Вісники та науково-технічні збірники, журнали

Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12

Browse

Has files: YesSubject: search.filters.subject.hydrological characteristics

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    GIS technologies application for analysis of the topographic map scale effect on hydrological characteristics of the Siverskyi Donets river network
    (Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Селегєєв, Арсеній; Овчарук, Валерія; Гриб, Олег; Selehieiev, Arsenii; Ovcharuk, Valeriya; Hryb, Oleg; Одеський державний екологічний університет; Odesa State Environmental University
    Геоінформаційні технології на сьогодні використовуються у багатьох сферах життєдіяльності людини, як у повсякденному житті, так й у наукових дослідженнях. Представлене дослідження присвячено виявленню зв’язку між масштабом топографічних карт та основними гідрографічними характеристиками річки на основі даних спостережень в басейні Сіверського Донця. Дослідження базується на результатах ідентифікації гідрографічної мережі, яка була виконана на основі відкритої карти світу Open Street Map в геоінформаційному середовищі програми QGIS з використанням методу А. Н. Штраллера та І. Н. Гарцмана. Процес виявлення, опису та аналізу субпідрядних зв’язків полягає в присвоєнні кожному елементу річкової мережі свого ідентифікаційного порядку, за допомогою якого з’являється можливість порівняння та стандартизації водотоків. Оперуючи ієрархічним “деревом” руслової мережі, головною характеристикою в якій є кількість елементарних нерозгалужених водотоків, можливо виявити та аналітично описати залежності між деталізацією карти та основними характеристиками будови річкової мережі – витратами води, щільністю мережі, площею водозбору та довжиною річки. За основу для опису цих зв’язків була взята методика Б. В. Кіндюка, який ввів поняття коефіцієнта структури річкової мережі або ж дробового порядку водотоку як базис в апроксимації вищезазначених залежностей, що дає змогу математично описати отримані функції й одержати числові значення емпіричних параметрів. Використання QGIS допомогло створити картосхеми гідрографічної мережі Сіверського Донця в межах України на основі карт масштабів 1:50 000 та 1:200 000. За їх допомогою, а також за даними з карти масштабу 1:100 000, підрахована кількість елементарних нерозгалужених водотоків, а також ідентифікований кожен елемент системи, де порядок головної річки зазнає змін залежно від масштабу карти. Зміна цих показників демонструє тенденцію до збільшення щільності та складності річкової мережі зі збільшенням деталізації карти і, як наслідок, потенційної зміни показників площі водозбору, витрати води й довжини річки. Виявлені залежності математично виражені у вигляді функцій, а також характеризуються високими значеннями коефіцієнта достовірності апроксимації, що дало змогу побудувати загальний перехідний графік від порядку водотоку до масштабу карти із відповідними значеннями розрахункових параметрів. Новизна та практична значущість полягає у тому, що використання сучасних геоінформаційних технологій в гідрологічній науці значно підвищує якість картографічних даних, а щодо досліджуваного об’єкта – річки Сіверський Донець, створює базу у вигляді цифрових карт для подальшого використання в гідрографо-геодезичних дослідженнях. Вказаний суббасейн раніше не досліджувався з використанням запропонованої Б. В. Кіндюком методики стосовно впливу масштабів карт на характеристики будови річкової мережі, що в практичному плані значно ускладнює роботу інженерів, дослідників і проєктантів з картографічними даними. Це дослідження покликано пояснити особливості в масштабуванні річкових мереж, а також запропонувати механізм науково обґрунтованого переходу від наявного масштабу карти до бажаного в межах суббасейну Сіверського Донця.
  • Thumbnail Image
    Item
    Methods of automated allocation of catchment basins according to digital elevation models (on the example of Skoliv district of Lviv region)
    (Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2021-03-12) Процик, Михайло; Четверіков, Борис; Дорожинський, Олександр; Іваневич, Андрій; Protsyk, Mykhailo; Chetverikov, Borys; Dorozhynskyy, Oleksandr; Ivanevych, Andrii; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Мета. Вдосконалити методику автоматизованого виділення водозбірних басейнів та отримання гідрологічних та морфометричних характеристик на базі цифрових моделей рельєфу. Методика і результати роботи. Необхідною умовою коректного визначення пониження рельєфу місцевості є наявність точок істинного потоку на краю розрахункової області (якщо річка впадає в озеро, то воно не повинно входити в розрахункову територію цілком, в іншому випадку будуть отримані невірні результати). За допомогою виконання операції визначення пониження рельєфу місцевості створюється нова ЦМР, яка не містить фіктивних понижень рельєфу. На наступному кроці вона використовується в якості вхідних даних для розрахунку напрямку потоку по алгоритму D8. За запропонованою технологічною схемою необхідно опрацювати покроково наступні шість блоків: заповнення замкнутих депресій, розрахунок напрямку стоку, розрахунок сумарного стоку, створення точкового векторного набору даних замикаючих створів (точок гирла), створення границь водозбірних басейнів, растрово векторне перетворення даних. В результаті експериментальних та теоретичних досліджень апробовано методику автоматизованого виділення водозбірних басейнів, а саме визначення гідрологічних та морфометричних параметрів рельєфу. Проведено ранжування басейнів за цими параметрами відповідно до існуючих класифікацій, складена серія відповідних тематичних електронних карт. Необхідно сказати, що в Сколівському районі Львівської області розташовано 590 водозбірних басейнів, а їхня площа становить 1407 км2. Водозбірні басейни класифіковані за вистою, а саме: низько-гірських басейнів в регіоні 6 шт, площа їх становить 7 км2; середньогірських – 360 шт, площа 755 км2; високо-гірських – 224 шт, площа 645 км2. Класифіковано басейни за середнім ухилом: перша категорія – це дуже пологі схили (0–3 градуси) – 27 басейнів, площа 7 км2; друга категорія – це покаті схили (9–12 градусів), 128 басейнів, площа 303 км2; третя категорія – це круті схили (12–15 градусів і більше), 225 басейнів, площа 648 км2. Проведено оцінку точності між опорною та вихідною моделлю рельєфу. Отримано для ухилів СКВ = 0,63 м, для висоти – СКВ = 5,43 м. Наукова новизна і практична значущість. Запропоновано технологічну схему автоматизованого виділення водозбірних басейнів за цифровими моделями рельєфу на прикладі Сколівського району Львівської області та опрацьовано методику виділення водозбірних басейнів. За опрацьованою методикою побудовані карти водотоків різних порядків та їх водозбірних басейнів і виконано класифікацію басейнів по площі на територію Сколівського адміністративного району. Ці результати можуть бути використані місцевими організаціями для моніторингу водних ресурсів.