Статья: Условия и предпосылки для организации научно-исследовательского полевого центра изучения снега и лавин на о. Сахалин (2025)

Статическое зондирование является одним из наиболее доступных и достаточно достоверных для целей проектирования способом определения плотности песчаных грунтов в массиве, в том числе, расположенных ниже уровня грунтовых вод. Как известно, отбор монолитов таких грунтов с помощью грунтоносов затруднен и далеко не всегда целесообразен, а соответственно, распространенный, в нормативной документации метод «режущего кольца» выполнить не представляется возможным. Альтернативный метод замещения объема, доступный для применения на поверхности, либо в шурфах также не решает проблему определения плотности на больших глубинах. Гамма-гамма каротаж широкого распространения не имеет и в современных реалиях применяется крайне редко.

Однако, несмотря на преимущества статического зондирования перед тремя вышеописанными методами и возможность расчета параметра p по результатам статического зондирования, в действующей российской нормативной документации соответствующая методика не представлена. В статье рассмотрен зарубежный опыт вычисления плотности песков в зависимости от сопротивления конуса ненормализованного и нормализованного, муфты трения, порового давления; проведено сравнение зарубежных и отечественных методик, сделаны выводы о их применимости.

Традиционные методы гидрологического прогнозирования, основанные на линейных зависимостях между снегозапасами, осадками и стоком, часто демонстрируют недостаточную точность, особенно в условиях изменчивого климата и экстремальных гидрометеорологических явлений. В данной статье проведен анализ эффективности классических подходов на примере реки Пур (пос. Самбург), который выявил значительные погрешности в прогнозах слоя стока (до 27 %), объема половодья (до 29 %) и максимальных расходов воды (до 105 %). Эти результаты подчеркивают ограниченность существующих методов и необходимость внедрения современных технологий.

В качестве альтернативы рассмотрено применение нейросетевых моделей, способных учитывать нелинейные взаимосвязи. Нейросети продемонстрировали высокую точность прогнозирования с погрешностью 5 см для максимальных уровней воды. Их ключевые преимущества включают адаптивность к новым данным и устойчивость к аномальным условиям.

Результаты исследования подтверждают, что нейросетевые методы могут быть успешно использованы в оперативной практике для улучшения гидрологических прогнозов. В статье также предложены рекомендации по внедрению гибридных подходов, сочетающих физико-статистические модели с машинным обучением, и развитию автоматизированных систем мониторинга. Переход к технологиям искусственного интеллекта представляет собой важный шаг в повышении надежности прогнозов и минимизации рисков, связанных с половодьями и другими гидрологическими явлениями.

Гидрологические модели — ключевой инструмент исследования процессов приземного влагооборота в условиях изменчивого климата и ограниченности данных наблюдений. Развитие гидрологического моделирования требует комплексного расширения как его теоретических основ, так и информационного обеспечения, перспективы которого, в частности, связаны с развитием структурно-гидрографического анализа речных систем. В рамках этого направления важной задачей является развитие методов и технологии моделирования речной сети на основе цифровых моделей рельефа.

Рассматривается возможность построения региональной модели речной сети, в том числе для неизученных бассейнов, с помощью современных методов и технологий структурно-гидрографического анализа речных систем. Моделирование выполнялось на основе ЦМР FABDEM в среде ArcMap 10.8.2, с использованием авторского инструмента-надстройки для среды ArcGIS Desktop, реализующего единый алгоритм определения истоков водотоков и построения речной сети на основе подбора порогового значения функции инициации (критериального индекса). В данном исследовании применена модель с двумя калибруемыми параметрами для решения проблемы «коротких» притоков при моделировании речной сети. На примере черноморского побережья Кавказа показаны возможности моделирования речной сети с двумя параметрами при использовании различных вариантов функций инициации, с помощью метода ранжирования выбраны наилучшие из них. Проанализированы различия в моделировании речных сетей в бассейнах с различными высотными характеристиками, показано преимущество комплексного энергетического индекса (CEI) для моделирования речной сети в средне- и низкогорных областях. Показана возможность моделирования речных сетей на основе региональных обобщений параметров модели.

Статья посвящена изучению закономерностей многолетних колебаний уровней воды бессточных озер Чаны и Сартлан, расположенных на юге Западной Сибири. Как известно, уровень воды является интегральным показателем состояния водных ресурсов водоема, и изучение его динамики является важной научной задачей, позволяющей предсказать и смягчить неблагоприятные водохозяйственные и экологические ситуации, возникающие как при резком снижении (осушение береговой террасы), так и резком повышении (затопление прибрежных территорий) уровней озер. На основании данных стандартных гидрометеорологических наблюдений и их корректировки, и использования климатических архивов, получены расчетные многолетние ряды среднегодовых и среднемесячных значений уровней воды рассматриваемых озер, а также температуры воздуха и сумм осадков в районах их расположения. Выявлены закономерности многолетних колебаний указанных характеристик за период с 1944 по 2020 гг. и дана количественная оценка изменений уровней озер за период c 1979 по 2020 гг. в условиях нестационарной климатической ситуации

В статье рассмотрены условия формирования заторов и зажоров льда на реке Вага и их изменчивость за многолетний период. В качестве исходных данных использовались материалы наблюдений на гидрологических постах, ежедневые уровни воды и ледовая обстановка, картографические и архивные материалы, спутниковые снимки. Анализ мест формирования зажоров и заторов льда на реке Вага выполнен по данным картографических материалов и лоций, особенности условий формирования зажорно-заторных явлений за многолетний период определялись по пространственно-временным графикам уровней воды.

Формирование зажоров и заторов льда являются неотъемлемой частью ледового режима реки Вага и наблюдаются практически ежегодно. Подъемы уровней воды, вызванные зажорами льда, не превышают отметок выше отметок опасных явлений (ОЯ) и неблагоприятных явлений (НЯ), заторные подъёмы уровня воды по постам с. Шенкурск и г. Пасьва в отдельные годы превышают отметки ОЯ и НЯ. Заторные подъёмы уровней воды невелики и, как правило, формируются на фазе подъёма весеннего половодья. Места формирования зажоров заторов льда постоянны и не изменились за многолетний период. Чаще всего они формируются на участках нарушения свободного транспорта льда: у излучин, приверхов островов, сужении реки в устьевом участке реки Вага. Продолжительность зажоров льда достигает несколько месяцем и, в то время как заторы льда на реке Вага быстротечны, их продолжительность в среднем не превышает 1–2 дней. Заторы льда локальны и, как правило, разрушение одного затора не приводит к формированию следующего ниже по течению; В некоторые годы, когда вскрытие реки проходит не последовательно снизу вверх (против течения), возможно формирование заторов льда у кромки ледяного покрова; при условии более позднего вскрытия р. Северная Двина заторы льда формируются на устьевом участке р. Вага.