Ймовірнісні характеристики тривалості льодоставу на річках басейну Прип'яті в межах України

Автор(и)

  • Людмила Горбачова Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, м. Київ, Україна
  • Олександр Афтенюк Український гідрометеорологічний інститут ДСНС України та НАН України, м. Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gj.v46i3.296302

Ключові слова:

льодостав, тривалість, імовірнісні характеристики, басейн Прип’яті, статистичні параметри, розподіл Пірсона

Анотація

Льодостав, який утворюється на річках в осіннє-зимовий період суттєво впливає на гідрологічні, гідрохімічні, біологічні процеси річок, а також роботу гідроенергетики, судноплавства, рибного господарства тощо. У сучасних умовах формування, тривалість, руйнування льодоставу на річках відбувається під впливом природних, антропогенних чинників та кліматичних змін. Дослідження сучасних тенденцій тривалості льодоставу річок та визначення його розрахункових характеристик є актуальним завданням. У даній роботі визначено ймовірнісні характеристики, статистичні параметри тривалості льодоставу на річках басейну Прип’яті у межах України. Використано дані 29 гідрологічних постів за період від початку спостережень по 2020 р. включно. В якості статистичних параметрів аналітичного розподілу тривалості льодоставу річок використано середнє багаторічне значення, коефіцієнт варіації і коефіцієнт асиметрії, які розраховувались методом моментів. Розподіл Пірсона ІІІ типу використано для побудови аналітичних кривих, а формулу Вейбула – емпіричного розподілу.

Ймовірнісний розподіл Пірсона ІІІ типу цілком задовільно описує емпіричні точки тривалості льодоставу на річках басейну Прип’яті у межах України. Переважна більшість аналітичних кривих розподілу тривалості льодоставу мають від'ємну асиметрію і тільки 8 – додатну асиметрію. Середня тривалість льодоставу по басейну Прип’яті складає 69 діб і коливається у межах від 26 діб до 95 діб. Значення коефіцієнтів асиметрії невеликі і змінюються у межах від 0,01 до 1,02 для додатних значень і від -0,03 до -0,60 для від’ємних значень. Коефіцієнти варіації змінюються у невеликих межах від 0,34 до 0,79. Розраховані стандартні похибки статистичних параметрів аналітичних кривих розподілу тривалості льодоставу на річках є цілком прийнятними.

Посилання

Vishnevskyi, V.I. (2002). The influence of climatic changes and economic activity on the thermal and ice regimes of rivers. Proc. of the Ukrainian Hydrometeorological Institute, (250), 121—137 (in Ukrainian).

Vyshnevskyi, V.I. & Kutsiy, A.V. (2022). Long-term changes in the water regime of rivers in Ukraine. Kyiv: Naukova dumka, 252 p. (in Ukrainian).

Gorbachova, L. (2013). Long-term dynamics of ice phenomena in the basin of the Southern Bug River. Hydrology, Hydrochemistry and Hydroecology, 3, 21—27 (in Ukrainian).

Dukel, N.G. (1975). Probability distribution of the beginning dates of stable freeze-up on medium and small rivers of Ukraine. Proc. of Ukrainian Hydrometeorological Institute, (145), 74—90 (in Russian).

Zuzuk, F.V., Koloshko, L.K., Karpiuk, Z.K. & Dymshyts, O.L. (2010). The valley of the Prypiat River as a component of the structure of the Ukrainian ecological network on the territory of the Volyn region. Scientific Bulletin of Lesya Ukrainka Volyn National University, «Geography» series, (17), 18—31. (in Ukrainian).

Rachmatullina, E. & Grebin, V. (2010). Assessment of the modern ice regime of the Southern Bug River basin. Hydrology, Hydrochemistry and Hydroecology, 3, 89—94 (in Ukrainian).

Strutynska, V.M. & Grebin, V.V. (2010). Thermal and ice regimes of the rivers of the Dnipro basin since the second half of the 20th century. Кyiv: Nika-Center, 196 p. (in Ukrainian).

Scherbak, А.V., Zelenska, М.V., & Haidai, Yu.M. (2007). The ice regime of Ukraine rivers (freeze-up formation and its characteristics). Proc. of Ukrainian Hydrometeorological Institute, (256), 214—222 (in Ukrainian).

Khilchevskyi, V.K., Grebin, V.V. & Manukalo, V.O. (2022). Hydrological Dictionary. Kyiv: DIA, 236 p. (in Ukrainian).

Beltaos, S. (1995). River ice jams. Water Resources Publications: Highlands Ranch, Colorado, 390 p.

