Речной гидродинамики

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

стоящее время находится на достаточно высоком уровне. Однако интегра-
ция решений отдельных задач в соответствующий комплекс применительно 
к такому важному и протяженному объекту, как долина реки Дон ниже Цим-
лянского гидроузла, составляет сложную научную и инженерную задачу.
Структура информационно-аналитического комплекса «Нижний 
Дон».
С учетом вышеизложенного были разработаны математические ос-
новы компьютерной модели зон затопления, собрана подробная гидро-
логическая и другая информация по бассейну Нижнего Дона, разработан 
информационно-аналитический комплекс «Нижний Дон», включающий в 
себя подсистемы: информационно-графическую и информационно-анали-
тическую (Рис.4.2.1).
Рис 4.2.1.
Структура информационно-аналитического комплекса «Нижний Дон»
Информационно-графическая подсистема состоит из информационной 
базы данных «Дон», программ для управления этой базой, картографиче-
ского макета и ГИС ARC VIEW.
Информационно-аналитическая подсистема состоит из цифровой гидро-
динамической модели долины и русла Нижнего Дона, программ, обеспе-
чивающих проведение расчётов паводковых течений, построение темати-
ческих графических слоёв об уровнях водной поверхности, глубинах зато-
пления поймы, скоростях течения и сохранение полученных результатов в 
информационной базе «Дон».
Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
101

---

Общим элементом для обеих подсистем является база данных «Дон».
В ней хранятся как данные по гидрологии, так и описания к картографи-
ческим объектам, результаты проведённых расчётов паводковых течений и 
сводные данные об объектах, попадающих в зоны затопления. По гидроло-
гическим наблюдениям хранятся данные о наблюдённых уровнях и расхо-
дах на водомерных постах за различные периоды.
По картографическим объектам имеется информация о: районах обла-
сти, водных объектах, водомерных постах, населенных пунктах, водозабор-
ных и водосбросных сооружениях, железных дорогах, автодорогах, гидро-
технических сооружениях и т.д. Все объекты базы данных имеют связь с их 
отображением в графических тематических слоях ГИС. 
Просматривая информацию об объекте в базе, можно посмотреть его 
положение на карте и наоборот, выделив объект на карте, получить допол-
нительную информацию о нём из базы данных. Картографический макет 
представлен цифровыми топокартами: векторными М 1:200 000 на Ростов-
скую область и растровыми M 1:100 000 на бассейн Нижнего Дона, для 
работы с ними, а также выполнения операций по обработке тематических 
слоёв, используется ГИС.
Компьютерная гидродинамическая модель долины и русла Нижне-
го Дона построена на основе цифровой модели рельефа (ЦМР) бассейна 
Нижнего Дона и основана на решении двумерных уравнений мелкой воды 
с применением гибридных треугольно-четырехугольных расчетных сеток. 
Проведена калибровка модели на фактических данных высоких половодий 
1917 г. и 1963 г., налажена взаимосвязь компьютерной модели с базой дан-
ных «Дон». Отметим здесь, что через 10 лет в рамках другой работы была 
создана более детальная и точная модель долины Н. Дона [Беликов и др., 
2018] (см. Главу 6 п.6.5).