автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Методология и методы информационного обеспечения энергетических задач экстремальными климатическими характеристиками

доктора технических наук
Иваньо, Ярослав Михайлович
город
Иркутск
год
1999
специальность ВАК РФ
05.13.16
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методология и методы информационного обеспечения энергетических задач экстремальными климатическими характеристиками»

Автореферат диссертации по теме "Методология и методы информационного обеспечения энергетических задач экстремальными климатическими характеристиками"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ИНСТИТУТ СИСТЕМ ЭНЕРГЕТИКИ ИМ. Л.А.МЕЛЕНТЬЕВА

УДК 551.583+556.16:620.9 На правах рукописи

ГГ с од

ИВАНЬО Ярослав Михайлович >-1ги1 ~

МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ЭКСТРЕМАЛЬНЫМИ КЛИМАТИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Специальность 05.13.16 - применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (энергетика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Иркутск - 1999

Работа выполнена в Иркутской государственной сельскохозяйственной академии

Научные консультанты

Беляев Л.С., д.т.н., профессор Булатов В.П., д.ф.-м.н., профессор

Официальные оппоненты д.т.н., профессор Гамм А.З. д.т.н., профессор Головченко В.Б. д.г.н., профессор Черкашин А.К.

Ведущая организация

Институт физико-технических проблем энергетики Севера Кольский научный центр РАН

Зашита состоится 28 декабря 1999 г. в

900

часов на заседании специализированного диссертационного совета Д.002.30.01 при Институте систем энергетики СО РАН по адресу: 664033, Иркутск-33, ул.Лермонтова,130

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института систем энергетики им.Л.А.Мелентьева СО РАН.

Автореферат разослан 26 ноября 1999 г.

Ученый секретарь Совета, д.т.н., профессор

А.М.Клер

1 т-ом. о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Природная среда влияет на функционирование энергетических систем. Их нормальная работа нарушается под воздействием экстремальных явлений. Последние характеризуются количественными показателями, периодически изменяющимися от наименьших до наибольших значений, названными экстремальными характеристиками.

Восстановление и систематизация информации об экстремальных климатических величинах исторического прошлого, знание закономерностей их появления имеет большое теоретическое и практическое значение, поскольку именно на них ориентировано планирование хозяйственной деятельности и прогнозирование природных явлений. Оценки границ колебаний экстремальных климатических характеристик, их расчетные значения и повторяемости позволяют предупреждать дестабилизирующие ситуации и увеличивать надежность работы ТЭС, ГЭС, электрических и тепловых сетей.

Экстремальные многолетние характеристики тепла и влаги связаны с решением различных задач: оптимальным выбором стратегий использования топливных ресурсов, расчетом теплопотерь при передаче тепла через наружные ограждения, управлением речным стоком в многоводные и маловодные периоды, определением параметров водохозяйственных сооружений, установлением зон риска при освоении новых прибрежных территорий.

Энергетические объекты как сложные производственные системы описываются с помощью оптимизационных моделей, расчетные результаты которых зависимы от обеспечения информацией о климатических характеристиках в виде систематизированных, расчетных или прогнозируемых данных. Использование историко-архивных материалов увеличивает информацию систематизированных сведений, дополняя числовые значения регулярных наблюдений. Для получения методик расчета или прогноза экстремальных климатических характеристик необходимо определение закономерностей их изменчивости.

Цель и задачи работы

Цель работы состоит в разработке методологии выделения и комплексного исследования экстремальных природных характеристик для получения данных, расчетных и прогностических методик по обеспечению энергетических задач информацией.

Для ее достижения решались следующие задачи.

1. Систематизация принципов, методов и подходов для анализа экстре-

мальных климатических характеристик и выявления закономерностей их изменчивости.

2. Создание методики комплексной обработки информации, включая реконструкцию данных по историко-архпвным материалам, для решения энергетических задач.

3. Разработка подходов и методов выявления и анализа временных и пространственных закономерностей изменений индивидуальных и групповых экстремальных характеристик тепла и увлажнения.

4. Определение методов нахождения связей и исследование их изменений для различных экстремальных характеристик между собой и с внешними факторами.

5. Разработка методов прогноза и анализ закономерностей чередований экстремальных характеристик различной природы.

6. Определение направлений информационного обеспечения энергетических задач экстремальными природными характеристиками.

7. Построение региональной модели комплексного управления речным стоком каскадом водохранилищ в многоводные периоды.

8. Расчет характеристик выдающихся паводков рек региона и моделирование притоков воды редкой повторяемости для уточнения проектных параметров водохозяйственных сооружений и оценки эколого-экономических последствий. . .

9. Разработка методики расчета минимальных температур применительно к задаче тепловых потерь теплопередачей через наружные, ограждения.

10. Прогнозирование тенденций появления экстремальных характеристик на многолетнюю перспективу применительно к задачам, связанным с оптимальным управлением функционирования и развитая электроэнергетических систем. •. (. ■:

Методика исследований ... .г.

Работа основана на следующих предложенных; методологических принципах относительно исследуемых процессов: 1) . развитие природных явлений - это непрерывная смена импульсных формирований или возмущений; 2) выделение экстремальных природных характеристик из множества, отображающего состояния природной среды, обусловлено их информационными особенностями; 3) исследование экстремальных характеристик почвы, воды, воздуха, подверженных влиянию Солнца, требует комплексного анализа их значений, амплитуд колебаний, событий и переходов; 4) обеспечение информацией об экстремальных характеристиках особо эффективно для энергетических задач с малыми интервалами осреднения природных составляющих.

Согласно этим методологическим принципам определена система основных подходов к исследованию экстремальных характеристик: 1) предложена модель формирования временных рядов климатических показателей в виде многолетней непрерывной цепи годовых циклов, соединяющих последовательности минимальных и максимальных значений характеристик тепла и увлажнения; 2) хронологические последовательности рассмотрены в виде иерархических структур, полученных путем проведения огибающих и согласно критериям аномальности; 3) осуществлена систематизация и восстановление экстремальных климатических характеристик региона за историческое прошлое; 4) проанализирована возможность диахронной упорядоченности экстремальных характеристик тепла и влаги.

Для реализации методов и подходов применены следующие математические методы: 1) вероятностный анализ экстремальных событий и значений редкой повторяемости; 2) статистическая обработка временных рядов экстремальных климатических характеристик методами корреляционного, автокорреляционного, регрессионного, дисперсионного, спектрального анализов и теории информации; 3) моделирование процессов в задаче оптимизации управления водными ресурсами в периоды высокого стока; 4) эколого-экономическое моделирование развития региона при регулировании водных ресурсов каскадом водохранилищ.

Научная новизна

Работа представляет собой основу научного направления в области методологии изучения экстремальных природных характеристик как взаимосвязанных земных климатических и внешних (солнечных) величин и методики их практического применения в задачах управления энергетическими системами и объектами. Впервые поставлена проблема комплексного исследования экстремальных природных характеристик.

На основании систематизации регулярных и реконструированных данных впервые разработан метод получения комплексной исходной информации об экстремальных природных характеристиках для решения энергетических задач.

Впервые определен комплекс принципов, методов и подходов, связанный с моделированием управления электроэнергетическими системами и объектами, для выявления закономерностей изменчивости экстремальных природных характеристик как основ методик расчета и прогнозирования информации.

Согласно разработанной методологии исследования получены методики информационного обеспечения региональных энергетических задач, позволяющие прогнозировать экстремальные климатические характери-

стики на многолетнюю перспективу, оценивать природные параметры п их аномалии в задаче определения тепловых потерь при передаче тепла через наружные ограждения, уточнять проектные отметки водохозяйственных объектов.

С учетом особенностей информации об экстремальных климатических характеристиках построена региональная модель комплексного управления речным стоком в многоводный период применительно к водохранилищам Ангарского каскада.

Практическое значение

1. Выявленные закономерности чередования экстремальных характеристик и их прогнозирование рекомендуется использовать для планирования топливных и водных ресурсов на многолетний период.

2. Модель управления водными ресурсами в многоводный период применима для оптимизации распределения речного стока между крупными потребителями и пользователями воды с оценкой экологических потерь.

3. По расчетным характеристикам максимального стока с учетом выдающихся наводнений за исторический период выделяются зоны риска и уточняются проектные отметки водохозяйственных объектов.

4. Методика прогнозирования пятидневных наименьших зимних температур и оценка продолжительности редких показаний термометра способствуют уточнению расчетных теплопотерь при передаче тепла через наружные ограждения.

5. Систематизированные сведения о необычных природных явлениях, как неотъемлемой части истории края, имеют практическое и познавательное значение.

6. Полученные результаты применяются в учебных курсах по энергетике, охране природы, безопасности жизнедеятельности в экстремальных ситуациях, экологии, климатологии, и др.

Личный вклад автора . ^

Решения энергетических задач зависят от их обеспечения информацией о многолетней изменчивости климатических характеристик.

Методологические направления исследований параметров тепла ' И влаги определены во многих работах. В трудах М.А.Боголепова природные процессы рассматриваются в виде волн с развитием от низших до высших состояний. В качестве переходных эпох В.Б.Шостакович использовал группировки характеристик со значительными отклонениями от средних многолетних величин. Экстремальные события исследованы в работах Ю.А.Раунера, А.Н.Кренке и др. авторов.

Влияние внешних факторов в виде пятнообразовательной деятельности Солнца на земные процессы проанализировано А.Л.Чижевским. В

развитие этих идей В.Б.Шостаковичем, А.Н.Афанасьевым и др. исследователями описаны связи индексов солнечной активности и региональных характеристик тепла и влаги. В работах И.П.Дружинина и Н.В.Хамьяновой обращено внимание на влияние резких изменений солнечной активности на перестройку режима атмосферы и гидросферы. Таким образом, многолетний ход климатических характеристик сочетает в себе влияния внешних воздействий и внутренних изменений.

В работах Л.С.Хрилева, Ю.Я.Мазур, А.С.Некрасова, В.И.Зоркаль-цева, А.П.Резникова и др. рассмотрено влияние климатических факторов на многолетнее регулирование расходов топлива на отопление. В нормативный документ входят расчетные температуры наиболее холодных пятидневок, влияющие на значения теплопотерь.

Расчетная методика по определению выдающихся гидрологических характеристик для проектирования гидротехнических сооружений разработана С.Н.Крицким и М.Ф.Менкелем. В работах И.П.Дружинина, А.Н.Шевнина, В.Р.Смаги и др. предложены подходы к многолетнему прогнозированию годовых притоков воды в водохранилища.

Энергетические объекты как сложные системы описываются с помощью оптимизационных моделей. В нашей стране и за рубежом в работах Д.П.Картвелишвили, В.Г.Пряжинской, Д.П.Лаукса и др. нашли распространение задачи управления водными ресурсами с учетом стохастической природы характеристик речного стока.

Применив методологические принципы к экстремальным климатическим характеристикам, построенным в виде непрерывной цепи годовых циклов, и расширив информацию о них путем изучения историко-архивных материалов, автором выявлен ряд закономерностей, используемых в энергетических задачах с природными параметрами малых про-должительностей осреднения.

Защищаемые результаты работы получены автором лично. Некоторые идеи, касающиеся преимущественно первичной обработки многолетних гидрологических рядов, реализованы и опубликованы совместно с А.В.Ботороевым, Т.Д.Кривобок, М.Г.Людвиг, В.С.Тен, А.И.Шмаковым и А.А.Якимовым. Изданы работы в соавторстве с к.э.н.Т.Т.Орловой по проблеме водного страхования региона, а с д.т.н. М.В.Болговым опубликована статья, посвященная применению совместного анализа к задаче районирования параметров максимального стока.

Толчком к исследованиям связей экстремальных характеристик и индексов солнечной активности послужили обсуждения проблем солнечно-земных связей с д.ф.-м.н. Г.В.Куклиным. Большую помощь автору оказали семинары по математическому моделированию природных и антро-

погенных процессов, проводимые д.ф.-м.н. В.П.Булатовым.

Рекомендации д.т.н. Л.С.Беляева, д.т.н. Н.И.Воропая, д.т.н. Б.Г.Са-неева, д.т.н. Е.В.Сенновой, и др. сотрудников СЭИ, способствовали расширению представлений автора о применимости информации об экстремальных характеристиках в энергетических задачах.

Апробация

Основные положения работы обсуждались на научных семинарах и конференциях Иркутской ГСХА (1983-19Э9гг.), ИГ СО АН РФ (1984, 1992,1996,1998 гг.), Комиссии по долгосрочным прогнозам ИНЦ СО РФ (1991 г.), ДВРНИГМИ (1988 г.), Иркутского ТУГКС (1986 г.), Новочеркасского инженерно-мелиоративного (1989г.), Приморского (1989 г.) и Омского (1987-1988 гг.) сельскохозяйственных институтах. Автор активно участвовал в международных конференциях "Циклические процессы в природе и обществе", проведенных Ставропольским университетом в 1993-1999 гг., Международной Байкальской школе-семинаре "Методы оптимизации и их приложения", организованной академическими и учебными заведениями Иркутска (1995, 1998гг.). конференции по современным проблемам экологии, природопользования и ресурсосбережения Прибайкалья (Иркутск, 1998) и Международной конференции по стохастическим моделям гидрологических процессов и их применению к проблемам охраны окружающей среды (Москва, 1998г.). По историческим аспектам систематизации климатической информации сделан доклад на научной конференции "Романовские чтения" (Иркутск,1998). На протяжении многих лет поддерживались связи по обмену разработками и информацией с отделом регулирования стока ИВП АН РФ. Часть результатов вошла в работу "Эколого-экономическая модель производства сельскохозяйственной и промышленной продукции и режима работы водного бассейна региона", утвержденную и финансируемую РФФИ (19971998гг.). Многолетние исследования обсуждались на совместном заседании секций "Межотраслевые, региональные и экологические проблемы ТЭК" и "Прикладная математика и информатика" института систем энергетики им. Л.А.Мелентьева СО РАН (1999).

Основные защищаемые положения

1. Методология определения экстремальных характеристик как информационно самостоятельных, обеспечивающих данными энергетические задачи с параметрами малых интервалов усреднения.

2. Разработанный автором метод создания базы исходных природных экстремальных характеристик, основанный на систематизации регулярных и реконструированных данных воздушной, водной и почвенной сред, подверженных внешнему воздействию.

3. Предложенный комплекс принципов, методов и подходов к изучению природных экстремальных характеристик, позволяющий выявлять закономерности их изменчивости для построения моделей, разработок методик расчета и прогнозирования и восстановления информации в задачах управления электроэнергетическими системами и объектами.

4. Методология информационного обеспечения экстремальными природными характеристиками, реализованная в разработках, способствующих повышению эффективности проектирования и эксплуатации региональных энергетических систем и объектов.

Объект исследования

Методология комплексного описания экстремальных характеристик воздушной, почвенной и водной сред позволяет обеспечить системной информацией энергетические задачи. Предложенный комплекс подходов и методов применен к зоне с координатами 98-114° в.д. и 52-60° с.ш., составляющей немногим более 1.3 млн.кв.км (Иркутская область и сопредельные территории Красноярского края, Читинской области и Республики Бурятия). Исследования основаны на материалах гидрометеорологических пунктов с наиболее длительными рядами наблюдений, дополненных историко-архивной информацией. Основное внимание уделено анализу многолетних выборок экстремальных температур воздуха и почвы, минимальных и максимальных показателей стока рек, наибольших суточных осадков, параметров ледообразовании и др. для выявления закономерностей их изменчивости применительно к модели управления водными ресурсами Ангарского каскада, задаче расчета тепловых потерь теплопередачей, определению выдающихся притоков воды в водохранилища и расчету параметров водохозяйственных сооружений.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы. Общий объем 308 е., 34 рисунка, 63 таблицы. Список литературы состоит из 292 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность исследования экстремальных климатических характеристик для информационного обеспечения энергетических задач, выделены типы используемых данных и раскрыто содержание глав работы.

В первой главе приведены примеры дестабилизирующих ситуаций в энергетике в результате недоотпуска тепла в жилые дома и предприятия, формирования выдающихся паводков и неэффективного использования

вод при регулировании речного стока. Построена региональная модель комплексного управления водными ресурсами в период высокого стока.

Климатические характеристики, применяемые в энергетических задачах, делимы на экстремальные и средние интервальные. .Первые подвержены импульсным изменениям и характеризуют относительно небольшой период возмущения по сравнению со вторыми параметрами, объединяющими в себе совокупность импульсов различной силы и длительности [35]. Изменчивость экстремальных и средних интервальных характеристик различна. Поэтому информация об экстремальных характеристиках особенно важна в энергетических задачах с малыми интервалами осреднения природных параметров.