Beltaos, S., & Burrell, B. (2015). Hydrotechnical advances in Canadian river ice science and engineering during the past 35 years. Canadian Journal of Civil Engineering, 42(9), 583—591. https://doi.org/10.1139/cjce-2014-0540.

Das, A., Reed, M., & Lindenschmidt, K.-E. (2018). Sustainable ice-jam flood Management for Socio-Economic and Socio-Ecological Systems. Water, 10(2), ID 135. https://doi.org/10.3390/w10020135.

Gebre, S.B., & Alfredsen, K.T. (2011). Investigation of river ice regimes in some Norwegian water courses years. 16th Workshop on River Ice Winnipeg, Manitoba, September 18―22, 2011. CGU HS Committee on River Ice Processes and the Environment.

Gorbachova, L., Afteniuk, O., Khrystiuk, B., & Lobodzinskyi, O. (2023). Trends and fluctuations of river ice regimes in the Prypiat Basin, within Ukraine. Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications, 11(1), 62—75. https://doi.org/10.26491/mhwm/166632.

Gorbachova, L., & Khrystyuk, B. (2012). The dynamics and probabilistic characteristics of the ice phenomena of the Danube River and its Kiliysky channel. Conference Proc. «Water resource and wetlands», 14―16 September, Tulcea, Romania (pp. 319—324). Retrieved from http://www.limnology.ro/water2012/Proceedings/048.pdf.

Gorbachova, L., Prykhodkina, V., & Khrystiuk, B. (2021). Spring flood frequency analysis in the Southern Buh River Basin, Ukraine. Journal of Geology, Geography and Geoecology, 30(2), 250—260. https://doi.org/10.15421/11213501.

Klavins, M., Briede, A., & Rodinov, V. (2009). Long-term changes in ice and discharge regime of rivers in the Baltic region in relation to climatic variability. Climatic Change, 95, 485—498. https://doi.org/10.1007/s10584-009-9567-5.

Khrystyuk, B., & Gorbachova, L. (2016). The ice regime of the rivers within Zacarpatska water-balance station. Book of Abstracts of the 16th Biennial Conf. of the Euromediterranean network of Experimental and Representative Basins «Hydrological behaviour in small basins under changing conditions», 5―8 September 2016, Bucharest, Romania (P. 22).

Leppäranta, M. (2015). Freezing of Lakes and the Evolution of their Ice Cover. Springer Science and Business Media. Berlin, 301 p.

Magnuson, J.J., Robertson, D., Benson, B., Wynne, R.H., Livingstone, D.M., Arai, T., Assel, R.A., Barry, R.G., Card, V., Kuusisto, E., Granin, N.G., Prowse, T.D., Stewart, K.M., & Vuglinski, V.S. (2000). Historical trends in lake and river ice cover in the northern hemisphere. Science, 289, 1743—1746. https://doi.org/10.1126/science.289.5485.1743.

Prowse, T.D. (2005). River-ice hydrology. In Anderson M.G. (Ed.), Encyclopedia of hydrological sciences (Vol. 4, pp. 2657—2677). Chichester: John Wiley & Sons.

Prowse, T.D., & Beltaos, S. (2002). Climatic control of river-ice hydrology: a review. Hydrological Processes, 16(4), 805—822. https://doi.org/10.1002/hyp.369.

Solarski, M., & Rzętała, M. (2020). Ice Regime of the Kozłowa Góra Reservoir (Southern Poland) as an Indicator of Changes of the Thermal Conditions of Ambient Air Water, 12, ID 2435. https://doi.org/10.3390/w12092435.

Stickler, M.K., & Alfredsen, K. (2005). Factors controlling anchor ice formation in two Norwegian rivers. CGU HS Committee on River Ice Processes and the Environment, 13th Workshop on the Hydraulics of Ice Covered Rivers, Hanover, NH, September 15―16, 2005. Retrieved from https://www.academia.edu/15253245.

Yang, X., Pavelsky, T.M., & Allen, G.H. (2020). The past and future of global river ice. Nature, 577, 69—73. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1848-1.

WMO-No. 168. Guide to hydrological practices. Volume II: Management of water resources and application of hydrological practices. 6th ed. (2009). Geneva: World Meteorological Organization, 324 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-28

Як цитувати

Горбачова, Л., & Афтенюк, О. (2024). Ймовірнісні характеристики тривалості льодоставу на річках басейну Прип’яті в межах України. Геофізичний журнал, 46(3). https://doi.org/10.24028/gj.v46i3.296302

Номер

Розділ

Статті