SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF FLOODPLAIN TERRITORIES OF REGULATED RIVERS. PART II: Designing an Effective Territory Structure Management System
- Authors: Isaeva I.I1, Kharitonov M.A1, Vasilchenko A.A1, Voronin A.A1, Khoperskov A.V1, Klikunova A.Y.1
-
Affiliations:
- Volgograd State University
- Issue: No 1 (2024)
- Pages: 57-78
- Section: Control in Social and Economic Systems
- URL: https://journals.rcsi.science/1819-3161/article/view/264569
- DOI: https://doi.org/10.25728/pu.2024.1.6
- ID: 264569
Cite item
Full Text
Abstract
About the authors
I. I Isaeva
Volgograd State University
M. A Kharitonov
Volgograd State University
A. A Vasilchenko
Volgograd State University
A. A Voronin
Volgograd State University
A. V Khoperskov
Volgograd State University
A. Yu Klikunova
Volgograd State University
References
- Векслер А.Б., Доненберг В.М. Переформирование русла в нижних бьефах крупных электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 217 с. [Veksler, A.B., Donenberg, V.M. Reshaping the Channel in the Development of Large Power Plants. – M.: Energoatomizdat, 1983. – 217 s. (In Russian)]
- Иванов В.В., Коротаев В.Н. Влияние гидроузлов на деформации пойменных берегов и русловых форм в низовьях реки Волги и Кубани // Эрозия почв и русловые процессы. – 2008. – Вып. 16. – С. 224–242. [Ivanov, V.V., Korotayev, V.N. Vliyaniye gidrouzlov na deformatsii poymennykh beregov i ruslovykh form v nizov'yakh reki Volgi i Kubani // Eroziya pochv i ruslovyye protsessy. – 2008. – Iss. 16. – P. 224–242. (In Russian)]
- Александровский А.Ю., Силаев Б.И., Чуканов В.В. Влияние русловых деформаций в нижнем бьефе на условия работы энергетического оборудования ГЭС // Гидротехническое строительство. ‒ 2002. ‒ № 11. – С. 20–23. [Aleksandrovskiy, A.Yu., Silayev, B.I., Chukanov, V.V. Vliyaniye ruslovykh deformatsiy v nizhnem b'yefe na usloviya raboty energeticheskogo oborudovaniya GES // Gidrotekhnicheskoye stroitel'stvo. ‒ 2002. ‒ No. 11. ‒ P. 20–23. (In Russian)]
- Асарин А.Е., Ткачёв К.В. Русловые деформации в нижнем бьефе волгоградского гидроузла и возможности их ограничения // Гидротехническое строительство. ‒ 2014. ‒ № 12. ‒ С. 54–58. [Asarin, A.Ye., Tkachov, K.V. Ruslovyye deformatsii v nizhnem b'yefe volgogradskogo gidrouzla i vozmozhnosti ikh ogranicheniya // Gidrotekhnicheskoye stroitel'stvo. ‒ 2014. ‒ No. 12. ‒ P. 54–58. (In Russian)]
- Исаева И.И., Харитонов М.А., Васильченко А.А., и др. Устойчивое развитие пойменных территорий зарегулированных рек. Ч. 1. Моделирование динамики комплексной структуры пойменных территорий // Проблемы управления. – 2023. – № 6. – С. 42–55. – DOI: http://doi.org/10.25728/pu.2023.6.4. [Isaeva, I.I., Kharitonov, M.A., Vasilchenko, A.A., et al. Sustainable Development of Floodplain Territories of Regulated Rivers. Part I: Modeling Complex Structure Dynamics // Control Sciences. – 2023. – No. 6. – P. 35–47. – DOI: http://doi.org/10.25728/cs.2023.6.4.]
