sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556621020102sergeogr-1299Research ArticleРегиональные географические проблемыRegional Geographical ProblemsКатастрофические паводки в бассейне Ангары в 2019 году: моделирование условий формирования и водного режима рекCatastrophic Floods in the Angara River Basin in 2019: Modeling the Conditions of Formation and Water Regime of RiversМотовиловЮ. Г.MotovilovYu. G.

Москва.

Moscow.

ГельфанА. Н.GelfanA. N.

Москва.

Moscow.

ПолянинВ. О.PolyaninV. O.

Москва.

Moscow.

Институт водных проблем РАНРоссияWater Problems Institute of the Russian Academy of Sciences,Russian FederationИнститут водных проблем РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультетРоссияWater Problems Institute of the Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Faculty of GeographyRussian FederationИнститут водных проблем РАНРоссияWater Problems Institute of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202109062021852302316Copyright © Мотовилов Ю.Г., Гельфан А.Н., Полянин В.О., 20212021Мотовилов Ю.Г., Гельфан А.Н., Полянин В.О.Motovilov Y.G., Gelfan A.N., Polyanin V.O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1299

Исследованы основные факторы формирования экстраординарных дождевых паводков на левобережных притоках Ангары летом 2019 г., вызвавших катастрофические наводнения в Иркутской области. Для этого на основе информационно-моделирующего комплекса, вычислительным ядром которого является физико-математическая модель формирования речного стока ECOMAG, построена пространственно распределенная гидрологическая модель и проверена по многолетним (35 лет) рядам гидрометеорологических наблюдений на пяти речных бассейнах региона. По статистическим критериям получено удовлетворительное соответствие фактических и рассчитанных гидрографов речного стока и величин максимального стока. По результатам моделирования построены и проанализированы поля характеристик гидрологического цикла (осадков, запасов воды в снеге, влажности почвы) в бассейне верхней Ангары летом 2019 г. и показано, что основными факторами формирования катастрофических паводков на р. Ия являются экстремальные осадки в сочетании с малыми потерями стока на инфильтрацию в переувлажненные перед выпадением осадков почвы. Максимальный рассчитанный расход воды на реке у г. Тулун на 40% превысил исторический максимум и составил 5640 м3/с. Проанализированы пространственно-временные особенности двух волн паводка 2019 г. на исследуемых левобережных притоках Ангары.

The main factors of extraordinary rainfall floods formation on the Angara River left tributaries in the summer of 2019, which caused catastrophic floods in the Irkutsk oblast, were investigated. On the basis of information modeling system, the core of which is a physically based model of runoff formation ECOMAG, a spatial distributed regional hydrological model was developed. The model performance was evaluated against the longterm (35 years) data of hydrometeorological observations in the five river basins of the region. It was found that the simulated stream flow hydrographs and the peak flow values fit satisfactorily (in terms of the assigned statistical criteria) to the corresponding observations. Based on the spatial modeling results, fields of the hydrological cycle characteristics (precipitation, snow water equivalent, soil moisture) in the upper Angara basin in the summer of 2019 were analyzed. It was shown that the main factors in the formation of catastrophic floods on the Iya River were extreme precipitation combined with small losses of runoff for infiltration into preliminary saturated soils. The simulated peak flow discharge on the river near city of Tulun exceeded the historical maximum by 40% and amounted to 5640 m3/s. The spatial and temporal peculiarities of the two flood waves formation on the studied Angara River left tributaries in 2019 were analyzed.