При определении тепловых потерь теплопередачей через наружные ограждения используются пятидневные наименьшие зимние температуры за многолетний период. Корреляционный анализ минимальных, суточных, пятидневных, месячных и годовых значений показывает, что минимальные температуры за 5 суток более близки к наименьшим абсолютным зимним показаниям термометра. Помимо этого с помощью минимальных температур возможна оценка отклонений от некоторых норм, в частности, для определения неравномерности относительного годового расхода тепла по суткам в наиболее холодное зимнее время.

Преимущественно в период формирования дождевых паводков осуществляется наполнение Иркутского и Братского водохранилищ. На естественных водотоках Ангарского бассейна выделены региональные (повсеместные) и локальные дождевые паводки [20, 29, 33]. Первый тип охватывает, как правило, все бассейны крупных притоков главной реки, а второй - отдельные притоки. Расчеты максимального стока связаны с параметрами водохозяйственных сооружений на отдельных водотоках и позволяют моделировать приток вод в водохранилища в многоводный период. Одним из направлений улучшения расчетных характеристик выдающихся дождевых паводков является увеличение информации о них путем привлечения историко-архивных данных. Максимальный сток рассматривается в виде одного из климатических показателей, на которые влияет солнечная активность. .

Определение вероятных пределов максимальных расходов воды применимо в региональной модели оптимизации интересов крупных водопо-требителей и водопользователей Иркутского и Братского водохранилищ: энергетики, промышленности, сельскохозяйственного производства, водного транспорта, коммунального водоснабжения [30, 32, 37]. В модели учитывается загрязнение водотоков.

Общая электроэнергия, вырабатываемая Иркутской и Братской ГЭС,

(в кВтч), определяется по формуле

Эгэс = Х>,г + Э?) (1)

с ограничениями на гарантированную и дополнительную составляющие

э;. < 9.&ЩЩщТ, Э] < (2)

где индексы '"г" и "д" характеризуют гарантированную и дополнительную отдачу ГЭС, Т- продолжительность многоводного периода в часах, О* - дополнительный средний за период паводка расход воды (м3/с), Я,- -напор (м), соответствующий полному расходу воды через ГЭС (С^^ + О^)-Ц) - коэффициенты полезного действия агрегатов.

Объемы воды, используемые промышленностью зависят от технологии производства и системы водоснабжения. В общем случае значение к-то показателя для ^'-го промышленного предприятия 1\ зависит от производительности каждой г-ой технологии и коэффициента интенсивности использования различных технологий для получения данного к-го показателя промышленного производства а3и

т 1 "

= (3)

1—1

где т - общее число применяемых технологий. -•

Для промышленных зон рассмотрены следующие показатели: 1\ - изготовление изделий. ¡2 - забор воды на промышленные нужды, 1\ -количество возвратных вод и концентрация загрязнителей в них. Производства в сельскохозяйственных зонах имеют вид

»¿ = ¿4*?, (4)

¿=1

где у[ - значение к-го показателя для ^'-ой сельскохозяйственной зоны, х\ - площадь земли в _/'-он зоне, обрабатываемой по ¿-ой технологии, <1}к{ -коэффициент определения показателей сельскохозяйственного производства по интенсивностям использования различных способов выращивания сельскохозяйственных культур, п - общее число технологий. Для каждой зоны можно выделить несколько параметров уЗк: у\ - дополнительный урожай за счет внесения удобрений и орошения, у1 - объем воды на орошение, - затраты удобрений, у\ - количество возвратных вод, у1- вынос удобрений возвратными водами.

Расход главного водотока в точке впадения Ангары в Братское водохранилище описывается выражением

h П2 m?

9 = *р + 5>-Х>4 + yi)/T ~ + (5)

j=i j=i j=i

где qt - расходы притоков, впадающих в главную реку ниже первого водохранилища, a zv - расход Ангары в нижнем бьефе Иркутской ГЭС. Объемы воды на орошение и возвратные воды у\ записаны для двух сельскохозяйственных зон, а объемы воды на промышленные нужды ij и их возврат ¿з - для трех промышленных предприятий.

Загрязнение главной реки в створе ее впадения в Братское водохранилище рассчитывается по соотношению

112 к Up = ^о + Ё yi/T + J^m/T + £ Фм, (6)

i-1 j=1 1=2

где u'o - загрязненный поток из верхнего водохранилища, г/'; - концентрации загрязнителей в притоках, к - множество водотоков, притекающих в нижний водоем.

Сумма площадей сельскохозяйственных зон не превышает значений bf.

п

(7)

¡=1

где п - общее число технологий обработки земли, равное 2. В модели учитываются санитарные нормы Qc. В навигационный период расход воды главной реки zp ограничен нижним пределом QB:

у\ < T(l + 52 + Q3 + <?5 + q&) + tfcl, У1 < T{q + q2 + ?з + 94 + «5 + ?б) + qC2, fg)

< т(я + Яг + qs) + Чс l\ < T(q + ® + 9б + ge) + Яа, 1 ; 4 < т(я + ?2 + ?з + 25 + 2s) + ?cl, > QH,

где qc, 5cb ?c2- 9сз - минимально допустимые расходы воды главного водотока в различных створах.

Объем воды в первом водохранилище V ограничен максимальным К, ах и минимальным Vmjn значениями. В створе впадения основной реки во второе водохранилище расход воды не превышает qm-m. Концентрация загрязнителей не выходит за рамки норм:

Up/Я < Ча-

О)

Кроме того, необходимо ограничить потребление на коммунальное водоснабжение: г2 ^ гв, где гв - потребность города в воде. Функция доходов записывается в следующем виде

2 m-i т\ т r»2 fit п

F = £(э?+э*)ci+]T £ £ Е £ £ <1Ш< (10)

/=1 *=1 ¡=1 i=l fe=l 1=1

где Cj. Ь1^, h3ki - удельные значения прибыли от реализации произведенной электроэнергии, промышленной и сельскохозяйственной продукции.

Поскольку притоки являются вероятностными характеристиками, модель обобщена в виде задачи стохастического программирования:

Р(Ах^Ь)>р, (И)

М(сх) -> шах, (12)

где А - матрица соответствующих размеров. Ь £ Ет, х - вектор, определяемый из модели, р - заданная вероятность выполнения системы, М{сх) -математическое ожидание целевой функции.

Энергетика, промышленность и сельское хозяйство стремятся получить максимальную прибыль:

А-(а?)-»тах. (13)

При этом определяются оптимальные варианты искомых аргументов функций достижимости:

х1 = argmax{A(.c) : х € R}, г — 1,т, (14)

где х принадлежит множеству Парето R. Компромиссный вариант решения может соответствовать точке в области решений, в наименьшей степени отклоняющейся от всех оптимальных значений заданных критериев из множества R. Такая задача решается путем минимизации абсолютных нормированных отклонений значений целевых функций D{(x) от оптимальных точек:

min max ADäx), (15)

г€R i^m w '

AD,;(*) = c7(z-tO/MI, (16)

Функции cjx и cjx' характеризуют компромиссные и частные оптимальные варианты решения относительно нормы ||с,||.

Решение задачи Чебышевского приближения позволяет определять компромиссные варианты получения доходов различными участниками водохозяйственного комплекса.

Во второй главе предлагается комплекс методов и подходов к исследованию экстремальных климатических характеристик, а также предложен математический аппарат, учитывающий специфику аномальных величин. В качестве информации использованы значения, события, переходы и амплитуды как индивидуальных, так и групповых числовых показателей [23, 35].

Из мгновенных значений характеристик наибольшей собственной информацией обладают экстремальные значения. По принципу "минимум-максимум-минимум" сформированы исходные ряды параметров тепла и влаги. В частности, для температуры воздуха началом годового цикла является наименьшая зимняя температура, определяющая одновременно завершение предшествующего периода (рис.1). Годовые треугольники температуры с разными основаниями составляют непрерывную цепь многолетних изменений [24]. Аналогичный подход применен к формированию рядов характеристик влаги.

Исходный многолетний ряд делим на уровни иерархии, получаемые поэтапным проведением огибающих в направлении наименьших и наибольших значений (И.П.Дружинин и др.). Обычно выделяются четыре двухнаправленные уровня (рис.1), подверженные исследованию.

Экстремальные характеристики отличаются от средних интервальных величин статистическими параметрами, пространственными изменениями, определяющими их факторами и моментами появлений переходных состояний [2, 3, 9, 14, 18, 26]. Приведены примеры этих различий.

Основной единицей модели экстремальной характеристики в виде непрерывной цепи годовых циклов является значение ряда. В работе дополнительно рассмотрены приращения ординат (переходы) и экстремальные события (Ю.Л.Раунер, А.Н.Кренке и др.).

По результатам статистической обработки рядов максимальных расходов воды рек Ангары, Лены и Н.Тунгуски с учетом отметок опасности гидрологического явления получены статистические параметры кривых обеспеченности обеспеченностей, согласно которым выполнена классификация наводнений с учетом их происхождения: низкие, высокие, выдающиеся и катастрофические. Обработка осуществлена для региона и отдельных бассейнов. Критерий экстремальности дождевого стока Ангарского бассейна соответствует расходу воды вероятностью превышения Р 15% (высокие паводки) [29].

Определены границы экстремальности минимальных температур:

*с - а/2 ^ I гс + сг/2. (17)

где <с, г - средние и текущие значения ряда. Для Иркутска (1876-1996гг.)

• -1 о-2

Рис.1. Схема формирования многолетних рядов минимальных (1), максимальных (2) значений и амплитуд колебаний (3) гидрометеорологических характеристик в виде непрерывной цепи годовых циклов (а) и выделение различных иерархических уровней (1-4) на примере индекса минимальной температуры воздуха Восточной Сибири (б).

1-ежегодные данные; 2, 3 и 4-первый, второй и третий уровни

холодная зима характеризуется температурами ниже -41.1°. Теплые зимы наблюдаются при минимальных температурах выше —37.3°. Приведенный критерий выбран из нескольких условий (сумма Ьс и <х, 1.5а, 2сг). Ряд минимальных температур подчиняется нормальному закону распределения и является нестационарным. Температура Иркутска связана с группировкой пунктов области с коэффициентом корреляции Л = 0.90 ± 0.02 [28, 29].

Для изучения экстремальных характеристик выделены следующие подходы: увеличение информации по историко-архивным материалам, применение универсальных констант организации системы, использование законов распределения вероятностей и методик оценок редких явлений [13,18, 25, 26]. Приведены выражения для оценки спектров, автокорреляционной функции на переменных отрезках с выделением экстремума, корреляции двух переменных со сдвигом относительно друг друга [23, 28]. Описана методика группового анализа характеристик, разложение дисперсии на случайную и географическую составляющие (С.Н.Крипкий и М.Ф.Менкель), применительно к региональным задачам[1, 7].

Для пространственного объединения точечных измерений использован индекс суммарного экстремума [21]:

к

= (18) 7=1

где - экстремальная характеристика в г-ый год для пункта относительно наибольшего многолетнего значения Угаах;-, к - количество пунктов наблюдений. Индекс 5; - безразмерный, и применим при объединении характеристик различной природы.

Из общей информации осуществлена выборка экстремальных годовых значений следующих характеристик: температуры воздуха и почвы, наибольшего количества суточных и единовременных выпавших осадков, толщины льда, уровня и расхода воды и др. Выделены опорные пункты наблюдений с наиболее продолжительными рядами.

В третьей главе определены и реализованы подходы к реконструкции данных об экстремальных явлениях исторического прошлого и выполнена систематизация регулярной и восстановленной информации.

Для реконструкции рядов экстремальных климатических характеристик использованы рукописи, первые региональные периодические издания, летописи, различные исторические материалы и отчеты гидрологических партий. Годы экстремальных явлений определены двумя независимыми источниками [5, 20, 21, 29].

Наиболее продолжительная информация определена для лет заторных наводнений на Лене у Киренска с началом в 1663 г. По датам вскрытия и замерзания р.Ангары имеются сведения с 1720 г. Приведены годы первых систематизированных и фрагментарных наблюдений.

Получена зависимость между минимальной температурой Иркутска и максимальным уровнем в период весеннего ледохода на Лене у Киренска = -0.017#тах — 31.7 с коэффициентом корреляции 0.63 ± 0.19 и соотношением коэффициента уравнения и его погрешности —2.7.

По данным о заторных наводнениях и отрывочным сведениям о минимальной температуре ХУШв. в Иркутске определены годы экстремальных событий последней характеристики. На рис.2 показаны числа холодных зим, распределенные в пределах 11-летних циклов солнечной активности по нумерации, введенной в Цюрихе. График характеризует ход экстремальных событий за период 1724-19Э6гг., включающий в себя 25 циклов солнечной активности (-2-22).

Количество холодных зим согласуется с числом непродолжительных периодов свободного русла Ангары Т у Иркутска по критерию Т < Тс — (т/2, где Тс и а - среднее и стандарт ряда. Эта связь характеризуется коэффициентом корреляции 0.67 ± 0.15 по данным 1724- 1889гг., исключая интервал отсутствия наблюдений за датами ледовых явлений, 1776-1784гг. (рис.2). В первых десятилетиях XIX и ХХвв. выделяются исключительные эпохи холодных зим.

По средним наименьшим месячным и минимальным температурам Красноярска, Енисейска, Нерчинского завода и Култука восстановлены значения минимальных температур Иркутска отдельных периодов Х1Хв. Получен непрерывный ряд почти 200-летней продолжительности.

Ход наименьших минимальных температур ХУШв. восстановлен согласно связи минимальной температуры и продолжительности периода свободного русла Тс на втором уровне иерархии по скользящим средним за два года. По уравнению регрессии

¿пш. = -0.5397; + 179.3, (19)

которое характеризуется коэффициентом корреляции0.67 ± 0.24, получены наиболее вероятные годы холодных зим и оценены средние минимальные температуры за двухлетие.

Систематизированные годы дождевых паводков региона за более чем 300-летний период соответствуют обеспеченности расходов воды, не превышающей критерия экстремальности Р < 15%. Методом аналогий восстановлены данные о максимальном стоке Иркута до начала ХХв., Китоя и Ии за отдельные годы.

Рис.2. Экстремальные минимальные температуры (1) и непродолжительные периоды свободного русла Ангары у Иркутска (2) в 11-летних циклах солнечной активности, 1724-1996гг.

Рис.3. Схема хода индексов минимальной температуры воздуха 33-летних циклов с указанием эпох выдающихся паводков.

В четвертой главе реализован метод иерархического анализа хронологических последовательностей экстремальных характеристик с применением корреляционного, регрессионного анализа и обоснованных статистических критериев экстремальности. Пространственно-временному исследованию подвержены выдающиеся величины [4, б, 8, 15, 16, 29, 33, 34].

По данным минимальных температур воздуха Иркутска и Тулуна выполнен анализ наиболее вероятных соседств интервалов этого показателя, соответствующих среднему квадратическому отклонению. Наиболее вероятны переходы в соседние градации, хотя имеют место и скачкообразные изменения, что особо проявилось в середине 10-х годов ХХв.

Временной ход суммарного экстремума минимальной температуры воздуха по ряду пунктов наблюдений показывает, что в 191о-1916гг. имели место исключительные минимальные температуры, соответствующие вековым значениям, а в 1989-1993гг.- противоположные. Накануне первого периода наблюдались высокие значения характеристики. На юге разности последующего и предшествующего минимумов в отдельных пунктах превышали 20°.

Приведены параметры уравнений линейной регрессии изменчивости по времени индексов суммарных экстремумов минимальных зимних температур для исходного ряда и различных уровней иерархии (рис.1).

При общей тенденции потепления за 100-летний период температуры холодных зим увеличиваются значительно быстрее, что особенно заметно при сравнении ординат вторых огибающих; Повышение уровня иерархии увеличивает согласованность хода низких минимальных температур. Для противоположных значений такая тенденция не наблюдается. Полученные результаты подтверждает аналогичный анализ временного хода амплитуд колебаний температур. Уравнения третьего уровня с малым числом данных являются приближенными.

Согласно критерию Д5С 4- а/2, где первое слагаемое - среднее многолетнего ряда приращений минимальной температуры,- а а - стандарт выборки, в большинстве случаев (80%) годы характеристики холода и значений резких переходов минимальной температуры Д5 совпадают. При этом территориальные характеристики 5ггшп и АЗ изменяются более согласованно, чем на отдельных пунктах.

Температура поверхности почвы повторяет тенденции, полученные при обобщении температур воздуха, посколькумежду ними существуют тесные связи с коэффициентом корреляции, превышающим 0.80.

Тренды для различных уровней иерархии за- 50-летний период характеризуют уменьшение наибольших суточных осадков по годам. Высокие

значения изменяются более устойчиво, чем низкие. Наблюдается уменьшение колебания суммарного экстремума. В предшествующий 30-летний период имела место тенденция увеличения суточных максимумов. В середине 90-х годов на юге Приангарья зарегистрированы наибольшие за годы наблюдений суточные осадки.

