УДК 556.06:556.166+551.4:571.6

Опыт гидрографического и ландшафтного описания речного бассейна на основе гис и геоданных

Гарцман Б.И.

Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, Владивосток

Введение

Описание речного бассейна представляет собой обязательный раздел любой проектной или научно-прикладной разработки по гидрологии, гидротехнике и смежным проблемным областям. Его содержание регламентируется рядом государственных нормативных документов, таких как СП 11-103-97 [4], а также ведомственными руководствами Росгидромета [7], и др. Однако фактически стандарт описания рек задается содержанием справочника «Ресурсы поверхностных вод СССР», издание которого относится к 60-70 годам прошлого века. Несмотря на существенно устаревшую методическую базу и потерю актуальности информационного наполнения, этот справочник, из-за отсутствия адекватной замены, до сих пор остается основным пособием российского инженера-гидролога.

В различных региональных выпусках справочника разделы «Описание рек» существенно различаются по статусу, объему и наполнению. Например, в томе, относящемся к Приморью [11], «Описание рек» составляет особую главу, в которой даются подробные индивидуальные описания 92 рек, включая характеристику природных условий бассейнов (геология, рельеф, климат, растительность, почвы и др.), гидрографический очерк самой реки, достаточно полное изложение гидрологического режима, включая сводные и расчетные характеристики по данным многолетних наблюдений. В других томах, однако, индивидуальные описания рек могут вообще отсутствовать [10], либо быть представлены в виде только гидрографических описаний немногочисленных главных рек [12].

В любом случае, традиционные описания рек и их бассейнов являются по преимуществу качественными. В прикладном аспекте они ориентированы на экспертный подбор бассейнов-аналогов, выполняемый на основе преимущественно качественных соображений. Традиционно используемый набор основных гидрографических характеристик бассейнов (размеры, средняя высота и уклон, коэффициенты лесистости, озерности и пр.) беден и малоинформативен, особенно когда речь идет о крупных бассейнах, неоднородных по условиям формирования стока.

Современные методы анализа территории, в том числе описания речного бассейна по необходимости должны базироваться на использовании ГИС-технологий и обширного массива геоданных. В особенности это касается широко доступных в настоящее время цифровых моделей рельефа (ЦМР) среднего масштаба, а также и слоев, содержащих климатическую и ландшафтную информации. В совокупности это дает принципиально новую технологическую основу анализа, многократно увеличивает возможности получения подробной количественной информации по морфометрии и ландшафтному строению бассейна, дает техническую возможность использовать достижения структурно-гидрографического анализа речных систем и ландшафтно-гидрологического подхода [1-3, 5].

В настоящей статье представлена попытка создания рациональной методологии описания крупного речного бассейна, с целью систематизации информации для использования при разработке методов кратко- и долгосрочного гидрологического прогнозирования. Исследование выполнено в рамках работы по проектам ФЦП «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах»