Научная статья на тему 'МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ СООРУЖЕНИЙ В БАССЕЙНАХ МАЛЫХ РЕК ЮГА РОССИИ'

МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ СООРУЖЕНИЙ В БАССЕЙНАХ МАЛЫХ РЕК ЮГА РОССИИ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
24
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник МГСУ
ВАК
RSCI
Ключевые слова
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС / ГОРНЫЕ РЕКИ / ВОДНОЕ ХОЗЯЙСТВО / ОБСЛЕДОВАНИЯ / ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ / МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ / ОЦЕНКА РИСКА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Иванкова Татьяна Викторовна, Фесенко Лев Николаевич

Введение. Южным регионам России необходимо адаптироваться к более высокому пиковому стоку рек и внезапным наводнениям. С 1960 г. число зарегистрированных случаев наводнений увеличилось. Интенсивность и тяжесть случаев наводнений имеют тенденцию к снижению, но ежегодная частота их увеличивается. Это иллюстрирует социальную составляющую наводнений. Тенденции в количестве случаев наводнений тесно связаны с увеличением численности населения в долинах рек. «Интегрированное управление» объектами строительства в бассейнах рек основано на трех элементах: мониторинг, прогнозирование и раннее предупреждение; оценка уязвимости; смягчение последствий и реагирование. Цель исследования - создание средств прогнозирования, оценки риска эксплуатируемых строительных объектов в бассейнах рек с учетом нынешних природно-климатических факторов. Материалы и методы. Использован фактический материал, собранный в полевых исследованиях в бассейнах рек рекреационных регионов юга России. Проведен анализ проектной, строительной и эксплуатационной документации комплексов сооружений и выполнена оценка их конструктивных элементов. Результаты. На основе проведенных теоретических, натурных и численных исследований решена задача по повышению экологической безопасности городской среды за счет мониторинга, оценки, ранжирования технического состояния строительных объектов и прогнозирования рисков на урбанизированных территориях бассейнов рек. Результаты исследований следует рассматривать как базу практических методик для комплексной оценки экологический безопасности природно-технической системы бассейнов рек. Дальнейшая разработка темы может быть связана с масштабированием исследований урбанизированных территорий, мониторингом кризисных участков и прогнозированием дальнейшего состояния объектов строительства по субъектам. Выводы. Разработанный программный комплекс имеет практическую значимость, продукт внедрен в Республике Крым, при работе длительно эксплуатируемых комплексов гидротехнических сооружений Партизанского водохранилища, обеспечивающих водой город федерального значения Симферополь, и Альминского водохранилища, орошающего Бахчисарайский район полуострова, также проходит апробацию в Краснодарском крае, Республике Дагестан, Ставропольском крае и на Кавказских Минеральных Водах.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Иванкова Татьяна Викторовна, Фесенко Лев Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONITORING AND FORECASTING THE CONDITION OF STRUCTURES IN THE SMALL RIVER BASINS IN SOUTHERN RUSSIA

Introduction. The southern regions of Russia need to adapt to higher peak river flows and flash floods. Since 1960, the number of recorded flood events has increased. The intensity and severity of flood events tend to decrease, but their annual frequency is increasing. This illustrates the social component of flooding. Trends in the number of flood events are closely related to the increasing population in river valleys. “Integrated management” of construction sites in river basins is based on three elements: monitoring, forecasting and early warning, vulnerability assessment, mitigation and response. The purpose of this study is to establish means of prediction, risk assessment of operational construction projects in river basins taking into account the current natural and climatic factors. Materials and methods. The research is based on the factual material collected in the field studies in the river basins of recreational regions of southern Russia. Design, construction and operational documentation of complex structures was analyzed and their structural elements were evaluated. Results. On the basis of the carried out theoretical, field and numerical researches, the problem of increasing ecological safety of the urban environment was solved by monitoring, assessing, ranging of the technical condition of building structures and forecasting risks in the urbanized areas of river basins. The results of the research should be considered as a basis of practical methods for the complex estimation of ecological safety of natural and technical system of river basins. Further development of the topic can be connected with the scaling studies of urbanized territories, monitoring crisis sites and forecasting of the further condition of construction projects by subjects. Conclusions. The developed software package has practical importance, the product is implemented in the Republic of Crimea, in the operation of the long-term operated HES complexes of the Partizanskoe reservoir supplying water to the city of federal importance Simferopol and the Alminsky reservoir irrigating Bakhchisaray region of the peninsula and it is also being tested in the Krasnodar Territory, the Republic of Dagestan, the Stavropol Territory and Caucasian Mineral Waters.

Текст научной работы на тему «МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ СООРУЖЕНИЙ В БАССЕЙНАХ МАЛЫХ РЕК ЮГА РОССИИ»

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ I RESEARCH PAPER УДК 556:004.9

DOI: 10.22227/1997-0935.2023.4.595-606

Мониторинг и прогнозирование состояния сооружений в бассейнах малых рек юга России

Татьяна Викторовна Иванкова, Лев Николаевич Фесенко

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова

(ЮРГПУ (НПИ)); г. Новочеркасск, Россия

АННОТАЦИЯ

Введение. Южным регионам России необходимо адаптироваться к более высокому пиковому стоку рек и внезапным наводнениям. С 1960 г. число зарегистрированных случаев наводнений увеличилось. Интенсивность и тяжесть случаев наводнений имеют тенденцию к снижению, но ежегодная частота их увеличивается. Это иллюстрирует социальную составляющую наводнений. Тенденции в количестве случаев наводнений тесно связаны с увеличением численности населения в долинах рек. «Интегрированное управление» объектами строительства в бассейнах рек основано на трех элементах: мониторинг, прогнозирование и раннее предупреждение; оценка уязвимости; смягчение последствий и реагирование. Цель исследования — создание средств прогнозирования, оценки риска эксплуатируемых строительных объектов в бассейнах рек с учетом нынешних природно-климатических факторов. Материалы и методы. Использован фактический материал, собранный в полевых исследованиях в бассейнах рек рекреационных регионов юга России. Проведен анализ проектной, строительной и эксплуатационной документации комплексов сооружений и выполнена оценка их конструктивных элементов.

