Анотація до роботи:

Шахман І.О. Річний стік річок Нижнього Подніпров’я. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата географічних наук. – Спеціальність 11.00.07 – гідрологія суші, водні ресурси, гідрохімія. – Одеський державний екологічний університет, Одеса, 2008.

Актуальність теми дисертації обумовлена необхідністю розроблення та вдосконалення методів розрахунків характеристик річного стоку у зоні недостатнього зволоження в умовах недостатності даних спостережень, відсутності обліку використання водних ресурсів за басейновим принципом з метою передбачення змін водних ресурсів під впливом антропогенної діяльності. Визначення характеристик природного стоку та побутового стоку проводилося на основі моделі “клімат – стік”. На основі метеорологічної інформації минулого сторіччя виконані просторові узагальнення норм кліматичного (природного) річного стоку у вигляді карти ізоліній. За методом аналізу складових просторової дисперсії (метод сумісного аналізу) проведене районування статистичних параметрів, які визначаються за даними спостережень з малою степеню достовірності. За методом множинної регресії установлені головні чинники формування річного стоку та надана кількісна оцінка впливу факторів підстильної поверхні. З метою побудови методики розрахунків статистичних параметрів річного побутового стоку проведене імітаційне стохастичне моделювання, установлені та представлені у аналітичному вигляді результати імітаційного стохастичного моделювання побутового стоку. На основі розробленої автором методики надані рекомендації щодо стратегії розвитку масштабів водогосподарських перетворень в умовах глобального потепління за сценаріями ВМО.

В дисертації надається нове вирішення задачі розрахунків характеристик річного стоку Нижнього Подніпров’я в умовах недостатності даних спостережень, водогосподарських перетворень та змін глобального клімату для вирішення питань водопостачання та водозабезпечення.

В результаті виконаної роботи можна зробити висновки:

1. Аналіз вихідної інформації по річному стоку показав недостатність даних спостережень для отримання достовірної оцінки стану водних ресурсів та передбачення їх можливого стану у майбутньому. Кількість гідрологічних постів обмежена, період спостережень співпадає з інтенсивними водогосподарськими перетвореннями, а даних про стік у природних умовах практично не існує. Карта ізоліній норм стоку, яка надана у нормативних документах, має приблизний характер і представлена пунктиром.

2. Виконано обґрунтування способів географічного узагальнення статистичних параметрів річного побутового стоку на основі аналізу складових просторової дисперсії цих параметрів (метод сумісного аналізу даних). Установлено, що норма побутового стоку має близьку до 100% географічну складову й, отже, не може бути осередненою. Інші статистичні параметри мають значну випадкову складову. Для Нижнього Подніпров’я рекомендовано використовувати значення коефіцієнту варіації ; коефіцієнту асиметрії =1,3; коефіцієнту автокореляції =0,16, а відношення рекомендується приймати рівним 2.

3. Для визначення норми природного річного стоку розроблена карта ізоліній норм кліматичного стоку, яка визначається кліматичними факторами. Для урахування впливу природних факторів підстильної поверхні на малих та середніх водозборах застосовані регіональні залежності коефіцієнтів переходу від кліматичного стоку до природного, які розроблені в ОДЕКУ на кафедрі гідрології суші. Для закарстованих водозборів було отримано осереднене значення коефіцієнту переходу, яке дорівнює 1,2.

4. На основі моделі множинної лінійної регресії з покроковим вибором предикторів визначені головні чинники формування річного стоку – широта положення центрів тяжіння водозборів та їх площа.

5. Отримані функціональні залежності статистичних параметрів річного стоку від кількісних показників масштабів водогосподарських перетворень (штучні водойми, зрошування за рахунок місцевого стоку, зрошування при перекиді стоку з річок-донорів) на основі імітаційного моделювання за стохастичною моделлю побутового стоку.

6. Розроблено методику оцінки впливу водогосподарських перетворень у вигляді аналітичних “функцій відгуку” стоку на антропогенні навантаження, отриманих на основі узагальнення результатів імітаційних стохастичних експериментів за методом множинної регресії.

7. Оцінка достовірності результатів моделювання виконана шляхом співставлення характеристик побутового річного стоку, розрахованих за даними спостережень, та отриманими в результаті моделювання. Відносне відхилення фактичних та розрахованих значень стоку різної забезпеченості знаходиться у межах .

