 90% probability, there will be a small but stable trend-cyclical reduction of the average annual drainage of 1.6 m3/s per year and will be 1120±270 m3/s to 2040.
References
Прытков М.Я. Райнонирование бассейна Ладожского озера по условиям формирования годового стока рек / М.Я Прытков., О.М. Виноградова // География и природные ресурсы: Науч. журн. — 2007. — №1. — С. 76–83.
Картвелишвили Н.А. Стохастическая гидрология / Н.А. Картвелишвили — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. — 168 с.
Раткович Д.Я. Стохастические модели колебаний составляющих водного баланса речного басейна / Д.Я. Раткович, М.В. Болгов — М., 1997 — 262 с.
Jayawardena A.W. Neighbourhood selection for local modelling and prediction of hydrological time series / A.W. Jayawardena, W.K. Li, P. Xu // Journal of Hydrology. — 2002. — Vol. 258 (1–4). — Р. 40–57.
Sivakumar B. Chaos theory in geophysics: past, present and future / B. Sivakumar // Chaos, Solitons and Fractals. — 2004. — Vol. 19. — Р. 441–462.
Regonda S.K. Temporal scaling in river flow: can it be chaotic? / S.K. Regonda, В. Sivakumar, A. Jain // Hydrological Sciences. — 2004. — Vol. 24. — Р. 373–385.
Коваленко В.В. Фрактальная диагностика речного стока для устойчивого описания многолетних колебаний гидрологических характеристик / В.В. Коваленко, Е.В. Гайдукова, А.Б.Г. Куасси // Метеорология и гидрология. — 2008. — № 4. — С. 73–80.
Lisetskii F.N. Comparative assessment of methods for forecasting river runoff with different conditions of organization / F.N. Lisetskii, V.I. Pichura, Y.V. Pavlyuk, O.A. Marinina // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. — 2015. — Vol. 6. — № 4. — Р. 56–60.
Кузьменко Я.В. Оценка и прогнозирование стока малых рек в условиях антропогенных воздействий и изменений климата / Я.В. Кузьменко, Ф.Н. Лисецкий, В.И. Пичура // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 6 — С. 1–9.
Шапарь А.Г. Особенности влияния техноэкосистемы бассейна р. Днепр на шельф Черного моря / А.Г. Шапарь, О.А. Скрипник, Н.А. Емец. Інтернет посилання: https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwjO6ejCltHUAhWCtRoKHVmSA1MQFggjMAA&url=http%3A%2F-%2Firbis-nbuv.gov.ua%2Fcgi-in%2Firbis_nbuv%2Fcgiirbis_64.exe%3FC21COM%3D2%26I21DBN%3DUJRN%26P21DBN%3DUJRN%26IMAGE_FILE_DOWNLOAD%3D1%26Image_file_name%3DPDF%2Febpsz_2013_27_41.pdf&usg=AFQjCNF6nFywCvXNCbLxdUuuh3fUY2QM7.
Осадчий В.І. Гідрохімічний довідник. Поверхневі води України. Гідрохімічні розрахунки. Методи аналізу / В.І. Осадчий, Б.Й. Набиванець, Н.М. Осадча, Ю.Б. Набиванець. — К.: Ніка-Центр, 2008. — 656 с.
Вишневський В.І. Водогосподарський комплекс у басейні Дніпра / В.І. Вишневський, В.А. Сташук, А.М. Сакевич. — К.: Інтерпрес ЛТД, 2011. — 188 с.
Хільчевський В.К. Гідролого-гідрохімічна характеристика мінімального стоку річок басейну Дніпра / В.К. Хільчевський, І.М. Ромась. — К.: Ніка-Центр, 2007. — 184 с.
Гребінь В.В. Географо-гідрологічний аналіз як метод досліджень сучасних змін водного режиму річок / В.В. Гребінь // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. — 2006. — Т. 9. — С. 17–30.
Юшкина О.А. Анализ и прогноз временной изменчивости речного стока методами нелинейной динамики: автореф. дис. … канд. геогр. наук. — Иркутск, 2009. — 20 с.
Андрианова О.Р. О некоторых особенностях климатической изменчивости расходов рек Дуная, Днепра и уровня моря в Одессе в XX столетии / О.Р. Андрианова, Р.Р. Белевич, М.И. Скипа. Режим доступа: http://www.ecologylife.ru.
Лисецкий Ф.Н. Периодичность климатических, гидрологических процессов и озерного осадконакопления на юге Восточно-Европейской равнины / Ф.Н. Лисецкий, В.Ф. Столба, В.И. Пичура // Обществ.-науч. журн. «Проблемы региональной экологии». — 2013. — № 4. — С. 19–25.
Швец Г.И. Многовековая изменчивость стока Днепра / Г.И. Швец — М.: Гидрометеоиздат, 1979. — 84 с.
Коржов Е.И. Некоторые экологически значимые аспекты водного режима Нижнего Днепра / Е.И. Коржов // Наук. читання, присвячені Дню науки: Зб. наук. пр. — Херсон: ПП Вишемирський В.С. — 2010. — Вип. 3. — С. 4–9.
Mayer Y. Wavelets, generalized white noise and fractional: the synthesis of fractional Brownian motion / Y. Mayer // The Journal of Fourier Analysis and Applications. — 1995. — № 5 (5). — P. 465–494.
Яковлев А.Н. Введение в вейвлет-преобразования / А.Н. Яковлев. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. — 104 с.
Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов / Т. Андерсон — М.: Наука, 1976. — 343 с.
Клеопатров Д.И. Прогнозирование экономических показателей с помощью метода простого экспоненциального сглаживания. Статистический анализ экономических временных рядов и прогнозирование / Д.И. Клеопатров, А.А. Френкель. — М.: Наука, 1973. — 298 с.
Brown R.G. Economic Order Quantities for Materials Subject to Engineering Changes / R.G. Brown // Production and Inventory Management. — 1971. — Vol. 12. — No. 2. — P. 89–91.
Жукинский В.Н. Днепровско-Бугская эстуарная система / В.Н. Жукинский, Л.А. Журавлева, А.И. Иванов. — К.: Наук. думка, 1989. — 374 с.
Pichura V.I. Forecasting of Hydrochemichal Regime of the Lower Dnieper Section using Neurotechnologies / V.I. Pichura, Yu.V. Pilipenko, F.N. Lisetskiy, O.E. Dovbysh // Hydrobiological Journal. — 2015. — Vol. 51. — No 3. — P. 100–110.
Костяницын М.Н. Гидрология устьевой области Днепра и Южного Буга. / М.Н. Костяницын. — М.: Гидрометеоиздат, 1964. — 336 с.
Downloads
Published
Issue
Section
License
- The authors reserve the right to authorship their work and pass the journal the right to publish this work under a Creative Commons Attribution License license, which allows other persons to freely distribute the published work with the obligatory The authors of the original work and the first publication of this magazine.
- The authors have the right to make independent additional agreements on the nonexclusive dissemination of the work in the form in which it was published by this magazine (for example, to post work in the company's electronic storage or to publish as a monograph) , subject to the first publication of the link to this journal.
- Journal policy allows and encourages the placement of authors on the Internet (for example, in the repositories of institutions or on personal websites) manuscript work as to the presentation of this manuscript to the editorial board and during its editorial processing, as it contributes to The productive scientific discussion and positively affects the efficiency and dynamics of citation published work (see The Effect of Open Access).
