ОЦЕНКА МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗОН ЗАТОПЛЕНИЯ ПРИ ПАВОДКАХ НА РЕКЕ ЖАЙЫК (УРАЛ)
DOI:
https://doi.org/10.54668/2789-6323-2025-119-4-84-94Ключевые слова:
паводки, гидравлическое моделирование, HEC-RAS, зоны затопления, дистанционное зондирование, река ЖайыкАннотация
Наводнения на реке Жайык представляют серьёзную угрозу для природных экосистем и населения региона, что делает их исследование и прогнозирование особенно актуальными. В работе рассмотрены возможности применения гидравлического моделирования для определения зон затопления и оценки его достоверности с использованием современных данных наблюдений и дистанционного зондирования. Моделирование было выполнено в программном комплексе HEC-RAS 2D с применением гидрологических наблюдений и цифровой модели рельефа. Для проверки полученных результатов использовались спутниковые снимки высокого разрешения PlanetScope и данные беспилотных летательных аппаратов. Сравнение показало высокий уровень пространственного совпадения: пересечение смоделированных и фактических зон затопления составило 87 %, среднее расхождение по площади — 12.4 га, а средняя ошибка воспроизведения глубины паводковых вод не превышала 0.18 м. Результаты показали высокую степень согласованности расчётов с наблюдениями, что подтверждает эффективность применения гидравлического моделирования для анализа паводков. Полученные выводы имеют как научное, так и практическое значение. Использование интегрированного подхода на основе гидравлического моделирования, данных дистанционного зондирования и БПЛА открывает возможности для совершенствования систем мониторинга и прогнозирования паводков, а также для разработки мероприятий по снижению их последствий в бассейне реки Жайык.
Библиографические ссылки
Kundzewicz Z. W., Mata L. J., Arnell N. W. (2008). The implications of projected climate change for freshwater resources and their management. Hydrological Sciences Journal. Vol. 53(1). –P. 3–10.
Kvočka D., Falconer R. A., Bray M. (2016). Flood hazard assessment for extreme flood events. Natural Hazards. Vol. 84(3). P. 1569–1599.
Tehrany M. S., Lee M., Pradhan B. (2014). Flood susceptibility mapping using integrated bivariate and multivariate statistical models. Environmental Earth Sciences. Vol. 72(10). P. 4001–4015.
Kelesoglu M. K., Temur R., Gülbaz S. (2023). Site assessment and evaluation of the structural damages after the flood disaster in the Western Black Sea Basin on August 11, 2021. Natural Hazards. Vol. 116. P. 587–618.
Peker İ. B., Gülbaz S., Demir V. (2024). Integration of HEC-RAS and HEC-HMS with GIS in Flood Modeling and Flood Hazard Mapping. Sustainability. Vol. 16(3). Article 1226.
Kundzewicz Z. W., Pińskwar I., Brakenridge G. R. (2013). Large floods in Europe, 1985–2009. Hydrological Sciences Journal. Vol. 58(1). P. 1–7.
Yi Y., Liu S., Zhang X. (2023). Spring floods and their major influential factors in the upper reaches of Jinsha River basin during 2001–2020. Journal of Hydrology Regional Studies. Vol. 45. Article 101318.
Tuoliewubieke D., Mao W., Yao J. (2024). Spring snowmelt flood disasters in Altay, Northwest China: Spatio-temporal distribution and mechanisms. Journal of Hydrology Regional Studies. Vol. 57. Article 102142.
Merz B., Blöschl G., Vorogushyn S. (2021). Causes, impacts and patterns of disastrous river floods. Nature Reviews Earth & Environment. Vol. 2(9). P. 592–609.
Gülbaz S. (2019). Developing flood extent map by using numerical models and determination of areas under flood risk: Türkköse Stream case. Journal of Natural Hazards and Environment. Vol. 5(2). P. 335–349.
Brunner G. (2014). Using HEC-RAS for Dam Break Studies. – Davis, CA: U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologic Engineering Center. 39 p.