8. Надані рекомендації щодо масштабів водогосподарських перетворень й можливих наслідків їх сумісного впливу на стан водних ресурсів при кліматичних умовах до початку 80-х років минулого сторіччя.

9. Надані рекомендації щодо стратегії розвитку масштабів водогосподарських перетворень в умовах глобального потепління за сценаріями ВМО.

10. Отримані результати рекомендуються до використання при оцінці параметрів природного та побутового стоку гідрометеорологічними, природоохоронними установами та підприємствами водного господарства України, а також для розробки стратегії управління водними ресурсами Нижнього Подніпров’я.

Публікації автора:

1. Гопченко Є.Д. Оцінювання природних водних ресурсів Нижнього Подніпров’я за метеорологічними даними / Є.Д. Гопченко, Н.С. Лобода, І.О Шахман // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. – 2005. – № 49. – С. 485–496.

   Лобода Н.С. Методика розрахунку річного стоку річок Нижнього Подніпров’я в умовах недостатності даних спостережень / Н.С. Лобода, І.О. Шахман // Вісник Одеського державного екологічного університету: наук. журнал. – 2006. – Вип. 2. – С. 200–207.

   Лобода Н.С. Функції відклику водогосподарських систем Нижнього Подніпров’я на зрошення сільськогосподарських масивів водами Дніпра / Н.С. Лобода, І.О. Шахман // Вісник Одеського державного екологічного університету: наук. журнал. – 2006. – Вип. 3. – С. 175–181.

   Шахман І.О. Характеристики річного стоку річок Нижнього Подніпров’я в умовах господарської діяльності / І.О. Шахман // Український гідрометеорологічний журнал: наук. журнал. – 2006. – № 1. – С. 186–192.

   Лобода Н.С. Оцінка впливу зрошення на водні ресурси Нижнього Дніпра на основі стохастичного моделювання / Н.С. Лобода, І.О. Шахман // Причорноморський екологічний бюлетень. – 2007. – № 2(24) – С. 73–76.

   Шахман І.О. Водні ресурси Нижнього Подніпров’я в умовах зрошувального землеробства / І.О. Шахман // Метеорологія, кліматологія та гідрологія. – 2008. – № 50. – С. 102–107.

   Матеріали п’ятої наукової конференції молодих вчених ОДЕКУ, (Одеса, 14–18 бер. 2005 р.) / М-во осв. і науки, Одеськ. держ. екол. ун-т. – Одеса: ОДЕКУ, 2005. – 145 с.

   Підтоплення–2005: матеріали третьої наук.-практ. конф., 20–24 черв. 2005 р., смт Лазурне, Херсонська обл. / наук. ред. В.М. Шестопалов. – К.: НПЦ „Екологія. Наука. Техніка”, 2005. – 76 с.

   Моніторинг навколишнього середовища: науково-методичне, нормативне, технічне, програмне забезпечення: матеріали наук.-практ конф., 18–22 вер. 2006 р., АР Крим, м. Коктебель / наук. ред. А.В. Гриценко. – К.: НПЦ ”Екологія. Наука. Техніка”, 2006. – 150 с.

   Матеріали шостої наукової конференції молодих вчених ОДЕКУ, (Одеса, 10–16 трав. 2006 р.) / М-во осв. і науки, Одеськ. держ. екол. ун-т. – Одеса: ОДЕКУ, 2006. – 143 с.

   Водні ресурси. Проблеми раціонального використання, охорони та відтворення: матеріали другої міжнар. наук. практ. конф., 16–20 квітн. 2007 р., м. Трускавець, Львівська обл. / відп. ред. В.М. Шестопалов. – К.: НПЦ ”Екологія. Наука. Техніка”, 2007. – 102 с.

   Матеріали сьомої наукової конференції молодих вчених ОДЕКУ, (Одеса, 14–19 трав. 2007 р.) / М-во осв. і науки, Одеськ. держ. екол. ун-т. – Одеса: ОДЕКУ, 2007. – 125 с.

   Навколишнє природне середовище 2007: актуальні проблеми екології та гідрометеорології, інтеграція науки і освіти / Друга міжнародна науково-технічна конференція (26–28 вер. 2007 р.) / М-во осв. і науки, Одеськ. держ. екол. ун-т. – Одеса: ОДЕКУ, 2007. – 324 с.