О.І. Лук’янець, О.Г. Ободовський, В.В. Гребінь, С.О. Москаленко, О.О. Почаєвець, В.О. Корнієнко. ПРОГНОЗНІ ОЦІНКИ ВОДНОГО СТОКУ РІЧОК УКРАЇНИ НА ОСНОВІ СТОХАСТИЧНИХ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ЙОГО БАГАТОРІЧНИХ КОЛИВАНЬ

https://doi.org/10.15407/ugz2021.04.018
Ukr. geogr. z. 2021, N4:18-29
Мова публікації: 
Українська
Автори: 

О.І. Лук’янець - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ;
О.Г. Ободовський - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ;
В.В. Гребінь - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ;
С.О. Москаленко - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ;
О.О. Почаєвець - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ;
В.О. Корнієнко - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, м. Київ.

Резюме: 

Мета дослідження – надати прогнозні оцінки середнього річного стоку води річок України до середини поточного сторіччя на основі виявлених за історичними (спостереженими) даними закономірностей його природної мінливості. Для забезпечення довгострокових прогнозів було використано стохастичні методи дослідження, за якими виділено в межах України території із синхронними коливаннями стоку води. Перша група поєднує басейни річок Вісли, Дністра, суббасейнів Тиси, Пруту та Сірета (басейн Дунаю), суббасейнів Прип’яті (басейн Дніпра), друга ‒ басейни річок Південного Бугу, Дону, суббасейнів Десни, Середнього та Нижнього Подніпров’я (басейн Дніпра) та басейну річок Приазов’я. Відповідно до виявлених стохастичних закономірностей надано прогнозні оцінки водного стоку річок України: для першої групи річкових басейнів – у 2021‒2023 рр. триватиме маловодна фаза, слідом за нею настане багатоводна фаза, що триватиме 2038‒2040 рр., а потім зміниться черговою маловодною у 2049‒2051 рр.; для другої групи у 2020‒2022 рр. спостерігатиметься багатоводна фаза, яка в 2034‒2036 рр. буде змінена маловодною до 2045‒2047 рр. Багатоводні фази за водністю перевищують маловодні в середньому в 1,3‒1,5 рази.

Ключові слова: 
річки України, природні коливання стоку, довгострокові тенденції змін водності, цикли водності, стохастичні закономірності, довгострокове прогнозування стоку води
Сторінки: 
18-29
Література: 

1. Van Gelder P.H.A.J.M., Kuzmin V.A., Visser P.J. (2000). Analysis and statistical forecasting of trends in river discharges under uncertain climate changes. In River Flood Defence. Booklet 9. F. Tönsmann, M. Koch. (eds). Kassel, Germany, 10 p.
 
2. Brockwell P.J., Davis R.A. (2003). Introduction to Time Series and Forecasting. New York, 437 p.
https://doi.org/10.1007/b97391
 
3. Lohre M., Sibbertsen P., Konnig T. (2003). Modeling water fl ow of the Rhine River using seasonal long memory. Water Resources Research, 39, 1132.
https://doi.org/10.1029/2002WR001697
 
4. Rao A.R, Hamed K. (2003). Multi-taper method of analysis of periodicities in hydrologic data. Journal of Hydrology, 279,125-143.
https://doi.org/10.1016/S0022-1694(03)00176-8
 
5. Brazdil R., Tam T.N. (1990). Climatic changes in the instrumental period in central Europe. In Climatic Change in the Historical and the Instrumental Periods. Brno, p. 223 - 230.
 
6. Walanus A. Soja R. (1995). The 3-5 yr period in river runoff - is it random fl uctuation? In Proceedings, Hydrological Processes in the Catchment. Cracow, p.141 - 148.
 
7. Sosedko M. (1997). Regular alternation of high and low streamfl ow periods in the river basin of the Carpathians. Annales Geophysicae, 15, (Part II, Supplement II). P. 310.
 
8. Luk'yanets O., Sosedko M. (1998). Die Abfl ussbewertung auf nächste Jahre in den Karpaten unter Berücksichtigung der mehrjährigen Abfl ussschwankungen. XIX. Konferenz der Donauländer. Osijek (Kroatien), 393-401.
 
9. Pekarova P., Miklanek P., Pekar J.. (2003). Spatial and temporal runoff oscillation analysis of the main rivers of the world during the 19th-20th centuries. Journal of Hydrology, 274, 62-79.
https://doi.org/10.1016/S0022-1694(02)00397-9
 
10. Pekarova P, Miklanek P. (2004). Occurrence of the dry periods in European runoff series. In XXII Conference of the Danubian Countries. Brno (CD ROM).
 
