Numerical modeling of transformation of flood waves in complex river channels

Authors

  • Nikiforovskaya V.S. Lavrentjev Institute of hydrodynamics, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Novosibirsk, Russian Federation
  • Kuzin V.I. Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Science, Novosibirsk, Russian Federation
  • Lapteva N.A. State Scientific Center of Virology and Biotechnology ``Vector'', Koltsovo, Novosibirsk region, Russia, Russian Federation

UDC

551.583+519.6

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-15-1-68-73

Abstract

In this paper, we consider three one-dimensional models for investigating the passage of a flood wave in channels with floodplains. When calculating the unsteady movement of water in natural rivers of the plain type, having complicated beds and large floodplains, there are often difficulties associated with the need to take into account the influence of floodplains on the process of passing waves of outflows and floods along the length of the watercourse. Based on the results of overland flow calculations for the climatic model of river flow for one-dimensional models of the passage of the flood wave, calculations were made. The results of calculations of real different probability floods at the fragment Irtysh watershed from Tobolsk to Khanti-Mansisk are presents.

Keywords:

mathematical modeling, climatic river runoff, Irtysh river basin, river systems, numerical methods, flood plain

Funding information

Работа выполнена при финансовой поддержке Междисциплинарного интеграционного проекта 13.10, Совета программы поддержки ведущих научных школ, грант №902.2003.1, Российского фонда фундаментальных исследований, грант №020564384 и при поддержке проекта Президиума РАН программы 17.6.

Author info

  • Valentina S. Nikiforovskaya

    канд. техн. наук, старший научный сотрудник института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева Сибирского отделения РАН

  • Viktor I. Kuzin

    д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией института вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН

  • Natalya A. Lapteva

    старший научный сотрудник Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии "Вектор"

References

  1. Воеводин А.Ф., Шугрин С.М. Численные методы расчета одномерных систем. Новосибирск: Наука, 1981, 208 с. [Voevodin, A.F., Shygrin, S.M. Solution methods for an one-dimensional evolution systems. Nauka Sibirian Branch, Novosibirsk, 1981. (In Russian)]
  2. Никифоровская В.С. О численных моделях неустановившихся течений в руслах с поймами // Динамика сплошной среды. 1978. Вып. 35. С. 89-95. [Nikiforovskaya, V.S. On numerical models of unsteady flows in beds with floodplains. Dinamika sploshnoi sredi [Dynamics of a continuous medium], 1978, iss. 35, pp. 89-95. (In Russian)]
  3. Кузин В.И., Лаптева Н.А. Математическое моделирование климатического речного стока из Обь-Иртышского бассейна // Оптика атмосферы и океана. 2012. Т. 25. №6. С. 539-543. [Kuzin, V.I., Lapteva, N.A. Mathematical simulation of climatic river discharge from the Ob-Irtysh basin. Optika atmospheri i oceana [Atmospheric and Oceanic Optics], 2012, vol. 25, no. 6, pp. 539-543. (In Russian)]
  4. Кузин В.И., Лаптева Н.А. Математическое моделирование стока основных рек Сибири // Оптика атмосферы и океана. 2014. Т. 27. №6. С. 525-529. [Kuzin, V.I., Lapteva, N.A. Mathematical modeling of flow of the main rivers of Siberia. Optika atmospheri i oceana [Atmospheric and Oceanic Optics], 2014, vol. 27, no. 6, pp. 525-529. (In Russian)]
  5. Кузин В.И., Никифоровская В.С., Воеводин А.Ф., Лаптева Н.А. Численное моделирование водного и термического режимов в речных системах // XIII Международный научный конгресс Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2017. Международная научная конференция "Дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия, мониторинг окружающей среды, геоэкология". Новосибирск: СГУГиТ, 2017. Т. 1. С. 47-51. [Kuzin, V.I., Nikiforovskaya, V.S., Voevodin, A.F., Lapteva, N.A. Numerical modeling of the water and thermal mode in river systems. Proc. of the Int. Congress "Interexpo GEO-Siberia-2017", Proc. of the Int. science conf. "Remote sensing methods of the Earth and photogrammetry, environmental monitoring, geoecology". Vol. 1. SGUGiT, Novosibirsk, 2017, pp. 47-51. (In Russian)]
  6. Кузин В.И., Никифоровская В.С., Лаптева Н.А. Численное моделирование трансформации паводковых волн в сложных речных руслах // Труды III Всероссийской научной конференции с международным участием "Водные и экологические проблемы Сибири и Центральной Азии". Барнаул. 2017. Т. 2. С. 142-148. [Kuzin, V.I., Nikiforovskaya, V.S., Lapteva, N.A. Numerical modeling of transformation of flood waves in complex river channels. Proc. of the III All-Russian Scientific Conf. with Int. Participation "Water and Environmental Problems of Siberia and Central Asia". Vol. 2. Barnaul, 2017, pp. 142-148. (In Russian)]
  7. Технический отчет по топографо-геодезическим работам под технико-экономическое обоснование первой очереди переброски части стока сибирских рек в бассейн Аральского моря на объекте р. Иртыш (комплексная проектно-изыскательская экспедиция № 10). М.: В/О "Союзводпроект". 1973. 26 с. [Technical report on topographic and geodetic works for the feasibility study of the first stage of the transfer of part of the runoff of Siberian rivers into the Aral Sea basin at the site of the Irtysh river. V/O `Soyuzvodproekt', Moscow, 1973. (In Russian)]

Downloads

Issue

Pages

68-73

Section

Physics

Dates

Submitted

January 22, 2018

Accepted

February 1, 2018

Published

March 19, 2018

How to Cite

[1]
Nikiforovskaya, V.S., Kuzin, V.I., Lapteva, N.A., Numerical modeling of transformation of flood waves in complex river channels. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2018, т. 15, № 1, pp. 68–73. DOI: 10.31429/vestnik-15-1-68-73

Similar Articles

1-10 of 364

You may also start an advanced similarity search for this article.