Введение
ГЛАВА 1 Состояние проблемы загрязнения малых рек в российском нечерноземье 39
1.1 Гидрологический режим осушаемых земель и водотоков водоприемников, сточных вод с этих территорий 39
1.2 Краткая характеристика лимитирующих биогенных веществ 43
1.3 Гидрохимический режим речного, дренажного и поверхностного стоков 49
1.4 Мониторинг гидрологических и гидрохимических процессов в малых реках 56
Выводы по первой главе 60
ГЛАВА 2 Цели и задачи исследования 63
2.1 Общие положения 63
2.2 Цели и задачи исследования 78
2.3 Методы и способы решения поставленной задачи 82
2.4 Математическое моделирование по методу Монте-Карло (метод статистических испытаний) 87
2.4.1 Общие положения з
2.4.2 Методика математического моделирования стохастических величин 88
2.4.3 Алгоритм математической модели 90
Выводы по второй главе 94
ГЛАВА 3 Теоретическое обоснование расширения рядов гидрологических и гидрохимических наблюдений методами математического моделирования 99
3.1 Расширение рядов наблюдений с привлечением рек-аналогов и проверкой на однородность данных наблюдений по критерию Вилькоксона 99
3.1.1 Построение кривой обеспеченности для однородных статистических совокупностей 103
3.1.2 Построение кривой обеспеченности для неоднородных статистических совокупностей 105
3.2 Расширение нерепрезентативных рядов наблюдений путем математического моделирования ПО
3.2.1.Расширение рядов данных натурных наблюдений при отсутствии внутрирядовых (автокорреляционных) связей 111
3.2.2. Расширение рядов данных натурных наблюдений при наличии внутренних корреляционных связей 119
3.3. Особенности гидрологических и гидрохимических наблюдений на малых реках 126
3.3.1. Группировка данных натурных наблюдений по сезонам 127
3.3.2 Проверка корреляционных связей в совместных хронологических гидрологических и гидрохимических данных натурных наблюдений 128
3.3.3 Проверка автокорреляционных связей в хронологических рядах данных натурных наблюдений гидрологических и гидрохимических характеристик малых рек 133
3.3.4 Проверка данных наблюдений на наличие корреляционных связей между средними арифметическими и максимальными за сезон величинами 135
3.3.5 Проверка данных наблюдений на наличие корреляционных связей между средними арифметическими и экстремальными за сезон расходами воды 138
3.4. Расширение рядов наблюдений за максимальными за сезон
гидрохимическими величинами с учетом корреляционных связей их со средними арифметическими величинами 145
Выводы по третьей главе 153
ГЛАВА 4 Первичная обработка натурной информации 156
4.1 Краткая характеристика природно-климатических условий Северо Запада РФ 156
4.2 Характеристика объектов исследования 161
4.3 Банк данных натурных наблюдений 173
4.3.1. Общие положения 173
4.3.2 Формирование электронного банка данных 174
4.4 Методика первичной статистической обработки гидрологической и гидрохимической натурной информации 178
4.4.1 Общие положения 178
4.4.2 Результаты предварительной оценки изменения концентрации биогенных веществ в зависимости от сезона 180
4.5 Анализ результатов статистической обработки натурного материала 188
Выводы по четвертой главе 202
ГЛАВА 5 Практическое применение результатов математического моделирования и расчетов концентрации биогенных загрязняющих веществ в малых реках 207
5.1 Алгоритм расширения рядов наблюдений концентрации биогенных веществ по рекам - аналогам с использованием непараметрического критерия однородности Вилькоксона 207
5.2 Подбор аналитических кривых обеспеченности по данным натурных наблюдений с помощью статистического критерия согласия Пирсона 214
5.3 Методика расчета концентрации загрязняющего вещества в сбросных водах с учетом стохастического подхода к процессу загрязнения 219
5.3.1 Основные положения предлагаемого метода расчета допустимого уровня содержания загрязняющего вещества в сбросных водах 219
5.3.2 Использование предлагаемого метода математического моделирования и расчета концентрации биогенных загрязняющих веществ в воде на примерах малых рек нечерноземной зоны России 226
5.4 Методика управления концентрацией биогенного загрязняющего вещества в сбросных водах 249
Выводы по пятой главе 254
Заключение 261
Список литературы
