proanarisПроблемы анализа рискаIssues of Risk Analysis1812-52202658-7882ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ)proanaris-782Research ArticleРИСК ПРИРОДНЫЙNATURAL RISKО подходе к решению задачи снижения вероятности возникновения заторов на участке рекиOn the Approach to Solving the Problem of Reducing the Likelihood of Congestion on the River Sectionhttps://orcid.org/0009-0003-2559-3391ТкаченкоЮ. А.TkachenkoYu. A.

Ткаченко Юлия Анатольевна: младший научный сотрудник научно- исследовательского отдела (организации подготовки научно- педагогических кадров) научно-исследовательского центра

141435, Московская область, г. Химки, мкр. Новогорск, ул. Соколовская, стр. 1А

Yuliya A. Tkachenko

Sokolovskaya str., bld. 1А, Moscow region, Khimki, md. Novogorsk, 141435

https://orcid.org/0009-0007-4102-346XТкаченкоП. Н.TkachenkoP. N.

Ткаченко Павел Николаевич: кандидат технических наук, доцент, начальник кафедры (оперативного управления мероприятиями РСЧС и ГО)

ResearcherID: JZS-8355-2024

Scopus Author ID: ID: 57212276539

141435, Московская область, г. Химки, мкр. Новогорск, ул. Соколовская, стр. 1А

Pavel N. Tkachenko

Sokolovskaya str., bld. 1А, Moscow region, Khimki, md. Novogorsk, 141435

p.tkachenko@agz.50.mchs.gov.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9093-1559ИвановЕ. В.IvanovE. V.

Иванов Евгений Вячеславович: кандидат технических наук, доцент кафедры (аварийно- спасательных работ)

Scopus Author ID: 57209274032

141435, Московская область, г. Химки, мкр. Новогорск, ул. Соколовская, стр. 1А

Evgeniy V. Ivanov

Sokolovskaya str., bld. 1А, Moscow region, Khimki, md. Novogorsk, 141435

Академия гражданской защиты МЧС РоссииРоссияCivil Defence Academy of Emercom of RussiaRussian Federation2024010320242115664Copyright © Ткаченко Ю.А., Ткаченко П.Н., Иванов Е.В., 20242024Ткаченко Ю.А., Ткаченко П.Н., Иванов Е.В.Tkachenko Y.A., Tkachenko P.N., Ivanov E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.risk-journal.com/jour/article/view/782

Наводнения на реках являются опасными гидрологическими явлениями и несут угрозу затопления территорий, на которых могут находиться населенные пункты, объекты экономики, в том числе критически важные и потенциально опасные. Зачастую наводнения вызваны формированием заторов в процессе вскрытия рек. Однако прогнозирование возникновения заторов достаточно проблематично, и для обеспечения защиты населения и территорий от подобных явлений необходимо выполнять достаточно большой комплекс мероприятий, что ведет к большим экономическим издержкам.Цель работы заключается в обосновании подхода по снижению вероятности возникновения заторов на участке реки за счет выполнения предупредительных инженерно-технических мероприятий. Вероятность возникновения заторов зависит от различных факторов образования заторов, которые обладают некоторыми параметрами (характеристиками). Статистическая обработка данных, накопленных за много лет гидрологических наблюдений, позволяет получить некоторую вероятностную оценку возникновения затора на участке реки, которая дает возможность определить необходимость и важность проведения инженерно-технических мероприятий по снижению вероятности возникновения заторов, а вместе с ней и наводнений. В статье представлен подход для решения задачи по снижению вероятности возникновения заторов на участке реки с учетом того, что при выполнении инженерно-технических мероприятий предупредительного характера изменяются параметры факторов образования заторов. Методы, используемые в работе для получения вероятностной оценки возникновения заторов — анализ существующих подходов по вероятностной оценке возникновения заторов, множественный регрессионный анализ. Значительное внимание уделено порядку формирования целевой функции на основе обработки статистических данных. На основе определения степени значимости влияния частных параметров на целевой показатель — вероятность возникновения заторов на участке реки, которые могут привести к наводнению, предложен алгоритм формирования системы ограничений для параметров факторов образования заторов. В результате представлен подход к определению вероятности возникновения заторов при проведении инженерно-технических мероприятий.

