Оценка возможности применения ГИС-технологий для решения гидрологических задач в бассейне реки Камы

1. российский государственный аграрный университет – МСха имени К.А. Тимирязева Институт мелиорации, водного хозяйства и

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ – МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА
Институт мелиорации, водного хозяйства и строительства имени А. Н. Костякова
Кафедра гидрологии, гидрогеологии и регулирования стока
Выпускная квалификационная работа
Оценка возможности применения ГИС-технологий
для решения гидрологических задач в бассейне реки Камы
Студент: Раков Роман Игоревич
Научный руководитель: Перминов А.В.
г. Москва 2018

2. Актуальность

Нижнекамское водохранилище
• Выход ГЭС на проектную мощность с
заполнением водоема до отметки 68
метров намечался на 1990 год. Но в связи
с затоплением Нижнекамского
водохранилища под воду ушло более 78
тысяч гектаров ценных
сельскохозяйственных земель. Чтобы
достичь предусмотренного проектом
производства электроэнергии на
Нижнекамской ГЭС, необходимо было
поднять уровень воды и увеличить
площадь затопления до 173 тысяч
гектаров.
• Это вызвало массовые протесты
природоохранных организаций против
дальнейшего строительства гидроузла,
поэтому руководством Татарстана,
Башкортостана и Удмуртии, территории
которых подлежали затоплению, было
принято решение о сохранении уровня
водохранилища на отметке 62 метра. Лишь в
2002 году было подписано новое соглашение о
поднятии отметки до 63,5 метра. Из-за того,
что глубины Нижнекамского водохранилища
так и не достигли запланированного значения,
по нему затруднено судоходство, а
инженерные сооружения начинают
разрушаться.

3. Карта Нижнекамского водохранилища и его водосборная площадь

4. Какие цели и задачи были поставлены в работе

Цель
Задачи
• Оценка применение ГИС-технологий для
решения гидрологических задач в
Нижнекамском водохранилище
Изучение картографии данного региона
Изучение программного обеспечения
Сбор данных по водохранилищу
Спрогнозировать подъем НПУ в
Нижнекамском водохранилище
Изучить последствия при подъеме НПУ в
Нижнекамском водохранилище
Создать базу данных речной сети Камы
Поиск решений проблемы
Нахождение промежуточных данных
Анализ полученных данных

5. Используемое программное обеспечение

MapInfo Professional –это геоинформационная
система, позволяющая создавать и анализировать
карты различного назначения.
MapInfo позволяет решать сложные задачи
географического анализа на основе реализации
запросов и создания различных тематических
карт, осуществлять связь с удаленными базами
данных, экспортировать географические объекты
и другие программные продукты.
Golden Software Surfer – мощная система создания
трехмерных карт, моделирования и анализа
поверхностей, визуализации ландшафта,
генерирования сетки и многого другого. Продукт
позволяет создавать реалистичные 3D карты с
учетом освещенности и теней, использовать
изображения местности в различных форматах,
экспортировать созданные карты в различные
графические форматы.

6. Создание карты при помощи спутниковых снимков

Снимаем высотные отметки с региона в Google
Earth
Одной программы для выполнения всех задач
нет, поэтому мы используем вспомогающие
программы
Конвертируем высотные отметки в TCX Converter
для дальнейшей работы в Surfer

7.

8. Изменение зоны затопления при повышении НПУ водохранилища

63.3 м
66 м
68 м

9. Определение характеристик водохранилища с помощью Surfer

• Средняя глубина – 3.3м,
наибольшая – 20м.
• Мелководья с глубинами до 2м
занимают 49.8% площади
водохранилища.
Определение водосборной площади участка водохранилища
• Площадь водосбора составляет
366 тыс.км².
• Максимальная ширина
водохранилища равна 15 км,
средняя – 4 км
• Длина составляет 185 км по р.
Кама и 157 км по р. Белая.
Этот слайд под вопросом

10.

Объемы переселения в зоне влияния водохранилища
График площади затопления и подтопления
Подтопления земельных угодий в зоне влияния водохранилища
Затопления земельных угодий в зоне влияния водохранилища

11.

Создание базы данных
водохранилища
База данных городов
Речная сеть Камы
Оцифровка городов вблизи водохранилища

12. Спасибо за внимание

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ – МСХА имени К.А. ТИМИРЯЗЕВА
Институт мелиорации, водного хозяйства и строительства имени А. Н. Костякова
Кафедра гидрологии, гидрогеологии и регулирования стока
Спасибо за внимание
Студент: Раков Роман Игоревич
Научный руководитель: Перминов А.В.
г. Москва 2018