Разработка и усовершенствование моделей, методов и технологий прогнозирования гидрологических процессов и явлений в бассейнах рек и водохранилищ

Объектом исследования является методика гидрологического прогнозирования на территории бассейнов Дона, Тобола, Цимлянского водохранилища, а также некоторых рек Ленинградской области и Камчатского края с точки зрения их дальнейшего развития для более эффективного и надежного обслуживания потребителей прогностической информации Росгидромета в бассейнах исследуемых рек. Целью выполнения работ по проекту 1.1.9 в 2020 г. является создание реляционных баз данных гидрометеорологической информации, анализ формирования водного и ледового режима рассматриваемых рек (ФГБУ "Гидрометцентр России" - раздел 1 отчета), а также создание автоматизированной информационной системы, обеспечивающей в тестовом режиме выпуск краткосрочных гидрологических прогнозов и расчет карт затоплений для р. Тихвинка (ФГБУ "ГГИ" - раздел 2). Были получены результаты анализа современного состояния гидрологической, метеорологической, агрометеорологической и снегомерной сетей, включая электронные каталоги станций действующей наземной гидрометеорологической сети, данные наблюдений на которых могут быть использованы при разработке прогностических методов и моделей. Разработаны геопространственные (ГИС) точечные слои с информацией о современном состоянии наблюдательной сети. Сформированы электронные архивы гидрологической и метеорологической информации с выполненным анализом качества исходных данных, их однородности и восстановлением пропусков в наблюдениях. Был создан электронный архив сроков появления льда на реках бассейна Дона и Цимлянского водохранилища. Разработана структура реляционных баз данных, которые затем были реализованы на серверном оборудовании Гидрометцентра России. Реляционные базы данных, содержащие архивную гидрометеорологическую информацию, данные о сроках замерзания и вскрытия рек бассейна Дона и Цимлянского водохранилища. Создан детальный электронный архив физико-географической информации (включая данные о рельефе, почвах, морфометрических характеристиках участков рек и т.д.). В рамках раздела 2 была разработана первая версия архитектуры АИС, подготовлена аппаратная инфраструктура для развертывания прототипа программного обеспечения; определен набор необходимых исходных параметров и их источников; организованы потоки данных; сформирован перечень моделей краткосрочного гидрологического прогнозирования для включения в работу АИС, которые затем были откалиброваны и оценены, выбран и реализован алгоритм моделирования зон затоплений; разработаны прототипы серверного приложения, программного и пользовательского интерфейсов, работающие в тестовом режиме для ключевых створов р. Тихвинка (Ленинградская область). Полученные на данном этапе исследования результаты позволят перейти непосредственно к разработке методов гидрологического прогнозирования на реках бассейна Дона, Тобола, Цимлянского водохранилища, а также на некоторых реках Ленинградской области и Камчатского края.