izvkgtuИзвестия КГТУKSTU News1997-3071Калининградский государственный технический университет10.46845/1997-3071-2023-70-46-58izvkgtu-27Research ArticleБИОЛОГИЯ, ЭКОЛОГИЯ И РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВОBIOLOGY, ECOLOGY AND FISHERIESРяд средних годовых расходов воды в р. Матросовке (рукав р. Неман)The series of average annual water flow rate in the Matrosovka River (arm of the Neman River)https://orcid.org/0000-0003-0560-5933НаумовВ. А.NaumovV. F.

Владимир Аркадьевич Наумов - доктор технических наук, профессор кафедры техносферной безопасности и природообустройства

Калининград

Vladimir A. Naumov - Doctor of Technical Sciences, Professor of Technosphere Safety and Environmental Engineering Department

Kaliningrad

vladimir.naumov@klgtu.ruКалининградский государственный технический университетРоссияKaliningrad State Technical UniversityRussian Federation2023180320250704658Copyright © Наумов В.А., 20252025Наумов В.А.Naumov V.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.klgtu.ru/jour/article/view/27

Река Матросовка представляет собой левый рукав р. Неман, протекает по территории Калининградской области. Она играет заметную роль в рыбном хозяйстве региона, является водоприемником многочисленных мелиоративных осушительных систем. Указанные проблемы тесно связаны с водностью реки, поэтому анализ ряда среднегодовых расходов воды в р. Матросовке – весьма актуальная задача. Гидрологический пост Мостовое, где проводятся измерения расходов воды, действует с 1968 г., однако результаты за отдельные годы отсутствуют. Использование р. Варты (правый приток Одера) в ранее опубликованных работах для восстановления ряда среднегодовых расходов р. Матросовки Q привело к серьезным ошибкам из-за нарушения условий гидрологического подобия. Показано, что всем требованиям, предъявляемым к реке-аналогу, удовлетворяет р. Неман. Длина ряда наблюдений Q в створе г. Смалининкай насчитывает более 200 лет. Для восстановления ряда Q р. Матросовки был использован известный метод Е. Г. Иванова. Анализ параболического тренда и интегрально-разностной кривой стока показал, что восстановленный ряд можно разбить по водности на три периода: первый – с 1812 г. до середины 70-х годов 19-го века со средним расходом Qs1 = 135,6 куб.м/с; второй – до конца 50-х годов 20-го века, Qs2 = 142,8 куб.м/с; третий – по 2020-й год, Qs3 = 125 куб.м/с. Гипотеза однородности ряда была отвергнута (по критерию Стьюдента) из-за большой разницы Qs2 и Qs3, трехпараметрическое гамма-распределение Q принято в качестве теоретического. Параметры распределения были найдены тремя способами: 1) по всему ряду как однородному, 2) по составной формуле для трех периодов, 3) по составной формуле для двух последних периодов. Разница между расчетными расходами Q заданной вероятности превышения, найденными указанными способами, оказалась менее 3 %, поэтому для их определения можно использовать теоретическое распределение, рассчитанное по всему ряду как однородному.

The Matrosovka River is the left arm of the Neman River, flows through the territory of the Kaliningrad region. It plays a significant role in the fisheries of the region, is a water receiver of numerous reclamation drainage systems. These problems are closely related to the water content of the river. Therefore, the analysis of the series of average annual water flow rate Q in the Matrosovka River is a very urgent task. The Mostovoye hydrological post, where water flow measurements are carried out, has been in operation since 1968. Moreover, there are no results for some years. The use of the Varta River (the right tributary of the Oder) in previously published works to restore the Q series of the Matrosovka River led to serious errors due to violations of the conditions of hydrological similarity. It is shown that the Neman River satisfies all the requirements for an analog river. A number of observations of Q in the alignment of the city of Smalininkai dates back more than 200 years. To restore the Q series of the Matrosovka River, the well-known method of E.G. Ivanov was used. Analysis of the parabolic trend and the integral-difference flow curve showed that the restored series can be divided into three periods by water content. The first was from 1812 to the mid – 70s of the 19th century with an average flow rate of Qs1 = 135.6 cubic meters/s. The second – until the end of the 50s of the 20th century, Qs2 = 142.8 cubic meters/s; the third – by 2020, Qs3 = 125 cubic meters/s. The hypothesis of uniformity of the series was rejected (according to the Student's criterion) due to the large difference between Qs2 and Qs3. The three-parameter gamma distribution Q was accepted as theoretical. The distribution parameters were found in three ways: 1) over the entire series, as homogeneous, 2) by a composite formula for three periods, 3) by a composite formula for the last two periods. The difference between the estimated costs Q of a given probability of excess found by these methods turned out to be less than 3%. Therefore, to determine them, it is possible to use a theoretical distribution calculated over the entire series as a single one.

