ИСТИНА

Изучение различных аспектов водного режима рек как главной характеристики поверхностных вод суши. Актуальность исследования, обусловленная наблюдающимися климатическими изменениями и их связью с трансформацией водного режима, изменением степени изученности бассейнов рек, накоплением научных знаний и представлений об условиях формирования стока, устареванием имеющихся картографических обобщений, внедрением новых методов и технологий комплексного анализа данных 1. История исследований в России и за рубежом. Выделение основных этапов изучения водного режима рек, их критический анализ: 1) конец XIX– начало XX в., связанный с почвенно-ботаническим, физико-географическим (ландшафтным), климатическим и сельскохозяйственным направлением (работы В.В. Докучаева, Е.П. Коровина и А.Н. Розанова, П.А. Тутковского, П.И. Савицкого, В.Н. Сукачева, Л.С. Берга, М.А. Первухина, А.А. Григорьева, М.И. Будыко, А.И. Воейкова, В.П. Семенова-Тян-Шанского и др.); 2) начало-середина XX века (работы Л.К.Давыдова, М.И.Львовича, Б.Д.Зайкова, В.А.Троицкого); 3) середина –конец XX века (работы И.А.Федосеева, В.И.Астраханцева, П. С. Кузина, В. М. Евстигнеева и др., Parde, Haines et al., Musy, Higy, Poff, Ward, Dettinger, Diaz, Olden et al., Finlayson, McМahon, Kennard et al., McMahon et al, Oueslati et al, Bower et al. и др.); 4) начало XX века – работы В.Ю.Георгиевского, И.А.Шикломанова, Н.И.Коронкевича, А.Г.Георгиади, С.А.Журавлева, Р.Г.Джамалова и др., Woods, Hall et al., Blöschl et al., Olden et l., Mcmanamay et al., Mackay et al. и др. Анализ эволюции знаний о водном режиме, схем классификации и районирования с учетом изменения степени гидрометрической и гидролого-климатической изученности бассейнов рек, накопления научных знаний и представлений. 2. Современные особенности водного режима рек России и мира и отражение их в классификации и районировании, опыт прогнозирования изменений водного режима рек. Фундаментальные результаты в области изучения современных изменений водного режима, полученные у нас в стране и за рубежом. Количественные оценки различных характеристик водного режима, результаты их картографирования. Принципиально новые и модернизированные методологические подходы по совместному анализу гидрометеорологических и гидрогеологических показателей, изучению взаимосвязи подземных и поверхностных вод, объективному анализу динамики стока за половодье, летне-осеннюю и зимнюю межень, паводочного стока рек различных регионов России и мира. Новые карты водного режима рек и его отдельных характеристик. 3. Перспективы использования современных методов статистического анализа, в том числе анализа больших массивов данных и ГИС-технологий для изучения и обобщения водного режима рек. Создание специализированных баз данных, содержащих информацию о характеристиках климата и стока рек, тематических электронных ГИС-проектов и карт. Использование методов математического моделирования. Разнообразие картографических представлений совместно со статистическим анализом и классификациями для получения количественных закономерностей пространственно-временной изменчивости гидрологических характеристик. Учет большого объема привлекаемой гидрометеорологической информации. Возможности перехода от общегеографических, описательных классификаций и районирований к количественным, построенным на основе строгих расчетов параметров стока и разработке новых критериев, характеризующих актуальные для различных отраслей экономики особенности формирования водного режима рек. Автоматизация и цифровизация средств обработки и интерпретации информации о характеристиках речного стока и смежных гидроклиматических параметров. Программные комплексы, реализующие базы данных и геоинформационные технологии, а также методические рекомендаций по использованию этих комплексов и технологий. Использование веб-приложений. Заключение. Основные результаты изучения различных обобщений характеристик водного режима рек, перспективы использования новых современных методов и технологий.

Обзорная статья

Исполнители проекта имеют существенный научный задел по теме заявляемого проекта. Он связан с выполнением в течение последних лет ряда научных и научно-методических работ, выполнявшихся при финансовой поддержке РФФИ, РНФ, других фондов и целевых программ. В рамках различных научных проектов был проведен сбор и анализ существующей гидрометеорологической информации о водном режиме рек России и его изменении, проведена серия региональных оценок изменений отдельных гидрологических характеристик, выявлено существование достоверных изменений водного режима, по-разному проявляющееся в разных физико-географических условиях (Фролова, Нестеренко, Шенберг, 2010; Джамалов, Фролова и др., 2010, 2012, 2015, 2017 и др., Frolova, Alekseevskiy, 2010, Киреева, Фролова, 2011, 2017, 2018 и др.). Использование обновленных баз данных позволило получить новые данные о направленности и масштабах изменений характеристик водного баланса и водного режима на территории России (Фролова, Григорьев и др., 2017).