- Горелиц О.В., Землянов И.В. Современный механизм заливания территорий Волго-Ахтубинской поймы в период половодья (в пределах Волгоградской области) // Научный потенциал регионов на службу модернизации. – Астрахань. ‒ 2013. ‒ № 2 (5). – С. 9–18. [Gorelits, O.V., Zemlyanov, I.V. Sovremennyy mekhanizm zalivaniya territoriy Volgo-Akhtubinskoy poymy v period polovod'ya (v predelakh Volgogradskoy oblasti) // Nauchnyy potentsial regionov na sluzhbu modernizatsii. Astrakhan'. ‒ 2013. ‒ No. 2 (5). – P. 9–18. (In Russian)]
- Преснякова А.Н., Писарев А.В., Храпов С.С. Исследование динамики затопления территории Волго-Ахтубинской поймы по данным космического мониторинга // Математическая физика и компьютерное моделирование. ‒ 2017. ‒ № 1 (38). ‒ С. 66–74. [Presnyakova, A.N., Pisarev, A.V., Khrapov, S.S. Issledovaniye dinamiki zatopleniya territorii Volgo-Akhtubinskoy poymy po dannym kosmicheskogo monitoringa // Matematicheskaya fizika i komp'yuternoye modelirovaniye. ‒ 2017. ‒ No. 1 (38). ‒ P. 66–74. (In Russian)]
- Болгов М.В., Шаталова К.Ю., Горелиц О.В. и др. Водно-экологические проблемы Волго-Ахтубинской поймы // Экосистемы: экология и динамика. – 2017. – Т. 1, № 3. – С. 15–37. [Bolgov, M.V., Shatalova, K.Yu., Gorelits, O.V., et al. Vodno-ekologicheskiye problemy Volgo-Akhtubinskoy poymy // Ekosistemy: ekologiya i dinamika. – 2017. – Vol. 1, no. 3. – P. 15–37. (In Russian)].
- Землянов И.В., Горелиц О.В., Павловский А.Е. и др. Анализ экологических последствий эксплуатации Волгоградского водохранилища для сохранения биоразнообразия основных водно-болотных территорий Нижней Волги. Отчет о НИР. ‒ М.: ФГУ «ГОИН», 2010. – 675 с. [Zemlyanov, I.V., Gorelits, O.V., Pavlovskiy, A.Ye., et al. Analiz ekologicheskikh posledstviy ekspluatatsii Volgogradskogo vodokhranilishcha dlya sokhraneniya bioraz-noobraziya osnovnykh vodno-bolotnykh territoriy Nizhney Volgi. Otchet o NIR. ‒ M.: FGU «GOIN», 2010. – 675 s. (In Russian)]
- Ryan, R., Kira, S., Ryan, A., et al. Degradation of Floodplain Integrity within the Contiguous United States // Communications Earth and Environment. ‒ 2023. – Vol. 4, no. 1. ‒ DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-023-00877-4.
- Naseer, A., Xiangzhou, X., Manuel, E., et al. The Use of Check Dams in Watershed Management Projects Examples from Around the World // Science of the Total Environment. – 2019. – Vol. 676. – P. 683–691. – doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.249
- Lucas-Borja, M.E., Piton, G., Nichols, M., Castillo, C., Yang, Y., Zema, D.A. The Use of Check Dams for Soil Restoration at Watershed Level: A Century of History and Perspectives // Science of the Total Environment. – 2019. – Vol. 692. – P. 37–38. – doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.07.248.
- Yi, Z., Xiangdong, M., Bing, W., et al. Effects of Soil and Water Conservation Measures on Sediment Delivery Processes in a Hilly and Gully Watershed // Journal of Hydrology. – 2023. – Vol. 616. – Art. no. 128804. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.128804
- Polyakov, V.O., Nichols, M.H., McClaran, M.P., et al. Effect of Check Dams on Runoff, Sediment Yield, and Retention on Small Semiarid Watersheds // Journal of Soil and Water Conservation. – 2014 – Vol. 69, No. 5. – P. 414–421. – DOI: doi: 10.2489/jswc.69.5.414.
- Norman, L. M., Brinkerhoff, F., Gwilliam, E., et al. Hydrologic Response of Streams Restored with Check Dams in the Chiricahua Mountains // River Research and Applications. – 2015. – Vol. 32, no. 4. – P. 519–527. – doi: 10.1002/rra.2895.
- Etefa, G., Amaury, F., Amanuel, Z., et al. Effects of Check Dams on Runoff Characteristics Along Gully Reaches, the Case of Northern Ethiopia // Journal of Hydrology. – 2017. – Vol. 545. – P. 299–309. – doi: 10.1016/j.jhydrol.2016.12.019.
- Djuma, H., Bruggeman A., Camera, C., Eliades, M., Kostarelos, K. The Impact of a Check Dam on Groundwater Recharge and Sedimentation in an Ephemeral Stream // Water. – 2017. – Vol. 9, no. 11. – Art. no. 813. – doi: 10.3390/w9100813.
- Yuan, S., Li, Z., Chen, L., Li, P., Zhang, Z. Influence of Check Dams on Flood Hydrology Across Varying Stages of Their Lifespan in a Highly Erodible Catchment Loess Plateau of China. – CATENA. – 2022. – Vol. 210. – Art. no. 105864. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105864.
