Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
139

---

Рис. 5.2.3.
Рабочие окна программы «Река Москва»
Рис. 5.2.4.
Зоны затопления и скорости течения при промывке 1999 г. (фрагмент)
140
Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

Рис. 5.2.5.
Сравнение рассчитанных и фактических расходов половодья для р. Москвы
в створе Петрово-Дальнее: (а) – половодье 2001 г. (б) – половодье 1999 г. (гидравлическая 
промывка). 1 – Расчет с боковой приточностью, вычисляемой с учетом данных служб
эксплуатации гидроузлов. 2 – Расчет с боковой приточностью, вычисляемой с учетом
запасов воды в снеге и метеоусловий. 3 – натурные измерения
Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
141

---

5.3. Моделирование паводкового стока
В рамках решения поставленной задачи о расчете течений в русло-
вой сети р. Москвы наряду с величиной сбросных расходов из верхне-
москворецких водохранилищ, которые считаются известными (по данным 
МГУП «Мосводоканал»), требовалось определение боковой приточности, 
т.е. расходов воды, поступающих в основное русло с незарегулированных 
территорий. Один из способов нахождения боковой приточности состо-
ит в пересчете притока к водохранилищам (который определяется путем 
балансового расчета) на соответствующие площади нижележащих во-
досборов с учетом сдвига по времени и корректирующих коэффициентов 
(расчет по модулю стока). Такой метод дает приемлемые результаты при 
проведении ежесуточных расчетов в период прохождения паводка, однако 
для краткосрочных и тем более долгосрочных прогнозов он не годится. В 
этих случаях применяется метод расчета паводкового стока по метеороло-
гическим данным. 
Процедура расчета делится на три части. Первая часть состоит в опре-
делении количества влаги, попадающей на единицу поверхности водос-
бора, а также ее доли, проникающей вглубь почвы. Здесь мы придержи-
вались в основном существующих подходов и методик [Кучмент, 1972; 
Кучмент, Демидов, Мотовилов, 1983; Руководство по гидрологическим 
прогнозам. Выпуск 2. 1989; Румянцев, 1985]. Учитываются осадки, ис-
парение, снеготаяние и инфильтрация. Первые две величины, а также за-
пас воды в снеге и среднесуточные температуры, принимаются по данным 
метеостанций, расположенных на соответствующих территориях, либо 
по долгосрочному прогнозу гидрометслужбы. Снеготаяние принимается 
пропорциональным среднесуточным положительным температурам воз-
духа, причем коэффициент пропорциональности для поля и леса отлича-
ется примерно в два раза [Руководство по гидрологическим прогнозам.
Выпуск 2. 1989]. Коэффициенты лесистости территории определяются по 
гидрологическим ежегодникам и по электронной топографической карте. 
Инфильтрация при весеннем половодье обычно незначительна, т.к. грунт 
в подповерхностном слое почвы является промерзшим. Процесс промер-
зания и оттаивания грунта в модели не рассматривается. Для дождевых 
паводков инфильтрация сильно зависит от степени водонасыщенности 
грунта, которая приблизительно может определяться по отношению пред-
паводочного расхода в реке к минимальному меженному расходу. Для вы-
соких дождевых паводков характерна высокая водонасыщенность грунта 
и как следствие этого незначительная инфильтрация. При большой вели-
чине инфильтрации точность расчетов сильно снижается в силу плохой 
изученности фильтрационных свойств грунтов и водоносных слоев на 
всей площади водосбора. Именно поэтому мы говорим о применяемой в 
расчетах модели паводкового, а не круглогодичного стока (что диктова-
142