По данным 10 гидрологических створов за почти 60-летний предшествующий период общая тенденция характеризуется падением минимальных и максимальных уровней воды рек региона. С начала ХХв. до середины 30-х годов на многих реках минимальный сток увеличивался. Более тесные связи имеют место при низких значениях характеристики Ятщ. Интенсивность убывания максимальных уровней воды примерно одинакова на первом и втором уровнях иерархии как для высоких, так и для низких значений. Исключительные индексы высоких максимальных уровней воды (третья ступень) не уменьшались.

В почти 60% случаях резкие изменения максимальных уровней воды обеспеченностью Р ^ 20% наблюдаются в годы высоких паводков. Однако наибольшие значения приращений индексов суммарных экстремумов не зарегистрированы в периоды первых значений ряда обобщенных максимальных уровней воды.

Анализ временных изменений минимального и максимального стока дополнен ходом амплитуды колебаний уровня воды. Приведена схема изменений высоких паводков за почти 300-летний период.

Колебания температуры Д1 (разность наибольшего и наименьшего значения) и ее минимальные величины связаны коэффициентом корреляции близким или превышающим 0.90. С уменьшением минимальной температуры возрастает устойчивость соотношения Д</(т;п. Средние значения территориально изменяются от 1.84 до 1.65.

Значение осредненного показателя Я, характеризующего колебания температуры в пределах территории составило 0.59 ± 0.07, что значительно превышает аналогичный показатель характеристик влаги.

Крайние экстремальные температуры воздуха, почвы и крайние амплитуды колебаний более тесно связаны по сравнению с обычными значениями (коэффициенты корреляции превышают 0.80) [23, 24]. Подобные связи для наибольших суточных осадков и характеристик экстремального стока рек не выявлены. Вместе с тем выделяются сходные по формированию высокого стока реки.

В пятой главе исследованы регулярные составляющие рядов экстремальных природных характеристик различных уровней иерархии, вероятность очередности их появления с применением спектрального, кросс-регрессионного анализа и теории информации. Согласно однопараме-

трическим вероятностным законам распределения оценена вероятность появления группировок экстремальных событий [17, 18, 21, 22, 23, 27, 35].

Огибающая минимальных температур Иркутска второго уровня иерархии за 200 лет подтверждает наличие изменений холодных зим в виде циклов, близких к 33-летним. При этом внутри этих отрезков имеют место низкие минимальные температуры, сдвинутые на 20-летний период. Начало каждого столетия характеризовалось группировками холодных зим с наименьшим вековым значением. Приведены 33-летние линейные тренды (рис.3) минимальной температуры второго уровня иерархии за 300-летний период. Тенденции хода характеристики холода ХУШв. определены согласно связи минимальной температуры и продолжительности периода свободного русла Тс. Циклы продолжительностью 33 года формируют квазипериодичности 100 лет. Обычно 66-летний цикл потепления сменяет 33-летний похолодания, затем происходит обратное, процесс потепления за короткий период уступает место похолоданию, продолжающемуся в два раза дольше.

При повторении ритмов, имевших место за почти 300-летний период, середина и конец 90-х годов ХХв. являются переломными в направлении похолодания. Причем по сравнению с предшествующим периодом потепления, длившемся более двух 33-летних циклов, похолодание до вековых низких температур может быть в два раза меньше.

По результатам спектрального анализа лет холодных зим как наиболее значимые выделяются временные отрезки 12 и 68 лет. Большая вероятность повторяемости характеристики холода с периодом 15, 46 и 49 лет. При изменении точек отсчета продолжительность циклов претерпевает небольшие изменения. Тем не менее устойчивость циклов, близких к 10-, 15-, 20- и 30-летним, наиболее высокая.

На различных уровнях иерархии минимальной температуры выделяются разные периодичности, хотя всегда имеет место цикл, близкий к 30 годам (рис.4). По результатам спектрального анализа на первом уровне наиболее вероятным является 3-летний, на втором 15- и 32-летние циклы, а на третьем - периодичности 11-13, 16, 20, 25 и 37:39 лет. Особый интерес вызывает второй уровень, на котором исключены малые периодичности.

Помимо анализа высоких дождевых паводков региона, с помощью спектра мощности Рэлея определены вероятности непоявления периодично-стей для восстановленного ряда максимальных расходов воды р.Иркут у Иркутска за 1903-1996гг. На первом и втором уровнях сглаживания наиболее вероятна повторяемость характеристики стока с частотой 1 раз в

гЧГА

-Щ 1/4 л \А \Д

... . V

0.6

0,2 0

1.0

0.6

ВЛ

0.2

Рис.4. Спектр мощности- Рэлея для минимальной температуры воздуха Иркутска за 1727-1996гг. на первом (а), втором (б) и третьем (в) уровнях сглаживания

Р

О- ( • - г + - 3

V» 4 д - ч

* ■

... ^ » &

л * "л-• • сг ______а___• О - " о о 5 _ а °

О

*

Рис.5. Вероятностные аналитические кривые непоявления экстремальных событий Пуассона (а), Ахманова С.А. (б) и Ю.Л.Раунера (в) и эмпирические данные о минимальных температурах (1), летних наводнениях (2), заторных явлениях (3) и индексах солнечной активности (4).

о

10-12 лет.

Анализ матрицы коэффициентов корреляции, характеризующих связи между наименьшими минимальными температурами разных лет за 80-летний период и колебаниями уровней воды (1936-1990гг.) показывает увеличение показателей связи с возрастанием уровня иерархии [4, 23].

Экстремальные события в общем случае распределены неравномерно во времени. Существуют эпохи, когда суровые зимы и выдающиеся уровни воды повторяются чаще остальных периодов (рис.5). Для минимальных температур, расположенных ниже медианного значения ординат нижней огибающей, дисперсия непоявления экстремумов £>, как правило, превышала среднюю величину п. На графике это особенно заметно при п > 2, когда эмпирические точки значительно отличаются от ординат распределения в виде экспоненты. При увеличении периода Т статистика группировок заторных явлений приближается к статистике накоплений минимальных температур. К группировкам солнечной активности ближе остальных параметров минимальная температура воздуха. Поток суровых зим в общем случае не является стационарным.

Очевидно, при наличии точек, характеризующих особые состояния системы (33-, 100-летние циклы), на расстояниях пропорциональных числам 0.618 и 0.654 проявляют себе высший порядок (минимум энтропии) и наибольшая неупорядоченность (максимум энтропии).

Основной вывод из полученных результатов состоит в том, что очень низкие минимальные температуры, как правило, имеют место в годы максимума энтропии. В 67% случаев ход выдающихся паводков подчинялся правилу золотой пропорции. Особо выделяется 1952 г., исключительный по показателям увлажненности.

В год очень низких минимальных температур маловероятно ожидать высоких паводков [22, 23]. Как правило, один показатель сдвинут относительно второго на некоторый отрезок времени.

Приведены изменения коэффициентов корреляции, характеризующих связи между индексами минимальных температур воздуха и максимальных уровней воды при сдвиге одного параметра относительно другого на интервалы от 0 до 6 лет. Расчеты выполнены для различных уровней иерархии рядов и с учетом условий экстремальности.

Наиболее вероятно, что в следующем году после низких минимальных температур воздуха будут формироваться высокие паводки. Аналогичная ситуация имеет место при рассмотрении сдвига минимальных температур относительно многоводных лет. Высокие подъемы уровней воды наблюдаются и спустя 4-5 лет после холодной зимы.

При рассмотрении хронологии экстремальных событий минимальных

температур ¿„.¡п, максимальных расходов воды дождевых паводков ¿¡>т и наибольших суточных осадков Хт на 11-летних интервалах за период 1903-1996гг. обнаруживается смещение минимальных и максимальных эпох влаги относительно характеристики холода.

По результатам регрессионного анализа в ХХв. на юге Иркутской области наиболее вероятна смена 33-летней эпохи холода аналогичным периодом высоких паводков, а затем той же длительностью экстремальных суточных осадков, наблюдавшейся в период вековых теплых зим.

В шестой главе на основании рассмотрения экстремальных характеристик как результата импульсных возмущений проанализированы связи солнечных (внешних) и земных (внутренних) процессов с использованием регрессионного и авторегрессионного анализа. Получена вероятностная опенка исключительности появления экстремума тепла и влаги в один год в зависимости от структуры рядов [19, 28, 29, 35].

По данным второго уровня иерархии минимальных температур 200-летнего ряда Иркутска одно значение характеристики попадает в 11-летний цикл солнечной активности. Исключение составляют вековые эпохи холодных зим.

Выявление статистически достоверных связей между рядами годовых минимальных температур воздуха и индексов солнечной активности не дало положительного результата. Зато закономерно изменяется наименьшая минимальная температура 11-летнего цикла [19,23], связанная со средними годовыми максимумами чисел Вольфа И'*тах, индексом средней \¥т и наибольшей мощности 11-летнего цикла Иц.

Полученные связи можно выразить общим уравнением регрессии

= а\¥^к + Ъ. , (20)

где - наименьшими минимальная температура г-го 11-летнего цикла;

коэффициент и свободный член уравнения; Щ-к - индекс солнечной активности в текущем г и предшествующем г — к циклах. Для параллельных периодов к = 0, а с учетом сдвига к = 1,2.

Определены зависимости между наименьшими минимальными температурами 11-летних продолжительностей и индексами 11- и 22-летних циклов солнечной активности. Связи, полученные по индексам средней мощности, оказались предпочтительнее тех, которые включали в себя параметр 51/тах. Уравнение регрессии, связывающее характеристики и Ц в, имеет вид

<тт = 0.078^6 - 50.5. ' (21)

Выражение (21) получено по данным 17 циклов за период 1811-1996гг.

с коэффициентом корреляции 0.71 ± 0.12, и соотношением тангенса угла наклона прямой к его погрешности 14.2.

Для прогнозирования важен вывод о наличии зависимости минимальных температур от предшествующего индекса солнечной активности. В таблице приведены уравнения регрессии, характеризующие связь параметра холода с индексами №'„ш и \Ут двух 11-летних циклов.

По первому уравнению таблицы и данным о параметрах \Ут!1Х за период 1501-1745 гг. (Ю.И.Витинский и др.) восстановлены низкие минимальные температуры воздуха в Иркутске. Подтверждено положение о появлении исключительно холодных зим в начале каждого века.

Коэффициентами корреляции больше 0.70 характеризуются зависимости минимумов температур и индексов средней мощности на подъеме ТУт,., и спаде \Утн 11-летнего цикла. Температура на спаде зависит от индекса , а значение минимальной температуры на стадии роста связано с показателем Штн:

*„,• = 0.104И'ГП<.,._1 - 49.2 и и = 0.0891*4,,., - 48.5. (22) Более тесная связь характерна для первого уравнения.

Характеристики связи наименьших минимальных температур воздуха в г. Иркутске за 11-летние с максимальными числами Вольфа и индексами средней мощности 22-летнхгх периодов по данным 1843 - 1996гг.

№ п/п Коэффициент корреляции, Я Средняя квадра-тическая погрешность, (Гц Уравнение регрессии Погрешность коэффициента уравнения, а а От-ноше-ние, а/сга

1 0.829 0.099 и = 0.081И/тах,-1,!- - 53.5 0.016 4.909

2 0.718 0.153 и = 0.076И/таХ1_2,,_1 - 52.7 0.022 3.417

3 0.861 0.086 и = О.ШЩя!-!,; - 51.9 0.024 5.356

4 0.782 0.123 и = 0.149И'т,-_2)!-_1 - 52.3 0.036 4.158

Замена линейных зависимостей нелинейными существенно не сказывается на значениях прогнозируемых оценок. Низкие минимумы температуры связаны с максимумами индекса появления частоты солнечных пятен, которые определены Г.В.Куклиным (Ю.И.Витинский и др.).

По результатам автокорреляционного анализа на переменных отрезках с выделением экстремума для Иркутска и Тулуна наиболее вероятно проявление циклов минимальной температуры 11-12 лет.

Для многолетней изменчивости экстремальной характеристики холода выявлена система циклических процессов: И, 33 и 100 лет.

Являясь открытой, природная среда чувствительно реагирует на внешние импульсы иерархической структуры. Выведенная из некоторого устойчивого состояния, она за счет внутренних ресурсов частично восстанавливается. Чередование мощных и менее значительных внешних толчков во взаимосвязи с внутренним режимом среды формируют сложный волнообразный ход отдельных характеристик.

Группировки холодных зим или выдающихся наводнений - результат взаимодействия импульса и восстановительных сил системы.

Эпохи формирования высоких паводков согласуются с вершинами и впадинами разностной интегральной кривой относительных максимальных чисел Вольфа.

Тенденция географического перемещения центров выдающихся паводков, сформировавшихся на реках Ангарского и Ленского бассейнов за последние 70 лет повторила ход максимумов 11-летних циклов солнечной активности. Коэффициент корреляции между широтами центров паводков и значениями И*шах составил 0.70 ± 0.23.

Множественная корреляция рядов амплитуд колебаний уровня воды, температур воздуха, почвы, наибольших суточных осадков, максимальных толщин льда и наибольших глубин проникновения температуры 0° в почву показала наличие слабых связей или их отсутствие.

Согласно анализу событий и второго уровня иерархии с малой вероятностью возможен случай одновременного совпадения двух крайних экстремумов тепла и влаги в точке для различных периодов.

При прогнозировании наименьшей минимальной температуры 11-летнего цикла необходимо учитывать ее частое появление, 75% случаев, в интервале наибольшей мощности индексов. По результатам авторегрессионного анализа (1811-1996гг.) определены уравнения, позволяющие оценивать наименьшие 23-го цикла солнечной активности на основании предыдущего значения. События Л'э определены согласно зависимости = — 1.19ЛГЭ — 40.2 с коэффициентом корреляции 0.88±0.06. Значения Л?э связаны с индексами средней мощности \¥т 11-летних циклов солнечной активности. Прогноз дополнен предполагаемой оценкой индексов солнечной активности и возможными переходами. Предполагается похолодание зим 1997-2007гг. относительно предшествующего 11-летнего цикла. Характеристика холода согласно различным расчетным

выражениям может достигать —43°--41°.

Седьмая глава посвящена применению закономерностей изменчивости климатических характеристик в энергетических задачах [10, 11, 12, 28, 30, 31, 32,:33, 36]. ,„•.-.

Приведены уравнения , авторегрессии, согласно которым возможна оценка усредненных наименьших минимальных температур за 5 лет и средних значений характеристики за .11 лет текущего 11-летнего цикла солнечной активности. Понижение осредненной минимальной температуры 11-летнего периода на 1° предполагает увеличение запаса топлива в зимние периоды относительно предыдущего цикла.

В задаче определения максимальных теплопотерь при передаче тепла через наружные ограждения используется осредненная минимальная температура пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50-летний период.

Расчетные значения характеристик наименьших пятидневных и суточных температур, приведенные в нормативном документе (СНиП 2.01.01-82, 1983г.), не в полной мере учитывают информацию многолетних зимних температур, прежде всего данные конца XIX и начала ХХвв. Уточненные моментные статистики кривых распределения вероятностей минимальных, суточных и пятидневных зимних температур для расчетных обеспеченностей Р — 92% и 98% оказались ниже нормативных на 1-2°. Установлено, что с вероятностью Р = 0.86 — 1 имеет место хотя бы одна холодная зима, за период, превышающий 10-летний.

Согласно регрессионному анализу пятидневные наименьшие зимние температуры связаны с минимальными и суточными значениями (Иркутск, 1891-1996гг.).

Определена закономерность постепенного увеличения средних наименьших пентадных температур из 8 значений за 50-летние периоды при сдвиге точек отсчета на 10 лет. Температура увеличилась от -37.2° до -33.4°. Оценены продолжительности температур, нарушающие нормативное значение.

Уравнение связи экстремальных событий пятидневных щ-, и минимальных температур щт¡„ согласно критерию (17) по данным 18911996гг. имеет вид

И(5 = 1.03п(щш + 0.6. (23)

Коэффициент корреляции выражения (23) составил 0.81 ±0.12, а соотношение коэффициента уравнения и его погрешности 3.9.

Имеют место связи наименьших значений 1-, и индексов солнечной активности. По прогнозируемому значению Илтах, полученному

Г.В.Куклиным, и предполагаемым минимальным температурам определены значения ^ 23-го цикла. Найдено среднее значение восьми наименьших £5'за 1955-2007гг. Предложенная методика расчета пентадных температур применима для других пунктов Иркутской области.

В модели управления речным стоком в многоводный период наибольший приток составляют дождевые паводки (25% годового объема). На основании регрессионного анализа тенденции максимального стока повторяются для летних расходов воды, что позволяет определять их верхние ограничения.

