С.І. Сніжко, О.Г. Ободовський, О.Г. Шевченко, В.В. Гребінь, Ю.С. Дідовець, І.В. Купріков, О.О. Почаєвець. РЕГІОНАЛЬНА ОЦІНКА ЗМІНИ ВОДНОГО СТОКУ РІЧОК УКРАЇНСЬКИХ КАРПАТ ПІД ВПЛИВОМ ЗМІНИ КЛІМАТУ

https://doi.org/10.15407/ugz2020.02.020
Ukr. geogr. z. 2020, N2:20-29
Мова публікації: 
Українська
Автори: 

С.І. Сніжко - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
О.Г. Ободовський - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
О.Г. Шевченко - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
В.В. Гребінь - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
Ю.С. Дідовець - Потсдамський Інститут досліджень впливу на клімат, Німеччина;
І.В. Купріков - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
О.О. Почаєвець - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна.

Резюме: 

Мета статті – виклад результатів моделювання довгострокових змін водного стоку на річках Українських Карпат як перспективного джерела гідроенергетичного потенціалу. У дослідженні вперше представлено технологічну схему використання водно-балансової моделі Турка для регіональної оцінки впливу клімату на водні ресурси, яка включає такі етапи: 1) підготовка гідрологічної та кліматичної інформації для досліджуваного об’єкта за історичний період спостережень; 2) вибір кліматичних проекцій, які характеризують зміну клімату досліджуваної території на довгострокову перспективу; 3) вибір референтного періоду для калібрування гідрологічної моделі та виконання процедури калібрування; 4) валідація моделі з використанням даних за історичний період спостережень (ретропрогноз); 5) моделювання (симуляція) водного стоку на довгострокову перспективу; 6) корекція результатів моделювання за методом «Change Factor (CF)» згідно відповідних рекомендацій; 7) оцінка якості моделювання з використанням методу «bias correction». Розроблену схему апробовано на річках Карпатського регіону. Результати апробації порівняно з результатами, отриманими за допомогою чисельної моделі SWIM. Зроблено висновок, що при дотриманні методологічних рекомендацій, викладених у технологічній схемі розрахунків, використання водно-балансової моделі демонструє цілком задовільні результати.

Ключові слова: 
водні ресурси, річковий стік, зміна клімату, валідація, калібрування, корекція
Сторінки: 
20-29
Література: 

1. Yatsyk A.V., Gryshchenko Yu.M., Volkova L.A., Pasheniuk I.A. (2007). Water resources: the use, protection, restoration,management: The textbook for university students. Kyiv, 360 p. [In Ukrainian]. [Водні ресурси: Використання, охорона, відтворення, управління: Підручник для студентів вищих навчальних закладів / А.В.Яцик, Ю.М.Грищенко, Л.А.Волкова, І.А.Пашенюк. Київ.: Ґенеза, 2007. 360 с.]
 
2. Pop S.S., Sharodi I.S., Sharodi Yu.V., Ganzel A.V. (2015). Transcarpathian region hydropower: status and prospects of development. Ukrainian geographical Journal, 2, 65-71. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2015.092.065 [In Ukrainian]. [Поп С.С., Шароді І.С., Шароді Ю.В., Ганзел А.В. Гідроенергетика Заккарпаття: стан та перспективи розвитку // Укр. геогр. журн. 2015. № 2. С.65-71. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2015.092.065]
https://doi.org/10.15407/ugz2015.02.065
 
3. Snizhko S., Yatsyuk M., Kuprikov I., Strutinskaya V., Shevchenko O., Krakowska S., Palamarchuk L., Shedemenko I. (2012). Estimation of Possible Changes in Local Water Resources in Ukraine in the 21st Century. Water management of Ukraine, 6 (102), 8-16. [In Ukrainian]. [Оцінка можливих змін водних ресурсів місцевого стоку в Україні в ХХІ столітті / С. Сніжко, М. Яцюк, І. Купріков, В. Струтинська, О. Шевченко С. Краковська, Л. Паламарчук, І. Шедеменко // Водне господарство України. 2012. № 6 (102). С. 8-16.]
 
4. Bozhok Yu. V. (2015). Annual and lowflow runoff of rivers in the northwestern Black Sea in the face of climate change. Thesis for the degree of doctor of geogr. Odessa, 300 p. [In Ukrainian]. [Божок Ю. В. Річний та меженний стік річок північно-західного Причорномор'я в умовах змін клімату. Дис. на здобуття наук. ступеня к. геогр. н. Одеса, 2015. 300 с.]
 
5. Gorbachova L.O. (2017). Hydrologic-genetic analysis of spatio-temporal patterns of water runoff of Ukraine's rivers: methodology, trends, forecast. Thesis for the degree of doctor of geogr. Kyiv. 400 p. [In Ukrainian]. [Горбачова Л.О. Гідролого-генетичний аналіз просторово-часових закономірностей водного стоку річок України: методологія, тенденції, прогноз. Дис. на здобуття наук. ступеня д. геогр. н. Київ. 2017. 400 с.]
 
