Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
127

---

Рис. 4.6.1.
Копии сертификатов на программы
128
Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

Глава 5. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ
МОСКВОРЕЦКОЙ РЕЧНОЙ СИСТЕМЫ
В течение 16 лет в несколько этапов разрабатывалась гидродинамиче-
ская модель р. Москвы от Верхнемоскворецких водохранилищ до устья 
с учетом основных притоков (Руза, Истра, Пахра, Нерская, Северка) и 8 
водоподъемных плотин, обеспечивающих условия водозабора и судоход-
ства. В основу модели и реализующего ее программного комплекса «Река 
Москва» заложены одномерные уравнения Сен-Венана и переноса приме-
си (см. п. 1.3.1, Приложение A) с учетом инерционных членов и эффектов 
аккумуляции расхода на пойме. Для определения боковой приточности с 
незарегулированной части водосбора применялись два способа расчета – 
по модулю стока и по метеорологическим данным, что позволило суще-
ственно повысить точность расчетов гидрографов в контрольных створах. 
Разработана методика расчета склонового и руслового паводкового стока, 
основанная на решении уравнений диффузионной волны по оригиналь-
ному численному алгоритму (см. Приложение A), обеспечивающему не-
отрицательную глубину стекающего слоя воды в любых ситуациях. При 
построении модели использовались данные о поперечных сечениях русел, 
лоцманские карты, чертежи и параметры водопропускных сооружений, 
гидрологические данные, измерения на плотинах. Модель откалибрована 
на пропуске 11 половодий, в том числе при осуществлении гидравличе-
ских промывок русла р. Москвы в 1998, 1999 годах.
Программный комплекс «Река Москва» применялся для прогноза 
весенних половодий и летне-осенних паводков, прогноза притока к Ру-
блевским водозаборам (обеспечивающим г. Москву питьевой водой) в 
период ледостава, для оптимизации работы гидроузлов в период полово-
дий, для расчета переноса загрязнителей по русловой сети. Выполнено 
численное моделирование реальных выбросов загрязняющих веществ 
(ЗВ), результаты сопоставлены с данными натурных измерений. Прове-
ден сравнительный анализ эффективности разбавления ЗВ попусками из 
Верхнемоскворецких водохранилищ. Выведены формулы для расчета 
времени добегания загрязнителя на водосборе, построены карты времен 
добегания до Рублевского водозабора. Совместно с моделью использова-
лась специально разработанная компьютерная база данных объектов-за-
грязнителей Москворецкого водоисточника, в которую включено более 
полутора тысяч объектов. Работы проводились по заказам ФГУП «Ка-
нал им. Москвы» и МГП «Мосводоканал» в 1994–2009 гг. творческим 
коллективом под общим руководством Ю.М. Колесникова. Результаты 
опубликованы в [Беликов, Колесников, Иваненко, 2001; Беликов и др., 
2002а; Беликов и др., 2003а; Боровков et al., 1997; Колесников, Беликов, 
Милитеев, 1997; Беликов, 2005 Дисс.].