Минимизация материальных потерь от влияния экстремальных явлений связана с расчетом катастрофических паводков на притоках, определением наибольших объемов наполнения водохранилищ в период высокого стока, экономико-экологической оценкой последствий. Интерес вызывает ситуация крайне низких притоков воды.

На рис.6 показаны выделенные районы распространения катастрофических паводков. По данным инструментальных наблюдений и историко-архивным материалам методом приближенно максимального правдоподобия получены статистические параметры трехпараметрического степенного гамма-распределения.

Выдающиеся гидрологические явления, как правило, имели место в ХХв. Эмпирические вероятности превышения наибольших максимальных расходов воды изменяются от 0.81 до 1.22%.

Во всех случаях обеспеченности максимальных членов рядов, снятые с кривой трехпараметрического степенного гамма-распределения, в два раза меньше аналогичных показателей, полученных без учета сведений из истории наводнений.

Показанные на рис.6 подрайоны, характеризующиеся размерами распространения катастрофических паводков, входят в состав районов, однородных по соотношению коэффициентов асимметрии и вариации Се/С„, выделенных методом группового анализа с разложением дисперсии на географическую и случайную составляющие.

С учетом удлинения рядов за счет исторических сведений для юга Приангарья отношение коэффициента асимметрии к параметру вариации составляет 2.7, а для юго-восточной части Восточного Саяна - 4.8. В верхней части бассейна р. Лены этот показатель соответствует 2.0, а на среднем участке р. Бирюса - 4.0.

Для определения расчетных слоев ут, соответствующих высшим эмпирическим максимальным расходам воды использованы уравнения регрессии. Применена линейная форма гидрографа.

Смоделированы ситуации притоков в Братское водохранилище в годы

(границы районов -точки, подрайонов -пунктир) 1 -юго-западная часть Приангарья; бассейны рек: 1.1 -юга При-ангарья (июль 1971 г.), 1.2 - юго-восточной части Восточного Саяна ( июль 1984 г.), 1.3 - Удинско-Джуглымского геоморфологического района ( июль 1970 г.); 2 - западная часть При -ангарья (бассейн р. Бирюсы заштрихован); 3 - правобережье Ангары и северная часть Приангарья; 4 - бассейн р.Куда.

редких паводков на одном из крупных притоков Ангарского бассейна. Наибольший приток в Братское водохранилище наблюдался в 1952г. с обеспеченностями С}т притоков 1.3 - 11.6%. В остальные годы рассеяние вероятностей превышения значительно.

В 1952г. определен наибольший максимальный расход р. Ангары у Братска за период наблюдений, подобный которому мог наблюдаться в 1870г. Согласно обеспеченности Р = 0.01% отметка форсированного подпорного уровня Братского водохранилища, полученная с учетом исторического максимума, оказалась на 0.3 м ниже определенного традиционным методом. Аналогично уточнены расчетные расходы заданной вероятности превышения для Иркута, используемые в задаче сброса воды Иркутским водохранилищем. Значение (¡}т обеспеченностью Р = 0.01% с учетом гарантийной поправки оказался на 18% меньше, приведенного в основных правилах использования водных ресурсов водохранилищ Ангарского каскада ГЭС.

Получены характеристики паводков, соответствующие обеспеченности 99%, при которых приток в водохранилище уменьшается в 9 раз относительно максимального.

На примере отдельных участков определены возможные территории затопления в результате катастрофических паводков.

В условиях сменяемости климатических эпох диспетчерские графики, согласно которым осуществляется регулирование водных ресурсов каскадом водохранилищ, нуждаются в корректировке, которая зависит от многолетнего прогнозирования гидрологических явлений.

В работе сделана попытка оценки максимальных расходов воды на 10-летнюю перспективу. Долгосрочный прогноз основан на закономерностях влияния внешних воздействий на высокие паводки, особенностях иерархических уровней, прогнозах тенденций изменений экстремумов тепла и индексов солнечной активности. Методика реализована для трех независимых рек: Иркута, Ии и Бирюсы.

С помощью авторегрессионного анализа получены линейные уравнения изменения наибольших максимальных расходов воды в 11-летних циклах солнечной активности. Незначительность коэффициентов автокорреляции (|Д(1)| ^ 0.30) позволяет прогнозировать лишь тенденции, согласно которым на юге и в средней части бассейна Ангары наибольшие максимумы увеличатся, а на севере уменьшатся.

Для трех пунктов получены уравнения регрессии, связывающие максимумы индексов 11-летних циклов солнечной активности И'*тах и наибольшие расходы воды на этом отрезке времени. Определены связи значений И^тах и экстремальных событий 11-летних периодов ггд, соответ-

ствующих обеспеченности Р 4 15%. В бассейне Бирюсы прогнозируется понижение максимальных расходов воды. Несколько повысятся максимальные расходы Ии.

Устойчивость зависимости наиболыдих'максимальных расходов воды и индексов солнечной активности 11-летних циклов юга Приангарья подтверждают восстановленные данные о высоком стоке за 200-летний период XVIII и XIX вв., согласующиеся с историко-архивными материалами.

В заключении приведены основные выводы и направления дальнейших исследований.

Согласно особенностям статистической структуры временных рядов, пространственной изменчивости и природоформирующих факторов, а также способности дестабилизирующего влияния на энергетические объекты экстремальные характеристики выделены для индивидуального исследования из совокупности параметров состояния природной среды.

Предложено комплексное математическое описание экстремальных величин тепла и влаги, в основу которого положены: 1) анализ минимальных и максимальных значений непрерывной цепи годовых циклов совместно с экстремальными событиями и переходами; 2) изучение индивидуальных и групповых характеристик; 3) исследование иерархических составляющих временных рядов, полученных путем поэтапного проведения нижних и верхних огибающих, соответствующих обычно четырем однонаправленным уровням; 4) восстановление экстремальных климатических характеристик за исторический период; 5) поиск пространственно-временных и диахронных закономерностей изменений параметров тепла и влаги; 6) выявление солнечно-земных связей экстремальных характеристик.

С целью реализации методологии комплексного моделирования экстремальных климатических характеристик разработаны:

1) методика определения критерия событий максимального стока дождевых паводков рек и получения условия экстремальности температуры для комплексного изучения значений, событий, переходов и амплитуд колебаний экстремальных характеристик;

2) метод создания базы данных с использованием экстремальных точечных и групповых характеристик почвы, воды и воздуха, подверженных внешним возмущениям и рассматриваемых во взаимосвязи;

3) методика реконструирования рядов значений и событий о температурах, дождевых паводках и ледовых явлениях, дополняющая информацию регулярных наблюдений, на основании систематизации историко-архивных материалов с использованием статистических методов;

4) метод определения влияния уровня иерархии экстремальной характеристики на тенденции хода ординат, согласно которому из общего числа параметров выделена минимальная зимняя температура; с повышением уровня увеличивается устойчивость трендов характеристики холода.

Согласно методологии исследования применительно к региону получены следующие закономерности.

По 33-летним трендам изменения минимальной температуры, экстремальным событиям за 300-летний период получены 100-летние циклы характеристики холода, наблюдавшиеся в первых десятилетиях века. На основании спектрального и автокорреляционного анализа на переменных интервалах с учетом уровней иерархии определены периодичности, близкие к 3, 11, 16, 32 годам. Примерно 1 раз в 10 лет формируются выдающиеся летние паводки на одном из водотоков региона.

Периодически изменяющиеся воздействия внешних факторов повторяются в иерархии циклов экстремальных характеристик. Обычно увеличение максимальных индексов 11-летних циклов солнечной активности способствует потеплению климата региона. Эпохи холодных зим наблюдаются при низких вершинах. Выявлены связи наименьшей минимальной температуры 11-летнего цикла с индексами средней, наибольшей мощности и максимумами чисел Вольфа за текущий и предшествующий 11- и 22-летние циклы. Полученные авторегрессионные уравнения и зависимости характеристики холода с учетом значений, событий и переходов позволяют определять режимы зимних минимальных температур будущего цикла. Оценены наименьшие минимальные температуры и средние минимумы за 5 и 11 лет следующего, 23 цикла солнечной активности.

В эпохи похолодания вероятность повышения формирования высокого дождевого стока на юге Приангарья увеличивается, а на севере уменьшается. Аналогично методике многолетнего прогноза минимальных температур определены тенденции формирования высоких паводков в различных частях Ангарского бассейна.

Вероятность появления в один год экстремальных характеристик тепла и влаги при увеличении уровня иерархии стремится к нулю. Диа-хронная структура разных экстремальных характеристик проявляется в запаздывании высоких показателей увлажнения относительно холодных зим на 1-2 и 5 лет. В ХХв. наблюдалась 33-летняя сменяемость холодных зим высокими паводками и максимальными суточными осадками согласно экстремальным событиям.

Полученные результаты являются основой нового научного направления по изучению экстремальных природных характеристик в комплексе.

Второй стороной исследования является применение выявленных закономерностей для создания разработок по информационному обеспечению энергетических задач. Согласно предложенной модели развития природных явлений в виде смены импульсных формирований обосновывается эффективность использования экстремальных характеристик прежде всего в энергетических задачах с малыми интервалами усреднения природных параметров, что позволило получить новые результаты п прогнозные методики.

1. Закономерности изменчивости минимальной зимней температуры экстраполируемы на пятидневные наименьшие температуры, методика прогноза которых применима к задаче определения теплопотерь через наружные ограждения.

2. Впервые по данным исторического прошлого определены характеристики паводков редкой повторяемости и вековых холодных зим для оценки их вероятностей непревышения применительно к энергетическим задачам. Статистическая повторяемость гидрологических явлений с учетом исторических сведений в два раза больше результатов, полученных по данным инструментальных наблюдений.

3. Рассчитаны основные характеристики гидрографов притоков для моделирования наполнения Братского водохранилища в периоды формирования высокого стока и получена уточненная отметка ФПУ. На основании дисперсионного анализа районированы соотношения коэффициентов асимметрии и вариации максимального стока дождевых паводков Ангарского и верхней части Ленского бассейнов для улучшения расчетов при недостаточности наблюдений.

4. Для Ангарского каскада водохранилищ построена региональная модель управления водными ресурсами в многоводный период многоцелевого назначения, объединяющая интересы крупных водопользователей и водопотребителей и включающая полученную информацию об экстремальных характеристиках.

Результаты,- приведенные в работе, представляют собой завершенное исследование. Вместе с тем затронутые темы требуют дальнейшего изучения в теоретическом и практическом направлениях.

Построенная региональная модель управления водными ресурсами при использовании на практике может изменяться и дополняться. В частности, учет работы энергетической системы существенно увеличит возможности применения модели.

По собранному историко-архивному материалу и выделенным и систематизированным сведениям регулярных наблюдений об экстремальных характеристиках необходима реализация алгоритма по созданию единой

базы данных для оперативного использования в энергетических задачах.

Структурных исследований требуют выявленные закономерности связей солнечной активности и экстремальных климатических характеристик высоких уровней иерархии.

Вызывает интерес и возможность экстраполяции полученных результатов на другие регионы.

Содержание диссертации отражено в следующих основных печатных работах.

1. Иваньо Я.М. Выбор региональной расчетной формулы максимального стока //Географические проблемы освоения Восточных районов СССР (Тез. докл. IX конф. молодых географов Сибири и Дальнего Востока). Иркутск, 1984. С.50-51.

2. Иваньо Я.М. Практическое применение формул максимального стока дождевых паводков для рек бассейна Верхней Колымы //География и природ, ресурсы. 1985. Вып.2. С.107-111.

3. Иваньо Я.М. Статистический анализ рядов максимальных расходов дождевых паводков рек Верхней Колымы //Водные ресурсы. 1985. №3. С.122-125.

4. Иваньо Я.М., Якимов A.A. Расчетные характеристики паводка 1984 года на реке Ия //Гидрометеорологическая наука народному хозяйству Сибири: Тез. докл. Региональной научно-практ. конф. Иркутск, 1986. С.69-70.

5. Иваньо Я.М., Людвиг М.Г., Тен B.C. Исторические наводнения в Приангарье и их оценка //Исследования максимального стока воды, стока наносов, русловых и эрозионных процессов:Тез.докл. Третьей науч. конф. по проблемам водных ресурсов Дальневосточного экономического района и Забайкалья; Владивосток, 1988. С.72-73.

6. Иваньо Я.М., Якимов A.A. Оценка Параметров максимального стока рек юго-восточной части Восточного Саяна //География и природ, ресурсы. 1988. Вып.1. С.144-148.

7. Болгов М.В., Иваньо Я.М. Применение метода совместного анализа к задаче районирования параметров формул максимального стока. //Водные ресурсы. 1988. Л=5.С.47-51

8. Иваньо Я.М., Ботороев A.B., Шмаков А.И. Статистическое описание экстремальных расходов воды рек Ангарского бассейна //Эксплуатация и ремонт с.-х. техники в условиях АПК Восточной Сибири: Сб. научных трудов. Иркутск, 1989. С.74-81.

9. Иваньо Я.М., Людвиг М.Г. О некоторых особенностях расчета максимального стока дождевых паводков рек Приангарья //Вопросы мелиорации и сельского строительства на Дальнем Востоке (материалы

научно-практ. конференции, посвященной 25-летию гидромелиоративного факультета Приморского СХИ, 27-29 сент. 1989г.). Уссурийск, 1989. С.34-35.'

10. Иваньо Я.М.,Людвиг М.Г. Некоторые особенности проектирования с/х прудов в Иркутской обл. //Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве:Тез.конф. Новочеркасск. 1989. 4.1. С.176-178.

11. Иваньо Я.М.,Кривобок Т.Д.,Людвиг М.Г. Обоснование гидрологических параметров для проектирования с/х прудов в Иркутской области //География и природ, ресурсы. 1991. Вып.З. С.64-68.

12. Иваньо Я.М. Дисперсионный и регрессионный анализ в задачах районирования параметров экстремального речного стока //Использование ЭВМ и математических методов в научных исследованиях, анализе и планировании сельскохозяйственного производства.: Сб. науч. тр. ИСХИ. Иркутск, 1991. С.20-28.

13. Иваньо Я.М.,Людвиг М.Г. Обобщение данных о выдающихся летних наводнениях на реках Ангарского бассейна //Водные ресурсы. 1991, №2. С.17-21.

14. Иваньо Я.М., Людвиг М.Г. Совершенствование методики расчетов максимальных расходов и уровней воды рек Лено-Ангарского бассейна: Отчет о НИР/ВНТИЦ^ГР01870079897; Инв.№02910045657. М.,1991.36с.

15. Иваньо Я.М. Тенденции многолетних изменений некоторых экстремальных гидрометеорологических характеристик территории Восточной Сибири //Циклические процессы в природе и обществе (материалы Первой международной конференции "Циклические процессы в природе и обществе"). Ставрополь, 1993. С.261-262.

16. Иваньо Я.М.Характеристика вершин и впадин многолетней динамики экстремальных параметров природы //Циклические процессы в природе и обществе (материалы Второй международной конференции "Циклические процессы в природе и обществе" и Третьего международного семинара "Золотая пропорция и проблемы гармонии систем"). Ставрополь, 1994. Вып.З. С.9.

17. Иваньо Я.М. Биологическая урожайность в годы особых проявлений экстремальных природных явлений //Сельскохозяйственная наука-производству: Тез.докл. науч. конференции, посвященной 60-летию ИСХИ. Иркутск, 1995. С.22-23.

18. Иваньо Я.М. Выдающиеся экстремальные характеристики как особые состояния природной среды //Методы оптимизации и их приложения: Тез.докл. 10-ой Байкальской школы-семинара. Иркутск, 1995. С.292-294.

19. Иваньо Я.М. Индексы солнечных пятен и проявления экстремумов тепла и увлажненности //Циклы природы и общества (материалы Третьей международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1995. Вып.3,4. С.5-9.

20. Иваньо Я.М. История экстремальных природных явлений на территории Иркутской области с середины XVII в. до начала регулярных наблюдений. М., 1995. 57 с. Деп. в НИИТЭИАгропрома 20.11.95, №16349.

21. Иваньо Я.М. Многолетние ритмы экстремальных характеристик тепла и влаги Восточной Сибири //Циклы природы и общества (материалы Третьей международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1995. Вып.1,2. С.76-83.

22. Иваньо Я.М. Об исключении одновременных совпадений выдающихся экстремальных характеристик различной природы в точке. М.,

1995. 10 с. Деп. в НИИТЭИАгропрома 20.11.95, №16350.

23. Иваньо Я.М. Циклы экстремальных характеристик тепла и влаги как повторение ритмов внешних сигналов //Циклы природы и общества (материалы Четвертой международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1996. 4.1. С.128-135.