Результаты. На основе проведенных теоретических, натурных и численных исследований решена задача по повышению экологической безопасности городской среды за счет мониторинга, оценки, ранжирования технического состояния строительных объектов и прогнозирования рисков на урбанизированных территориях бассейнов рек. ^ ® Результаты исследований следует рассматривать как базу практических методик для комплексной оценки эколо- ¡я О гический безопасности природно-технической системы бассейнов рек. Дальнейшая разработка темы может быть з н связана с масштабированием исследований урбанизированных территорий, мониторингом кризисных участков К и прогнозированием дальнейшего состояния объектов строительства по субъектам. 3 ^

Выводы. Разработанный программный комплекс имеет практическую значимость, продукт внедрен в Республике ^ т Крым, при работе длительно эксплуатируемых комплексов гидротехнических сооружений Партизанского водохрани- С у лища, обеспечивающих водой город федерального значения Симферополь, и Альминского водохранилища, ороша- • . ющего Бахчисарайский район полуострова, также проходит апробацию в Краснодарском крае, Республике Дагестан, 0 со Ставропольском крае и на Кавказских Минеральных Водах. Я N

< 9

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: многофункциональный программный комплекс, горные реки, водное хозяйство, обследова- о 9

ния, природно-технические системы, мониторинг и прогнозирование, оценка риска г -

п ^

1 3

ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ: Иванкова Т.В., Фесенко Л.Н. Мониторинг и прогнозирование состояния сооружений в бас- 0 < сейнах малых рек юга России // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. Вып. 4. С. 595-606. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.4.595-606

Автор, ответственный за переписку: Татьяна Викторовна Иванкова, academy-design@mail.ru.

Monitoring and forecasting the condition of structures in the small river

о

о

CO CO

z 2

CO О

basins in southern Russia r 6

c g

i o

- e O

Tatyana V. Ivankova, Lev N. Fesenko u i

South-Russian State Polytechnic University (NPI) named after M.I. Platov (SRSPU(NPI)); 0 )

Novocherkassk, Russain Federation v •

-u

<D

00

ABSTRACT 3 1 Introduction. The southern regions of Russia need to adapt to higher peak river flows and flash floods. Since 1960, the number of recorded flood events has increased. The intensity and severity of flood events tend to decrease, but their annual . DO frequency is increasing. This illustrates the social component of flooding. Trends in the number of flood events are closely s □ related to the increasing population in river valleys. "Integrated management" of construction sites in river basins is based on u c three elements: monitoring, forecasting and early warning, vulnerability assessment, mitigation and response. The purpose q * of this study is to establish means of prediction, risk assessment of operational construction projects in river basins taking , , into account the current natural and climatic factors.

10 10

Materials and methods. The research is based on the factual material collected in the field studies in the river basins 2 2 of recreational regions of southern Russia. Design, construction and operational documentation of complex structures was W W analyzed and their structural elements were evaluated.

© Т.В. Иванкова, Л.Н. Фесенко, 2023 595

Распространяется на основании Creative Commons Attribution Non-Commercial (CC BY-NC)

Results. On the basis of the carried out theoretical, field and numerical researches, the problem of increasing ecological safety of the urban environment was solved by monitoring, assessing, ranging of the technical condition of building structures and forecasting risks in the urbanized areas of river basins. The results of the research should be considered as a basis of practical methods for the complex estimation of ecological safety of natural and technical system of river basins. Further development of the topic can be connected with the scaling studies of urbanized territories, monitoring crisis sites and forecasting of the further condition of construction projects by subjects.

Conclusions. The developed software package has practical importance, the product is implemented in the Republic of Crimea, in the operation of the long-term operated HES complexes of the Partizanskoe reservoir supplying water to the city of federal importance Simferopol and the Alminsky reservoir irrigating Bakhchisaray region of the peninsula and it is also being tested in the Krasnodar Territory, the Republic of Dagestan, the Stavropol Territory and Caucasian Mineral Waters.

KEYWORDS: multifunctional software package, mountain rivers, water management, surveys, natural and technical systems, monitoring and forecasting, risk assessment

FOR CITATION: Ivankova T.V., Fesenko L.N. Monitoring and forecasting the condition of structures in the small river basins in southern Russia. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2023; 18(4):595-606. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.4.595-606 (rus.).

Corresponding author: Tatyana V. Ivankova, academy-design@mail.ru.

ВВЕДЕНИЕ

W (О

N N

О О

N N

к ai u з

> (Л

с и ta «о

« (U j

ф ф

О ё —■

о

о У

S с 8 «

z ■ i

ОТ «

от Е

Е о ^ с

ю о

S «

о Е

СП ^

т- ^

от от

2 3

I

ïl

О (0

Согласно докладу Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), восемь из 35 стран, подвергающихся наибольшему риску в результате изменения климата, уже испытывают крайний дефицит продовольствия [1]. Засуха, связанная с падением уровня воды в крупных реках, является международной логистической и экономической проблемой [2-4]. В настоящее время мир переживает общий экономический кризис, вызванный такими проблемами, как стремительный рост инфляции во многих странах, энергетический кризис, возникший в результате специальной военной операции и последующих санкций, введенных против страны, что повсеместно повлияло на стоимость газа и нефти. Этот сценарий еще больше усугубляет сложную ситуацию, которая отчасти уже затянулась после вспышки пандемии СОУТО-19.

С 1880 до 1940 г. среднегодовая температура Земли увеличилась на 0,2° [5-7]. Затем, между 1940 и 1970 гг., температура была стабильной. И с 1970 г. она снова повышается на 0,18° каждое десятилетие. Средняя глобальная температура увеличилась на 0,9°. Хотя между 1998 и 2013 гг. наблюдалась пауза, с тех пор глобальное потепление продолжается теми же темпами, что и раньше (рис. 1).

Изменение климата в России происходит быстрее, чем в среднем по миру: скорость роста среднегодовой температуры воздуха на территории России в 1976-2019 гг. составила в среднем 0,49 °С за десять лет1. Это превышает скорость роста глобальной температуры за тот же период более чем в 2,5 раза. Скорость роста температуры во всех районах России значительно увеличивается в последние 30 лет. Температура воздуха с середины 1990-х по 2020 г. повысилась зимой более чем на 4 °С, а летом — почти на 2,5 °С (рис. 2). На фоне изменения

Рис. 1. График изменения среднегодовой температуры Земли [1]

Fig. 1. Graph of the change in the average annual temperature of the Earth [1]

1 Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2021 год. М., 2022. 104 с.

Рис. 2. График среднегодовых температурных аномалий в России, рассчитанных как отклонения от среднего значения за 1961-1990 гг.1

Fig. 2. Graph of average annual temperature anomalies in Russia calculated as deviations from the average value for 1961-19901

Рис. 3. Диаграмма природных катастроф России с 1980 по 2018 гг. [5] Fig. 3. Diagram of natural disasters in Russia from 1980 to 2018 [5]

климата в России могут многократно участиться как засухи, так и наводнения.

