В.В Осипов, Н.Н. Осадчая. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫНОСА БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С ВОДОСБОРА МАЛОЙ РЕКИ ЗОНЫ СМЕШАННЫХ ЛЕСОВ УКРАИНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ МОДЕЛИ SWAT

Ukr. geogr. z. 2017, N3:47-56
https://doi.org/10.15407/ugz2017.03.047
Автори: 
В.В Осипов - Украинский гидрометеорологический институт ГСЧС Украины и НАН Украины, Киев;
Н.Н. Осадчая - Украинский гидрометеорологический институт ГСЧС Украины и НАН Украины, Киев.
Резюме: 
Мета дослідження – налаштувати та відкалібрувати модель SWAT (Soil and Water Assessment Tool) для оцінювання надходження біогенних елементів з водозбірної території малих річок від розподілених джерел. Адаптацію моделі для умов зони мішаних лісів України виконано на прикладі водозбору р. Головесні, розташованого на території Придеснянської водно-балансової станції. Це забезпечило наявність багаторічних рядів спостережень за гідрологічними, гідрогеологічними і метеорологічними параметрами, які використовуються у SWAT. Калібрування та валідацію моделі виконано з використанням програми автокалібрування SWAT-CUP. Ефективність моделювання оцінювалася на підставі коефіцієнта Неша-Саткліффа, коефіцієнта детермінації (R2), процентного відхилення і нормалізованого квадратного кореня помилки моделі. Виконано моделювання водного стоку у різні фази водності та оцінено надходження з ним сполук нітрогену і фосфору. Визначено роль застосування мінеральних добрив у формуванні стоку біогенних елементів у досліджуваному басейні. Запропонована модель може бути використана для оцінювання надходження біогенних елементів від дифузних джерел при підготовці планів управління річковими басейнами та розробці програми дій зі зменшення забруднення водних екосистем.
Сторінки: 
47-56
Мова публікації: 
Російська
Література: 
1. Medvedev V.V. (2012). Monitoring of soils in Ukraine. Concept. Results. Tasks. Kharkov. [In Russian]. [Медведев В.В. Мониторинг почв Украины. Концепция. Итоги. Задачи. (2-ое пересмотренное и дополненное издание). Харьков», 2012. 536 с.]
 
2. Abbaspour K.C. (2007). User manual for SWAT-CUP, SWAT calibration and uncertainty analysis programs. Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Duebendorf, Switzerland.
 
3. American Society of Civil Engineers (ASCE) Task Committee on Definition of Criteria for Evaluation of Watershed Models, Irrigation and Drainage Division (1993). Criteria for evaluation of watershed models. J. Irrigation Drainage Eng., 119(3), 429-442.
 
4. Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste-water treatment. URL: http://eur-lex.europa.eu/eli/dir/1991/271/oj
 
5. Council Directive 91/676/EEC of 12 December 1991 concerning the protection of waters against pollution caused by nitrates from agricultural sources. URL: http://data.europa.eu/eli/dir/1991/676/oj
 
6. Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the Community action in the field of water policy. URL: http://ec.europa.eu/environment/water/water-framework/index_en.html
 
7. Dodds W. (2006). Eutrophication and trophic state in rivers and streams. Limnol Oceanogr, 51, 671–680.
 
8. European Environment Agency. (2015). The European environment — state and outlook 2015: synthesis report. Copenhagen, Denmark.
 
9. European Topic Centre. Inland, Coastal, Marine waters (ETC/ICM). (2012). Ecological and chemical status and pressures in European waters: Thematic assessment for EEA water 2012 Report. URL: http://icm.eionet.europa.eu/ETC_Reports/EcoChemStatusPressInEurWaters_201211
 
10. Gupta, H.V., Sorooshian, S., Yapo, P.O. (1999). Status of automatic calibration for hydrologic models: comparison with multilevel expert calibration. Journal of Hydrological Engineering, 4(2), 135 – 143.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1999)4:2(135)
 
11. ICPDR. (2015). The Danube River Basin District Management Plan. URL: https://www.icpdr.org/main/management-plans-danube-river-basin-published
 
12. Malago A., Venhor M., Gericke A., Vigiak O., Bouraoui F., Grizzetti B., Kovacs A. (2015). Modelling nutrient pollution in the Danube River Basin: a comparative study of SWAT, MONERIS and GREEN models. Joint Research Centre technical reports, JRC99193. http//doi. org 10.2788/156278
 
13. Moriasi D.N., Arnold J.G., Van Liew M.W., Bingner R.L., Harmel R.D., Veith T.L. (2007). Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Am. Soc. Agric. Biol. Eng., 50 (3), 885 –900.
 
14. Nash J. E., Sutcliffe J. V. (1970). River flow forecasting through conceptual models: Part 1. A discussion of principles. J. Hydrology, 10(3), 282-290.
 
15. Szolgayova E., Parajka J., Blöschl G., Bucher C. (2014). Long term variability of the Danube River flow and its relation to precipitation and air temperature. Journal of Hydrology, 519, 871-880. URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.07.047
 
16. The State Service of Ukraine for Geodesy, Cartography and Cadastre. Soil types map. URL: http://map.land.gov.ua/kadastrova-karta
 
17. United States Environmental Protection Agency. (2005). Total Maximum Daily Loads Model Evaluation and Research Needs. 600/R-05/149.
 
18. Wellen C., Kamran-Disfani A.-R., Arhonditsis G.B. (2015). Evaluation of the current state of distributed watershed nutrient water quality modeling. Environ. Sci. Technol, 49, 3278−3290.