24. Иваньо Я.М. Связи экстремальных характеристик тепла и влаги в годовых циклах //Циклы природы и общества (материалы Четвертой международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь,

1996. 4.1. С.287-290.

25. Иваньо Я.М. Выбор закона распределения вероятностей непоявления группировок экстремально холодных зим //Информационный бюллетень Ассоциации математического программирования. Екатеринбург,

1997.М7. С. 111-112.

26. Иваньо Я.М. Описание пакета прикладных программ для решения задач анализа изменчивости экстремальных параметров природной среды Иркутской области //Математические методы и вычислительная техника в научных исследованиях, планировании и обработке информации с.-х. производства: Сб.науч.тр. Иркутск: ИГСХАД997. С.32-42.

27. Иваньо Я.М. О вековых эпохах теплых и холодных зим //Циклы природы и общества (материалы Пятой международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1997. 4.1. С.84-86.

28. Иваньо Я.М. Экстремальные характеристики, события и переходы как показатели изменчивости климата Восточной Сибири //Циклы природы и общества (материалы Пятой международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1997. 4.1. С.86-91.

29. Иваньо Я.М. Экстремальные природные явления исторического

прошлого на территории Иркутской области. Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 1997. %с.

30. Иваньо Я.М., Орлова Т.Т. Концептуальная региональная модель водного страхования //Сб. науч.тр. "Экономико-математическое моделирование": Тез. докл. на II Всероссийском симпозиуме "Математическое моделирование и компьютерные технологии".: Кисловодск, 1998. Т.1. С.42-43.

31. Иваньо Я.М., Орлова Т.Т. Обоснование необходимости водного страхования в Иркутской области //Экологические страхование: региональные особенности и международный опыт. Иркутск, 1998. С.56-60.

32. Иваньо Я.М. Региональная модель управления водными ресурсами в период наводнений //Тр. XI международной Байкальской школы-семинара. Иркутск. 1998. Т.З. С.83-86.

33. Иваньо Я.М. Региональные и локальные дождевые паводки в системе управления речным стоком Ангарского бассейна //Водные ресурсы Байкальского региона: проблемы формирования и использования на рубеже тысячелетий. Материалы научно-практической конференции. Иркутск, 1998. Т.1. С.74-75.

34. Ivanyo Y.M. Regularity of long-term variability of the characteristics of the maximal flow of high rainfall floods of the rivers of Irkutsk region //Stochastic models of hydrological processes and their applications to problems of environmental preservation. M„ 1998. P.21-25.

35. Иваньо Я.М. Природные объекты, потоки импульсов и экстремальные характеристики //Циклы природы и общества (материалы VI международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1998. 4.1. С.52-54.

36. Иваньо Я.М. Об импульсной природе экстремальных климатических характеристик //Материалы первой международной конференции "Циклы". Ставрополь: Изд-во СевКавГТУ, 1999. 4.1. С.100-102.

37. Иваньо Я.М. Закономерности изменчивости паводков в региональной модели управления водными ресурсами//Сб. науч. тр. "Математическое моделирование и вычислительный эксперимент в естественных, технических и гуманитарных науках": Тез. докл. на III Всероссийском симпозиуме "Математическое моделирование и компьютерные технологии".: Кисловодск, 1999. Т.1. С.60-61.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Иваньо, Ярослав Михайлович

Общая характеристика работы.

Введение.

1. Энергетические задачи и экстремальные климатические характеристики

1.1. Информационное обеспечение энергетических объектов природными характеристиками.

1.2. Топливопотребление и многолетний температурный режим

1.3. Дождевые паводки незарегулированных рек в системе управления стоком.

1.4. Региональная модель управления водными ресурсами в в многоводный период.

1.5. Многокритериальность модели и поиск компромиссов.

2. Экстремальные природные явления и их описание

2.1. Экстремальные природные явления и характеристики.

2.2. Модель многолетней изменчивости экстремальных характеристик

2.2.1. Внешние воздействия и изменчивость природных процессов

2.2.2. Многолетняя изменчивость как непрерывная цепь годовых циклов.

2.2.3. Особенности экстремальных характеристик.

2.3. Значения характеристик, переходы и события.

2.3.1.Скачкообразные изменения экстремумов.

2.3.2. Критерии экстремальности.

2.3.2.1. Наводнения.

2.3.2.2. Температура воздуха.

2.4. Подходы к исследованию экстремальных характеристик.

2.4.1.Хронико-архивные материалы.

2.4.2. Константы иерархии.

2.4.3. Статистика экстремальных явлений.

2.4.3.1. Автокорреляция на переменных отрезках.

2.4.3.2. Корреляция двух переменных со сдвигом.

2.4.3.3. Вероятностные распределения потока событий.

2.4.3.4. Оценка статистических параметров с учетом редкого экстремума.

2.4.3.5. Групповой анализ статистик.

2.4.4. Индекс суммарного экстремума.

2.5. Информация.

3. Экстремальные явления исторического прошлого

3.1. Первые сведения.

3.2. Высокие наводнения.

3.3. Холодные зимы.

3.4. Группировки холодных зим и высоких наводнений.

4.Изменчивость пространственно-временных характеристик

4.1. Климатические особенности региона.

4.2. Структура рядов экстремумов.

4.2.1. Минимальная температура.

4.2.2. Наибольшие суточные осадки.

4.2.3. Показатели водности рек.

4.2.3.1. Межень.

4.2.3.2. Многоводный период.

4.3. Пространственная изменчивость рядов экстремумов.

4.4. Корреляция крайних значений рядов.

5.Ритмы характеристик тепла и влаги.

5.1. Волны минимальных температур.

5.2. Ритмы водности рек.

5.3. Связи характеристик различных уровней иерархии.

5.4. Группировки экстремальных явлений.

5.5. Показатели спектрального анализа.

5.6. Золотое сечение и повторяемость выдающихся экстремумов

5.7. Чередование экстремумов тепла и влаги.

6.Индексы солнечных пятен и проявления экстремумов тепла и влаги.

6.1. Минимальные температуры воздуха и солнечная активность

6.1.1. Температура и индексы 11- и 22-летних циклов.

6.1.2. Вековые минимальные температуры.

6.1.3. Температура и индексы на подъеме и спаде 11-летнего цикла.

6.1.4. Циклы характеристики холода.

6.2. Экстремальные характеристики водности рек и пятнообразовательная деятельность Солнца.

6.3. Об исключительности выдающегося экстремума различной природы в точке.

6.4. Экстремальные характеристики, события и переходы в прогнозировании минимальных температур.

7. Применение закономерностей изменчивости экстремальных характеристик в энергетических задачах

7.1. Оценка холодных зим на многолетнюю перспективу.

7.2. Изменчивость зимних температур в задаче определения теплопотерь.

7.3. Информационное обеспечение модели управления речным стоком в многоводный период.

7.4. Расчетные параметры паводков редкой повторяемости

7.5. Приток в водохранилище при формировании редких паводков

7.6. Прогноз изменчивости высоких паводков на многолетнюю перспективу.

7.7. Дополнительные аспекты использования результатов.

Введение 1999 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Иваньо, Ярослав Михайлович

Актуальность темы

Природная среда влияет на функционирование энергетических систем. Их нормальная работа нарушается под воздействием экстремальных явлений. Последние характеризуются количественными показателями, периодически изменяющимися от наименьших до наибольших значений, названными экстремальными характеристиками.

Восстановление и систематизация информации об экстремальных климатических величинах исторического прошлого, знание закономерностей их появления имеет большое теоретическое и практическое значение, поскольку именно на них ориентировано планирование хозяйственной деятельности и прогнозирование природных явлений. Оценки границ колебаний экстремальных климатических характеристик, их расчетные значения и повторяемости позволяют предупреждать дестабилизирующие ситуации и увеличивать надежность работы ТЭС. ГЭС. электрических и тепловых сетей.

Экстремальные многолетние характеристики тепла и влаги связаны с решением различных задач: оптимальным выбором стратегий использования топливных ресурсов, расчетом теплопотерь при передаче тепла через наружные ограждения, управлением речным стоком в многоводные и маловодные периоды, определением параметров водохозяйственных сооружений, установлением зон риска при освоении новых прибрежных территорий.

Энергетические объекты как сложные производственные системы описываются с помощью оптимизационных моделей, расчетные результаты которых зависимы от обеспечения информацией о климатических характеристиках в виде систематизированных, расчетных или прогнозируемых данных. Использование историко-архивных материалов увеличивает информацию систематизированных сведений, дополняя числовые значения регулярных наблюдений. Для получения методик расчета или прогноза экстремальных климатических характеристик необходимо определение закономерностей их изменчивости.

Цель и задачи работы

Цель работы состоит в разработке методологии выделения и комплексного исследования экстремальных природных характеристик для получения данных, расчетных и прогностических методик по обеспечению энергетических задач информацией.

Для ее достижения решались следующие задачи.

1. Систематизация принципов, методов и подходов для анализа экстремальных климатических характеристик и выявления закономерностей их изменчивости.

2. Создание методики комплексной обработки информации, включая реконструкцию данных по историко-архивным материалам, для решения энергетических задач.

3. Разработка подходов и методов выявления и анализа временных и пространственных закономерностей изменений индивидуальных и групповых экстремальных характеристик тепла и увлажнения.

4. Определение методов нахождения связей и исследование их изменений для различных экстремальных характеристик между собой и с внешними факторами.

5. Разработка методов прогноза и анализ закономерностей чередований экстремальных характеристик различной природы.

6. Определение направлений информационного обеспечения энергетических задач экстремальными природными характеристиками.

7. Построение региональной модели комплексного управления речным стоком каскадом водохранилищ в многоводные периоды.

8. Расчет характеристик выдающихся паводков рек региона и моделирование притоков воды редкой повторяемости для уточнения проектных параметров водохозяйственных сооружений и оценки эколого-экономических последствий.

9. Разработка методики расчета минимальных температур для задачи тепловых потерь теплопередачей через наружные ограждения.

10. Прогнозирование тенденций появления экстремальных характеристик на многолетнюю перспективу применительно к задачам, связанным с оптимальным управлением функционирования и развития электроэнергетических систем.

Методика исследований

Работа основана на следующих предложенных методологических принципах относительно исследуемых процессов: 1) развитие природных явлений - это непрерывная смена импульсных формирований или возмущений; 2) выделение экстремальных природных характеристик из множества, отображающего состояния природной среды, обусловлено их информационными особенностями; -3) исследование экстремальных характеристик почвы, воды, воздуха, подверженных влиянию Солнца, требует комплексного анализа их значений, амплитуд колебаний, событий и переходов; 4) обеспечение информацией об экстремальных характеристиках особо эффективно для энергетических задач с малыми интервалами осреднения природных составляющих.

Согласно этим методологическим принципам определена система основных подходов к исследованию экстремальных характеристик: 1) предложена модель формирования временных рядов климатических показателей в виде многолетней непрерывной цепи годовых циклов, соединяющих последовательности минимальных и максимальных значений характеристик тепла и увлажнения; 2) хронологические последовательности рассмотрены в виде иерархических структур, полученных путем проведения огибающих и согласно критериям аномальности; 3) осуществлена систематизация и восстановление экстремальных климатических характеристик региона за историческое прошлое; 4) проанализирована возможность диахронной упорядоченности экстремальных характеристик тепла и влаги.

Для реализации методов и подходов применены следующие математические методы: 1) вероятностный анализ экстремальных событий и значений редкой повторяемости; 2) статистическая обработка временных рядов экстремальных климатических характеристик методами корреляционного, автокорреляционного, регрессионного, дисперсионного, спектрального анализов и теории информации; 3) моделирование процессов в задаче оптимизации управления водными ресурсами в периоды высокого стока; 4) эколого-экономическое моделирование развития региона при регулировании водных ресурсов каскадом водохранилищ.

Научная новизна

Работа представляет собой основу научного направления в области методологии изучения экстремальных природных характеристик как взаимосвязанных земных климатических и внешних (солнечных) величин и методики их практического применения в задачах управления энергетическими системами и объектами. Впервые поставлена проблема комплексного исследования экстремальных природных характеристик.

На основании систематизации регулярных и реконструированных данных впервые разработан метод получения комплексной исходной информации об экстремальных природных характеристиках для решения энергетических задач.

Впервые определен комплекс принципов, методов и подходов, связанный с моделированием управления электроэнергетическими системами и объектами, для выявления закономерностей изменчивости экстремальных природных характеристик как основ методик расчета и прогнозирования информации.

Согласно разработанной методологии исследования получены методики информационного обеспечения региональных энергетических задач, позволяющие прогнозировать экстремальные климатические характеристики на многолетнюю перспективу, оценивать природные параметры и их аномалии в задаче определения тепловых потерь при передаче тепла через наружные ограждения, уточнять проектные отметки водохозяйственных объектов.

С учетом особенностей информации об экстремальных климатических характеристиках построена региональная модель комплексного управления речным стоком в многоводный период применительно к водохранилищам Ангарского каскада.

Практическое значение

1. Выявленные закономерности чередования экстремальных характеристик и их прогнозирование рекомендуется использовать для планирования топливных и водных ресурсов на многолетний период.

2. Модель управления водными ресурсами в многоводный период применима для оптимизации распределения речного стока между крупными потребителями и пользователями воды с оценкой экологических потерь.

3. По расчетным характеристикам максимального стока с учетом выдающихся наводнений за исторический период выделяются зоны риска и уточняются проектные отметки водохозяйственных объектов.

4. Методика прогнозирования пятидневных наименьших зимних температур и оценка продолжительности редких показаний термометра способствуют уточнению расчетных теплопотерь при передаче тепла через наружные ограждения.

5. Систематизированные сведения о необычных природных явлениях, как неотъемлемой части истории края, имеют практическое и познавательное значение.

6. Полученные результаты применяются в учебных курсах по энергетике, охране природы, безопасности жизнедеятельности в экстремальных ситуациях, экологии, климатологии, и др.

Личный вклад автора

Решения энергетических задач зависят от их обеспечения информацией о многолетней изменчивости климатических характеристик.

Методологические направления исследований параметров тепла и влаги определены во многих работах. В трудах М.А.Боголепова природные процессы рассматриваются в виде волн с развитием от низших до высших состояний. В качестве переходных эпох В.Б.Шостакович использовал группировки характеристик со значительными отклонениями от средних многолетних величин. Экстремальные события исследованы в работах Ю.А.Раунера, А.Н.Кренке и др. авторов.

Влияние внешних факторов в виде пятнообразовательной деятельности Солнца на земные процессы проанализировано А.Л.Чижевским. В развитие этих идей В.Б.Шостаковичем, А.Н.Афанасьевым и др. исследователями описаны связи индексов солнечной активности и региональных характеристик тепла и влаги. В работах И.П.Дружинина и Н.В.Хамьяновой обращено внимание на влияние резких изменений солнечной активности на перестройку режима атмосферы и гидросферы. Таким образом, многолетний ход климатических характеристик сочетает в себе влияния внешних воздействий и внутренних изменений.

В работах Л.С.Хрилева, Ю.Я.Мазур, А.С.Некрасова, В.И.Зоркаль-цева, А.П.Резникова и др. рассмотрено влияние климатических факторов на многолетнее регулирование расходов топлива на отопление. В нормативный документ входят расчетные температуры наиболее холодных пятидневок, влияющие на значения теплопотерь.

Расчетная методика по определению выдающихся гидрологических характеристик для проектирования гидротехнических сооружений разработана С.Н.Крицким и М.Ф.Менкелем. В работах И.П.Дружинина, А.Н.Шевцина, В.Р.Смаги и др. предложены подходы к многолетнему прогнозированию годовых притоков воды в водохранилища.

Энергетические объекты как сложные системы описываются с помощью оптимизационных моделей. В нашей стране и за рубежом в работах Д.П.Картвелишвили, В.Г.Пряжинской, Д.П.Лаукса и др. нашли распространение задачи управления водными ресурсами с учетом стохастической природы характеристик речного стока.

Применив методологические принципы к экстремальным климатическим характеристикам, построенным в виде непрерывной цепи годовых циклов, и расширив информацию о них путем изучения историко-архивных материалов, автором выявлен ряд закономерностей, используемых в энергетических задачах с природными параметрами малых про-должительностей осреднения.

Защищаемые результаты работы получены автором лично. Некоторые идеи, касающиеся преимущественно первичной обработки многолетних гидрологических рядов, реализованы и опубликованы совместно с А.В.Ботороевым, Т.Д.Кривобок, М.Г.Людвиг, В.С.Тен, А.И.Шмаковым и А.А.Якимовым. Изданы работы в соавторстве с к.э.н.Т.Т.Орловой по проблеме водного страхования региона, а с д.т.н. М.В.Болговым опубликована статья, посвященная применению совместного анализа к задаче районирования параметров максимального стока.

