рус eng
««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2022. Том 41

Применение данных SRTM для экстраполяции кривых расходов (на примере поста р. Ия – г. Тулун)

Автор(ы)
Е. Н. Сутырина, Т. И. Антонова
Аннотация
В ходе исследования авторами разработана методика применения данных радарной топографической съемки SRTM для восстановления кривой площадей и дальнейшей экстраполяции кривой расходов в створе гидрологического поста р. Ия – г. Тулун. Для пересчета отметок из цифровой модели рельефа по данным SRTM в Балтийскую систему определена систематическая поправка для изучаемой территории. Показано, что данные о ширине р. Ии по информации на основе SRTM после внесения систематической поправки хорошо соотносятся с данными о ширине данного водотока по крупномасштабным космическим снимкам и с натурными измерениями этого параметра при соответствующих уровнях. В статье приводятся результаты экстраполяции кривой расходов по уравнению Шези, методу Стивенса – Великанова и по элементам расхода с привлечением кривой площадей и кривой средних глубин, полученных на основе материалов SRTM. Для каждого использованного в исследовании метода экстраполяции путем сопоставления с эталонной кривой расходов вычислены значения среднего вероятного отклонения. В рамках исследования экстраполированная кривая расходов аппроксимирована аналитическим выражением в форме параболы Глушкова, определена ошибка аппроксимации.
Об авторах

Сутырина Екатерина Николаевна, кандидат географических наук, заведующая, кафедра гидрологии и природопользования, географический факультет, Иркутский государственный университет, Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail: ensut78@gmail.com

Антонова Татьяна Игоревна, магистрант, географический факультет, Иркутский государственный университет Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1, e-mail: antonovatatyana1996@gmail.com

Ссылка для цитирования
Sutyrina E. N., Antonova T. I. SRTM Data Application for Extrapolation of Rating Curves (On the Example of the Iya River at the Tulun Gauge) // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2022. Т. 41. С. 140-150. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.41.140
Ключевые слова
река Ия, кривые площадей, данные SRTM, кривые расходов, экстраполяция.
УДК
556.53 (571.53)
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.41.140
Литература

Abril J. B., Knight D. W. Stage–discharge prediction for rivers in flood applying a depth-averaged model // J. Hydraul. Res. 2004. Vol. 42. P. 616–629.

Estimates of Peak Flow of the Iya River during the Extreme Flood in 2019 / M. V. Bolgov, E. A. Korobkina, N. V. Osipova, I. A. Filippova // Russian Meteorology and Hydrology. 2020. Vol. 45. Iss. 11. P. 783–790. https://doi.org/10.3103/S1068373920110059

Modelling maximum discharge of the catastrophic flood at the Iya River (Irkutsk region, Russia) in 2019 / A. Fedorova, O. Makarieva, N. Nesterova, A Shikhov, T. Vinogradova // E3S Web of Conferences: IV Vinogradov Conference “Hydrology: from Learning to Worldview” in Memory of Outstanding Russian Hydrologist Yury Vinogradov. 2020. Vol. 163, N 01004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202016301004IV

Her Y., Heatwole C., Kang M. S. Interpolating SRTM Elevation Data to Higher Resolution to Improve Hydrologic Analysis // Journal of the American Water Resources Association. 2015. Vol. 51, N 4. P. 1072-1087. https://doi.org/10.1111/jawr.12287

Herschy R. The stage–discharge relation // Flow Meas. Instrum. 1993. Vol. 4. P. 11–15.

Jain S. K., Singh V. P. Water Resources Systems Planning and Management. Amsterdam : Elsevier Science B.V., 2003. 858 p.

Kalugin A. Process-Based Modeling of the High Flow of a Semi-Mountain River under Current and Future Climatic Conditions: A Case Study of the Iya River (Eastern Siberia) // Water. 2021. Vol. 13, N 1042. https://doi.org/10.3390/w13081042

Extrapolation of rating curves by hydraulic modelling, with application to flood frequency analysis / M. Lang, K. Pobanz, B. Renard, E. Renouf, E. Sauquet // Hydrological Sciences Journal. 2010. Vol. 55, N 6. P. 883–898. https://doi.org/10.1080/02626667.2010.504186

Rating curve modelling with Manning's equation to manage instability and improve extrapolation / J. Leonard, M. Mietton, H. Najib, P. Gourbesville // Hydrological Sciences Journal. 2000. Vol. 45, N 5. P. 739–750. https://doi.org/10.1080/02626660009492374

Lima F. N., Fernandes W., Nascimento N. Joint calibration of a hydrological model and rating curve parameters for simulation of flash flood in urban areas // RBRH. 2019. Vol. 24. E. 24. https://doi.org/10.1590/2318-0331.241920180066

New method for estimation of stage-discharge curves in natural rivers / M. F. Maghrebi, A. Ahmadi, M. Attari, R. F.Maghrebi // Flow Measurement and Instrumentation. 2016. Vol. 52. P. 67–76.

Reuter H. I., Nelson A., Jarvis A. An Evaluation of Void-Filling Interpolation Methods for SRTM Data // International Journal of Geographical Information Science, 2007. Vol. 21, N 9. P. 983–1008. https://doi.org/10.1080/13658810601169899

Drainage morphometry and its influence on hydrology in an semi arid region: using SRTM data and GIS / P. D. Sreedevi, P. D. Sreekanth, H. H. Khan, S. Ahmed // Environ Earth Sci. 2013. Vol. 70. P. 839–848. https://doi.org/10.1007/s12665-012-2172-3

Сутырина Е. Н. Определение морфометрических характеристик проектируемых и строящихся водохранилищ Ангарского каскада ГЭС по данным дистанционного зондирования // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2014. Т. 10. С. 101– 114.

Tsygankova M. V. Landscape structure of the Iya river basin // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 629, N 012054 https://doi.org/10.1088/1755-1315/629/1/0120541

Development of River Rating Curves for Simple to Complex Hydraulic Structure Based on Calibrated HEC-RAS Hydraulic Model, in Kwale, Coastal Kenya / C. Wara, M. Thomas, S. Mwakurya, J. Katuva // Journal of Water Resource and Protection. 2019. Vol. 11. P. 468–490.


Полная версия (english)