6. Krysanova, V., Wechsung, F., Arnold, J., Ragavan, S., Williams, J. (2000). SWIM (Soil and Water Integrated Model), User Manual. PIK Report Nr. 69: Potsdam, Germany, 2000.
 
7. Didovets I., Lobanova N., Bronstert A., Snizhko S., FoxMaule K. Krysanova V. (2017). Assessment of Climate Change Impacts on Water Resources in Three Representative Ukrainian Catchments Using Eco-Hydrological Modelling. Water. 18 p. doi:10.3390/w9030204
https://doi.org/10.3390/w9030204
 
8. Gopchenko E.D., Loboda N.S. (2001) Estimation of water resources of Ukraine by the method of water-heat balance. Scien. Proceedings of the UkrNDHMI. Iss. 249, 106-119. [In Ukrainian]. [Гопченко Є.Д., Лобода Н.С. Оцінювання водних ресурсів України за методом водно-теплового балансу // Наук. Праці УкрНДГМІ. 2001. Вип. 249. С. 106−119]
 
9. Kaczmarek Z., Krasuski D. (1991). Sensitivity of Water Balance to Climate Change and Variability. IIASA Working Paper WP-91-047. IIASA, Laxenburg, Austria, 25 p.
 
10. Turc L. (1954). Water Balance of Soils: Relationship Between Precipitation. Evapotranspiration and Runoff. Annales Agronomiques. Vol. 5, 491-595 and Vol. 6, 5-131. [In French].
 
11. Strzepek K. M., Yates D.N. (1997). Climate Change Impact on the Hydrological Resources of Europe: A Simplified Continental Scale Analysis. Climatic Change, 36, 79-92.
https://doi.org/10.1023/A:1005305827527
 
12. Tabor K., Williams J. W. (2010). Globally downscaled climate projections for assessing the conservation impacts of climate change. Ecological Applications, 20 (2), 554-565.
https://doi.org/10.1890/09-0173.1
 
13. Snizhko S., Shevchenko O., Didovets I., Obodovskyi O., Pochaievets O. (2019). Cimate monitoring data application in the technological regional assessment scheme and simulation of water flow. 5 p. DOI: 10.3997./2214-4609.201903241.
https://doi.org/10.3997/2214-4609.201903241
 
14. IMPRESSIONS - Impacts and Risks from High-End Scenarios: Strategies for Innovative Solutions URL: http://www.impressions-project.eu.
 
15. Snizhko S., Shevchenko O., Didovets I., Ganchuk A., Demchuk-Marygina D. (2019). Temperature projections in Ukraine in the 21st century with RCP-scenarios. Hydrology, Hydrochemistry and Hydroecology, 3 (54), 157-158. [In Ukrainian]. [Сніжко C.І., Шевченко О.Г., Дідовець Ю.С., Ганчук А.В., Демчук-Маригіна Д.П. Проекції температури повітря в Україні на ХХІ століття на основі RCP-сценаріїв // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. 2019. № 3 (54). С.157-158.]
 
16. Osadchyj V., Babichenko V. (2012). Dynamics of natural meteorological phenomena in Ukraine. Ukrainian Geographical Journal, 4, 8-14. [In Ukrainian]. [Осадчий В.І., Бабіченко В.М. Динаміка стихійних метеорологічних явищ в Україні // Укр. геогр. журн. 2012. №4. C.8-14. ]
 
17. Didovets I., Krysanova V., Bürger G., Snizhko S., Balabukh V., Bronstert A. (2019). Climate change impact on regional floods in the Carpathian region. Journal of Hydrology: Regional Studies, 22, 14. DOI: 10.1016/j.ejrh.2019.01.002
https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2019.01.002
 
18. Santhi C., Arnold J. G., Williams J. R., Dugas W. A., Srinivasan R., Hauc L. M. (2001). Validation of the SWAT model on a large river basin with point and nonpoint sources. J. American Water Resources Assoc, 37(5). 1169-1188.
https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.2001.tb03630.x
 
19. Gupta H. V., Sorooshia S., Yap P. O. (1999). Status of automatic calibration for hydrologic models: Comparison with multilevel expert calibration. J. Hydrologic Eng. 4(2), 135-143.
https://doi.org/10.1061/(ASCE)1084-0699(1999)4:2(135)
 
20. Moriasi D.N., Arnold J.G., Van Liew M.W., Binger R.L., Harmel R.D., Veith T.L. (2007). Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations. Trans. ASABE 2007, 50, 885-900.
https://doi.org/10.13031/2013.23153
 
21. Weedon G., Balsamo G., Bellouin N., Sandra Gomes S., Martin J., Best M., Viterbo P. (2014). The WFDEI meteorological forcing data set: WATCH Forcing Data methodology applied to ERA-Interim reanalysis data Water Resources Research. DOI:10.1002/2014WR015638
https://doi.org/10.1002/2014WR015638