Толчком к исследованиям связей экстремальных характеристик и индексов солнечной активности послужили обсуждения проблем солнечно-земных связей с д.ф.-м.н. Г.В.Куклиным. Большую помощь автору оказали семинары по математическому моделированию природных и антропогенных процессов, проводимые д.ф.-м.н. В.П.Булатовым.

Рекомендации д.т.н. Л.С.Беляева, д.т.н. Н.И.Воропая, д.т.н. Б.Г.Са-неева, д.т.н. Е.В.Сенновой, и др. сотрудников СЭИ, способствовали расширению представлений автора о применимости информации об экстремальных характеристиках в энергетических задачах.

Апробация

Основные положения работы обсуждались на научных семинарах и конференциях Иркутской ГСХА (1983-1999гг.), ИГ СО АН РФ (1984, 1992,1996,1998 гг.), Комиссии по долгосрочным прогнозам ИНЦ СО РФ (1991 г.), ДВРНИГМИ (1988 г.), Иркутского ТУГКС (1986 г.), Новочеркасского инженерно-мелиоративного (1989г.), Приморского (1989 г.) и Омского (1987-1988 гг.) сельскохозяйственных институтах. Автор активно участвовал в международных конференциях "Циклические процессы в природе и обществе" . проведенных Ставропольским университетом в 1993-1999 гг., Международной Байкальской школе-семинаре "Методы оптимизации и их приложения", организованной академическими и учебными заведениями Иркутска (1995, 1998гг.), конференции по современным проблемам экологии, природопользования и ресурсосбережения Прибайкалья (Иркутск, 1998) и Международной конференции по стохастическим моделям гидрологических процессов и их применению к проблемам охраны окружающей среды (Москва, 1998г.). По историческим аспектам систематизации климатической информации сделан доклад на научной конференции "Романовские чтения" (Иркутск,1998). На протяжении многих лет поддерживались связи по обмену разработками и информацией с отделом регулирования стока ИБП АН РФ. Часть результатов вошла в работу "Эколого-экономическая модель производства сельскохозяйственной и промышленной продукции и режима работы водного бассейна региона", утвержденную и финансируемую РФФИ (19971998гг.). Многолетние исследования обсуждались на совместном заседании секций "Межотраслевые, региональные и экологические проблемы ТЭК" и "Прикладная математика и информатика" института систем энергетики им. Л.А.Меленгьева СО РАН (1999).

Основные защищаемые положения

1. Методология определения экстремальных характеристик как информационно самостоятельных, обеспечивающих данными энергетические задачи с параметрами малых интервалов усреднения.

2. Разработанный автором метод создания базы исходных природных экстремальных характеристик, основанный на систематизации регулярных и реконструированных данных воздушной, водной и почвенной сред, подверженных внешнему воздействию.

3. Предложенный комплекс принципов, методов и подходов к изучению природных экстремальных характеристик, позволяющий выявлять закономерности их изменчивости для построения моделей, разработок методик расчета и прогнозирования и восстановления информации в задачах управления электроэнергетическими системами и объектами.

4. Методология информационного обеспечения экстремальными природными характеристиками, реализованная в разработках, способствующих повышению эффективности проектирования и эксплуатации региональных энергетических систем и объектов.

Объект исследования

Методология комплексного описания экстремальных характеристик воздушной, почвенной и водной сред позволяет обеспечить системной информацией энергетические задачи. Предложенный комплекс подходов и методов применен к зоне с координатами 98-114° в.д. и 52-60° с.ш., составляющей немногим более 1.3 млн.кв.км (Иркутская область и сопредельные территории Красноярского края, Читинской области и Республики Бурятия). Исследования основаны на материалах гидрометеорологических пунктов с наиболее длительными рядами наблюдений, дополненных историко-архивной информацией. Основное внимание уделено анализу многолетних выборок экстремальных температур воздуха и почвы, минимальных и максимальных показателей стока рек, наибольших суточных осадков, параметров ледообразований и др. для выявления закономерностей их изменчивости применительно к модели управления водными ресурсами Ангарского каскада, задаче расчета теплопотерь при передаче тепла, определению выдающихся притоков воды в водохранилища и расчету параметров водохозяйственных сооружений.

Структура работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы. Общий объем 308 е., 34 рисунка, 63 таблицы. Список литературы состоит из 292 наименований.

Заключение диссертация на тему "Методология и методы информационного обеспечения энергетических задач экстремальными климатическими характеристиками"

Заключение

Согласно особенностям статистической структуры временных рядов, пространственной изменчивости и природоформирующих факторов, а также способности дестабилизирующего влияния на энергетические объекты экстремальные характеристики выделены для индивидуального исследования из совокупности параметров состояния природной среды.

Предложено комплексное математическое описание экстремальных величин тепла и влаги, в основу которого положены: 1) анализ минимальных и максимальных значений непрерывной цепи годовых циклов совместно с экстремальными событиями и переходами; 2) изучение индивидуальных и групповых характеристик; 3) исследование иерархических составляющих временных рядов, полученных путем поэтапного проведения нижних и верхних огибающих, соответствующих обычно четырем однонаправленным уровням; 4) восстановление экстремальных климатических характеристик за исторический период; 5) поиск пространственно-временных и диахронных закономерностей изменений параметров тепла и влаги; 6) выявление солнечно-земных связей экстремальных характеристик.

С целью реализации методологии комплексного моделирования экстремальных климатических характеристик разработаны:

1) методика определения критерия событий максимального стока дождевых паводков рек и получения условия экстремальности температуры для комплексного изучения значений, событий, переходов и амплитуд колебаний экстремальных характеристик;

2) метод создания базы данных с использованием экстремальных точечных и групповых характеристик почвы, воды и воздуха, подверженных внешним возмущениям и рассматриваемых во взаимосвязи;

3) методика реконструирования рядов значений и событий о температурах, дождевых паводках и ледовых явлениях, дополняющая информацию регулярных наблюдений, на основании систематизации историко-архивных материалов с использованием статистических методов;

4) метод определения влияния уровня иерархии экстремальной характеристики на тенденции хода ординат, по которому из общего числа параметров выделена минимальная зимняя температура; с повышением уровня увеличивается устойчивость трендов характеристики холода.

Согласно методологии исследования применительно к региону получены следующие закономерности.

По 33-летним трендам изменения минимальной температуры, экстремальным событиям за 300-летний период получены 100-летние циклы характеристики холода, наблюдавшиеся в первых десятилетиях века. На основании спектрального и автокорреляционного анализа на переменных интервалах с учетом уровней иерархии определены периодичности, близкие к 3, 11, 16, 32 годам. Примерно 1 раз в 10 лет формируются выдающиеся летние паводки на одном из водотоков региона.

Периодически изменяющиеся воздействия внешних факторов повторяются в иерархии циклов экстремальных характеристик. Обычно увеличение максимальных индексов 11-летних циклов солнечной активности способствует потеплению климата региона. Эпохи холодных зим наблюдаются при низких вершинах. Выявлены связи наименьшей минимальной температуры 11-летнего цикла с индексами средней, наибольшей мощности и максимумами чисел Вольфа за текущий и предшествующий 11- и 22-летние циклы. Полученные авторегрессионные уравнения и зависимости характеристики холода с учетом значений, событий и переходов позволяют определять режимы зимних минимальных температур будущего цикла. Оценены наименьшие минимальные температуры и средние минимумы за 5 и 11 лет следующего, 23 цикла солнечной активности.

В эпохи похолодания вероятность повышения формирования высокого дождевого стока на юге Приангарья увеличивается, а на севере уменьшается. Аналогично методике многолетнего прогноза минимальных температур определены тенденции формирования высоких паводков в различных частях Ангарского бассейна.

Вероятность появления в один год экстремальных характеристик тепла и влаги при увеличении уровня иерархии стремится к нулю. Диа-хронная структура разных экстремальных характеристик проявляется в запаздывании высоких показателей увлажнения относительно холодных зим на 1-2 и 5 лет. В ХХв. наблюдалась 33-летняя сменяемость холодных зим высокими паводками и максимальными суточными осадками согласно экстремальным событиям.

Полученные результаты являются основой нового научного направления по изучению экстремальных природных характеристик в комплексе.

Второй стороной исследования является применение выявленных закономерностей для создания разработок по информационному обеспечению энергетических задач. Согласно предложенной модели развития природных явлений в виде смены импульсных формирований обосновывается эффективность использования экстремальных характеристик прежде всего в энергетических задачах с малыми интервалами усреднения природных параметров, что позволило получить новые результаты и прогнозные методики.

1. Закономерности изменчивости минимальной зимней температуры экстраполируемы на пятидневные наименьшие температуры, методика прогноза которых применима к задаче определения теплопотерь через наружные ограждения.

2. Впервые по данным исторического прошлого определены характеристики паводков редкой повторяемости и вековых холодных зим для оценки их вероятностей непревышения применительно к энергетическим задачам. Статистическая повторяемость гидрологических явлений с учетом исторических сведений в два раза больше результатов, полученных по данным инструментальных наблюдений.

3. Рассчитаны основные характеристики гидрографов притоков для моделирования наполнения Братского водохранилища в периоды формирования высокого стока и получена уточненная отметка ФПУ. На основании дисперсионного анализа районированы соотношения коэффициентов асимметрии и вариации максимального стока дождевых паводков Ангарского и верхней части Ленского бассейнов для улучшения расчетов при недостаточности наблюдений.

4. Для Ангарского каскада водохранилищ построена региональная модель управления водными ресурсами в многоводный период многоцелевого назначения, объединяющая интересы крупных водопользователей и водопотребителей и включающая полученную информацию об экстремальных характеристиках.

Результаты, приведенные в работе, представляют собой завершенное исследование. Вместе с тем затронутые темы требуют дальнейшего изучения в теоретическом и практическом направлениях.

Построенная региональная модель управления водными ресурсами при использовании на практике может изменяться и дополняться. В частности, учет работы энергетической системы существенно увеличит возможности применения модели.

По собранному историко-архивному материалу и выделенным и систематизированным сведениям регулярных наблюдений об экстремальных характеристиках необходима реализация алгоритма по созданию единой базы данных для оперативного использования в энергетических задачах.

Структурных исследований требуют выявленные закономерности связей солнечной активности и экстремальных климатических характеристик высоких уровней иерархии.

Вызывает интерес и возможность экстраполяции полученных результатов на другие регионы.

Библиография Иваньо, Ярослав Михайлович, диссертация по теме Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)

1. Алибегова Ж.Д. Пространственно-временная структура полей жидких осадков. Л.:Гидрометеоиздат.,1985.229 с.

2. Алисов Б.П., Полтараус Б.В. Климатология. М.:Университет, 1974. 299с.

3. Андреев A.B. Адаптация птиц к зимним условиям Субарктики. М.: Наука,1980. 176с.

4. Афанасьев А.Н. Колебания гидрометеорологического режима на территории СССР .М. -.Наука, 1967.231с.

5. Афанасьев С.Л. Флишевая формация: закономерности строения и условия образования.М.: А/О Росвузнаука, 1993.359 с.

6. Ахманов С.А., Дьяков Ю.Е., Чиркин A.C. Введение в статистическую радиофизику и оптику.М.: Наука, 1981. 640 с.

7. Белова В.А. Растительность и климат позднего кайнозоя юга Восточной Сибири.Новосибирск.:Наука,1985.160 с.

8. Берг Л.С. Климат и жизнь.М.:Гос. изд. геогр.лит.,1947.356 с.

9. Берри Б.Л. Дискретность периодических составляющих земных процессов// Циклы природных процессов, опасных явлений и экологическое прогнозирование (материалы к международной конференции, посвященной 100-летию Н.Д.Кондратьева).М.,1991.Вып. 1.С.73-80.

10. Бефани А.Н. Теория формирования дождевых паводков и методы их расчета. Международный симпозиум по паводкам и их расчетам. Л.: Ги д ромете оиз д ат, 1969. Т. 1. С.278-292

11. Бефани Н.Ф. Прогнозирование дождевых паводков на основе территориально общих зависимостей.Л.:Гидрометеоиздат,1977.182 с.

12. Бисвас А.К. Человек и вода.Л.:Гидрометеоиздат, 1975.288 с.

13. Блохинов Е.Г. Распределение вероятностей величин речного стока. М.: Наука,1974. 169 с.

14. Богданов А.Т., Притунов Г.И. Гидрологический очерк рек Ока и Ия.Иркутск:Рук.АКИП Бюро Ангары, 1935.108 с.

15. Боголепов М.А. Возмущения климата и жизнь земли и ее не-дров.Берлин:Гос.изд. РСФСР,1923.24 с.

16. Болгов М.В., Иваньо Я.М. Применение метода совместного анализа к задаче районирования параметров формул максимального стока. //Водные ресурсы. 1988.N 5.С.47-51.

17. Болт Б.А.,Хорн У.Л.,Макдоналд Г.А.,Скотт Р.Ф. Геологические стихии. М.:Мир,1978.440 с.

18. Борисенков Е.П.,Пасецкий В.М. Экстремальные природные явления в русских летописях Х1-ХУПвв.Л.:Гидрометеоиздат., 1983.240 с.

19. Братский острог (Иркутской губернии, Нижнеудинского уезда). Летопись (1633-1902) //Иркутские губернские ведомости.31 окт. 1902. С.3-4.

20. Братское водохранилище /Под ред. Ф.И.Белых и В.А.Знаменского. Л.: Гидрометеоиздат,1978.166 с.

21. Будущая природная обстановка в Приангарье и экологическая устойчивость (прогностическая экспресс-информация с коммента-рием)/Резников А.П., Бережных Т.В., Васильева Э.Н., МутинаТ.Б. Иркутск. 1994.51 с.

22. Будыко М.И.,Голицын Г.С.,Израэль Ю.А. Глобальные климатические катастрофы. М.:Гидрометеоиздат.1986.159 с.

23. Буфал В.В. Радиационный режим котловины оз.Байкал и его роль в формировании климата //Климат озера Байкал и Прибайкалья. М.:Наука,1966.С.34-70.

24. Вагин В.И. Исторические сведения о деятельности графа М.М.Сперанского в Сибири с 1819 по 1822год.Спб.1872.Т. 1.801с.

25. Васильев A.A. Гидрометеорологические явления, приводящие к стихийным бедствиям, и система их прогнозирования //Метеорология игидрология.1991.N1.0.5-15.

26. Великанов А.Л., Коробова Д.Н., Пойзнер В.И. Моделирование процессов функционирования водохозяйственных систем. М.: Наука, 1983.105с.

27. Веселовский К.О климате России.Спб., 1857.408 с.

28. Визенко О.С. Температура воздуха и рельеф //Гидрометеорологическая наука народному хозяйству Сибири.:Тез. докл. Регион, научно-практ.конф. Иркутск,1986. С.29-30.

29. Виноградов Б.В., Черкашин А.К., Горнов А.Ю., Кулик К.Н. Динамический мониторинг деградации и восстановления пастбищ Черных земель Калмыкии // Проблемы освоения пустынь. Ашхабат, 1990. N 1. С.73-80.

30. Вительс Л.А. Характеристики барико-циркуляционного режима. Л.: Гидрометеоиздат.,1965.128 с.

31. Витинский Ю.И.,Копецкий М.,Куклин Г.В. Статистика пятно-образовательной деятельности Солнца.М.:Наука. 1986.296 с.

32. В ночь на 12 июля //Восточное обозрение. 19июля.1896. С.1.

33. Водные ресурсы и водный баланс бассейна реки Ангары. /Степанов Ю.Г., Гета Р.И., Синюкович В.Н. и др. Новосибирск : Наука, 1983.241 с.

34. В ожидании наводнения при рекоставе Ангары. //Иркутские губернские ведомости. 4 нояб.1906. С.З

35. Вознесенский А.В.,Шостакович В.Б. Основные данные для изучения климата Восточной Сибири.Иркутск,1913.484 с.

36. Вразумление в наводнение // Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1870. N 4.С.41-50.

37. Гагемейстер. Статистическое обозрение Сибири, составленное по высочайшему его императорского величества повелению при Сибирском комитете статским советником Гагемейстером.Спб.,1854. 4.1. 359 с.

38. Галазий Г.И. Байкал в вопросах и ответах.Иркутск,1987.383 с.

39. Галазий Г.И. Ботанический метод определения дат высоких исторических горизонтов (ВИГ) воды на Байкале //Ботанический журнал.М-Л.Д956.Т.41. N 7.С.1006-1020.

40. Гамм А.З., Таирова Е.В., Хамисов О.В. К нахождению Па-рето-оптимального решения при компромиссном управлении работой ЭЭС//Тр.Х1 международной Байкальской школы-семинара. Методы оптимизации и их приложения.Иркутск,1998.Т.3.С.65-68.