Механизмы, управляющие вариациями климата, до сих пор недостаточно изучены, а выводы относительно глобального потепления, сделанные на основе математических моделей, могут быть подвергнуты критике. Однако, судя по ежегодным государственным докладам1, 2 3 4 и докладам межведомственной группы по изменению климата [1, 8], трансформация действительно происходит, что приводит к изменению количества атмосферных осадков во многих регионах: сокращается объем речного стока, засухи сменяются наводнениями5. Особенно это ощутимо в рекреационных регионах юга России. Эти регионы отличаются большим разнообразием природно-рекреационного обеспечения туризма и санитарно-курортной сферы. Наибольшей концентрацией курортов и внекурортных учреждений лечебного туризма отличаются Северо-Кавказский (Кавказские Минеральные Воды), Черноморский (Сочинская, Туапсинская, Геленджикская и Анапская курортные зоны) и Крымский районы.

Северный Кавказ и Причерноморское побережье — крупнейшая в стране рекреационно-туристи-ческая зона. Тенденция к нарастанию урбанизации и плотности населения, технологической слож-

2 Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2020 год. М., 2021. 104 с.

3 Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2019 год. М., 2020. 97 с.

4 Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2018 год. М., 2019. 79 с.

5 Доклад «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2020 году». М. : Росводресурсы, НИА-Природа, 2022. 510 с.

ности производства, рост числа опасных производственных объектов создают перспективу роста количества чрезвычайных ситуаций и числа пострадавших, величины материального ущерба. Развитие жилищного сектора и рекреационной базы вынуждает использовать под застройку даже крутые склоны, поймы горных рек [9], береговую зону. Одна из проблем — это неконтролируемая стихийная застройка [10] в зонах подтопления и даже в руслах рек, вследствие чего они неспособны пропустить через свое русло выпавшие ливневые осадки. В результате этого вода резко выходит за пределы русла реки — на территории населенных пунктов.

В течение года на малых горных причерноморских реках Кавказа отмечается до 25 (на каждой) высоких кратковременных паводков с интенсивным подъемом уровня воды до 500 см и выше, например на р. Гастогайка ^ = 35 км) — 786 см, на р. Вулан ^ = 29 км) — 622 см, на р. Туапсе ^ = 35 км) — 671 см, на р. Мзымта ^ = 89 км) — 496 см. Суммарный паводочный сток составляет на отдельных малых реках до 90 % годового. В последние 30 лет (1991-2021 гг.) на малых причерноморских реках расходы воды в период паводков превысили предыдущие наибольшие расходы в 1960-1990 гг. в 3-8 раз и достигли, например, на р. Вулан ^ = 29 км, F = 278 км2) Q = 1050 м3/с (О =

4 ' ' ^тах ч>=-'ср.год

= 6,57 м3/с), на р. Туапсе (Ь = 35 км, F = 352 км2) О = 2300 м3/с (О = 13,3 м3/с).

^тах ч>=-'ср.год ' '

На территории России продолжает наблюдаться рост годовой суммы осадков: со скоростью 2,1 % за 10 лет. Проблема климатических изменений выглядит особенно тревожно при анализе роста частоты природных катастроф на территории РФ: за последние почти 40 лет их количество возросло более чем в 4 раза (рис. 3). Число наводнений, вызванных

< п

8 8

i н k к

G Г

0 со

n СО

1 2

У 1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

J со

u-

^ I

n ° o

3 (

о i

о n

CO CO

0)

l\J CO

о

о 6 r §6 c я

h о

c n

о )

г?

® Ю

Ю В ■ T

s У с о г к

о о 10 10 U W

(О (О

сч N

о о

N N

¡г <1)

U 3

> (Л

С И

U 00

. Г

e dl j

<D <u

О ё

---' "t^

о

О ££

3 «

z ■ i w

со E

E о

CL° ^ с

ю о

S «

о E со ^

CO

со

üü?

Ig ^ iE 35

О (П №

дождями в России, в 2019 г. стало превышать число наводнений, вызванных паводками. В 2020 г. по всей стране произошло в общей сложности 928 наводнений, более 80 % из которых были вызваны обильными дождями [11].

Ежегодно в стране происходит 40-70 крупных паводков и наводнений [12-14]. Наводнения на территории РФ занимают первое место в ряду стихийных бедствий и второе по смертности. Большинство чрезвычайных ситуаций на территории южных субъектов России, обусловленных наводнениями, происходит в зонах проживания и активной производственной деятельности, вследствие чего половодья и паводки вызывают все более катастрофические последствия. Еще одна причина большинства наводнений — нерасчищенные русла в условиях экстремальных осадков, заторы влияют на пропускную способность рек. Таким образом, мосты, пересекающие реки, являются потенциальными опасными преградами для прохождения паводка. Проведение многофакторных обследований по оценке прочности, устойчивости и эксплуатационной надежности и выявление дефектов позволяют оценить текущее состояние сооружений.

За первые годы XXI в. по отношению к периоду 1970-1990 гг. существенно возросло количество смерчей, зарождающихся в Черном море и выходящих, в том числе, на Черноморское побережье [15, 16], перенося при этом значительные объемы морской воды, что порождает катастрофические паводки. Например, 8 августа 2002 г. выход серии смерчей с Черного моря на сушу в районе МО Новороссийска привел к затоплению 12 тыс. домов, из которых 379 были разрушены. Были повреждены и обрушены мосты, водозаборы, электростанции. Остановлено ж/д движение от Новороссийска до Крымска. Погибло 55 человек. За период с 2000 по 2021 гг. МЧС России и Северо-Кавказским Росгидрометом зафиксировано 435 случаев смерчей, из которых 57,1 % произошли в июле-августе. По оценкам ВМО повторяемость смерчей на юге России превысит к 2050 г. 100 случаев за сезон [17].

Сегодня отсутствуют научные основы алгоритмов построения имитационных моделей ранжирования и прогнозирования остаточного жизненного цикла объектов природно-технических систем в бассейнах малых рек. Актуальной задачей является обеспечение благоприятных условий жизнедеятельности населения путем сохранения экологической безопасности природно-технических систем. Существующие в России программные комплексы, на основе баз данных, по бассейнам малых рек содержат информацию о сооружениях с помощью дешифровки спутниковых снимков высокого разрешения, что решает ряд задач: инвентаризация водохранилищ, прудов и других водных объектов, определение месторасположения гидротехниче-

ских сооружений, наблюдение за изменением береговой линии рек и других водоемов. Однако в этих моделях не учитывается прогнозирование экологической безопасности с оценкой остаточного технического ресурса сооружений. Ранжирование объектов по классам опасности и расчет их остаточного ресурса, прогнозирование нагрузки на природно-техническую систему дает реальную картину состояния экологической ситуации в бассейне реки. Решение проблемы обеспечения гидрологической безопасности населения и экосистем во многом зависит от эффективности проведения не только научных, но и полевых исследований.

Для обеспечения информационной поддержки ведения государственного мониторинга водных объектов6 [18] необходимо создание комплексной программы в целях повышения эффективности информационно-аналитического обеспечения государственного управления водопользованием и снижения рисков от гидротехнических сооружений.

