ИСТИНА

Исследование ливневого стока и смыва загрязняющих веществ с урбанизированных территорий является одной из важнейших задач в области изучения гидрологии городов. С начала 21 века в городах, в частности в Московской агломерации, произошло существенное изменение структуры осадков – был выявлен положительный тренд для интенсивности коротких ливней. Трансформация водосборов, приводящая к уменьшению времени добегания стока и сокращению продолжительности паводков, организация коллекторов ливневой канализации также приводят к росту пиковых расходов на реках урбанизированных территорий и затоплению прибрежных территорий. В условиях городской территории, характеризующейся сложным гидрометеорологическим режимом, наблюдается тенденция к увеличению числа чрезвычайных ситуаций (ЧС), сопровождающихся значительными ущербами. Оценка рисков и обоснование систем предотвращения таких событий является сложной задачей, так как природоохранными службами не проводится гидрологический мониторинг малых рек в пределах Москвы. В этом контексте приобретает важное значение использование новых форм и способов получения исходной метеорологической информации, а также совершенствование научно-методического и информационно-аналитического аппарата прогнозирования ЧС. Авторы исследования воспроизвели формирование паводочного стока реки Сетуни с использованием модели SWMM (Storm Water Management Model). Эта модель разработана для изучения работы систем ливневой канализации на застроенных территориях и предполагает разделение объекта исследования на элементарные водосборы, определение параметров, влияющих на потери в результате инфильтрации, склоновое задержание и склоновое добегание. SWMM широко применяется в инженерных расчетах по всему миру, однако в России её использование ограничено. Материалом исследования послужили данные, полученные в ходе многолетнего гидролого-геохимического мониторинга в бассейне р. Сетуни, осуществляемого географическим факультетом МГУ. Была проведена калибровка модели с привлечением данных, отражающих как характер рельефа, наличие водонепроницаемых поверхностей и прудов, так и функциональное зонирование территории. В целях получения метеорологических характеристик для моделирования паводочного стока реки Сетуни были использованы данные об осадках с дискретностью 10 минут, полученные с плювиограмм, записанных Метеообсерваторией МГУ (МО МГУ). Однако, эти данные показали низкую эффективность при их использовании для всего бассейна. В связи с этим, было принято решение использовать метод кригинга – интерполяции с трёх метеостанций в центр водосбора Сетуни (МО МГУ, Немчиновки и Внуково), что позволило с высокой точностью смоделировать паводочный сток. Полученные данные указывают на то, что уточненные информационные модели формирования стока реки будут способствовать улучшению точности прогнозирования затоплений в городских районах и позволят разработать эффективные стратегии по снижению ущерба от чрезвычайных ситуаций путем предварительной оценки. Развитие мониторинговой сети и натурные исследования в бассейне р. Сетунь выполнено в рамках проекта РНФ 19-77-30004.