Гарцман Борис Ильич

Курс «Анализ речных систем с использованием цифровых моделей рельефа»

Речная система представляет собой поистине завораживающий объект для исследования. При взгляде на нее естественным образом возникают аналогии с живым организмом — легко увидеть аналоги скелета, кровеносной системы и т. п. Собственно, сам термин «система» служит для обобщения свойств организма по отношению к более широкому классу объектов, т. е. организм можно рассматривать как эталон «организованного целого» — системы, а остальные объекты могут называться системами лишь по мере их сходства с организмом. В таком аспекте речной бассейн может рассматриваться как эталон геосистемы ‑ неживой географический объект, наиболее ярко демонстрирующий свойства живого. Таков общий взгляд научного направления, называемого структурно-гидрографическим анализом речных систем

Цель дисциплины - формирование системы знаний, необходимых для понимания основных принципов работы с цифровыми моделями рельефа (ЦМР) с использованием стандартного инструментария ГИС, овладения методами структурно-гидрографического анализа речных систем, определения морфометрических характеристик бассейнов, и использования этих методов для решения задач прикладной гидрологии.

Задачи освоения дисциплины:

• ознакомление с современными доступными видами глобальных среднемасштабных ЦМР, возможностями их визуального анализа, стандартным ГИС инструментарием обработки рельефа для решения гидрологических задач;

• ознакомление с подходами и современными достижениями углубленного морфометрического, гидрографического и ландшафтно-гидрологического анализа речных систем, выполняемого на основе общедоступных глобальных ЦМР и стандартных функций ГИС;

• освоение алгоритмов определения и систематизации наборов морфометрических, гидрографических, гидравлических и ландшафтных параметров речных систем с использованием открытых геоданных и современных ГИС;

• ознакомление с теоретическими основами и современными достижениями в области структурно-гидрографического анализа речных систем;

• освоение методов автоматизированной оцифровки и порядковой классификации элементов структурного каркаса речных систем – тальвеговых и водораздельных линий, речных и водораздельных сетей.

О преподавателе:

Ведущий научный сотрудник Лаборатории гидрологии речных бассейнов ИВП РАН, доктор географических наук.

Окончил кафедру  гидрологии суши Геофизического факультета Дальневосточного государственного университета в 1984 году. Кандидатская диссертация на тему «Паводочный цикл малого речного бассейна в Приморье» защищена в Институте географии СО РАН (Иркутск) в 1994 г. Докторская на тему «Дождевые наводнения на реках юга Дальнего Востока: методы расчетов, прогнозов, оценок риска» защищена в том же институте в 2005 г.

Научные интересы лежат в сфере расчетов и прогнозов паводков, моделирования процессов формирования речного стока и русловых процессов, анализа гидрометеорологического риска. Кроме того, научные интересы охватывают тему структурно-гидрографического анализа речных систем, натурных исследований стокоформирования на экспериментальных бассейнах.

Основные научные результаты:

1.Развитие методов структурно-гидрографического анализа речных систем на основе автоматизированной обработки цифровых моделей рельефа (ЦМР), включая:

·               метод анализа рельефа и ландшафтно-гидрологического районирования речного бассейна;

·               метод автоматизированной оцифровки (моделирования) речной сети на основе комплексного энергетического индекса (CEI);

·               метод автоматизированной оцифровки и порядковой классификации речных водоразделов.

2. Разработка концепции и организация мобильных натурных исследований механизмов стокоформирования на экспериментальных бассейнах с использованием комплекса современных автоматизированных средств наблюдений и методов трассерной гидрологии;

3. Руководство разработкой и внедрением современных информационных технологий, автоматизированных систем сбора, хранения и обработки гидрометеорологической информации, методов гидрологических прогнозов, в бассейне р.Амур;.

4. Разработка научных основ региональных методов инженерно-гидрологических расчетов, в том числе:

·               адаптация и тестирования метода L-моментов оценки параметров кривых распределения;

·               развитие методов регионального анализа экстремальных гидрологических событий, включая историческое наводнение 2013 года в бассейне Амура.

Автор более 130 научных публикаций, включая 9 монографий (8 – коллективные), 42 статьи в рецензируемых журналах на русском, английском и китайском языках.