река Неманрукав Матросовкасредние годовые расходы водывосстановление рядавероятность превышенияNeman RiverMatrosovka armaverage annual water flow raterestoration of the seriesprobability of excessИсследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда и Правительства Калининградской области в рамках научного проекта № 22-27-20016.The research has been carried out with the financial support of the Russian Science Foundation and the Government of the Kaliningrad Region within the framework of scientific project No. 22-27-20016.ReferencesБурбах А. С., Шибаев С. В., Соколов А. В. Воспроизводительная способность корюшки (Osmerus eperlanus eperlanus L.) в реке Неман Куршского залива // Известия КГТУ. 2016. № 43. С. 99–106.Burbakh A. S., Shibaev S. V., Sokolov A. V. Vosproizvoditel'naya sposobnost' koryushki (Osmerus eperlanus eperlanus L.) v reke Neman Kurshskogo zaliva [Reproductive capacity of smelt (Osmerus eperlanus eperlanus L.) in the Neman River of the Curonian Lagoon]. Izvestiya KGTU. 2016, no. 43, pp. 99–106.Эволюция промысла корюшки (Osmerus eperlanus eperlanus morpha spirinhus L.) в реках Куршского залива бассейна Балтийского моря / А. С. Бурбах, С. В. Шибаев, А. В. Соколов, О. А. Новожилов // Рыбное хозяйство. 2019. № 3. С. 85–89.Burbakh A. S., Shibaev S. V., Sokolov A. V., Novozhilov O. A. Evolyutsiya promysla koryushki (Osmerus eperlanus eperlanus morpha spirinhus L.) v rekakh Kurshskogo zaliva basseyna Baltiyskogo morya [The evolution of smelt fishing (Osmerus eperlanus eperlanus morpha spirinhus L.) in the rivers of the Curonian Lagoon of the Baltic Sea basin]. Rybnoe khozyaystvo. 2019, no. 3, pp. 85–89.Спирин Ю. А., Пунтусов В. Г. Тенденции и перспективы развития гидромелиоративного комплекса Славского района Калининградской области // Овощи России. 2021. № 2. С. 86–92.Spirin Yu. A., Puntusov V. G. Tendentsii i perspektivy razvitiya gidromeliorativnogo kompleksa Slavskogo rayona Kaliningradskoy oblasti [Trends and prospects of the development of the hydroelectric complex of the Slavsky district of the Kaliningrad region]. Ovoshchi Rossii. 2021, no. 2, pp. 86–92.Пунтусов В. Г., Ерин А. А. Совершенствование реконструкции осушительных систем Калининградской области // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2022. Т. 8. № 1. С. 25–29.Puntusov V. G., Erin A. A. Sovershenstvovanie rekonstruktsii osushitel'nykh sistem Kaliningradskoy oblasti [Improvement of reconstruction of drainage systems of the Kaliningrad region]. Vestnik nauki i obrazovaniya Severo-Zapada Rossii. 2022, vol. 8, no. 1, pp. 25–29.Геоэкологические аспекты переноса биогенных веществ трансграничными реками (на примере Калининградской области) / С. В. Шибаев, Н. Н. Нагорнова, Т. А. Берникова, Н. А. Цупикова // Известия КГТУ. 2011. № 22. С. 134–141.Shibaev S. V., Nagornova N. N., Bernikova T. A., Tsupikova N. A. Geoekologicheskie aspekty perenosa biogennykh veshchestv transgranichnymi rekami (na primere Kaliningradskoy oblasti) [Geoecological aspects of the transfer of nutrients by transboundary rivers (on the example of the Kaliningrad region)]. Izvestiya KGTU. 2011, no. 22, pp. 134–141.Debolskaya E., Ostyakova A., Ivanov A. Laboratory and mathematical modeling aspects of impurity distribution in permafrost river beds // Power Technology and Engineering. 2021. V. 55. N. 1. P. 1–6.Debolskaya E., Ostyakova A., Ivanov A. Laboratory and mathematical modeling aspects of impurity distribution in permafrost river beds. Power Technology and Engineering. 2021, vol. 55, no. 1, pp. 1–6.Валл Е. В., Ахмедова Н. Р. Эколого-гидрохимические исследования малых водотоков Калининградской области // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2021. Т. 7. № 4. С. 33–37.Vall E. V., Akhmedova N. R. Ekologo-gidrokhimicheskie issledovaniya malykh vodotokov Kaliningradskoy oblasti [Ecological and hydrochemical studies of small streams Kaliningrad region]. Vestnik nauki i obrazovaniya Severo-Zapada Rossii. 2021, vol. 7, no. 4, pp. 33–37.Assessment of characteristics and distinguished hydrological periods of a river regime / M. A. Faiz, D. Liu, Q. Fu, M. I. Khan, T. Li, S. Cui // Environmental Earth Sciences. 