41. География в цифрах // Курьер.Авг.1986.С.6-7

42. Геосистемы предгорий Западного Саяна /Антипов А.Н., Антипова Н.Д., Бальжинова Л.Б. и др.Новосибирск: Наука,1979.320 с.

43. Гидроэнергетика /В.И.Обрезков, Н.К.Малинин, Л.А.Кароль и др.;Под ред. В.И.Обрезкова. М.:Энергоиздат,1981.608 с.

44. Гинко С.С. Катастрофы на берегах рек.Л.:Гидрометеоиздат,1977. 127с.

45. Гире A.A. Многолетние колебания атмосферной циркуляции и долгосрочные гидрометеорологические прогнозы.Л.:Гидрометеоиздат, 1971.280 с.

46. Гмелин И.Г. Перевод с предисловия, сочиненного профессором Гмелиным к первому тому флоры Сибирской.Спб.:Тип.АН,1749.84 с.

47. Гопченко Е.Д. Об оптимальной структуре и параметрах формул максимального стока //Тез. докладов V Всесоюзного гидрологического съезда. Секция теории и методов гидрологических расчетов.Л.: Гидрометеоиздат.,1986.55-57 с.

48. Городецкий О.А.,Гуральник И.И.,Ларин В.В. Метеорология, методы и технические средства наблюдений. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 336 с.

49. Гребенников B.C. Тайны мира насекомых.Новосибирск, 1990.270 с.

50. Гринвальд Д.И.,Никора В.И. Речная турбулентность.Л.: Гидрометеоиздат.,1988.152 с.

51. Гумилев Л.Н. Ритмы Евразии. Эпохи и цивилизации.М.: Экопрос, 1993.576 с.

52. Давыдов A.A. Константы в социальных системах // Вестник Российской Академии HayK.1993.T.63.N 8.С.733-736.

53. Дергачев В.А. Циклические изменения концентрации радиоуглерода за последние 10 тысяч лет и солнечная активность //Циклические процессы в природе и обществе.Ставрополь.: Университет, 1994.Вып. 1.С.67-83.

54. Дзердзеевский Б.Л. Общая циркуляция атмосферы и климат. М.: НаукаД975.286 с.

55. Дмитриев A.A. Об экологических кризисах, катастрофах, ци-клах//Циклы природных процессов, опасных явлений и экологическое прогнозирование (материалы к международной конференции, посвященной 100-летию Н.Д.Кондратьева).М.,1991.Вып.1.С. 118-122.

56. Дружинин И.П. Долгосрочный прогноз и информация. Новосибирск.: Наука,1987.255 с.

57. Дружинин И.П.,Смага В.Р.,Шевнин А.Н. Динамика многолетних колебаний речного стока.М:Наука, 1991.176 с.

58. Друянов В.А. Загадочная биография Земли.М.:Недра,1989.159 с.

59. Дьяков A.B. Использование информации об активности Солнца в гидрометеорологическом прогнозировании на длительные сроки (19401972гг.) // Солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды.JI.: Гидрометеоиздат, 1974.С.307-313.

60. Жуковский В.И., Молоствов B.C. Многокритериальное принятие решений в условиях неопределенности. М.: МНИИПУ,1988. 131с.

61. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши,1984 г. Обнинск,1986.Ч.1.Т.1.Вып.13.188 с.

62. Естественное движение населения Иркутской губернии в 1877 году //Иркутские губернские ведомости. 13,16 февр.1879.С.5-6.

63. Жирмунский А.В.,Кузьмин В.И. Критические уровни развития природных систем.Л.:Наука,1990. 223 с.

64. Загускин С.Л. Управление собственным временем биосистем //Циклические процессы в природе и обществе (материалы Третьей международной конференции "Циклические процессы в природе и обществе",16-21 окт.,г.Ставрополь).Ставрополь, 1995. Вып.1,2. С.118-120.

65. Зайков Б.Д.Высокие половодья и паводки на реках СССР за историческое время.Л.Тидрометеоиздат.,1954.135 с.

66. Зайков Б.Д. Очерки гидрологических исследований в России. Л.: Тидрометеоиздат.,1973.325 с.

67. Зайцев А.Н., Шерстюков Л.Г. О связях между рядами наблюдений параметров верхней атмосферы и геомагнитной активности.В кн.: Солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды.Л.: Тидрометеоиздат.,1974.С.56-61.

68. Закономерности и прогнозирование природных явлений /Дружинин И.П., Резников А.П.,Синюкович В.Н. и др.М:Наука, 1980.270с.

69. Захарова А.Ф. Основные особенности радиационного и теплового балансов территории южной тайги Средней Сибири//Климат и воды юга Средней Сибири .Иркутск, 1966 .С .49-76.

70. Зоркальцев В.И. Колебания потребности в топливе на отопление по экономическим районам СССР.Иркутск,1998. 25 с.

71. Иваньо Я.М. Биологическая урожайность в годы особых проявлений экстремальных природных явлений //Сельскохозяйственная наука-производству :Тез. докл. науч. конференции, посвященной 60-летию ИСХИ.Иркутск,1995.С.22-23.

72. Иваньо Я.М. Выбор закона распределения вероятностей непоявления группировок экстремально холодных зим //Информационный бюллетень Ассоциации математического программирования. N 7. Екатеринбург, 1997.С.111-112.

73. Иваньо Я.М. Выбор региональной расчетной формулы максимального стока // Географические проблемы освоения Восточных районов СССР (Тез. докл. IX конф. молодых географов Сибири и Дальнего Востока).Иркутск,1984.С.50-51.

74. Иваньо Я.М. Выдающиеся экстремальные характеристики как особые состояния природной среды //Методы оптимизации и их приложения: Тез.докл. 10-ой Байкальской школы-семинара. Иркутск, 1995. С.292-294.

75. Иваньо Я.М. Индексы солнечных пятен и проявления экстремумов тепла и увлажненности //Циклы природы и общества (материалы Третьей международной конференции "Циклы природы и общества", 1621 окт.,г .Ставрополь) .Ставрополь ,1995 .Вып. 3,4. С. 5-9.

76. Иваньо Я.М.Многолетние ритмы экстремальных характеристик тепла и влаги Восточной Сибири //Циклы природы и общества (материалы Третьей международной конференции "Циклы природы и общества", 16-21 окт., г.Ставрополь) .Ставрополь, 1995.Вып.1,2. С.76-83.

77. Иваньо Я.М. Об исключении одновременных совпадений выдающихся экстремальных характеристик различной природы в точке. М.,1995.10 с.Деп. в НИИТЭИАгропрома 20.11.95, N 16350.

78. Иваньо Я.М. О вековых эпохах теплых и холодных зим //Циклы природы и общества (материалы пятой международной конференции "Циклы природы и общества").Ставрополь, 1997.Ч.1.С.84-86.

79. Иваньо Я.М. Практическое применение формул максимального стока дождевых паводков для рек бассейна Верхней Колымы//География и природ, ресурсы.1985.Вып.2.С.107-111.

80. Иваньо Я.М. Природные объекты, потоки импульсов и экстремальные характеристики /Циклы природы и общества (материалы VI международной конференции "Циклы природы и общества").Ставрополь,1998.Ч.1.С.52-54.

81. Иваньо Я.М. Региональная модель управления водными ресурсами в период наводнений //Тр. XI международной Байкальской школы-семинара.Методы оптимизации и их приложения.Иркутск,1998. Т.З.С.83-86.

82. Иваньо Я.М. Связи экстремальных характеристик тепла и влаги в годовых циклах //Циклы природы и общества (материалы четвертой международной конференции "Циклы природы и общества"). Ставрополь, 1996.Ч.1.С.287-290.

83. Иваньо Я.М. Статистический анализ рядов максимальных расходов дождевых паводков рек Верхней Колымы //Водные ресурсы. 1985.N3. С.122-125.

84. Иваньо Я.М. Циклы экстремальных характеристик тепла и влаги как повторение ритмов внешних сигналов //Циклы природы и общества (материалы четвертой международной конференции "Циклы природы и общества" ).Ставрополь,1996.Ч.1.С.128-135.

85. Иваньо Я.М. Экстремальные природные явления исторического прошлого на территории Иркутской области. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та,1997.96 с.

86. Иваньо Я.М. Экстремальные характеристики, события и переходы как показатели изменчивости климата Восточной Сибири //Циклы природы и общества ( материалы пятой международной конференции "Циклы природы и общества").Ставрополь,1997.Ч.1.С.86-91.

87. Иваньо Я.М., Ботороев А.В., Шмаков А.И. Статистическое описание экстремальных расходов воды рек Ангарского бассейна//Эксплуатация и ремонт с.-х. техники в условиях АПК Восточной Сибири: Сб.научных трудов.Иркутск,1989.С.74-81.

88. Иваньо Я.М.,Кривобок Т.Д.,Людвиг М.Г. Обоснование гидрологических параметров для проектирования с/х прудов в Иркутской области//География и природ, ресурсы. 1991.Вып.З.С.64-68.

89. Иваньо Я.М., Людвиг М.Г. Некоторые особенности проектирования с/х прудов в Иркутской обл.//Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве: Тез.конф. Новочеркасск,1989.Ч.1.С.176-178.

90. Иваньо Я.М., Людвиг М.Г. Обобщение данных о выдающихся летних наводнениях на реках Ангарского бассейна //Водные ресурсы. 1991.N 2.С.17-21.

91. Иваньо Я.М., Людвиг М.Г. Совершенствование методики расчетов максимальных расходов и уровней воды рек Лено-Ангарского бас-сейна.-Отчет о НИР /ВНТИЦ- N ГР 01870079897;Hhb.N 02910045657. М.,1991.36 с.

92. Иваньо Я.М., Орлова Т.Т. Обоснование необходимости водного страхования в Иркутской области //Экологические страхование: региональные особенности и международный опыт. Иркутск,1998. С.56-60.

93. Иваньо Я.М., Якимов A.A. Оценка параметров максимального стока рек юго-восточной части Восточного Саяна //География и природ. ресурсы.1988.Вып.1.С.144-148.

94. Иваньо Я.М.,Якимов А.А.Расчетные характеристики паводка 1984 года на реке Ия //Гидрометеорологическая наука народному хозяйству Сибири: Тез. докл. Региональной научно-практ. конф. Иркутск,1986. С.69-70.

95. Изменчивость климата Европы в историческом прошлом. М.: Наука,1995.224 с.

96. Карасев И.Ф. Речная гидрометрия и учет водных ресурсов. Л.: Гидрометеоиздат,1980.С. 126-135.

97. Картвелишвили H.A. Стохастическая гидрология.Л.: Гидрометеоиздат,1981.167 с.

98. Картвелишвили H.A. Теория вероятностных процессов в гидрологии и регулировании речного стока.Л.-.Гидрометеоиздат, 1985.192 с.

99. Картушин В.М. Климат южной тайги Средней Сибири // Климат и воды юга Средней Сибири.Иркутск,1966.С.16-48.

100. Киренский округ//Иркутские губернские ведомости (неоф.часть). 3 февр.1862.С.1-28.

101. Климатический справочник. Л.:Гидрометеоиздат., 1949. Вып.22. 216с.

102. Климатический справочник СССР.Л.:Гидрометеоиздат.,1955.Ч.1. Вып.22. 217 с.

103. Климатический справочник СССР.Л.:Гидрометеоиздат.,1955. 4.2. Вып.22.271с.

104. Комплексное использование и охрана водных ресурсов /Ю.Л.Юшманов, В.В.Шабанов, И.Г.Галямина и др. М.: Агропромиз-дат,1985. 303 с.

105. Коробко В.И., Примак Г.Н. Золотая пропорция и человек. Ставрополь. :Кавказская библиотека, 1992.174 с.

106. Корреспонденция //Восточное обозрение.4 окт. 1896. С.2.

107. Корытный Л.М., Безруков Л.А. Водные ресурсы Ангаро-Енисей-ского региона.Новосибирск:Наука,1990.214 с.

108. Крауклис A.A. Проблемы экспериментального ландшафтоведе-ния.Новосибирск: Наука, 1979. 233 с.

109. Кремер Л.К. Микроклиматические закономерности//Природные режимы и топогеосистемы приангарской тайги. Новосибирск:Наука, 1975. С.71-108.

110. Криворуцкий Л.Д., Массель Л.В. Информационная технология исследований развития энергетики.Новосибирск:Наука,1995. 160с.

111. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы управления водохозяйственными системами.М.:Наука, 1982. 271с.

112. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. Гидрологические основы управления речным стоком. М.: Наука, 1981. 255с.

113. Крицкий С.Н., Менкель М.Ф. О приемах исследования случайных колебаний речного стока //Тр. НИУ. 1946.Вып. 29.С. 3-23.

114. Круглый год.Русский земледельческий календарь/Сост. Некрылова А.Ф. М.: Правда, 1991.496 с.

115. Куликов К.А. Вращение Земли.М.: Недра,1985.159 с.

116. Лагус В. Эрик Лаксман. Его жизнь, путешествия, исследования и переписка. Спб., 1890. 488 с.

117. Ладейщиков Н.П. Климатическое расчленение хр. Хамар-Дабан //Климат и растительность Южного Прибайкалья:Сб. науч.тр. Новосибирск: Наука, 1989.С. 4-11.

118. Лаукс Д., Стединжер Дж., Хейт Д. Планирование и анализ водохозяйственных систем.М.:Энергоатомиздат,1984.400 с.

119. Лексакова В.Д. Максимальный сток рек бассейна Ангары. Новосибирск: Наука, 1987. 132 с.

120. Леонов Е.А. Прогноз и оценка циклических колебаний стока рек //Тез. докладов V Всесоюзного гидрологического съезда. Секция гидрологических прогнозов и предсказаний опасных гидрологических явлений. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. С. 76-78.

121. Литвинцев С.К. Наводение в Гласковой //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1870.N 8. С. 87-90.

122. Логинов В.Ф. О реальности солнечно-атмосферных связей в проблеме Солнце нижняя атмосфера.В кн. : Солнечно-атмосферные связи в теории климата и прогнозах погоды. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. С.19-21.

123. Лосев А.И. Географическо-статистическое описание Иркутской губернии //Весь Иркутск. Информ.-рекламный ежегодник-календарь на 1992 г. Иркутск, 1992. С. 231-249.

124. Лосев А.И. Обозрение разных происшествий до истории и древностей касающихся в Иркутской губернии и сопредельных оной странах бывших //Провинция. Иркутск,1994.С.202-316.

125. Лотов В.А. Введение в экономико-математическое моделирование. М.:Наука,1984.392 с.

126. Лунгерсгаузен Г.Ф. О периодических изменениях климата в геологическом прошлом Земли //Земля во Вселенной. М.:Мысль,1964. С.260- 277.

127. Лучшева A.A. Практическая гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1983.423 с.

128. Львович М.И. Вода и жизнь. М.: Мысль,1986. 254с.

129. Мазур Ю.Я. Проблемы маневренности в развитии энергетики.М: Наука,1986.94 с.

130. Максимов Е.В. Проблемы оледенения Земли и ритмы в природе. Л.: Наука,1972.296 с.

131. Мардиа К. Статистический анализ угловых наблюдений. М.Наука, 1978. 239 с.

132. Математическое моделирование / P.P. Мак-Лоун, Дж. У Крэггс, Б.Нобл, Н. Керл и др. М.: Мир, 1979. 248 с.

133. Математическое моделирование и оптимизация в задачах оперативного управления электростанциями/ A.M. Клер, Н.П. Деканова, С.К.Скрипкин и др. Новосибирск:Наука,1997.120 с.

134. Материалы по гидрографии СССР. Р. Икей, Кирей. Иркутск, 1947.Т.7. Вып. 3. 71 с.

135. Материалы по гидрографии СССР. Бассейны рек Ока, Ангара, Енисей, река Ия и руч. Тулунчик. Иркутск, 1951. Т.7. Вып.2. 69 с.

136. Материалы по гидрографии СССР. Реки Рубахина (Кетты), Мара, Бол. Ук. Иркутск, 1950. Т.7. Вып.З. 34 с.

137. Материалы по гидрографии СССР. Реки Топорок, Косой Брод, Моховая. Иркутск, 1949.Т.7. Вып. 2. 54 с.

138. Материалы по гидрографии СССР. Бассейны рек Уда (Чуна, Тасеева), Ангара, Енисей. Реки Бирюса и Мамаевка. Иркутск, 1948. Т.7. Вып.1. 76 с.

139. Мезенцев B.C. Расчеты водного баланса. Омск, 1976. 76с.

140. Мелиорация и водное хозяйство. Сооружения: Справочник/Иод ред. П.А. Палад-Заде.М.: Агропромиздат, 1987. Т.4. 464 с.

141. Мелиорация и водное хозяйство. Водное хозяйство: Справочник/Под ред. И.И.Боровченко.М.:Агропромиздат,1988.Т.5.399 с.

