Проблема, исследуемая в рамках настоящей работы, посвящена совершенствованию модели транспорта русловых наносов в реках. Отмечается, что к настоящему времени на практике используетсябольшое количество различных формул, предназначенных для вычисления расхода донных наносов в реках, однако надежность русловых прогнозов, выполняемых с использованием аппарата математического моделирования, по-прежнему остается достаточно низкой. Качество результатов, полученных при создании и верификации численных моделей расхода русловых наносов в реках, в значительной степени зависит от надежности используемых натурных данных. Подчеркивается, что традиционные способы измерения расхода наносов донными батометрами, применяемыми ранее при проведении наблюденийна гидрометеорологических станциях и постах Росгидромета, имеют достаточно большую погрешность. Обращается внимание на то, что необходимо развивать используемую базу данных, ориентируясь на другие, более точные способы измерений. Такая работа в течение длительного времени проводилась Государственным гидрологическим институтом. Отмечается, что данное направление исследований, основанное на использовании методики расчета расхода русловых наносов с использованием параметров донных гряд, может объективно привести к повышению качества прогнозов русловых переформирований на реках. С этой целью необходимо исследовать зависимости параметров донных гряд и скорости их перемещения от основных определяющих факторов. Полученные в настоящей работе с использованием аппарата многомерного регрессионного анализа зависимости параметров донных гряд: высоты гряды, длины гряды и скорости перемещения донных гряд, а также формула расхода донных наносов от определяющих факторов речного потока, были протестированы на основе материалов натурных и лабораторных измерений. Отмечается, что новые результаты дают возможность повысить качество и надежность моделирования транспорта наносов в естественных русловых потоках и могут быть рекомендованы для использования в расчетной практике.
The issue of improving the model of the transport of channel sediments in rivers is considered in the paper. To date, in practice, a large number of different formulas are used to calculate the discharge of bottom sediments in rivers. However, the reliability of channel forecasts carried out using the apparatus of mathematical modeling remains rather low. The quality of the results obtained during the creation and verification of numerical models of the discharge of channel sediments in rivers depends to a large extent on the reliability of the used field data. The traditional methods for measuring sediment discharge with bottom bathometers, which were previously used during observations at hydrometeorological stations and posts of Roshydromet, have a rather large error. It is necessary to improve the used database, focusing on other methods of measurement. Such work has been carried out in recent years by the State Hydrological Institute. This direction of research, based on the use of the methodology for calculating the discharge of channel sediments using the parameters of dunes, can objectively lead to increasing the quality of forecasts of channel transformations on rivers. For this purpose, it is necessary to study the dependence of the dunes parameters and the speed of their movement on the main determining factors. The dependences of the dunes parameters - the height, the length and the movement speed of the dunes, obtained in this work using the apparatus of multivariate regression analysis, as well as the formula for the bottom sediments discharge from the determining factors of the river flow, are tested on the basis of field and laboratory measurements materials. The new results make it possible to improve the quality and reliability of modeling sediment transport in natural channel flows and can be recommended for use in computational practice.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.