Целью проекта является реализация новой стратегии, нацеленной на создание средств прогнозирования [19], оценки риска эксплуатируемых транспортных, водохозяйственных и мелиоративных объектов в бассейнах рек, с учетом нынешних природно-климатических факторов.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа основана на фактическом материале, собранном в полевых исследованиях в бассейнах рек рекреационных регионов юга России. Проведен анализ проектной, строительной и эксплуатационной документации комплексов сооружений и выполнена оценка их конструктивных элементов согласно действующим нормам и правилам7, 8 9.

На первом этапе выполнялась комплексная оценка современного состояния системы бассейна, выявлялись естественные и антропогенные факторы, оказывающие наибольшее влияние на природ-

6 О безопасности гидротехнических сооружений : Федеральный закон от 21.07.1997 № 117-ФЗ: текст с изм. и доп. от 29.07.2018 № 271-ФЗ. URL: http://www.consultant.ru/ document/cons_doc_LAW_15265/

7 СП 58.13330.2019. Свод правил. Гидротехнические сооружения. Основные положения. Основные положения СНиП 33-01-2003 : введен 17.06.2020. URL: http://docs. cntd.ru/document/564542210

8 ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния : Принят Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии : введен 01.01.2014. URL: https:// docs.cntd.ru/document/1200100941?section=status

9 Об утверждении критериев классификации гидротехнических сооружений : Постановление Правительства РФ от 05.10.2020 № 1607. URL: http:// www.garant.ru/products/ ipo/prime/doc/74632297/

Система управления в условиях риск-ориентированного подхода / Risk-based management system

О

Мониторинг, анализ и обработка полученных данных / Monitoring, analysis and processing of the obtained data

О

Оптимизация и сокращение периодичности плановых проверок по степени риска Optimizing and reducing the frequency of scheduled risk checks

О

Выявление риска / Risk identification

о

Распределение объекта по степени риска / Distribution of the facility by risk level

О

Чрезвычайно высокий риск Высокий риск Значительный риск Sreat risk Средний риск Умеренный риск Низкий риск

Extremely high risk High risk Average risk Low risk

о

Повышение эффективности государственного контроля в области технического регулирования и обеспечения единства измерений

Improving the efficiency of state control in the field of technical regulation and ensuring the uniformity of measurements

Рис. 4. Управление в условиях риск-ориентированного подхода Fig. 4. Risk-based management

но-техническую систему (ПТС) бассейна. Далее выполнялось водохозяйственное районирование бассейна, анализ использования водных ресурсов, выявлялись показатели напряженности водохозяйственной обстановки, давалась оценка влияния антропогенных факторов на природно-техническую систему бассейна, определялись цели разработки плана управления речным бассейном и задачи, решение которых позволит добиться поставленной цели.

Предложено ранжирование обследуемых сооружений согласно риск-ориентированному подходу10, 11. В целях снижения общей административной нагрузки на субъекты хозяйственной деятельности и повышения уровня эффективности контрольно-надзорной деятельности предложена схема перехода на риск-ориентированную модель контроля — от тотального контроля к дифференцированному планированию проверок в зависимости от уровня риска. Чем выше категория риска (класс опасности), тем чаще проводятся плановые проверки (рис. 4). Управление риском — меры, направленные на снижение уровня риска.

10 О государственном контроле (надзоре) и муниципальном контроле в Российской Федерации : Федеральный закон от 31.07.2020 № 248-ФЗ. URL: http://www.consultant. ru/document/cons_doc_LAW_358750/

11 О защите прав юридических лиц и индивидуальных предпринимателей при осуществлении государственного контроля (надзора) и муниципального контроля : Федеральный закон от 26.12.2008 № 294-ФЗ. URL: http://www. consultant.ru/document/cons doc LAW 83079/

Оценка текущего состояния железобетонных е е

конструкций необходима для планирования буду- П Н

щего технического обслуживания и оценки оста- к и

точного срока службы конструкций. Старение, 3 ^

воздействие экстремальных условий могут сни- $ с

зить функции безопасности бетонных конструкций С у

и увеличить риски. о М

Современные системы мониторинга на обсле- Я N

дуемых территориях установлены только на круп- < 9

нейших федеральных мостах. В то же время разру- о -

шение железобетонных мостов на каналах и реках п 9

I 3

может нанести не меньший экономический ущерб ° <

государству из-за большого их количества. Эксплу- < >

атирующие организации должны следить за состоя- п )

нием мостовых сооружений. Согласно нормативным о м

документам, мосты обязаны проходить проверки £ N

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

каждые пять лет12, но зачастую на них не хватает < 3

Ш о

средств. В большинстве случаев причиной об- ^ -

рушения мостов является износ, конструктивные > 0

ошибки и несоблюдение установленных весовых ^ (

ограничений. Мостовые переезды подвергаются ^ П

наибольшей нагрузке во время весенних паводков, ё ё

а также зимних низких температур. В случае обру- • <

шения моста из-за чрезмерного износа ответствен- о О

ность за последствия ложится на соответствующие ^ 1

эксплуатационные и надзорные службы, в обязан- С 8

ности которых входит контроль за состоянием ин- 8 д

женерных сооружений. Однако часто контроль ^ П

за состоянием мостов отсутствует или проблемы £ с

выявляются, но мост продолжает эксплуатировать- 4 4

ся. В связи с вышеизложенным проблема получения 2 2

о о

12 СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная 3 3

редакция СНиП 2.05.03-84. М., 2011. 346 с.

от от

I

О (П

и >

своевременной, полной и объективной информации для принятия оптимальных решений по планированию и организации обследований и ремонта мостовых сооружений, расположенных вдоль русла реки, становится очень актуальной.

В результате обследований бассейнов юга России были выявлены13 повреждения и дефекты железобетонных стен, железобетонных опор, балок моста, дорожного покрытия, ограждения. Преобладающими аварийными дефектами являются образование дефектов, нарушающих нормальную работу конструкции, нарушение стыковых соединений. Опасными дефектами, вызывающими ухудшение эксплуатационных свойств конструктивных элементов, являются трещины, отслаивание защитного слоя бетона, коррозия бетона.

При расчете остаточного срока службы длительно эксплуатируемых железобетонных мостов были использованы методики, описанные в монографии [20]. Общая оценка ущерба строительной конструкции рассчитывалась по формуле:

4 =

а1^1 + а242 +... + а + а +... + а

(1)

(О (О

N N

О О

N N

* *

¡г а>

и з

> (Л

с «

и оо

. г

« <и

!

