Skip to content

Latest commit

 

History

History
53 lines (38 loc) · 9.06 KB

solution_requirements_ru.md

File metadata and controls

53 lines (38 loc) · 9.06 KB

Обязательные требования к решению

Репозиторий-решение должен содержать (см. также пример репозитория от организаторов):

  • Jupyter Notebook с пошаговым построением модели и комментариями;

  • Презентацию (в формате pdf), описывающую предложенный метод прогнозирования. Презентация не обязательно должна быть в формате слайдов;

  • Dockerfile для запуска скрипта, генерирующего прогноз максимальных уровней воды на указанный период. Период указывается в качестве параметров командной строки при запуске докер-контейнера

    docker run -it ... 2020-10-11 2020-10-21

    Результатом работы скрипта является таблица, где в 10 строках, соответствующих 10 следующим дням, указаны прогнозные значения уровней

Модель для прогнозирования паводков должна соответствовать следующим критериям:

  • Коэффициент Нэша-Сатклиффа для каждого поста больше 0.5;
  • Она должна обеспечивать надежные прогнозы с достаточной заблаговременностью предупреждения (10 суток);
  • Иметь приемлемую степень точности (MAE < 50);
  • Заблаговременно прогнозировать аномальные (превышающие отметки неблагоприятных и опасных) уровней;
  • Заблаговременно прогнозировать резкие изменения уровня;

Пример

Рассмотрим график. Зелёным обозначен наблюдаемый уровень воды, синим — результат модели А, оранжевым — результат модели Б

Предпочтение будет отдано модели А (синий), т.к. обеспечена лучшая заблаговременность прогноза

Дополнительно будут оцениваться

  • Учёт физических основ формирования и динамики важнейших характеристик водного режима: метеорологические условия, накопление и таяние снега, испарение, вертикальный тепло- и влагоперенос в ненасыщенной зоне почвы, горизонтальное движение воды по склонам водосбора, подповерхностный и грунтовый сток;
  • Учёт основных закономерностей явлений и процессов, протекающих в речных системах: половодье, паводки, межень – фазы водного режима за год. Методы анализа цикличности и учет цикличности.
  • Учёт закономерностей движения водного потока, особенностей продвижения сформировавшихся паводочных волн по течению Амура;
  • Учет боковой приточности, особенно основных притоков – Буреи, Сунгари, Уссури. При синхронном наложении паводков притоков на основную волну, идущую с Верхнего Амура, максимальные уровни воды могут значительно возрастать;
  • исследованы возможности использования в качестве входных данных результатов ансамблевых расчетов глобальных климатических моделей
  • Учёт пространственной неоднородности характеристик водосбора (рельеф, горные, равнины);
  • Использование глобальных баз данных о храктеристиках рельефа, почв и землепользования;
  • Возможности воспроизведения многолетних рядов среднесуточных уровней воды в различных точках основного русла р. Амур и её притоков
  • Антропогенные воздействия в гидрографической сети. Регулирование стока. влияние водохранилищ оценки влияния сбросов Зейского водохранилища на уровенный режим Амура ниже впадения р. Зеи.
  • Методы гидрологической аналогии и географической интерполяции. Применение математической статистики и теории вероятностей в гидрологических расчетах. Вероятностно-статистический анализ гидрологических данных. Использование метода парной и множественной линейной корреляции в гидрологических расчетах Метод соответственных уровней. Прогнозы уровней (расходов) на бесприточном участке. Время добегания и способы его определения
  • Построение связей соответственных уровней и способы их уточнения при переменном уклоне, неустойчивом русле и несинхронности боковой приточности. Прогнозы по соответственным уровням на приточном участке. Определение времени добегания и построение схемы изохрон добегания руслового стока. Способы построения связей соответственных расходов (уровней). Уточнение связей. Заблаговременность прогноза хода уровней (расходов) на бесприточном и приточном участках
  • Определение максимальных запасов воды в снеге и осадков периода половодья в русловой сети и учёт их в прогнозной модели;
  • Прогнозы водности рек на основе построения физико-статистических зависимостей стока от его основных факторов. Долгосрочные прогнозы весеннего половодья равнинных рек. Физические основы прогноза элементов половодья. Уравнение водного баланса речного стока за весенний период. Особенности формирования стока в различных физико-географических зонах. Определение максимальных запасов воды в снеге и осадков периода половодья. Потери воды на инфильтрацию, поверхностное задержание и испарение. Факторы инфильтрации воды в мерзлую почву. Вычисление запаса воды в почве на начальные даты зимы и весеннего снеготаяния в разных частях бассейна.
  • Методы определения поступления воды на поверхность бассейна. Расчетные характеристики дождей. Редукция максимальной интенсивности осадков по времени. Способы расчета предельных интенсивностей и слоя дождевых осадков.
  • Расчет внутригодового распределения уровней при недостаточности и отсутствии материалов наблюдений. Определение максимальных уровней воды рек при недостаточности и отсутствии наблюдений;