Cosgun T., Peker İ. B., Sayın B. (2022). Assessment of flood event based on numerical models and legal statute: A case of Eşkinoz Stream in Istanbul, Turkey. Arabian Journal of Geosciences. Vol. 15(7). Article 585.
Vasiliev D. Y., Chibilev A. A. (2021). Temporal variabilities and correlation of runoff in the Ural River. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Vol. 817(1). 012111.
Sivokhip Z. T., Pavleychik V. M., Chibilev A. A. (2021). Changes in River Runoff during Winter Low Water Periods in the Basin of the Ural River. Doklady Earth Sciences. Vol. 499(2). P. 703–707.
Sivokhip Z. T., Pavleichik V. M., Chibilyov A. A. (2023). Regional effects of global climate changes in the Ural River Basin. Doklady Earth Sciences. Vol. 509(2). P. 230–235.
Magritsky D. V. (2024). Assessment of the existing and future needs for river water in the Kazakhstan sector of the Ural River Water Resources. Vol. 51(5). P. 601–617.
Медеу А. Р., Махмудова Л. К., Мырзахметов А. Б. Паводковая ситуация на реке Жайык (Урал) в 2024 году // География и водные ресурсы. – 2024. – № 4. – С. 14–23.
Турсунова А. А., Мырзахметов А. Б., Баспакова Г. Р. Историческая справка о гидрологических характеристиках наводнений на реке Жайык // География и водные ресурсы. – 2024. – № 2. – С. 40–51.
Загидуллина А. Р., Смагулов Ж. Ж., Биримбаева Л. М. Тенденции многолетних изменений стока основных рек, формирующихся в Жайык-Каспийском водохозяйственном бассейне // География и водные ресурсы. – 2024. – № 2. – С. 15–26.
Eremkina T. V., Yarushina M. I. (2022). Ural River Basin. Elsevier eBooks. P. 883–899.
Kumenov A. (2024). Kazakhstan grappling with a fresh wave of flooding. Eurasianet. [Электронный ресурс] URL: https://eurasianet.org/kazakhstan-grappling-with-a-fresh-wave-of-flooding (дата обращения: 20.01.2025).
Greenall R. (2024). Russia Kazakhstan floods: High water levels swamp Orenburg houses. BBC. [Электронный ресурс] URL: https://www.bbc.com/news/world-europe-68796487 (дата обращения: 20.01.2025).
Ресурсы поверхностных вод СССР. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Урало-Эмбинский район. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – Т.12, Вып. 2. – 512 с.
Водные ресурсы Казахстана: оценка, прогноз, управление. – Т. VII. Ресурсы речного стока Казахстана. – Кн. 1. – Алматы, 2012. – 684 с.
Давлетгалиев С. К. Прогноз водных ресурсов Урало-Каспийского бассейна // Гидрометеорология и экология. – 2015. – №1. – С. 115–120.
Чибилев А. А. Бассейн Урала: история, география, экология. – Екатеринбург, 2008. – 312 с.
Гидрометцентр России. – 2024. [Электронный ресурс] URL: https://meteoinfo.ru/ (дата обращения: 20.01.2025).
Филиал «Управление эксплуатации Ириклинского водохранилища». [Электронный ресурс] URL: https://ueiv.ru/category/reservoir/ (дата обращения: 20.01.2025).
Zanaga D., Van De Kerchove R., Daems D. (2022). ESA WorldCover 10 m 2021 v200. https://doi.org/10.5281/zenodo.7254221.
Planet Labs Inc. Спутниковые снимки PlanetScope. – 2024. [Электронный ресурс] URL: https://www.planet.com/explorer/. (дата обращения: 23.04.2024).
Gid360. Pavodok24. – 2025. [Электронный ресурс] URL: https://gid360.kz/viewer/pavodok24 (дата обращения: 13.01.2025).
Гидрологическая база данных РГП «Казгидромет». [Электронный ресурс]. URL: http://ecodata.kz:3838/app_hydro/ (дата обращения: 15.05.2025)
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Айгерим Калыбаева, Саним Бисенбаева
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