Ф <и

о ё —■ ^

о

о У

2 ■ ^ от 13 от Е

Е о ^ с

ю о

£ «

о Е

СП ^

т- ^

1с = 1 - 4с

(2)

где 4с — общий физический износ системы, который рассчитывается по формуле:

14*- ^

4с = ^-

(3)

1=1

= 14

(4)

всей конструкции так же в метрах или в м2; п -ло поврежденных участков.

чис-

Остаточный ресурс здания или сооружения определяется по формуле:

(( - 0,75)-100 %

Р =

к

(5)

где 0,75 — минимальное значение коэффициента надежности для зданий и сооружений (соответствует неработоспособному состоянию сооружения); к — коэффициент скорости физического износа, выражается в % и определяется по формуле:

к = к + к ,

(6)

где кнэ — коэффициент скорости физического износа сооружения, учитывающий условия эксплуатации; кн — нормативный коэффициент износа, определяемый по формуле:

К =

100

(7)

где 4Р .••, 4,- — средняя величина повреждений отдельных видов конструкций; а1, а2, ..., а, — коэффициенты значимости отдельных видов конструкций для мостового сооружения.

По методике В.И. Соболева [21, 22] работоспособность системы строительных конструкций определяется из выражения:

где 4 — физический износ конструкций системы .-го вида; 2. — коэффициенты влияния .-х видов конструкций на состояние других; т — общее количество видов конструкций в системе. Физический износ конструкции системы определяется из выражения:

где 4, — физический износ участка конструкции; Р1 — размеры (длина или площадь) поврежденного участка, измеряемые в метрах или м2; Р — размеры

где Тн — нормативный срок службы здания или сооружения.

Выполненные расчеты показали возможность определения оставшегося срока службы мостового сооружения по каналам и руслам рек. Предлагаемый подход [23] к определению коэффициента значимости сооружения как отношения объема возможного обрушения моста в результате его аварии к общему объему моста позволит более точно отразить несущую способность сооружения. Полное или частичное разрушение объектов городского хозяйства в русле реки создает реальную угрозу обрушения конструкций и может привести к авариям с материальным ущербом и человеческим жертвам.

Предложено управление безопасностью с помощью баз данных (БД), они позволяют выявить наиболее кризисные зоны, в которых необходимо реализовать меры по улучшению экологической обстановки [24, 25]. Создание каталога водотоков и соответствующей БД потенциально способно обеспечить решение задач оптимизации природопользования в бассейнах малых рек [26].

По результатам авторских исследований была составлена структура для формирования баз данных объектов строительства по критериальным значениям, техническому состоянию и оценке уровня безопасности (рис. 5).

Разработана многофункциональная програм-ма14 для мониторинга и прогнозирования состояния длительно эксплуатируемых сооружений в бассейнах малых горных рек. Особенностью данной программы является то, что она позволяет

13 СП 79.13330.2012. Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний. Актуализированная редакция СНиП 3.06.07-86. М., 2012. 34 с.

14 Свидетельство о регистрации программы ЭВМ RU 2022611794. Многофункциональный программный комплекс «Геоинформационная система объектов городского, транспортного и водохозяйственного строительства бассейна малой реки Альма Республики Крым» / Т.В. Иванкова. № 2022611794, дата регистрации 01.02.2022.

н

н

Транспортное строительство Transport construction

Мелиоративное строительство Meliorative construction

Водохозяйственное строительство

Water management construction

Автомобильный Automobile

Железнодорожный Railway

Пешеходный Pedestrian

Питьевое / Drinking

Хозяйственно-бытовое Economic & household

Промышленное Industrial

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рыбохозяйственное Fishery

Орошение / Irrigation

Комбинированное Combined

Сельскохозяйственное Agricultural

Водопой скота Cattle watering

Хозяйственно-бытовое Economic & household

Промышленное Industrial

Рыбохозяйственное Fishery

Рекреация / Recreation

Сельскохозяйственное Agricultural

Мост Bridge

ян al

Исправное / Serviceable

Работоспособное / Efficient

Ограниченно работоспособное / Limited operable

Неработоспособное / Disabled

Аварийное / Emergency

Сбросной канал Spillway channel

Подводящий канал Approach hole

Канал / Channel

Гидротехническое сооружение Hydrotechnical construction

Пруд Pond

S 5 -

s У?! 8 i! !

sM8

m ш

ст

Si?

ка v нк Le

и I—I

Несущественные дефекты / Minor defects

Малозначительные дефекты Insignificant defects

Значительные дефекты / Major defects

Опасные дефекты / Dangerous defects

Критические дефекты / Critical defects

I Очень грязные (VI класс) / Very dirty (class VI) I Сильно загрязненные (V класс) /"Heavily contaminated (V) I Загрязненные (IV класс)7~Contaminated (IV) I Слабо загрязненные (III класс) / Slightly contaminated (III) I Чистые (II класс) / Clean (II) Очень чистые (I класс) / Very clean (I)

Рис. 5. Общая структура модели многофункционального программного комплекса Fig. 5. General structure of multifunctional software package model

ранжировать сооружения по степени риска согласно данным и результатам многофакторных обследований. В программу внедрена методика расчета остаточного жизненного цикла, которая рассчитывает оставшийся эксплуатационный срок службы объекта.

Для ведения многофункциональной программы используется материал, получаемый в результате обследования и инвентаризации. Программный комплекс позволяет осуществлять поиск и фильтрацию сооружений по различным параметрам, в нем реализована возможность добавления, редактирования, удаления объектов строительства, ранжирования техногенных объектов по классу опасности и остаточному жизненному циклу. Модель позволяет создавать новые типы объектов и настраивать параметры сооружений, формировать список «избранных объектов» для каждого пользователя системы, а также группировать объекты и сооружения с визуальным отображением статистических данных на карте. Каждое сооружение привязано к координатной сетке и отображается в интерактивном виде в Яндекс.Карты и Google Maps. Программа направлена на решение широкого спектра задач: инвентаризация, мониторинг, управление, планирование, оценка состояния и прогноз. Разработанный программный продукт включает функциональные возможности:

• реализован механизм пространственного запроса поиска сооружений;

• запрос на основе параметров классификации сооружений;

• формирование сводных отчетов на основе пространственных запросов с возможностью экспорта в другие программные продукты;

• возможность интегрировать различные способы описания (база данных, текст, фото- и видеоматериалы);

• создан механизм описания и хранения метаданных об используемых и создаваемых пространственных объектах;

• разграничены уровни доступа к базе данных (пользователь, редактор, администратор).

