РОЗРАХУНОК КРИВОЇ ОБ`ЄМІВ ВОДОСХОВИЩА ЗАСОБАМИ ГІС
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.50.4-12Ключові слова:
крива об’ємів, водосховище, QGIS, HEC-RAS, цифрова модель місцевості, об’єм водосховищаАнотація
Визначення корисного об’єму водосховища та висоти греблі є найбільш відповідальним етапом в проєктуванні гідротехнічного вузла, що здійснюється на основі кривої об’ємів водосховища. Традиційна методика побудови кривої об’ємів основана на використанні топографічної зйомки та обрахування площ водної поверхні за допомогою паперової карти і розрахунку об’єму водосховища за формулами геометрії. На передпроєктних розробках при відсутності інструментальної зйомки складно отримати топографічні матеріали для розрахунку. Доступ до картографічних матеріалів в навчальному процесі практично не можливий. Сучасний розвиток ГІС технологій дозволяє використовувати цифрову модель місцевості вільного доступу для розрахунків топографічних параметрів водосховища. В статті наведений приклад розрахунку кривої об’ємів за допомогою двох програмних комплексів QGIS та HEC-RAS на основі цифрової моделі місцевості вільного доступу. Дані програмні комплекси використовуються у навчальному процесі магістрами освітньої програми «Гідротехнічні споруди, управління водними ресурсами та системами». Виконано порівняння результатів розрахунку вручну на основі інструментальної топографічної зйомки чаші водосховища та на QGIS та HEC-RAS. Використання сучасних програмних комплексів вимагають додаткових знань та навичок роботи, спонукає здобувачів до вивчення додаткової інформації та іноземних мов, що сприяє розвитку індивідуальної траєкторії здобувача. Ознайомлення з методикою розрахунку кривої об’ємів буде також корисним для бакалаврів при вивченні дисципліни «Інженерна гідрологія».
Посилання
Dupliak, O.V., & Burlai, V.A. (2012). Hidrolohiia ta hidrometriia. Hidrolohichni ta vodohospodarski rozrakhunky dlia vodopostachannia obʼiekta. Metodychni vkazivky do vykonannia rozrakhunkovo-hrafichnykh robit dlia studentiv, yaki navchaiutsia za napriamkom 6.060101 «Budivnytstvo». Kyiv: KNUCA. Retrieved from https://library.knuba.edu.ua/books/15_3_12.rar [in Ukrainian].
Moskalenko, S. O. (2023). Metodychni vkazivky do vykonannia praktychnykh robit z dystsypliny «Hidrolohiia ozer». TOV «PRO FORMAT», 40. Retrieved from https://geo.knu.ua/wp-content/uploads/2023/05/metodychni-vkazivky-do-vykonannya-praktychnyh-robit-z-dysczypliny-gidrologiya-ozer-s.o.-moskalenko.pdf [in Ukrainian].
Hruzdieva, O. V., Kryachkov, D. O., & Smotraiev, R. V. (2023). Simulation in the management of water resources. J Chem Technol, 31(3), 530-551 https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.287777
Condeça, J., Nascimento, J., & Barreiras, N. (2022). Monitoring the storage volume of water reservoirs using Google Earth Engine. Water Resources Research, 58(3), e2021WR030026. https://doi.org/10.1029/2021WR030026
Rosas-Chavoya, M., Gallardo-Salazar, J. L., López-Serrano, P. M., Alcántara-Concepción, P. C., & León-Miranda, A. K. (2022). QGIS a constantly growing free and open-source geospatial software contributing to scientific development. Cuadernos de Investigación Geográfica, 48(1), 197-213. https://doi.org/10.18172/cig.5143
Silva, J. R. I., de Assunção Montenegro, A. A., de Andrade Farias, C. W. L., Jardim, A. M. D. R. F., da Silva, T. G. F., & Montenegro, S. M. G. L. (2022). Morphometric characterization and land use of the Pajeú river basin in the Brazilian semi-arid region. Journal of South American Earth Sciences, 118, 103939. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2022.103939
Drebot, O., Zubova, O., Khant, H., Lukianenko, O. P., Cherniak, Ya., & Savchuk, O. (2020). Vykorystannia danykh dystantsiinoho zonduvannia zemli dlia otsinky dynamiky ploshch poverkhnevykh vod na prykladi Iziaslavskoho raionu Khmelnytskoi oblasti. Heodeziia, kartohrafiia i aerofotoznimannia, 91, 51-58. https://doi.org/10.23939/istcgcap2020.91.051 [in Ukrainian].
