Глава 5
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОГНОЗАХ
Традиционные методы гидрологических прогнозов, базирую-
щиеся на достаточно простых аналитических или графических за-
висимостях, несовершенны и не способствуют дальнейшему разви-
тию методов прогнозирования.
Теоретические и экспериментальные исследования условий фор-
мирования талого и дождевого стоков, процессов снеготаяния, водо-
отдачи из снежного покрова, продвижения влаги в почве, перемеще-
ния паводочных волн, их трансформации свидетельствуют о широ-
ком применснии математических мстодов в гидрологии. Простейшая
теорстичсская схема (модсль) формирования склонового стока была
разработана М. А. Великановым в 30-х годах прошлого столетия. На
ес основе установлена генстическая формула стока, до сего времени
используемая в области гидрологических расчетов и прогнозов. Од-
нако матсматическое моделирование в широком смысле этого поня-
тия стало развиваться лишь в 70-х годах, чему способствовал глав-
ным образом накопленный гидрологией обширный фактический ма-
териал. Этот материал послужил своего рода фундаментом для раз-
работки математических моделей формирования стока. Кроме того,
немаловажное значенис имело появление вычислительных машин,
способных обрабатывать огромные объемы информации.
В эти годы постепенно осуществляется переход от описания
отдельных процессов стокообразования к созданию замкнутых мо-
делей, описывающих весь цикл формирования стока от поступле-
ния воды на водосбор до прохождения стока в замыкающем створе.
Математической моделью называется совокупность математи-
ческих и логических соотношений, с помощью которых устанавли-
ваются количественные и качественные характеристики изучаемого
процесса. Математические модели стали, с одной стороны, средст-
вом описания и воспроизведения естественного процесса, а с дру-
гой — средством объединения отдельных результатов исследований
в целостную картину формирования стока. Изучение гидрологиче-
ских явлений с помощью моделирования позволяет относительно
быстро осуществить проверку модели на основе сопоставления
107