Такой подход обеспечивает возможность предоставления разноплановой информации о состоянии объектов в бассейне рек.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

На основании обобщения проведенных исследований:

• разработана и зарегистрирована программа расчета остаточного срока службы длительно эксплуатируемых сооружений. Выполненные расчеты показали возможность определения оставшегося срока службы мостовых сооружений по каналам и руслам рек15;

15 Свидетельство о регистрации программы ЭВМ RU 2021681666. Программа расчета управленческих решений водопользования в бассейне малой реки Альма Республики Крым для разных лет водообеспеченности / Т.В. Иванкова. № 2021681666, дата регистрации 24.12.2021.

< П

¡О ЁН

G Г S

o n со

l o

y 1

J со

u-^ !

n °

o S

o

=¡ (

o i о n

u M ?n

§ 2 n 0

o 6

r 6 t (

cn

0 D

D

1 «

ю в ■ £

sS

s у с о DD К

Л*

ОО

О О 10 10 U W

(О (О

сч N

о о

N N

¡г ai

U 3

> (Л

с и

2 ""„

U оо

. г

« (U j

ф ф

О £ —■

о

о у

Z ■ i ОТ

от IE

Е о ^ с

ю о

S «

о Е

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

СП ^

т- ^

от от

■S

I

il

О (0

• разработана система для сбора данных по объектам транспортного, мелиоративного и водохозяйственного строительства в бассейне малых рек. Каждая база содержит обработанную информацию: параметры сооружения, функциональное назначение, морфометрические признаки, геоморфологические особенности, физико-химические исследования проб воды, оценку технического состояния;

• разработана цифровая модель, которая является комплексной системой для сбора, хранения, анализа, а также отображения данных. Она позволяет осуществлять поиск и фильтрацию сооружений по различным параметрам, в ней реализована возможность добавления/редактирования/удаления объектов строительства, ранжирования техногенных объектов по классу опасности и остаточному жизненному циклу. Модель позволяет создавать новые типы объектов и настраивать параметры сооружений, формировать список «избранных объектов» для каждого пользователя системы, а также группировать объекты и сооружения с визуальным отображением статистических данных на карте. Каждое сооружение привязано к координатной сетке и отображается в интерактивном виде в Яндекс. Карты (рис. 6).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБСУЖДЕНИЕ

Более 300 млн человек во всем мире живут в дельтах рек. Строительство дестабилизирует бе-

рега рек, поэтому увеличивается эрозия. Последствия прямого вмешательства человека в бассейны и долины рек могут быть упущены из виду, когда основное внимание уделяется изменению климата. Последствия строительства мостов на реках, которые не подвергаются многофакторным обследованиям, опережают растущие угрозы, связанные с изменением климата. Последствия для густонаселенных речных дельт будут драматичными.

Существующие в России программные комплексы на основе баз данных по бассейнам малых рек содержат информацию о сооружениях с помощью дешифровки спутниковых снимков [27] высокого разрешения, что решает ряд задач: инвентаризация водохранилищ, прудов и других водных объектов, определение месторасположения гидротехнических сооружений, наблюдение за изменением береговой линии рек и других водоемов. Однако в этих моделях не учитывается прогнозирование экологической безопасности с оценкой остаточного технического ресурса сооружений. Ранжирование объектов по классам опасности и расчет их остаточного ресурса, прогнозирование нагрузки на при-родно-техническую систему дает реальную картину состояния экологической ситуации в бассейне реки. Решение проблемы обеспечения гидрологической безопасности населения и экосистем во многом зависит от эффективности проведения не только научных, но и полевых исследований.

Рис. 6. Фрагмент экранной формы цифровой модели Fig. 6. Digital model screen fragment

Теоретическая значимость результатов проекта состоит в разработке и научном обосновании структуры МПК для обеспечения экологической безопасности эксплуатируемых строительных объектов в бассейнах малых рек. Практическая значимость и реализация результатов работы заключаются в:

• определении текущего состояния ПТС бассейна малой реки и прогнозировании антропогенного изменения экологических характеристик бассейна;

• разработке модели МПК, отражающей экологическое состояние урбанизированной территории с указанием технического состояния и остаточного ресурса строительных объектов на ней, что позволяет оптимизировать комплекс мероприятий по обеспечению экологической безопасности ПТС. МПК является комплексной моделью, направленной на решение широкого спектра задач: инвентаризация, мониторинг, управление, планирование, оценка состояния и прогноз.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. IPCC: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge University Press. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2021. 2391 p.

2. Суздалева А.Л. Россия и глобальный водный кризис // Мировая экономика и международные отношения. 2020. Т. 64. № 4. С. 53-59. DOI: 10.20542/0131-2227-2020-64-4-53-59

3. Слесарев М.Ю. Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства : учеб.-метод. пос. М. : МИСИ - МГСУ, 2020. 103 с.

4. СлесаревМ.Ю., Иванкова Т.В., Фесенко Л.Н. Состояние объектов мелиоративного строительства в бассейне малой реки Альма Республики Крым // Экология урбанизированных территорий. 2022. № 1. С. 15-22. DOI: 10.24412/1816-1863-2022-1-15-22

5. Barriopedro D., Fischer E.M., Luterbacher J., Trigo R.M., García-Herrera R. The hot summer of 2010: Redrawing the temperature record map of Europe // Science. 2011. Vol. 332. Issue 6026. Pp. 220224. DOI: 10.1126/science.1201224

6. Coumou D., Rahmstorf S. A decade of weather extremes // Nature Climate Change. 2012. Vol. 2. Pp. 491-496. DOI: 10.1038/NCLIMATE1452

7. Sakalli A., Ba§usta N. Sea surface temperature change in the Black Sea under climate change: A simulation of the sea surface temperature up to 2100 // International Journal of Climatology. 2018. Vol. 38. Pp. 4687-4698. DOI: 10.1002/joc.5688

8. IPCC: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Core Writing Team. Geneva : IPCC, 2014.

9. Ivankova T.V. Problem of environmental remediation of the river runoff of basin geosystem of the small river Alma (Republic of Crimea) // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 210. P. 07007. DOI: 10.1051/ e3sconf/202021007007

10. Ivankova T.V. Determination of the anthropogenic load degree in the basin of the small Alma

river // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 459. Issue 4. P. 042031. DOI: 10.1088/1755-1315/459/4/042031

11. Порфирьев Б.Н., Данилов-Данильян В.И., Катцов В.М., Ксенофонтов М.Ю., Ревич Б.А., Школьник И.А. и др. Изменения климата и экономика России: тенденции, сценарии, прогнозы / под ред. Б.Н. Порфирьева, В.И. Данилова-Данильяна. М. : Научный консультант, 2022. 513 с.

12. Абшаев М. Т., Агзагова М.Б., Аджиев А.Х., Аджиева А.А., АнаничеваМ.Д., Асоян Д.С. и др. Атлас природных и техногенных опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций Российской Федерации / под ред. С.К. Шойгу. М. : Дизайн. Информация. Картография, 2010. 696 с.

