Моделирование стока боковых притоков рек в Буктырминское водохранилище с применением модели HBV

Аннотация

В статье приведены результаты применения модели HBV-light для 6 горных рек, впадающих в Буктырминское водохранилище: Буктырма, Улкен Бокен, Нарын, Куршим, Тургысын, Калжыр. В работе было выполнено моделирование стока горных рек с площадью водосбора варьирующиеся в пределах 758 - 12423 км². За 1978-2017 гг. периоды была произведена калибровка параметров моделей, используя алгоритм GAP optimization, из которого были выбраны периоды с наилучшими параметрами. Период калибровки, согласно рекомендациям, составляло 5 лет, за исключением рек Тургысын и Калжыр, где гидрологические посты были открыты в 2012 и 2007, соответственно. Для моделирования стока в качестве входных гидрологических и метеорологических данных использованы данные наблюдательной сети РГП «Казгидромет». Необходимо отметить, что, ввиду редкой сети метеорологических станций, для бассейнов рек Тургысын, Куршим, Улкен Бокен, Нарын использованы метеоданные станции, не расположенные на территории водосборов рек. Для оценки эффективности модели использованы несколько широко применяемые критерий: эффективность NSE, PBIAS, RSR и R². Результаты расчетов этих критериев в период калибровки модели соответствует «очень хорошей» и «хорошей» оценке рейтинга производительности: критерий NSE составило 0,84 – 0,92, RSR колеблется от 0,32 до 0,45, PBIAS от -14,3 % до +18,2 %. Согласно результатам моделирования выявлено что, модель для рассматриваемых рек хорошо воспроизводит даты начала, продолжительности периода половодья и максимальные расходы воды. Учитывая редкую сеть метеорологических станции и зарегулированность некоторых рек применение модели HBV-light показало хорошие результаты моделирования стока для горных рек Казахстана. Также в работе проведена валидация модели за 2018-2020 гг. период. Результаты валидации по показателям критериев эффективности для бассейнов рек Буктырма и Улкен Бокен показали «очень хороший» результат воспроизведения, в то время как для остальных 4 бассейнов рек результаты оказались неудовлетворительными, которое явилось следствием хозяйственной деятельности на сток речных бассейнов.