- Ran, Q., Tang, H., Wang, F., Gao, J. Numerical Modelling Shows an Old Check-Dam still Attenuates Flooding and Sediment Transport // Earth Surface Processes and Landforms. – 2021. – Vol. 46, no. 4. – P. 1–19. – doi: 10.1002/esp.5123.
- Tang, H., Pan, H., Ran, Q. Impacts of Filled Check Dams with Different Deployment Strategies on the Flood and Sediment Transport Processes in a Loess Plateau Catchment // Water. – 2020. – Vol. 12, no. 5. – Art. no. 1319. – doi: 10.3390/w12051319.
- Наумова Т.В., Кушер А.М., Пикалова И.Ф. Повышение эффективности эксплуатационных мероприятий по снижению захвата наносов в водозаборы оросительных систем // Вестник МГСУ. – 2019. – Т. 14. – № 9 (132). – С. 1167–1179. [Naumova, T.V., Kusher, A.M., Pikalova, I.F. Improving the Efficiency of Operational Measures to Reduce Sediment Uptake into Irrigation System Intakes // Bulletin of the MGSU. – 2019. – Vol. 14, no. 9 (132). – P. 1167–1179. (In Russian)]
- Gil-García, L., Gonz´alez-L´opez, H., Dionisio P´erez-Blanco, C. To Dam or not to Dam? Actionable Socio-Hydrology Modeling to Inform Robust Adaptation to Water Scarcity and Water Extremes // Environmental Science and Policy. – 2023. – Vol. 144. – P. 74–87. – doi: 10.1016/j.envsci.2023.03.012.
- Karakatsanis, D., Patsialis, T., Kalaitzidou, K., et al. Optimization of Dam Operation and Interaction with Groundwater: An Overview Focusing on Greece Citation // Water. – 2023. – Vol. 15. – Art. no. 3852. – DOI: https://doi.org/10.3390/w15213852.
- Gao, Y., Yang, L., Song, Y., Tian, J., Yang, M. Designing Water-Saving-Ecological Check Dam Sites by a System Optimization Model in a Region of the Loess Plateau, Northwest China // Ecological Informatics. – 2022. – Vol. 72. – Art. no. 101887. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoinf.2022.101887.
- Plateau, L., Huang, J., Hinokidani, O., Yasud, H., Chandra S., et al. Effects of the Check Dam System on Water Redistribution in the Chinese // Journal of Hydrologic Engineering ASCE. – 2013. – Vol. 18, no. 18. – P. 929–940. – doi: 10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000689.
- Huang, J., Fu, Q., Osamu, H., Wang, B. Numerical Analysis of Water Budget Process of Check Dam System in Small Basin on Loess Plateau // Nongye Gongcheng Xuebao/Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. – 2011. – Vol. 27, no. 7. P. 51–57. – doi: 10.3969/j.issn.1002-6819.2011.07.009.
- Любимова Т.В., Латыш А.А. Динамика изменения уровня подземных вод в зоне грунтовых плотин // Геология, география и глобальная энергия. – 2020. – № 4 (79). – С. 84–88. [Lyubimova, T., Latysh, A. Dynamics of Changes in the Ground Water Level in the Area of Underground Dams // Geology, Geography and Global Energy. – 2020. – No. 4 (79). – P. 84–88. (In Russian)]
- Tang, R., Dai, Z., Mei, X., Lou, Y. Joint Impacts of Dams and Floodplain on the Rainfall-Induced Extreme Flood in the Changjiang (Yangtze) River // Journal of Hydrology. – 2023. – Vol. 627. – Art. no. 130428. – doi: 10.1016/j.jhydrol.2023.130428.
- Yazdi1, J., Sabbaghian Moghaddam, M., Saghafian, B. Optimal Design of Check Dams in Mountainous Watersheds for Flood Mitigation // Water Resources Management. – 2018. – Vol. 32. – P. 4793–4811. – DOI: https://doi.org/10.1007/s11269-018-2084-4.