13. Алексеевский Н.И., Фролова Н.Л., Христофоров А.В. Мониторинг гидрологических процессов и повышение безопасности водопользования : монография. М. : Географический ф-т МГУ, 2011. 367 с.

14. Алексеевский Н.И., Гладкевич Г.И. Водные ресурсы в мире и в России за 100 лет // Россия в окружающем мире: 2003 : аналитический ежегодник. М. : МНЭПУ, 2003. С. 114-158.

15. Ткаченко Ю.Ю., Перов Е.А., Денисов В.И. Атлас опасных природных явлений Краснодарского края : монография; Южный федеральный университет. Ростов н/Д ; Таганрог : Изд-во Южного федерального университета, 2018. 160 с.

16. Риски катастрофических наводнений на территории России в начале XXI века: анализ и управление // Оценка и управление природными рисками. Т. 1. М. : Изд-во РУДН, 2003. С. 293-297.

17. Ткаченко Ю.Ю., Денисов В.И., Перов Е.А. Морские водяные смерчи на Черноморском побережье Краснодарского края, наблюдение, прогнозирование // Экология. Экономика. Информатика. Серия: геоинформационные технологии и космический мониторинг. 2019. № 4. С. 164-170.

18. Пьянков С.В., Шихов А.Н. Геоинформационное обеспечение моделирования гидрологических процессов и явлений : монография. Пермь, 2017. 148 с.

< п

ЁН * к

G Г

0 С/з § С/3

1 2 y 1

J со

u-

^ I

n ° o

=¡ (

2 i о §

§ 2

n 0 2 6 r 6 t ( Cc §

CD )

D

® ю

Ю В ■ T

s У с о

<D к , ,

2 2

О О

2 2

W W

19. Суздалева А.Л. Создание управляемых при-родно-технических систем. М. : Энергия, 2016. 160 с.

20. Волосухин В.А., Крахмальный Т.А., Евтушенко С.И., КрахмальнаяМ.П. Дефекты и повреждения строительных конструкций мостов на мелиоративных каналах Ростовской области. Новочеркасск : ЮРГПУ(НПИ) имени М.И. Платова, 2013. 126 с.

21. Соболев В.И., Евтушенко С.И., Соболев В.В., Шутова М.Н., Химишев З.Х. Методика определения остаточного ресурса на основе разработки структурной схемы // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2006. № 2. Прил. № 2. С. 110-112.

22. Соболев В.И., Евтушенко С.И., Соболев В.В., ШутоваМ.Н., Химишев З.Х. Предварительный расчет остаточного ресурса на основе результатов оценки надежности конструкций по внешним признакам // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2006. № 2. Прил. № 2. С. 113-115.

23. Крахмальная М.П. Разработка методики оценки технического состояния, расчета остаточно-

го ресурса и мониторинга железобетонных автодорожных мостов : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Ростов н/Д, 2015. 23 с.

24. Duncan A.E., De Vries N., Nyarko K.B. The effectiveness of water resources management in Pra Basin // Water Policy. 2019. Vol. 21. Issue 4. Pp. 787-805. DOI: 10.2166/wp.2019.123

25. Fidelis T., Rodrigues C. The integration of land use and climate change risks in the Programmes of Measures of River Basin Plans — assessing the influence of the Water Framework Directive in Portugal // Environmental Science and Policy. 2019. Vol. 100. Pp. 158-171. DOI: 10.1016/J.ENVSCI.2019.06.013

26. Forman R.T.T. Urban regions — ecology and planning beyond the city. Cambridge University Press. 2008. 478 p.

27. Щербина Е.В., СлепневМ.А. Экологическое картографирование при градостроительном проектировании природно-антропогенных территориальных комплексов // Экология урбанизированных территорий. 2016. № 2. С. 92-97.

Поступила в редакцию 9 января 2023 г.

(V Я Принята в доработанном виде 2 марта 2023 г.

° ° Одобрена для публикации 23 марта 2023 г.

КФ Об авторах: Татьяна Викторовна Иванкова — кандидат технических наук, научный сотрудник кафе-

j? ¡Я дры водного хозяйства, инженерных сетей и защиты окружающей среды; Южно-Российский государствен-

2 ~ ный политехнический университет (НИИ) им. М.И Платова (ЮРГПУ (НИИ)): 346428, г. Новочеркасск,

? ул. Просвещения, д. 132; РИНЦ ID: 804625, Scopus: 57209806818, ORCID: 0000-0003-0902-9670; academy-de-

oo

ф £

о ё —■

о

ОТ

sign@mail.ru;

Л з Лев Николаевич Фесенко — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой водного хо-

зяйства, инженерных сетей и защиты окружающей среды; Южно-Российский государственный политехни-^ ф ческий университет (НИИ) им. М.И Платова (ЮРГПУ (НИИ)); 346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения,

"" д. 132; РИНЦ ID: 461079, Scopus: 6603681244, ORCID: 0000-0001-6570-0460; academy-design@mail.ru.

о о Вклад авторов:

tip ^ Иванкова Т.В. — сбор и обработка материала, разработка программного комплекса, написание методологии,

0 § исходного текста и его доработка в соответствии с предоставленными корректировками, формирование 041 о результатов и выводов.

ОТ ^ Фесенко Л.Н. — научное руководство, концепция исследования, развитие методологии, доработка текста,

^ ю итоговые выводы. с с

■;= q Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. с

ю о

§ и

1 g REFERENCES

со

от "£= 1. IPCC: Climate Change 2021: The Physical 3. Slesarev M.Yu. Environmental safety of conScience Basis. Contribution of Working Group I to struction and urban economy: educational and method-

Sj -j the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental ological manual. Moscow, 2020; 103. (rus.).

i_ J® Panel on Climate Change Cambridge University Press. 4. Slesarev M.Yu., Ivankova T.V., Fesen® в

Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, ko L.N. Condition of reclamation construction fas SÈ 2021; 2391. DOI: 10.1017/9781009157896. cilities in the basin of the small alma river of 1 c

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

¡¡J -g 2. Suzdaleva A.L. Russia and global water crisis. the Republic of Crimea. Ecology of Urban Areas. £ £ World Ernnomy and International Relations. 2020; 64(4): 2022; 1:15-22. DOI: 10.24412/1816-1863-2022-153-59. DOI: 10.20542/0131-2227-2020-64-4-53-59 (rus.). 15-22 (rus.).

