08 октября 2014 года в городе Великий Устюг состоялся Бассейновый Совет Двинско-Печорского БВУ.

На Бассейновом Совете обсуждались вопросы защиты города Великий Устюг от заторных наводнений.

С докладом ”Комплексные исследования русловых процессов и формирования заторов льда в узле слияния рек Сухона-Юг-Малая Северная Двина с целью регулирования процессов заторооборазования и разработки противопаводковых мероприятий у города Великий Устюг” выступил начальник лаборатории русловых процессов В.М.Католиков.

Рекомендуемая схема защиты г. Великий Устюг
от затопления при заторных наводнениях должна включать :

1-комплекс инженерных мероприятий по защите города должен включать в себя малую защитную дамбу по всему периметру,

2-систему задержки ледяных полей в р. Сухона на расстоянии 12-14 км от устья Сухоны и дальше,

3-русловой карьер в р. Юг, перехватывающий сток донных наносов реки.

Начальник филиала ФГБУ Северное УГМС «Вологодский ЦГМС» Полякова В.С. выступила с докладом : Модернизация гидрометеорологической наблюдательной сети: уроки и перспективы.

Гидрологическая наблюдательная сеть России – одна из старейших в мире. Визуальные наблюдения над уровнем воды в Неве начались еще с постройки Санкт-Петербурга по указу Петра 1. Первый организованный ГП был открыт 1851 году на Неве в деревне Ново-Саратовке. Массово гидрологические посты (ГП) начали открываться в 1870-90-х гг. на таких крупных судоходных реках как Волга, Ока, Северная Двина, Днепр, Десна, Дон. Старейшие гидрологические посты Вологодской области были открыты на реках Северная Двина, Сухона, Вологда, в1878-1885 годах. Вторая волна развития наблюдательной гидрологической сети пришлась на 20-40 гг. 20 века и была связана с индустриализацией. К 1941 году на территории СССР функционировало 4463 ГП. Во время Великой Отечественной Войны большинство ГП продолжало работать, и даже открывались новые посты. Следующий этап развития приходится на послевоенный период с конца 1940-х гг. по 1970-е гг., когда было открыто большинство действующих ГП. Со второй половины 70-х годов началась оптимизация гидрологической наблюдательной сети, и некоторые посты были закрыты или законсервированы. Со второй половины 90-х годов закрытие постов происходило в связи с отсутствием финансирования. В 2000-х годах количество ГП стабилизировалось. В настоящее время на территории России действуют 3085 ГП, из них 2731 речных и 354 озёрных.

Однако настоящая плотность наблюдательной сети существенно ниже плотности, рекомендуемой Всемирной Метеорологической организацией (ВМО). ГП не хватает для надежного прогнозирования водного режима рек. Кроме этого боле 10% ГП работают временно или по сокращенной программе наблюдений по причине отсутствия наблюдателя, разрушения постовых устройств или нехватки приборов. Нехватка ГП связана и ростом числа потребителей гидрологической информации, особенно в районах с активным строительством.

Состав и техническое состояние средств измерения вызывает большие опасения. 80-90% приборов выработали технический ресурс и не подлежат модернизации. Гидрометрические вертушки, которыми оснащена наблюдательная сеть, сняты с производства 15-20 лет назад, и их ремонт затруднен из-за отсутствия запасных частей. Кроме этого, даже морально и физически устаревшего оборудования не хватает.

В настоящее время на постах Вологодского ЦГМС наблюдения за уровнями воды производятся на специально оборудованных водомерных устройствах – сваях два раза в сутки в 8 и 20 часов, в период половодья наблюдения производятся учащенно.

В 2010 г. по проекту модернизации в Вологодский ЦГМС поступил первый автоматизированный гидрологический комплекс немецкой фирмы SEBA (АГК), который в автономном режиме проводит измерения и передает данные в центр сбора. АГК установлен на р. Вологда, в г. Вологда, измерение уровня воды выполняется в установленные сроки (8 и 20 часов). Для АГК задан опасный уровень воды, по достижении которого измерения будут проводиться чаще (каждые 10-15 минут).

В июле 2014 г. на гидрологическом посту Вологда – Макарово установлен новый АГК, российской фирмы ГЕОЛИНК, который также в автономном режиме передает данные наблюдений в центр сбора.

Измерение расходов воды. На 19 постах Вологодского ЦГМС измерение расхода воды выполняется при помощи гидрометрической установки ГР-70. Все они были установлены в 1978-1983 годах. В июле 2014 г. 4 установки ГР-70 были заменены на новые. В настоящее время измерение расхода воды выполняется с помощью гидрометрической вертушки и занимает от 1-2 часов на малых реках до 5-6 на крупных реках. Измерения расходов воды гидрометрической вертушкой в половодье, когда в реке проходит большой объём воды, не только трудно физически, но и опасно для специалиста-гидролога.

Для ускорения и упрощения измерения расхода воды на гидрологическую сеть поступают акустические профилографы для работ на средних и крупных реках.

Измерение скоростей в них основано на эффекте Допплера. Но благодаря сложному программному обеспечению они позволяют получать данные в режиме реального времени.

Технически измерения расходов воды проводятся несложно и занимают по времени не более 2 часов, в отличие от стандартного измерения вертушкой. Как показала опытная эксплуатация, численное расхождение расходов воды, измеренного профилографом и вертушкой, составляет не более 5-7%, что не превышает погрешности измерений. Профилографы произведены в США фирмой RD Instruments и находятся на вооружении как гидрометеорологической сети, так и ВМФ.

Профилографы Rio Grande и Stream Pro работают от обычного аккумулятора и подключаются к ноутбуку через com-порт. На ноутбуке установлено программное обеспечение, позволяющее управлять измерениями. Благодаря 4 датчикам прибор определяет пройденное расстояние и вносит коррекцию в расчеты, если измерения проводятся в створе, не строго перпендикулярном оси потока. Сам профилограф на специальном плотике закрепляется за лодкой. Лодка медленно движется от одного берега к другому перпендикулярно оси потока. На мониторе компьютера отображаются текущие глубины, скорости течения и расход воды на данный момент времени.

В 2011 году в рамках реализации программы «Модернизация и техническое перевооружение учреждений и организаций Росгидромета» в Филиал ФГБУ Северное УГМС «Вологодский ЦГМС поступила мобильная гидрологическая лаборатория (МГЛ), которая обеспечивает выполнение гидрологических наблюдений на водных объектах в экспедиционных условиях, а также на гидрологических постах. В состав лаборатории входят средства измерения расхода воды, средства для высотной геодезической привязки, оборудование для ремонта постов, средства жизнеобеспечения и связи. Все оборудование помещается в автомобиль УАЗ-Патриот, для работ на реках и озерах в состав лаборатории входит лодка с подвесным мотором. С помощью мобильной гидрологической лаборатории специалисты-гидрологи могут максимально быстро и точно провести необходимые измерения на реках любого размера и оперативно передать результаты в центр сбора данных.

В решение Бассейнового Совета предложено указать необходимости доукомплектования гидрологической сети Вологодской области приборами и оборудованием, как это предусмотрено ФЦП «Развитие водохозяйственного комплекса РФ 2012-2020 г.г.» и закреплено в решениях проведенных в ГГИ совещаний. А также отметить необходимость продолжения модернизации метеорологической сети для целей повышения качества гидрологических прогнозов.

Участники Бассейного Совета Двинско-Печорского БВУ на Вотчине Деда Мороза.