ПРОГНОЗ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЗИМНЕГО МАЛОВОДЬЯ РЕКИ НОРИЛКИ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ : FORECASTING OF THE EXTREME WINTER LOW FLOW FOR THE NORILKA RIVER

• Main Authors: Журавин, С.А., Марков, М.Л.
• Format: Text
• Language: Russian
• Published: Гидросфера. Опасные процессы и явления 2019
• Subjects: север Красноярского края; экстремальное маловодье; ледовый режим; прогноз; зимний сток рек; устойчивое водоснабжение; North of Krasnoyarsk region; extreme low flow; ice regime; forecast; winter river flow; sustainable water supply; Aldan; British Columbia; Canada; Fraser River; Norilsk; Winter River; norilsk
• Online Access: https://dx.doi.org/10.34753/hs.2019.1.2.004; http://hydro-sphere.ru/index.php/hydrosphere/article/view/21

Объектом исследования является р.Норилка (р.Норильская), расположенная на севере Красноярского края. Работа выполнена с использованием многолетних данных гидрометеорологических наблюдений на сети Росгидромета и Таймырской гидрометеорологической экспедиции . В бассейне р.Норилки, как и в целом в регионе Таймыра, в период с октября 2012 по май 2013 года выпало всего 45 от нормы осадков, в результате чего сформировалось чрезвычайно низкое весеннее половодье. Питание больших озер, которые формируют сток реки, также было ограничено, поскольку в летний период установилась сухая жаркая погода. Это вызвало большую обеспокоенность в отношении водообеспеченности водозаборов крупнейшего в России горно-обогатительного комбината в городе Норильске в зимний период 2014 года. Возникшая ситуация потребовала решения комплекса гидрологических задач, основная из которых разработка прогноза минимальных расходов воды на зимний период 2014 года. Прогноз разработан на основе анализа связи предзимнего увлажнения территории с интенсивностью снижения зимнего стока. Так как мощность ледяного покрова может существенно влиять в этом регионе на пропускную способность русел рек, то в прогнозе учтены прогнозируемые температуры воздуха зимы 2013-2014 годов. В результате расчетов установлено, что минимальный месячный сток в апреле составит 22 м3/с, суточный 20 м3/с при погрешности около 5 м3/с. Полученные результаты явились основой для проведения мероприятий, направленных на обеспечение устойчивого водоснабжения с потребностью в 7 м3/с. Ниже водозаборов в августе-сентябре 2013 года была обустроена грунтовая перемычка, создавшая подпор на участке водозаборов. Фактический расход в апреле 2014 года составил около 14 м3/с. При ширине реки почти 200 м, формировании на ней гряд и льда мощностью до 1,5-2 м этот расход воды мог не обеспечить приток в водозаборные ковши. Поэтому строительство перемычки было оправданным и перебоев водоснабжения комбината не произошло. Методические подходы, примененные к решению данной задачи, могут быть полезны при возникновении аналогичных ситуаций в северных регионах России.ЛитератураАнисимов О.А., Жильцова Е.Л. Об оценках изменений климата регионов России в XX в. и начале XXI в. по данным наблюдений // Метеорология и Гидрология. 2012. 6. С. 95-107.Гуревич Е.В. Влияние температуры воздуха на зимний сток рек (на примере бассейна р. Алдан) // Метеорология и гидрология. 2009. 9. С. 92-99.Ресурсы поверхностных вод СССР: в 20 т. Том 16. Ангаро-Енисейский район. Выпуск 1. Енисей. / Отв. ред. А.П. Муранов. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 724 с.Climate Change 2007: The Physical Science Basis / Solomon S., Qin D., Manning M. (eds.). Cambridge New York: Cambridge University Press, 2007. 1008 p.Schnorbus M., Werner A., Bennett K. Impacts of climate change in three hydrologic regimes in British Columbia, Canada // Hydrological Processes. 