2018. V. 77. P. 1–12.Faiz M. A., Liu D., Fu Q., Khan M.I., Li T., Cui S. Assessment of characteristics and distinguished hydrological periods of a river regime. Environmental Earth Sciences. 2018, vol. 77, pp. 1–12.Brașovanu L., Nistoran D.E.G., Armaș I. The hydrological regime of the Prahova River along Carpathian and Subcarpathian stretch // GeoPatterns. 2018. V. 3. Iss. 1. P. 32–42.Brașovanu L., Nistoran D.E.G., Armaș I. The hydrological regime of the Prahova River along Carpathian and Subcarpathian stretch. GeoPatterns. 2018, vol. 3, iss. 1, pp. 32–42.Наумов В. А. Максимальные годовые расходы воды малых рек Славского района Калининградской области // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12. № 4. С. 367–383.Naumov V. A. Maksimal'nye godovye raskhody vody malykh rek Slavskogo rayona Kaliningradskoy oblasti [Maximum annual water consumption of small rivers of the Slavsky district of the Kaliningrad region]. Melioratsiya i gidrotekhnika. 2022, vol. 12, no. 4, pp. 367–383.Спирин Ю. А. Гидрологические характеристики речного стока в геоэкологических исследованиях поверхностных вод Славского района Калининградской области // Вестник Удмуртского университета. Сер. Биология. Науки о Земле. 2021. Т. 31. № 2. С. 185–197.Spirin Yu. A. Gidrologicheskie kharakteristiki rechnogo stoka v geoekologicheskikh issledovaniyakh poverkhnostnykh vod Slavskogo rayona Kaliningradskoy oblasti [Hydrological characteristics of river flow in geoecological studies of surface waters of the Slavsky district of the Kaliningrad region]. Vestnik Udmurtskogo universiteta. Ser. Biologiya. Nauki o Zemle. 2021, vol. 31, no. 2, pp. 185–197.Ахмедова Н. Р., Наумов В. А. Особенности неоднородного гидрологического ряда реки Неман в створе города Смалининкай // Известия вузов. Строительство. 2021. № 12 (756). С. 66–76.Akhmedova N. R., Naumov V. A. Osobennosti neodnorodnogo gidrologicheskogo ryada reki Neman v stvore goroda Smalininkay [Features of the heterogeneous hydrological series of the Neman River in the alignment of the Smalininkai city]. Izvestiya vuzov. Stroitel'stvo. 2021, no. 12 (756), pp. 66–76.Наумов В. А., Маркова Л. В. Восстановление данных о среднемесячных расходах реки Неман за время Второй мировой войны // Известия КГТУ. 2012. № 24. С. 64–68.Naumov V. A., Markova L. V. Vosstanovlenie dannykh o srednemesyachnykh raskhodakh reki Neman za vremya Vtoroy mirovoy voyny [Restoration of data on average monthly flows of the Neman River during the Second World War]. Izvestiya KGTU. 2012, no. 24, pp. 64–68.Climate induced changes of Lithuanian rivers runoff in 1960–2009 / E. Stonevicius, G. Valiuškevicius, E. Rimkus, J. Kazys // Water Resources. 2014. V. 41. N 5. P. 592–603.Stonevicius E., Valiuškevicius G., Rimkus E., Kazys J. Climate induced changes of Lithuanian rivers runoff in 1960–2009. Water Resources. 2014, vol. 41, no. 5, pp. 592–603.Иванов Е. Г. Об особенностях формирования и способах описания статистических зависимостей в гидрологии // Водное хозяйство России. 2007. № 2. С. 22–26.Ivanov E. G. Ob osobennostyakh formirovaniya i sposobakh opisaniya statisticheskikh zavisimostey v gidrologii [On the peculiarities of the formation and methods of describing statistical dependencies in hydrology]. Vodnoe khozyaystvo Rossii. 2007, no. 2, pp. 22–26.Рождественский А. В., Лобанов В. А., Лобанова А. Г. Методические рекомендации по оценке однородности гидрологических характеристик и определению их расчетных значений по неоднородным данным. Санкт-Петербург: Нестор-История, 2010. 162 с.Rozhdestvenskiy A. V., Lobanov V. A., Lobanova A. G. Metodicheskie rekomendatsii po otsenke odnorodnosti gidrologicheskikh kharakteristik i opredeleniyu ikh raschetnykh znacheniy po neodnorodnym dannym [Methodological recommendations for assessing the homogeneity of hydrological characteristics and determining their calculated values from heterogeneous data]. Saint-Petersburg, Nestor-Istoriya Publ., 2010. 162 p.Рождественский А. В., Чеботарев А. И. Статистические методы в гидрологии. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1974. 424 с.Rozhdestvenskiy A. V., Chebotarev A. I. Statisticheskie metody v gidrologii [Statistical methods in hydrology]. Leningrad, Gidrometeoizdat, 1974. 424 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.