Разработка научно обоснованных рекомендаций по развитию системы оперативного гидрологического мониторинга и прогнозирования в бассейне Средней Волги

Объект исследования - наблюдательная наземная сеть Росгидромета в бассейне Средней Волги с точки зрения ее достаточности и оптимальности для надежного долгосрочного прогнозирования притока воды в Чебоксарское водохранилище за второй квартал, а также с точки зрения возможностей выполнения задач по обеспечению оперативно-прогностической продукцией потребителей в данном речном бассейне. Актуальность данного исследования определяется необходимостью модернизации существующей гидрометеорологической сети Росгидромета в связи с ее значительным сокращением за период с 1985 г. по 2015 - 2016 гг., включая сеть снегомерных маршрутов, гидрологических, метеорологических и агрометеорологических станций и постов в бассейне Средней Волги. Поступающие с этой сети данные наблюдений являются информационной основой для прогнозирования элементов гидрологического режима водных объектов. Надежность и своевременность поступления этой информации является важным фактором обеспечения эффективного прогнозирования притока воды в Чебоксарское водохранилище, других видов гидрологических прогнозов, а также обеспечения устойчивого и эффективного функционирования водохозяйственного комплекса региона. В процессе работы были собраны и проанализированы данные о составе наблюдательной сети Росгидромета, об ее пространственном распределении, репрезентативности и достаточности для решения задач гидрологического мониторинга и прогнозирования. С целью выработки рекомендаций по оптимальному составу наблюдательной сети были использованы оперативные (официальные) прогнозы и разработанные в ходе реализации данной НИР ретроспективные прогнозы за второй квартал 1976 -1985 гг. с учетом современной конфигурации сети. Для этой цели использовались методики прогнозирования, применяемые в Росгидромете для подготовки и выпуска официальных прогнозов притока воды в Чебоксарское водохранилище. Сопоставление результатов ретроспективных прогнозов с официальными прогнозами, которые использовали полный объем необходимой информации, позволило выявить влияние изменения количественного и качественного состава сети на успешность гидрологического прогнозирования. Полученные результаты показали, что снижение оправдываемости долгосрочных прогнозов притока воды в водохранилище Чебоксарской ГЭС в значительной степени определяется состоянием снегомерной сети. Дана оценка влиянию сокращения числа снегомерных маршрутов на качество долгосрочных гидрологических прогнозов. Получены количественные характеристики снижения точности расчетов притока при различных вариантах сокращения гидрологической сети. Разработаны предложения по повышению точности оперативных расчетов притока воды в Чебоксарское водохранилище. В ходе выполненных исследований подготовлены предложения по оптимальному составу наблюдательных сетей Росгидромета в бассейне Средней Волги, в том числе предложения по расположению станций и постов, составу и периодичности наблюдений. В процессе работы были собраны и проанализированы данные об оперативно-производственной деятельности учреждений Росгидромета, действующих в бассейне Средней Волги, и составляющих основу системы гидрологического мониторинга и прогнозирования (СГМП) в этом речном бассейне. Были изучены и проанализированы все основные аспекты, касающиеся особенностей функционирования СГМП Росгидромета в этом бассейне. Показано, что за последние три десятилетия в СГМП накопился ряд проблем, основными из которых являются проблемы обеспечения квалифицированными кадрами, автоматизация наблюдательных систем, переработка методической базы гидрологического прогнозирования, внедрение автоматизированных методов обработки информации и подготовки прогностической продукции, необходимость совершенствования информационного обмена как внутри самой системы между ее отдельными звеньями, так и с потребителями продукции. В результате выполнения НИР подготовлены предложения по совершенствованию системы оперативного гидрологического мониторинга и прогнозирования Росгидромета в бассейне Средней Волги. Представлены предложения по организационной структуре прогностических центров на уровнях Гидрометцентров УГМС, ЦГМС, по их функционированию и взаимодействию, в том числе с ФГБУ «Гидрометцентр России», порядку проведения оперативного мониторинга и прогнозирования, а также по применению для этих целей автоматизированных ГИС- и Web-систем. Результаты исследования могут быть использованы при разработке проектов по совершенствованию СГМП Росгидромета, а также при разработке и переработке методов долгосрочных гидрологических прогнозов. При реализации полученных результатов повысится эффективность и оперативность работы гидрологической сети, улучшится качество обслуживания потребителей оперативно-прогностической продукции, повысится надежность оперативных прогнозов.