2014. Volume 28, Issue 3. P. 1170-1189. DOI: 10.1002/hyp.9661.Shrestha R.R., Schnorbus M.A., Werner A.T., Berland A.J. Modelling spatial and temporal variability of hydrologic impacts of climate change in the Fraser River basin, British Columbia, Canada // Hydrological Processes. 2012. Volume 26, Issue 12. P. 1840-1860 DOI: 10.1002/hyp.9283 : The object of the study is the Norilka River, located in the North of the Krasnoyarsk territory. Only 45 of the norm of precipitation fell in the basin of the Norilka River for the period from October 2012 to May 2013, that resulting in an extremely low spring flood formation. The feeding of the large lakes that form the river flow was also limited, as dry weather set in during the summer. This caused great concern regarding the water availability of water intakes of mining and processing plant in the city of Norilsk for the winter of 2014. The situation required the solution of a complex of hydrological tasks, the main of which is the development of a forecast of minimum water consumption for the winter of 2014. The forecast was developed using relationship between area pre-winter moistening with intensity of the winter runoff depletion. Since the capacity of the ice cover can significantly affect to decrease of the river flow, the hydrological forecast takes into account the long-term air temperatures forecast for 2013-2014 winter period. It was obtained the forecast that the minimum monthly discharge for April would be at about 22 m3/s, meanwhile daily discharge 20 m3/s. The received results were a basis for carrying out the measures directed on maintenance of steady water supply with need discharge in 7 m3/s. The low ground dam below water intakes was arranged at backwater on a site of water intakes for August-September 2013. The actual flow discharge for April 2014 was about 14m3/s. Therefore, the construction of the dam was justified and interruptions of water supply of the plant did not happen. The methodological approaches applied to the solution of this problem can be useful in case of similar situations in the Northern regions of Russia.ReferencesAnisimov O.A., Zhiltsova E.L. Climate change estimates for the regions of Russia in the 20th century and in the beginning of the 21st century based on the observational data. Russian Meteorology and Hydrology, 2012, t. 37, no. 6, pp. 421-429. (Russ. ed.: Anisimov O.A., Zhiltsova E.L. Ob otsenkakh izmenenii klimata regionov Rossii v dvadtsatom veke i nachale dvadtsat pervogo veka po dannym nablyudenii. Meteorologiya i Gidrologiya, 2012, no. 6, pp. 95-107). DOI: 10.3103/S1068373912060106Gurevich E.V. Influence of air temperature on the river runoff in winter (the Aldan river catchment case study). Russian Meteorology and Hydrology, 2009, t. 34, no. 9, pp. 628-633. (Russ. ed.: Gurevich E.V. Vliyanie temperatury vozdukha na zimnii stok rek (na primere basseina reki Aldan). Meteorologiya i gidrologiya, 2009, no. 9, pp. 92-99). DOI: 10.3103/S1068373909090088Resursy poverkhnostnykh vod SSSR: v 20 tomakh. Tom 16. Angaro-Eniseiskii raion. Vypusk 1. Enisei. Surface water resources of the USSR: in 20 volumes. Volume 16. Angara-Yenisei region. Issue 1. Yenisei. Leningrad, Publ. Gidrometeoizdat, 1973. 724 p. (In Russian)Schnorbus M., Werner A., Bennett K. Impacts of climate change in three hydrologic regimes in British Columbia, Canada. Hydrological Processes, 2014, vol. 28, iss. 3, pp. 1170-1189. DOI: 10.1002/hyp.9661.Shrestha R.R., Schnorbus M.A., Werner A.T., Berland A.J. Modelling spatial and temporal variability of hydrologic impacts of climate change in the Fraser River basin, British Columbia, Canada. Hydrological Processes, 2012, vol. 26, iss. 12, pp. 1840-1860 DOI: 10.1002/hyp.9283Solomon S., Qin D., Manning M. (eds.) Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Cambridge New York, Cambridge University Press, 2007. 1008 p. : №2 (2019)