Методы прогноза месячного и квартального притока воды в водохранилища Саяно-Шушенской и Красноярской ГЭС на второй и третий квартал. Результаты их испытания

Гидролого-математическая модель, применяемая для прогнозов стока сибирских рек, использует не только наземную информацию в пунктах гидрометеорологических наблюдений, но также спутниковую информацию о динамике площади снегового покрытия территории, что особенно важно в условиях ограниченного гидрометеорологического обеспечения прогнозов. Алгоритмическое описание модели рассмотрено в [1-10].

Испытания метода проводились в оперативном режиме в течение второго и третьего кварталов 2009-2010 гг. На начало каждого расчетного периода выпускался прогноз притока воды, базирующийся на данных прогноза погоды заблаговременностью шесть суток Красноярского Гидро-метцентра. Синоптическая ситуация в конце периода дополнялась наиболее вероятным сце-нарием развития ситуации на основе месячных прогнозов погоды Иркутского Гидрометцентра, ГУ «Гидрометцентр России». Прогноз погоды по южным районам края интерпретировался в числовом выражении в количество осадков и температуру воздуха на станциях бассейна, включенных в метод прогноза.

В конце марта и июня были выпущены долгосрочные прогнозы притока воды на второй и третий квартал. Использовались данные снегомерных съемок на 20 марта и показатель предзимнего увлажнения бассейна. Суточный ход температуры воздуха и осадков задавался по данным наблюдений лет-аналогов. Годы-аналоги апреля и июля выбирались на основе месячного прогноза погоды Иркутского Гидрометцентра. Аналоги на остальные месяцы вы-бирались с привлечением долгосрочных прогнозов погоды ГУ «ААНИИ», ГУ «Гидрометцентр России», а также сезонного прогноза погоды Красноярского Гидрометцентра. В конце первой декады (для месячных прогнозов) и в конце первого месяца в квартале (для кварталь-ных прогнозов) с учетом свежей информации, снова рассчитывали прогноз притока по модели (уточнение прогноза). При небольших отклонениях двух величин выданная ранее величина не изменялась. При серьезных отклонениях принималась новая величина притока воды. При уточнении величина допустимой погрешности прогноза снижалась.

Качество результатов прогнозов притока воды в 2009–2010 гг. на месяц и квартал за период открытого русла (оценивается по соотношению фактической и допустимой ошибки прогноза) представлено в таблицах 1-4.

Для Саяно-Шушенского водохранилища по гидролого-математической модели в 2009 г. было выпущено 6 прогнозов притока воды на месяц (из них один не оправдался), в 2010 г. из шести прогнозов также один не оправдался. За два года было выпущено 4 прогноза притока на квартал, все оправдались.

Для Красноярского водохранилища по гидролого-математической модели в 2009 г. было выпущено 6 прогнозов притока воды на месяц (из них два не оправдались), в 2010 г. из шести прогнозов не оправдались два. За два года было выпущено 4 прогноза притока на квартал, все оправдались. Низкую оправдываемость имели прогнозы месячного притока только в апреле-мае.

Таким образом, в целом оправдываемость прогноза притока воды на месяц в водохра-нилище Саяно-Шушенской ГЭС составила 83%. Качество прогнозов притока воды в Красноярское водохранилище несколько ниже - 67%. Неудовлетворительные результаты связаны со значительной вариацией приточности в апреле-мае при небольшой допустимой ошибке прогноза.

Оправдываемость прогноза притока воды в водохранилища обоих ГЭС на II и III квартал составила 100%.


Рекомендации о внедрении

Основываясь на результатах оперативных испытаний, Технический совет Среднеси-бирского УГМС в своем решении от 22 декабря 2010 г. рекомендует использовать:
- метод прогноза квартального притока воды в водохранилища Саяно-Шушенской и Красноярской ГЭС в качестве основного расчетного метода в отделе гидрологических прогнозов Гидрометцентра Красноярского ЦГМС-Р;
- метод прогноза месячного притока воды в водохранилища Саяно-Шушенской и Краснояр-ской ГЭС в качестве основного метода на период июнь – сентябрь; на период апрель – май - в качестве вспомогательного расчетного метода.

Технический совет Среднесибирского УГМС рекомендует также продолжить работу над усовершенствованием методов долгосрочных прогнозов притока воды в водохрани-лища Саяно-Шушенской и Красноярской ГЭС с учетом модернизации гидрометеорологической сети.


Список литературы

1. Бураков Д.А. Предвычисление гидрографа весеннего половодья заболоченных рек в южной части лесной зоны Западно-Сибирской низменности.– Метеорология и гидрология, 1966, № 1, с.42–46.
2. Бураков Д.А. К оценке параметров уравнений, аппроксимирующих кривую руслового добегания – Водные ресурсы, 1978, № 4, с.21–24.
3. Бураков Д.А. Кривые добегания и расчет гидрографа весеннего половодья. Томск: Томский госуниверситет, 1978.– 129 с.
4. Бураков Д.А. Математическая модель расчета гидрографа весеннего половодья для равнинных заболоченных бассейнов.– Метеорология и гидрология, 1978, № 1, с.49–59. 5. Бураков Д.А., Авдеева Ю.В. Технология оперативных прогнозов ежедневных расходов (уровней) воды на основе спутниковой информа¬ции о заснеженности (на примере р. Нижней Тунгуски).– Метеорология и гидрология, 1996, № 10, с.75–87.
6. Бураков Д.А., Адамович А.А. Учет весенних заморозков в гидролого-математической модели прогноза наводнений в бассейне Енисея. – Труды VII научной конференции «Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф», том 1, Красноярск, 2003, с. 14–21.
7. Бураков Д.А., Кашкин В. Б., Сухинин А. И., Ромасько В. Ю., Ратненко И.В. Методика определения заснеженности речного бассейна по спутниковым данным для оперативных прогнозов стока.– Метеорология и гидрология, 1996, № 8, с.100–109.
8. Котляков В.М., Ходаков В.Г., Гринберг А.М. Тепловое проявление снежно-ледовых объектов как метод количественной интерпретации аэрокосмической информации // Изв. АН СССР. Сер. Геогр. - 1981. - № 3. - с.127-134.
9. О результатах оперативных испытаний методов краткосрочного и долгосрочного прогноза притока воды в Саяно-Шушенское и Красноярское водохранилища в период открытого русла/Бураков Д.А., Космакова В.Ф. // Информационный сборник № 36. – 2009. – С. 122–142.
10. Методика прогноза декадного притока воды в водохранилища Енисейских ГЭС (Саяно-Шушенское и Красноярское) в период открытого русла и результаты ее испыта-ния/ Бураков Д.А., Гордеев И.Н. // Информационный сборник № 37. – 2010. – С. 69–76.


Авторы
Д.А. Бураков, И.Н. Гордеев
Среднесибирское УГМС


Контакты
Д.А. Бураков, И.Н. Гордеев
Красноярский ЦГМС-Р
E-mail: gidprog@mts1.krqr.mecom.ru


© Методический кабинет Гидрометцентра России