Abstract
In the practice of water management for economic purposes, calculations of suspended sediment for various time scales – from per-second to annual, are important. The estimation of annual suspended sediment transport, as well as of the statistical parameters of turbidity and the reliability of the estimates, is extremely difficult because of irregular and insufficient light conditions in different phases of the water regime. At the same time, owing to the knowledge of the processes that shape the quality of natural waters and a sufficient toolkit of calculation methods, the main indicators of water quality with can be reproduced with acceptable accuracy. The capabilities of statistical analysis of water quality indicators can be expanded by an integrated approach to estimating the indicators by means of well-proven deterministic and stochastic calculation algorithms with arguments observed regularly and for a long time. In this case, a composite method can be used to estimate the parameters of the suspended sediment distribution or water turbidity, which permits finding the parameters of the distribution curve of the function from the parameters of the distribution curve of its arguments. The paper presents a deterministic-stochastic modeling system “weather-runoff-suspended sediments”, based on a stochastic weather model, a model of runoff formation in a catchment area, and a model of annual suspended sediment transport. The system can estimate the distribution parameters of daily suspended sediment load and turbidity values in the situation of observed data shortage or changes in runoff formation in the catchment resulting from natural causes or economic activities.
Highlights
At the same time, owing to the knowledge of the processes that shape the quality of natural waters and a sufficient toolkit of calculation methods, the main indicators of water quality with can be reproduced with acceptable accuracy
The capabilities of statistical analysis of water quality indicators can be expanded by an integrated approach to estimating the indicators by means of well-proven deterministic and stochastic calculation algorithms with arguments observed regularly and for a long time
A composite method can be used to estimate the parameters of the suspended sediment distribution or water turbidity, which permits finding the parameters of the distribution curve of the function from the parameters of the distribution curve of its arguments
Summary
Одним из важных показателей переменного состояния двухфазной циркуляции водных масс в водном объекте является твердый сток. Из сказанного следует актуальность создания расчетных методов и моделей оценки характеристик мутности водных объектов при недостаточности или отсутствии данных наблюдений. Для оценки параметров распределения расходов наносов или мутности воды в этом случае может быть использован композиционный метод, который позволяет найти параметры кривой распределения функции через параметры кривой распределения ее аргументов. Все это определяет актуальность оценки выноса твердого вещества со стоком рек в устьевые области притоков Ладожского озера. Расчеты твердого стока и мутности воды притоков проводились по методам и моделям, разработанным в ИНОЗ РАН (аналитическая формула общего расхода наносов и стохастическая модель годового твердого стока [Шмакова, 2018]). Предназначена для решения задач, связанных с количественной оценкой годового твердого стока и основана на композиционном методе теории вероятности и аналитической формуле расхода наносов (формуле мутности воды). Композиционный метод теории вероятности позволяет оценить параметры распределения функции через параметры распределения аргументов
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