5. Barriopedro D., Fischer E.M., Luterbacher J., Trigo R.M., García-Herrera R. The hot summer of 2010: redrawing the temperature record map of Europe. Science. 2011; 332(6026):220-224. DOI: 10.1126/sci-ence.1201224

6. Coumou D., Rahmstorf S. A decade of weather extremes. Nature Climate Change. 2012; 2:491-496. DOI: 10.1038/NCLIMATE1452

7. Sakalli A., Ba§usta N. Sea surface temperature change in the Black Sea under climate change: A simulation of the sea surface temperature up to 2100. International Journal of Climatology. 2018; 38:4687-4698. DOI: 10.1002/joc.5688

8. IPCC: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland, 2014; 151.

9. Ivankova T.V. Problem of environmental remediation of the river runoff of basin geosystem of the small river Alma (Republic of Crimea). E3S Web of Conferences. 2020; 210:07007. DOI: 10.1051/e3s-conf/202021007007

10. Ivankova T.V. Determination of the anthropogenic load degree in the basin of the small Alma river. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020; 459(4):042031. DOI: 10.1088/17551315/459/4/042031

11. Porfir'ev B.N., Danilov-Danil'yan V.I., Kattsov V.M., Ksenofontov M.Yu., Revich B.A., Shkol'nik I.A. et al. Climate change and the Russian Economy: Trends, scenarios, forecasts. B.N. Porfirieva, V.I. Danilov-Danilyan (ed.). Moscow, 2022; 513. (rus.).

12. Abshayev M.T., Agzagova M.B., Adjiev A.X., Ajieva A.A., Ananicheva M.D., Asoyan D.S. et al. Atlas of natural and man-made hazards and risks of emergencies of the Russian Federation. Moscow, Dizayn. Infor-matsiya. Kartografiya Publ., 2010; 696. (rus.).

13. Alekseevsky N.I., Frolova N.L., Khristofo-rov A.V. Monitoring of hydrological processes and improving the safety of water use : monograph. Moscow, Geographical staff of Moscow State University, 2011; 367. (rus.).

14. Alekseevsky N.I., Gladkevich G.I. Water resources in the world and in Russia for 100 years. Russia in the surrounding world: 2003 : Analytical yearbook. Moscow, MNEPU, 2003; 114-158. (rus.).

15. Tkachenko Yu.Yu., Perov E.A., Denisov V.I. Atlas of dangerous natural phenomena of the Krasnodar Territory : monograph; Southern Federal University. Rostov-on-Don, Taganrog, Southern Federal University, 2018; 160. (rus.).

16. Risks of catastrophic floods in Russia at the beginning of the 21st century: analysis and man-

agement. Assessment and management of natural risks. Volume 1. Moscow, RUDN University. 2003; 293-297.

17. Tkachenko Yu.Yu., Denisov V.I., Perov E.A. Sea water tornadoes on the Black Sea coast of the Krasnodar Territory, observation, forecasting. Ecology. Economics. Informatics. Series: geo-information technologies and space monitoring. 2019; 4:164-170. DOI: 10.23885/2500-123X-2019-2-4-164-170

18. Pyankov S.V. Geo-information support for modeling hydrological processes and phenomena : monograph. Perm, 2017; 148. (rus.).

19. Suzdaleva A.L. Creation of controlled natural and technical systems. Moscow, Energiya Publ., 2016; 160. (rus.).

20. Volosukhin V.A., Krakhmal'nyy T.A., Evtu-shenko S.I., Krakhmal'naya M.P. Defects and damages of building structures of bridges on reclamation canals of Rostov Region. Novocherkassk, 2013; 126. (rus.).

21. Sobolev V.I., Yevtushenko S.I., Sobolev V.V., Shutova M.N., Khimishev Z.H. Methodology for determining the residual resource based on the development of a structural scheme. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus region. Technical Sciences. 2006; 2:110-112. (rus.).

22. Sobolev V.I., Yevtushenko S.I., Sobolev V.V., Shutova M.N., Khimishev Z.H. Preliminary calculation of the residual life based on the results of the assessment of the reliability of structures by external features. Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus region. Technical Sciences. 2006; 2:113-115. (rus.).

23. Starchalnaya M.P. Development of a methodology for assessing the technical condition, calculating the residual life and monitoring reinforced concrete road bridges : abstract of the dissertation of the Candidate of Technical Sciences. Rostov-on-Don, 2015; 23. (rus.).

24. Duncan A.E., De Vries N., Nyarko K.B. The effectiveness of water resources management in Pra Basin. Water Policy. 2019; 21(4):787-805. DOI: 10.2166/wp.2019.123

25. Fidélis T., Rodrigues C. The integration of land use and climate change risks in the Programmes of Measures of River Basin Plans — assessing the influence of the Water Framework Directive in Portugal. Environmental Science & Policy. 2019. DOI: 10.1016/J. ENVSCI.2019.06.013

26. Forman R.T.T. Contents. Urban regions: Ecology and planning beyond the city. Cambridge, Cambridge University Press, 2008; 478.

27. Shcherbina E.V., Slepnev M.A. Ecological mapping at urban design natural-anthropogenic territorial complexes. Ecology of Urban Areas. 2016; 2:9297. (rus.).

< П

ÍH *к

G Г

o n

l 2 y 1

J to

u-I

n

2 3 o

=! (

2 i n

u § 2

n 0

2 6 r 6

t (

C §

ф ) DM

® ю

ю в ■

s □

(Л у с о DD к

22 О о 10 10 U W

Received January 9, 2023.

Adopted in revised form on March 2, 2023.

Approved for publication on March 23, 2023.

Bionotes: Tatyana V. Ivankova — Candidate of Technical Sciences, Researcher of the Department of Water Management, Engineering Networks and Environmental Protection; South-Russian State Polytechnic University (NPI) named after M.I. Platov (SRSPU(NPI)); 132 Prosveshcheniya st., Novocherkassk, 346428, Russian Federation; ID RSCI: 804625, Scopus: 57209806818, ORCID: 0000-0003-0902-9670; academy-design@mail.ru;

Lev N. Fesenko — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Water Management, Engineering Networks and Environmental Protection; South-Russian State Polytechnic University (NPI) named after M.I Platov (SRSPU(NPI)); 132 Prosveshcheniya st., Novocherkassk, 346428, Russian Federation; ID RSCI: 461079, Scopus: 6603681244, ORCID: 0000-0001-6570-0460; 65613@mail.ru.

Contribution of the authors:

Tatyana V. Ivankova — collection and processing of the material, development of the software package, writing of the methodology, the source text and its revision in accordance with the provided adjustments, formation of results and conclusions.

Lev N. Fesenko — scientific leadership, research concept, development of the methodology, revision of the text, final conclusions.

The authors declare that there is no conflict of interests.

W (0

N N

o o

N N

¡É <D

U 3

> in

E M

HQ 00

. r

« gi j

<D <u

O í¿

---' "t^

o

o ££

8 «

z ■ i w « ot E

E o cl°

c

Ln O

S «

o E

CD ^

i ^ iE 35

o iñ №

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.