11. Rao A.R., Hamed K. (2003). Multi-taper method of analysis of periodicities in hydrologic data. Journal of Hydrology, 279, 125-143.
https://doi.org/10.1016/S0022-1694(03)00176-8
 
12. Lukianets OI, Kaminska TP (2015). Regularities and spatial synchronicity of perennial cyclic fl uctuations of water runoff of rivers of the Ukrainian Carpathians. Scientifi c Bulletin of Chernivtsi University: a collection of scientifi c papers.. Iss. 744-745. Geography, 18-24. [In Ukrainian]. [Лук'янець О.І., Камінська Т.П. Закономірності та просторова синхронність багаторічних циклічних коливань водного стоку річок Українських Карпат. Науковий вісник Чернівецького університету: збірник наукових праць. 2015. Вип. 744-745. Географія. С. 18-24]
 
13. Lukianets Olga (2017). Stochastic regularities of long-term fl uctuation of average annual runoff of rivers of Tisza river basin (within the Ukraine). In XXVII Conference of the Danubian Countries, Golden Sands, Bulgaria. 280-290.
 
14. Oleksandr Obodovskyi, Olga Lukianets (2017). Patterns and Forecast of Long-term Cyclical Fluctuations of the Water Runoff of Ukrainian Carpathians Rivers. Scientifi c Journal of Environmental Research, Engineering and Management, 73, 1., 33-47.
https://doi.org/10.5755/j01.erem.73.1.15799
 
15. Khristoforov A.V. (1994). Theory of random processes in hydrology. Moscow, 143 p. [Іn Russian]. [Христофоров А. В. Теория случайних процесов в гидрологии. Москва, 1994. 143 с.]
 
16. Khristoforov A.V. (1993). Reliability of river runoff calculations. Moscow, 166 p. [Іn Russian]. [Христофоров А. В. Надежность расчетов речного стока. Москва, 1993.166 с.]
 
17. Rozhdestvensky A.V., Chebotaev A.I. (1974). Statistical methods in hydrology. Leningrad, 356-415. [Іn Russian]. [Рождественский А.В., Чеботаев А. И. Статистические методы в гидрологии. Ленинград, 1974. С. 356-415.].
 
18. Grebin V., Didovets I., Korniienko V., Korohoda N., Kryvets O., Kuprikov I., Lukianets O., Obodovskyi O., Onyschuk V., Pochaievets O., Snizhko S., Shevchenko O. (2020). River Runoff in Ukraine Under Climate Change Conditions. Monograph, O. Obodovskyi (ed.). LAP Lambert Academic Publishing, 180 p.
 
19. Kartvelishvili N.A. (1975). Stochastic Hydrology. Leningrad, 162 p. [Іn Russian]. [Картвелишвили Н. А. Стохастическая гидрология. Ленинград, 1975. 162 с.]
 
20. Obodovskyi O., Lukyanets O., Moskalenko S., Korniienko V. (2019). Generalization of the average annual water runoff of the rivers according to the hydrographic zoning of Ukraine. Visnyk of V. N. Karazin Kharkiv National University, Series "Geology. Geography. Ecology, 51, 158-170 [Іn Ukrainian]. [Ободовський О., Лук'янець О., Москаленко С., Корнієнко В. Узагальнення середнього річного стоку води річок відповідно до гідрографічного районування України // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Cерія «Геологія. Географія. Екологія». 2019. №5.1 С. 158-170.]
 
21. Lukianets O.I., Obodovskyi O. G., Grebin V.V., Pochaievets O.O., Korniienko V.O. (2021). Spatial regularities of change in average annual water fl ow of river of Ukraine. Ukrainian geographic journal, 1, 6-14. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2021.01.006 [Іn Ukrainian]. [О.І. Лук'янець, О.Г. Ободовський, В.В. Гребінь, О.О. Почаєвець, В.О. Корнієнко. Просторові закономірності зміни середнього річного стоку води річок України // Укр. геогр. журн. 2021. №1. С. 6-14. DOI: https://doi.org/10.15407/ugz2021.01.006 ].
https://doi.org/10.15407/ugz2021.01.006
 
22. Grebin V.V., Obodovskyi O.G., Zhovnir V.V., Mudra K.V., O. Pochaievets O.O. (2019). Estimation of the homogeneity of series of fl ow characteristics of rivers in the areas of river basins and sub-basins of Ukraine. Hydrology, Hydrochemistry and Hydroecology, 1(52), 36-50 [Іn Ukrainian]. [Гребінь В.В., Ободовський О.Г., Жовнір В.В., Мудра К.В., Почаєвець О.О. Оцінювання однорідності рядів стокових характеристик річок районів річкових басейнів та суббасейнів України // Гідрологія, гідрохімія ігідроекологія, 2019. № 1(52). С. 36-50.]
 
23. Moskalenko S. O., Malytska L. V. (2020). Spatial correlation function of the mean annual water runoff of the river of Ukraine. Conference Proceedings, Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects, 1, 1-5. DOI: https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo119.
https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo119
 
24. Kushlyk-Divulska O.I., Polishchuk N.V., Orel B.P., Shtabalyuk P.I. (2010). Probability theory and mathematical statistics. Kyiv, 136 p. [Іn Ukrainian]. [Кушлик-Дивульська О.І., Поліщук Н.В., Орел Б.П., Штабалюк П.І. Теорія ймовірностей та математична статистика. Київ, 2010. 136 с.].