Mukhtorov, U., Kakhorov, B., Khafizova, Z., Murodova, D., & Egamberdiev, R. (2024). Study of monitoring of water bodies using re-mote sensing data and GIS technologies (Talimarjan water reservoir). In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1420(1), 012007. https://doi.org/0.1088/1755-1315/1420/1/012007
Fokin, A. (2024). Metod dystantsiinoho zonduvannia potentsialu landshaftu dlia pobu-dovy obiektiv maloi hidroenerhetyky na osnovi heoprostorovykh danykh. Computer-integrated technologies: education, science, production, 57, 146-153. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2024-57-17 [in Ukrainian].
El-Bagoury, H., & Gad, A. (2024). Integrated hydrological modeling for watershed analysis, flood prediction, and mitigation using meteorological and morphometric data, scs-cn, hec-hms/ras, and qgis. Water, 16(2), 356. https://doi.org/10.3390/w16020356
Ali, M. H., Mohammed, F. G., & Al-Saady, Y. I. (2024). Water reservoir techniques using remote sensing and GIS: a literature survey. In Journal of Physics: Conference Series, 2857(1), 012022. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2857/1/012022
Velychko, S., & Dupliak, O. (2024). The use of the QGIS tools to determine hydrological characteristics. The experience in higher educa-tion. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, (47), 4–11. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2024.47.4-11
Vujović, F., Ćulafić, G., Valjarević, A., Brđanin, E., & Durlević, U. (2024). Comparative geomorphometric analysis of drainage basin using AW3D30 model in ArcGIS and QGIS environment: Case Study of the Ibar River Drainage Basin, Montenegro. Agriculture & Forestry, 70(1), 217-230. https://doi.org/10.17707/agricultforest.70.1.15
Selehieiev, A., Ovcharuk, V., & Hryb, O. (2023). Study of the influence of the scale of topographic maps on the values of hydrological characteristics of the river network using GIS technologies. Geodesy, cartography and aerial photography, 97(97), 32-45. https://doi.org/10.23939/istcgcap2023.97.032
Pacheco, J. C. C., Junior, W. D. A. O., & de Alencar, C. A. B. (2024). Comparative analysis for volume estimation in small dams using conventional bathymetry and remote sensing. Geofronter, 10, e8858-e8858. https://doi.org/10.61389/geofronter.v10.8858
Pimenta, J., Fernandes, J. N., & Azevedo, A. (2025). Remote Sensing Tool for Reservoir Volume Estimation. Remote Sensing, 17(4), 619. hhttps://doi.org/10.3390/rs17040619
Sayl, K.N., Muhammad, N.S. & El-Shafie, A. (2017). Optimization of area–volume–elevation curve using GIS–SRTM method for rainwater harvesting in arid areas. Environ Earth Sci, 76, 368. https://doi.org/10.1007/s12665-017-6699-1
Zytoon, A., Gharineiat, Z., & Alajarmeh, O. (2024). Supplementary Dam Site Selection Using a Geospatial Approach: A Case Study of Wivenhoe Dam. ISPRS International Journal of Geo-Information, 13(6), 180. https://doi.org/10.3390/ijgi13060180
Kholodenko V. S. (2020) Metodychni vkazivky do vykonannia praktychnykh robit z navchalnoi dystsypliny «Inzhenerna hidrolohiia ta rehuliuvannia stoku» dlia zdobuvachiv vyshchoi osvity pershoho (bakalavrskoho) rivnia za osvitno-profesiinoiu prohramoiu «Hidrotekhnichne budivnytstvo, vodna inzheneriia ta vodni tekhnolohii» spetsialnosti 194 «Hidrotekhnichne budivnytstvo, vodna inzheneriia ta vodni tekhnolohii» dennoi ta zaochnoi formy navchannia. Rivne: NUVHP. [in Ukrainian].
Geodose (2020). How to Calculate Raster Surface Volume in QGIS [Elektronnyi resurs]. Retrieved from https://www.geodose.com/2020/07/how-to-calculate-raster-surface-volume-qgis.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Світлана Величко, Олена Дупляк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