142. Метеорологические данные за отдельные годы. Наибольшие слои осадков за разные интервалы времени ( по записям плювиографов за 1936-1966 гг.).Иркутск, 1969. Вып. 22. 530 с.

143. Метеорологические наблюдения, отчасти исторические записи. Иркутск, 1808-1817 гг. Редкий фонд НБ ИГУ. 92 л.

144. Миддендорф А. Путешествие на север и восток Сибири.Спб.,1862. ЧД.Отдел 3.490 с.

145. Миллер Г.Ф. История Сибири. М.-Л.: Изд-во АН СССР,1941.T.2.637c.

146. Мирошниченко JI.И. Солнечная активность и Земля.М.гНаука, 1981. 145 с.

147. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Бассейн Ангары. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. Т.1. Вып.13.290с.

148. Монокрович Э.й. Гидрометеорологическая информация в народном хозяйстве. Л.:Гидрометеоиздат,1980. 175с. .

149. Наводнение //Иркутские губернские ведомости (часть неоф.). 7сент.1863. С.4.

150. Наводнение//Иркутские губернские ведомости.28 июня.1869.С.5.

151. Наводнение в долине Иркута //Сибирь.4 июля.1912.С.2.

152. Наводнение в Нижнеудинской подгородной слободе//Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям.1870.N 31.С.405-406.

153. Наводнение в Усть-Кутском солеваренном заводе//Иркутские губернские ведомости.3 июля.1865.С.7.

154. Наводнение на Бирюсинских золотых промыслах//Восточное обозрение.11 авг. 1896.С.2-3.

155. Наводнения в Иркутской губернии 1870 г. //Иркутские губернские ведомости. 1 авг.1870. С. 7-8.

156. Наводнения в Иркутской губернии, бывшие в течение 1870г.//Иркутские губернские ведомости. 27 июля.1872. С.3-4.

157. Наводнения в Иркутской губернии, бывшие в течение 1870г. //Иркутские губернские ведомости.29 июля. 1872. С. 3-4.

158. Некрасов A.C., Великанов М.А. Многолетнее регулирование расходов топлива на отопление и вентиляцию//Достижения и перспективы. Сер.энергетика. М.:МЦНТИ КСА при президиуме АН СССР, 1986. Вып.46.С.85-98.

159. Никора В.И. Речной поток как диссипативная система //Метеорология и гидрология. 1981. N 12. С. 84-88.

160. О наводнении //Иркутские губернские ведомости (часть неоф.). 29июня.1863. С. 6.

161. О наводнении, бывшем в Енисейском округе //Иркутские губернские ведомости. 27 июня. 1870.С.5.

162. Определение расчетных гидрологических характеристик: СНиП 2.01.14-83.М.:ГК СССР по делам строительства 1985. 36 с.

163. Орлов А.П. Об изменении уровня озера Байкал //Известия СО РГО. 1871.Т.2. N 1,2. С. 30-46.

164. Орлов А.П. Сообщение действительного члена А.П. Орлова о бывших в 1869 году чрезмерных наводнениях в Забайкальской области/Известия СО РГ0.1870.Т.1. N 1. С. 12-22.

165. О состоянии окружающей природной среды Иркутской области в 1995 году /Под ред. Ю.Н.Удодова.Иркутск,1996.191с.

166. От горного отделения главного управления Восточной Сибири //Иркутские губернские ведомости. 6 сент. 1869.С. 4-5.

167. Ошурков В. Климат Иркутской губернии (оттиск из 2-го тома Материалов по исследованию землепользования и хозяйственного быта сельского населения Иркутской и Енисейской губерний ). М., 1890.73 с.

168. Паршин Н. Заметки о реке Ангаре //Иркутские губернские ведомости. 3 апр. 1865.С. 3-8.

169. Пежемский П.И., Кротов В.А. Иркутская летопись //Тр. ВСОРГО. 1911. N 5. 418 с.

170. Первый, первая, первое в Иркутске //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1878. N 52. С. 594-603.

171. Пиотровский В.В. Использование морфометрии для изучения рельефа и строения Земли //Земля во Вселенной.М.:Мысль, 1964. С.278-297.

172. Письмо к редактору //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям.1864.N 32. С. 527-528.

173. Плиодор. Вскрытие рек Енисея и Тунгуски //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1864. N 29. С. 482-484.

174. Последний год жизни святителя Иннокентия (1731г.) //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1864. N 31. С.497- 501.

175. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 448 с.

176. Природные режимы и топогеосистемы приангарской тайги /Кра-уклисА.А., Григорьев Г.Н., Кремер J1.K. и др. Новосибирск:Наука, 1975.279 с.

177. Природные режимы средней тайги Западной Сибири / Михеев B.C., Пономарев Г.В., Полюшкин Ю.В. и др. Новосибирск: Наука,1977. 302с.

178. Природопользование и охрана среды в бассейне Байкала /Мар-тыновА.В., Рященко C.B., Белов А.Б. и др. Новосибирск: Наука, 1990. 224с.

179. Происшествие //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1865. N 25. С. 168.

180. Пряжинская В.Г. Математическое моделирование в водном хозяйстве. М.: Наука, 1985. 113с.

181. Путь познания Байкала /Афанасьева Э.Л., Бекман М.Ю., Безрукова Е.В. и др. Новосибирск.: Наука, 1987. 294 с.

182. Разработка методики и математических моделей для согласованной оптимизации режимов работы ТЭЦ в энергетических системах/Клер A.M., Деканова Н.П., Столетний Г.В. и др. Иркутск,1998. 57 с.

183. Рассказ из Сибирского дорожника (статья 1) //Иркутские губернские ведомости. 20 июня. 1858. С. 4-5.

184. Расчет паводочного стока ( методы расчета на основе мирового опыта) /Под ред. A.A. Соколова, С.Е. Рактца, М. Роша. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 304 с.

185. Раткович Д.Я. Многолетние колебания речного стока. Л.:Гидро-метеоиздат, 1976. 255 с.

186. Раунер Ю.Л. Динамика экстремумов увлажнения за исторический период // Изв. АН СССР Cep.reorp.l981.N 6.С.5-22.

187. Резников А.П.Предсказание естественных процессов обучающейся системой.Новосибирск:Наука,1982.242 с.

188. Рекомендации по статистическим методам анализа однородности пространственно-временных колебаний речного стока. Л: Гидрометеоиз дат ,1984.78с.

189. Ресурсы поверхностных вод СССР. Ангара. Л.: Гидрометеоиз-дат., 1972.295 с.

190. Решение проблем охраны окружающей среды и рационального использования ресурсов в Иркутской энергосистеме .Тез. докл. регионального научно-технического совегцания.Иркутск:ИрГТУ.1996. 160 с.

191. Рождественский A.B. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик.Л.:Гидрометеоиздат. 1977. 270с.

192. Романов Н.С. Летопись города Иркутска за 1902-1924 гг. Иркутск,1994.560 с.

193. Сазонов Б.И. Суровые зимы и засухи. Л.:Гидрометеоиздат., 1991. 240 с.

194. Сведения о происшествиях //Иркутские губернские ведомости. 12 авг. 1877.С. 6.

195. Сведения о происшествиях // Иркутские губернские ведомости. 19 авг.1877. С. 4.

196. Семивский Н.В. Новейшие любопытные и достоверные повествования о Восточной Сибири, из чего многое доныне не было известно.Сиб., 1817. 637 с.

197. Сергеев Н.И. Влияние термических и динамических факторов на сезонные преобразования барического поля над Азиатской территорией СССР// Климат оз.Байкал и Прибайкалья. М.: Наука,1966. С.3-13.

198. Синюкович В.Н. Сезонные колебания температуры воздуха на территории юга Сибири. Проблемы прогностических исследований природных явлений. Новосибирск.: Наука, 1979. С. 30-36.

199. Системные исследования в энергетике в новых социально-экономических условиях/ В.П.Булатов, Н.И.Воропай, А.3.Гамм и: др. Но-восибирск:Наука,1995. 188 с.

200. Системный подход к управлению водными ресурсами /А.Бисвас, Рей К.Линслей, Н.К.Матейлис и др.;Под ред.А.Бисваса.М.:Наука, 1985. 392 с.

201. Словцов П.А.Историческое обозрение Сибири.М., 1838.Кн. 1.523с.

202. Словцов П.А. Историческое обозрение Сибири. Спб.,1844. Кн.2. 52с.

203. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. М.:Энергия,1975. 376с.

204. Соколов Ю.Н. Общая теория цикла. Проблемы методологии //Циклические процессы в природе и обществе. Ставрополь, 1994. Вып.1. С.9-37.

205. Солоненко В.П. Прогноз землетрясений желаемое и достигнутое/Природа. 1976. N 2. С. 13-20.

206. Сороко Э.М. Структурная гармония систем.Минск: Наука и техника, 1984.264 с.

207. Сотникова Л.Ф. К исследованию приемов вероятностного расчета максимальных расходов воды //Изучаване и оптимално използуване на водните ресурсы.София. 1981. С. 77-101.

208. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новоси-бирск:Наука, 1978. 318 с.

209. Сочава В.Б., Крауклис А.А.,Снытко В.А. Теоретические основы современного ландшафтоведения. В кн.:Материалы XXIII Междунар. геогр. конгресса.М.,1976.Вып.5.С.22-25.

210. Справочник по климату СССР. Иркутская область и западная часть Бурятской АССР.Метеорологические данные за отдельные годы. Температура воздуха. Л.: Гидрометеоиздат., 1970. 4.1. Вып. 22. 422с.

211. Справочник по климату СССР. Иркутская область и западная часть Бурятской АССР. Метеорологические данные за отдельные годы. Атмосферные осадки. Иркутск, 1975.4.2. Вып. 22.333с.

212. Справочник по климату СССР. Иркутская область и Западная часть Бурятской АССР. Метеорологические данные за отдельные годы. Температура почвы. Иркутск,1976. 4.7. Вып. 22. 456с.

213. Старицкий А.К. Река Селенга в Забайкальской обл. //Материалы для описания русских рек и истории улучшения их судоходных условий. Спб.,1913.Вып.50. 119с.

214. Ставрополь, 1994. Вып. 2.С.26-41.

215. Тихомиров Е.И. История открытия замерзания ртути // Климат и погода. 1934.N 1.С.14-19.

216. Томас Е. Ми не перш! //Всесвгг.1988. N 11. С. 152-169.

217. Томас Е. Ми- не перпп //Всесвгг.1988. N 12. С. 146-163.

218. Трофимова И.Е. Температурный режим и некоторые особенности микроклимата //Природные режимы средней тайги Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1977. С.82-122.

219. Тунка //Сибирь. 5 мая. 1912.С.2.

220. Уайт Г. География, ресурсы и окружающая среда. М.: Прогресс, 1990. 543 с.

221. Уипл Ф.Л. Семья Солнца. Планеты и спутники Солнечной системы. М.:Мир,1984. 316 с.

222. Уфимцев Г.Ф. Горные пояса континентов и симметрия рельефа. Новосибирск: Наука, 1991.169 с.

223. Фишер И.Е. Сибирская история с самого открытия Сибири до завоевания сей земли российские оружием.Спб.,1774.631 с.

224. Харченко С.И., Громова Р.Ф., Тепцов М.В. Наводения на реках Кане, Агуле и Бирюсе в августе 1960 г. и методика расчета дождевого стока //Труды ГГИ. 1962. Вып. 99. С.177-191.

225. Хргиан А.Х. Очерки развития метеорологии. Л.:Гидрометео-издат., 1959. 350с.

226. Хрилев Л.С. О влиянии климатического фактора на перспективную структуру топливно-энергетического баланса//Теплоэнергетика, 1966.N2. С.16-26.

227. Хроника //Иркутские губернские ведомости.14 сент.1906. С.З.

228. Хроника //Иркутские губернские ведомости.14 окт. 1906.С.З.

229. Хроника//Иркутские губернские ведомости. 17 окт.1906.С.З.

230. Хроника //Иркутские губернские ведомости.14 дек.1906.С.З.

231. Хроника //Иркутские губернские ведомости.20 дек.1906.С.3.

232. Черкашин А.К. Математический анализ динамики таежных фаций. В кн.:Структура и динамика геосистем. Новосибирск,1979. С. 121133.

233. Чижевский A.JI. Физические факторы исторического процесса. Калуга: 1-я Госпиполитография,1924.72с.

234. Чума //Сибирь.6 июля. 1886. С. 8,

235. Шахеров В.П. Первый краевед Иркутска // Весь Иркутск. Ин-форм. реклам, ежегодник-календарь на 1992г. Иркутск,1992. 228-230с.

236. Швец Г.И. Многовековая изменчивость стока Днепра. JL: Гидро-метеоиздат.,1978. 84 с.

237. Шергин Г.А. Зимний потоп в Иркутске //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1870.N 4. С. 41-50.

238. Шерстобоев В.Н. Илимская пашня. Иркутск, 1949. Т.1.536 с.

239. Шерстобоев В.Н. Илимская пашня. Иркутск, 1957.Т.2.674 с.

240. Шнитников A.B. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. JL: Наука, 1969. 244 с.

241. Шостакович В.Б. Вскрытие и замерзание рек в Азиатской России //Известия ВСОРГО. 1909.Т.37. С. 1-34.

242. Шостакович В.Б. Грозит ли Иркутску наводнение на рекоставе в текущем году? (доклад общему собранию ВСОРГО 27 ноября 1906г.) //Известия ВСОРГО. 1908.Т.35. N 2. С. 1-14.

243. Шостакович В.Б. Иловые отложения озер и периодические колебания в явлениях природы //Зап. ГГИ.Л.,1934. Т.13. С.95-140.

244. Шостакович В.Б. О периодических колебаниях осадков в Си-бири//Тр. Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории. Иркутск, 1928.N 2-З.С.1-9.

245. Шостакович В.Б. Периодичность в биологических явлениях//Тр. Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории. Иркутск,1928Л 2-3.С.125-136.

246. Шостакович В.Б. Периодические колебания геофизических явлений и солнечные пятна //Тр. Иркутской магнитной и метеорологической обсерватории.Иркутск,1928.Х 2-З.С.15-25.

247. Штеллинг Э.В. О расходах воды и колебаниях уровня р. Ангары у г.Иркутска в 1886-1887 гг. //Известия ВСОРГО. 1888. Т.19.Ш. С.1-40.

248. Щеглов И.В. Хронологический перечень важнейших данных из истории Сибири 1032-1882 гг. Иркутск, 1883. 778 с.

249. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости. 18 марта. 1866 . С. 5-6.

250. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.16 апр.1866. С. 7-8.

251. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.14 мая.1866.С. 4-5.

252. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.11 июня.1866.С.5-6.

253. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости. 23 июля.1866. С. 7-8.

254. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.5 сент.1866. С.6 .

255. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям//Иркутские губернские ведомости.5 нояб.1866. С.9-10.

256. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.26 нояб.1866.С.9-10.

257. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.7 янв.1867. С. 5.

258. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.21 янв.1867. С. 7.

259. Щукин С.С. Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости.25 февр.1867. С. 6.

260. Щукин С.С- Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости. 25 марта.1867.С.7.

261. Щукин С.С.Приложение к Иркутским метеорологическим наблюдениям //Иркутские губернские ведомости. 13 мая.1867. С.5-6.

262. Эйгенсон М.С. Очерки физико-географических проявлений солнечной активности.Львов:Изд-во. Львовского ун-та, 1957.230с.

263. Экологическая обстановка в Иркутской области в 1992 г. (ежегодный доклад). Иркутск, 1993.С. 142.

264. Эпизоотия //Сибирь.18 мая.1912. С. 3.

265. Юдин Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации. М.:Советское радио,1974. 400с.

266. Ягодкин Е. Наводнение в Слободе города Нижнеудинска 23 июня 1912 года //Прибавление к Иркутским епархиальным ведомостям. 1912. N16. С.464-467.

267. Яковлев И.П. Проблема классификации социальных волн //Циклические процессы в природе и обществе (материалы Первой международной конференции "Циклические процессы в природе и обществе" ). Ставрополь, 1993. С .88-96.

268. Ясманов H.A. Климатическая цикличность//Циклы природных процессов, опасных явлений и экологическое прогнозирование (материалы к международной конференции, посвященной 100-летию Н.Д.Кондратьева).М.,1991.Вып.1.С.81-88.

269. Bai T., Cliver E.W. А 154 day periodicity in the occurrence rate of proton flares //The AstroPHysical Jounal,363. Nov.l. 1990. P. 299-309.

270. Burges S.J. Trend and directions in Hydrology //Water resources research. Vol.22. N0.9. Aug. 1986. P. 1S-5S.

271. Burn D.H. Evalution of regional flood frequency analysis with a region of influence approach // Water resources research. Vol.26. NO.10.