Floods on rivers are dangerous hydrological phenomena and pose a threat of flooding of territories where settlements, economic facilities, including critically important and potentially dangerous ones, may be located. Floods are often caused by the formation of congestion during the opening of rivers, however, forecasting the occurrence of congestion is quite problematic, and in order to protect the population and territories from such phenomena, it is necessary to carry out a sufficiently large set of measures, which leads to high economic costs. The purpose of the work is to substantiate an approach to reduce the likelihood of congestion on the river section by performing preventive engineering and technical measures. The probability of congestion depends on various factors of congestion formation, which have some parameters (characteristics). Statistical processing of data accumulated over many years of hydrological observations allows us to obtain some probabilistic assessment of the occurrence of congestion on the river section, which makes it possible to determine the need and importance of engineering and technical measures to reduce the likelihood of congestion, and with it floods. The article presents an approach to solving the problem of reducing the likelihood of congestion on the river section, taking into account the fact that when performing engineering and technical measures of a preventive nature, the parameters of the factors of congestion formation change. The methods used in the work to obtain a probabilistic assessment of the occurrence of congestion are the analysis of existing approaches for the probabilistic assessment of the occurrence of congestion, multiple regression analysis. Considerable attention is paid to the order of formation of the objective function, based on the processing of statistical data. Based on determining the degree of significance of the influence of particular parameters on the target indicator — the probability of congestion on a river section that can lead to flooding, an algorithm for forming a system of restrictions for the parameters of congestion factors is proposed. As a result, an approach to determining the probability of congestion during engineering and technical measures is presented.

