Провести анализ современного состояния водохозяйственного комплекса бассейна реки Дон и выполнить оценку обеспеченности водными ресурсами населения и объектов экономики бассейна на современном уровне развития водохозяйственного комплекса

Цель: разработка долгосрочного прогноза изменения водных ресурсов для обеспечения устойчивого функционирования водохозяйственного комплекса бассейна р. Дон. Будут определены меры по адаптации водохозяйственного комплекса к изменениям водности в бассейне р. Дон и получены оценки уровня обеспеченности населения и объектов экономики водными ресурсами в маловодные периоды. Проведен детальный анализ современного состояния водохозяйственного комплекса бассейна р. Дон и показателей использования водных ресурсов. Создана единая информационная база, включающая гидрологические, гидрохимические, гидрогеологические, метеорологические характеристики бассейн р. Дон, сведения о хозяйственном освоении бассейна и существующей водохозяйственной инфраструктуре. Выполнен подробный анализ результатов ранее проведенных исследований, имеющихся предпроектных, проектных и изыскательских работ в части методов оценки происходящих изменений водных ресурсов и их долгосрочного прогнозирования. Изучена ситуация на трансграничных водных объектах бассейна р. Дон. Приведен обзор методов оценки изменений водных ресурсов и их долгосрочного прогнозирования как по нормативным и методическим документам, так и опубликованным результатам научных исследований. Проведен анализ нормативно-правовых актов Российской Федерации в области водных отношений, охраны окружающей среды, стратегического и территориального планирования. Создана информационная база, включающая: данные за весь период наблюдений по 2017 г. (осадки, максимальные снегозапасы по метеостанциям в бассейне р. Дон); среднемесячные значения температуры и влажности воздуха с суточным шагом по 80 метеорологическим станциям на территории бассейна, а также скорости ветра, температуры поверхности снега (почвы) в зимний период (по ближайшим к водохранилищам метеостанциям); гидрогеологические характеристики (прогнозные и эксплуатационные запасы подземных вод). Подготовлены информационная основа для модели формирования стока с распределенными параметрами, включая цифровые модели рельефа пространственных масштабов 1 × 1 км и 30 × 30 м, векторные карты типов почв (30 типов) и землепользования (11 типов). По космическим снимкам уточнено современное состояние водосбора, и на основе дешифрирования выделены классы вод, лесов, территорий населенных пунктов, и выявлено, что более 90% территории водосбора занимают измененные ландшафты сельскохозяйственных земель, а на долю лесов приходится около 3% площади водосбора. Для калибровки и верификации модели подготовлены данные по шести ключевым постам, включая р. Дон - г. Задонск, р. Дон - ст. Казанская, и замыкающим створам основных притоков р. Сосна - г. Елец, г. Битюг - г. Бобров, р. Хопер - х. Барминский, р. Медведица - ст. Арчединская за аналогичный период. Созданная единая информационная база данных является неотъемлемой частью разработанной ФГБУ «РосИНИВХЦ» автоматизированной информационной системы (АИС) «Дон», построенной на основе архитектуры клиент - сервер с вынесением логики обработки данных на отдельный сервер. С целью реализации указанной архитектуры разработка программного обеспечения выполнена с применением web-технологий. Программными средствами АИС «Дон» обеспечиваются ввод, корректировка и представление в табличном и графическом видах сведений, содержащихся в информационной базе данных. Разработанная имитационная водохозяйственная модель бассейна р. Дон предназначена для произведения водохозяйственных расчетов по календарным рядам восстановленного стока, обеспечения водными ресурсами населения и объектов экономики бассейна на современном уровне развития водохозяйственного комплекса.