- Стефанишин Д.В. Управление рисками от паводков на плотинах и затапливаемых территориях при стохастической неопределенности максимального речного стока // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е. Веденеева. – 2007. – Т. 249. – С. 78–85. [Stefanishin, D., Flood Risk Management in Dams and Flooded Areas with Stochastic Uncertainty of Maximum River Flow // Proceedings of the All-Russian Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering Named after B.E. Vedeneev. – 2007. – Vol. 249 – P. 78–85. (In Russian)]
- Яценко Е.С., Анисимова Д.А. Оценка последствий гидродинамической аварии на склюихинском водохранилище по имитационным параметрам волны прорыва плотины // Известия Алтайского государственного университета. – 2014. – № 3–2 (83). – С. 140–143. [Yatsenko, E., Anisimova, D. Assessment of the Consequences of the Hydrodynamic Accident at the Sklyukhinsky Reservoir by Simulation Parameters of the Dam Breakout Wave // Proceedings of the Altai State University. – 2014. – No. 3–2 (83). – P. 140–143. (In Russian)]
- Веременюк В.В., Ивашечкин В.В., Немеровец О.В. Моделирование процесса изменения уровней в каскаде из двух русловых водохранилищ при пропуске половодья // Наука и техника. – 2019. – Т. 18. – № 2. – С. 146–154. [Veremenyuk, V., Ivashechkin, V., Nemerovets, O. Modeling of the Process of Changing Levels in a Cascade of Two Channel Reservoirs during High Water // Science and Technology. – 2019. – Vol. 18, no. 2. – P. 146–154. (In Russian)]
- Квасов П.А. Новые подходы к стратегии строительства противопаводковых сооружений // Символ науки: международный научный журнал. – 2015. – № 12-1. – С. 49–53. [Kvasov, P. New Approaches to the Strategy for the Construction of Flood Defences // Symbol of Science: An International Scientific Journal. – 2015. – No. 12-1. – P. 49–53. (In Russian)]
- Фалеев М.И., Черных Г.С., Старостин А.С. Оценка опасностей и угроз, обусловленных катастрофическими наводнениями, и предложения по защите населения и территорий от них // Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования. – 2014. – Т. 4. – № 2 (7). – С. 18–32. [Faleev, M., Chernykh, G., Starostin, A. Assessment of Hazards and Threats Caused by Catastrophic Floods and Proposals for Protecting the Population and Territories from Them // Civil Protection Strategy: Problems and Research. – 2014. – Vol. 4, no. 2(7). – P. 18–32. (In Russian)]
- Conesa-García,C., López-Bermúdez, F., García-Lorenzo, R. Bed Stability Variations after Check Dam Construction in Torrential Channels (South-East Spain) // Earth Surface Processes and Landforms. – 2007. – Vol. 32 (14). – P. 2165–2184. – doi: 10.1002/esp.1521.
- Zema, D., Bombino, G., Denisi, P., Lucas-Borja, M., Zimbone, S. Evaluating the Effects of Check Dams on Channel Geometry, Bed Sediment Size and Riparian Vegetation in Mediterranean Mountain Torrents // Science of the Total Environment. – 2018. – Vol. 642. – P. 327–340. – DOI: https://doi.org/1016/j.scitotenv.2018.06.035.
- Mulat, K., Tegegne, A. Future Hydrology of the Upper Blue Nile River Basin and Its Impact on the Grand Ethiopian Renaissance Dam Water Resource System: A Review // Hydrological Sciences Journal. – 2023. – Vol. 68, iss. 5. – P. 734–744. – doi: 10.1080/02626667.2023.2179878.
- Болгов М.В., Беляев А.И. Водные проблемы нижней Волги: основные факторы и компенсирующие мероприятия // Известия РАН. Серия географическая. – 2023. – Т. 87. – № 6. – С. 862–874. [Bolgov, M.V., Belyaev, A.I. Water Problems of the Lower Volga: The Main Factors and Compensating Measures // News of the Russian Academy of Sciences. The Series is Geographical. – 2023. – Vol. 87, no. 6. – P. 862–874. (In Russian)]
- Costachea, R., Abdoe, H., Mishraf, A., et al. Using Fuzzy and Machine Learning Iterative Optimized Models to Generate the Flood Susceptibility Maps: Case Study of Prahova River Basin, Romania // Geomatics, Natural Hazards and Risk. – 2023. – Vol. 14. – No. 1. – DOI: https://doi.org/10.1080/19475705.2023.2281241.
- Voronin, A., Vasilchenko, A., Khoperskov, A. Project Optimization for Small Watercourses Restoration in the Northern Part of the Volga-Akhtuba Floodplain by the Geoinformation and Hydrodynamic Modeling // Journal of Physics: Conf. Series. – 2018. – Vol. 973. – P. 1–10. ‒ URL: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/973/1/012064/pdf.