заторные явленияпаводковые наводненияфакторы образования заторовмероприятия защитыстатистическая обработкавероятность возникновения заторовcongestionfloodscongestion factorsprotection measuresstatistical processingprobability of congestionReferencesФедоров М. П., Федорова Л. Л., Омельяненко А. В. Исследование пропускной способности русла р. Лена методом георадиолокации // Естественные и технические науки. 2018. № 10 (124). С. 117–122Fedorov M. P. Study of the carrying capacity of the Lena riverbed by the method of georadiolocation / M. P. Fedorov, L. L. Fedorova, A. V. Omelianenko // Natural and Technical Sciences. 2018;(10):117–122. (In Russ.)ГОСТ Р 22.1.08-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных гидрологических явлений и процессов. Общие требования. М., 1999. 8 с.GOST R22.1.08-99. Safety in emergency situations. Monitoring and forecasting of dangerous hydrological phenomena and processes. General requirements. M., 1999. 8 p. (In Russ.)Неблагоприятные условия погоды, нанесшие экономические потери. Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. — Режим доступа http://meteo.ru/data/310-neblagopriyatnye-usloviya-pogody-nanjosshie-ekonomicheskie-poteri (дата обращения: 10.11.2023).Adverse weather conditions causing economic losses. Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring. [Electronic resource] Access mode: http://meteo.ru/data/310-neblagopriyatnye-usloviya-pogody-nanjosshie-ekonomicheskie-poteri (accessed: 10.11.2023). (In Russ.)]Мазур И. С., Шигарова З. И., Бокарев А. И. Методика установления степени опасности наводнений на реках // Динамика систем, механизмов и машин. 2012. № 3. С. 328–332Mazur I. S., Shigarova Z. I., Bokarev A. I. Methodology for determining the degree of flood hazard on rivers // Dynamics of systems, mechanisms and machines. 2012;(3):328–332. (In Russ.)Ткаченко Ю. А., Пономарев А. И., Иванов Е. В., Саяпин О. В. Постановка задачи обоснования рациональных перечня и объемов инженерно-технических мероприятий в условиях возникновения заторов // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2022. № 3(54). С. 59–63Tkachenko Yu.A., Ponomarev A. I., Ivanov E. V., Sayapin O. V. Statement of the task of substantiating the rational list and scope of engineering and technical measures in the conditions of congestion // Scientific and Educational Tasks of Civil Defence. 2022;(3):59–63. (In Russ.)Ткаченко Ю. А. Анализ гидрометеорологических факторов образования заторов на реках Томской области / Ю. А. Ткаченко, А. Н. Тедуриева, Е. Е. Остапчук // Совершенствование Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций и гражданской обороны Российской Федерации на современном этапе: Сборник трудов секции № 1 ХХXII Международной научно-практической конференции, Химки, 01 марта 2022 года. Химки: Академия гражданской защиты Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2022. С. 101–105.Tkachenko Yu. A. Analysis of the hydrometeorological factors of congestion on the rivers of the Tomsk region / Yu. A. Tkachenko, A. N. Tedurieva, E. E. Ostapchuk // Improving the Unified State System of Emergency Prevention and Response and Civil Defense of the Russian Federation at the present stage: Proceedings of Section No. 1 of the XXXIII International Scientific and Practical Conference, Khimki, March 01, 2022. Khimki: Academy of Civil Protection of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters, 2022. P. 101–105. (In Russ.)Козлов Д. В., Кулешов С. Л. Многомерный анализ данных при оценке факторов заторообразования в речных бассейнах // Водные ресурсы. 2019. Т. 46. № 2. С. 132–141. https://doi.org/10.31857/S0321-0596462132-141Kozlov D. V., Kuleshov S. L. Multidimensional data analysis of jamming factors in river basins // Vodnye resursy. 2019;46(2):132–141. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0321–0596462132–141Агафонова С. А., Беркович К. М., Рулева С. Н. Современные особенности морфологии русла и процессов заторообразования на реке Томь // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2012. № 6. С. 21–33Agafonova S. A., Berkovich K. M., Ruleva S. N. [et al.] Present-day specific features of the channel morphology and ice-jam formation at the Tom’ river // Water Sector of Russia: Problems, Technologies, Management. 2012;(6):21–33. (In Russ.)Ткаченко Ю. А., Ткаченко П. Н., Тедуриева А. Н., Иванов Е. В. Анализ научно-методических подходов к прогнозированию заторных явлений в Томской области // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2022. № 2(53). С. 29–37Tkachenko Yu.A., Tkachenko P. N., Tedurieva A. N., Ivanov E. V. Analysis of scientific and methodological approaches to prediction of jam phenomena in the Tomsk region // Scientific and Educational Tasks of Civil Defence. 2022;(2): 29–37. (In Russ.)Ткаченко П. Н., Вакорин М. В. Методика оценки вклада заблаговременных противопаводковых мероприятий в снижение ущерба от чрезвычайных ситуаций, связанных с наводнениями // Сибирский пожарно-спасательный вестник. 2020. № 4(19). С. 58–63Tkachenko P. N., Vakorin M. V. Analysis of the problem situation in case of using information flood forecasting sistems by units of EMERCOM of Russia // Siberian Fire and Rescue Bulletin. 2020;(4):58–63. (In Russ.)Ильков А. В., Белоусов Р. Л. Системный анализ факторов заторообразования на реках севера Европейской части России // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2015. № 3(26). С. 64–72Ilkov A. V., Belousov R. L. System analysis of factors congestion formation on rivers Northern European Russia // Scientific and Educational Tasks of Civil Defence. 2015;(3):64–72. (In Russ.)Вакорин М. В., Письменский Н. В., Ткаченко П. Н. Постановка научной задачи обоснования рационального комплекса мероприятий для снижения ущерба от наводнений на реках со снежным типом формирования речного стока // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2019. № 4(43). С. 63–71Vakorin M. V., Pismensky N. V., Tkachenko P. N. Statement of the scientific problem of substantiation of the rational complex of actions to reduce the damage from flooding on rivers with a snow type of formation of a river flow // Scientific and Educational Tasks of Civil Defence. 2019;(4):63–71. (In Russ.)

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