наводнениепаводокпритоки Ангарырека ИяТулунгидрологическое моделированиеfloodrainfall floodAngara River basinIya Rivercity of Tulunhydrological modelingИнформационная база для построения гидрологической модели создана в рамках исследований по теме Госзадания Института водных проблем РАН № 0147201900003.The information base for constructing a hydrological model was created within the state-ordered research theme no. 0147-201900003 of the Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences.ReferencesБеднарук С.Е., Мотовилов Ю.Г. Технология информационной поддержки при управлении каскадами водохранилищ // Гидротехническое строительство. 2017. № 7. С. 22-35.Bednaruk S.E., Motovilov Yu.G. Technology of information support in the management of water reservoirs cascades. Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo, 2017, no. 7, pp.22-35. (In Russ.).Булыгина О.Н., ВеселовВ.М., Разуваев В.Н., Александрова Т.М. Описание массива срочных данных об основных метеорологических параметрах на станциях России. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2014620549. 2014. http://meteo.ru/data/163-basic-parameters#opisaniye-massiva-dannykh (дата обращения 20.01.2020).Bulygina O.N., Veselov V.M., Razuvaev V.N., Aleksandrova T.M. Opisanie massiva srochnykh dannykh ob os-novnykh meteorologicheskikh parametrakh na stantsiyakh Rossii. Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii bazy dannykh № 2014620549 [Description of the Urgent Data on the Main Meteorological Parameters at Russian Stations. Certificate of State Registration of the Database no. 2014620549]. 2014. Available at: http://meteo.ru/data/163-basic-parameters#opisanie-massiva-dannyh (accessed: 20.01.2020).Задонина Н.В., Леви К.Г. Хронология природных и социальных феноменов в Сибири и Монголии. Иркутск: Изд-во Иркутского гос. ун-та, 2008. 759 с.Irkutskaya letopis' [Irkutsk Chronicle]. Tr. Vostochno-Sibirskogo otdela Russkogo geograficheskogo obshchestva [Proc. of the East Siberian Dep. of the Russ. Geogr. Soc.]. Irkutsk, 1914, no. 8. 418 p.Зайков Б.Д. Высокие половодья и паводки на реках СССР за историческое время. Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 135 с.Makar'eva O.M. Results of flood modeling on the Iya River-Tulun. Nestandartnaya Gidrologiya, 2019. Available at: https://vk.com/@other_hydrology-rezultaty-modelirovaniya-pavodka-na-reke-iya-tulun (accessed: 20.01.2020). (In Russ.).Иркутская летопись // Тр. Восточно-Сибирского отдела Русского географического общества. 1914. №8.418с.Misyurkeev Yu.A., Marasanov M.G., Kichigina N.V. Flooding risk of the Irkutsk oblast and analysis of damages from them. In Vodnye resursy baikal'skogo regiona: problemy formirovaniya i ispol'zovaniya na rubezhe tysyacheletii. Mat. nauchn.-prakt. konf. [Water Resources of the Baikal Region: Problems of Formation and Use at the Turn of the Millennium. Mat. Sci.-Appl. Conf.]. Timofeev S.S., Ed. Irkutsk: Irkutsk. Gos. Univ., 1998, pp.153-156. (In Russ).Макарьева О.М. Результаты моделирования паводка на реке Ия - Тулун. 2019. https://vk.com/other_hydrology-rezultaty-modelirovaniya-pavodka-na-reke-iya-tulun (дата обращения 20.01.2020).Motovilov Yu.G., GelfanA.N. Modeli formirovaniya stoka v zadachakh gidrologii rechnykh basseinov [Runoff Generation Models in River Basin Hydrology]. Moscow: RAN, 2018. 300 p.Мисюркеев Ю.А., Марасанов М.Г., Кичигина Н.В. Риск затопления и подтопления Иркутской области и анализ ущербов от них // Водные ресурсы Байкальского региона: проблемы формирования и использования на рубеже тысячелетий: Материалы науч.-практ. конф. / науч. ред. С.С. Тимофеева. Иркутск: Изд-во Иркутского гос. ун-та, 1998. Т. 1. С. 153-156.Motovilov Y., Gottschalk L., Engeland L., Rodhe A. Validation of a distributed hydrological model against spatial observation. Agric. Forest Meteor., 1999, vols. 9899, pp. 257-277.Мотовилов Ю.Г., Гельфан А.Н. Модели формирования стока в задачах гидрологии речных бассейнов. М.: РАН, 2018. 300 с. https://doi.org/10.31857/S9785907036222000001Razumov V.V., Razumova N.V., Pchelkin V.I. The magnitude and the risk of flooding in the Siberian region of Russia. Nauka. Innovatsii. Tekhnologii, 2015, no. 4, pp. 103-144. (In Russ.).Разумов В.В., Разумова Н.В., Пчелкин В.И. Масштабы и опасность наводнений в Сибирском регионе России // Наука. Инновации. Технологии. 2015. № 4. С. 103-144.Resursy poverkhnostnykh vod SSSR [Surface Water Resources of the USSR]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1972, vol. 16, no. 2. 400 p.Ресурсы поверхностных вод СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. Т. 16. Вып. 2. 400 с.Seliverstov Yu.G. Sayany i gory Tuvy [Sayan and Mountains of Tuva]. 2003. Available at: http://www.geogr.msu.ru/avalanche/regions/als/sa.doc/sa.htm (accessed: 20.01.2020).Селиверстов Ю.Г. Саяны и горы Тувы. 2003. http://www.geogr.msu.ru/avalanche/regions/als/sa.doc/sa.htm (дата обращения 20.01.2020).Shalikovskii A.V., Lepikhin A.P., Tiunov A.A., Kurganovich K.A., Morozov M.G. The 2019 floods in Irkutsk oblast. Vodnoe Khozyaistvo Rossii, 2019, no. 6, pp.48-65. (In Russ.).Шаликовский А.В., Лепихин А.П., Тиунов А.А., Курганович К.А., Морозов М.Г. Наводнения в Иркутской области 2019 года // Водное хозяйство России. 2019. № 6. С. 48-65.Zadonina N.V., Levi K.G. Khronologiya prirodnykh i sotsial'nykh fenomenov v Sibiri i Mongolii [Chronology of Natural and Social Phenomena in Siberia and Mongolia]. Irkutsk: Irkutsk. Gos. Univ., 2008. 759 p.Motovilov Y., Gottschalk L., Engeland L., Rodhe A. Validation of a distributed hydrological model against spatial observation // Agric. Forest Meteor. 1999. V. 98-99. P.257-277.Zaikov B.D. Vysokie polovod'ya i pavodki na rekakh SSSR za istoricheskoe vremya [High Rainfall and Snowmelt Floods on the Rivers of the USSR During Historical Time]. Leningrad: Gidrometeoizdat Publ., 1954. 135 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.