Пендерецький О.В. Територіальна організація промислового туризму Карпатського суспільно-географічного району та основні напрямки її вдосконалення
РОЗДІЛ III. ЧИННИКИ РОЗВИТКУ ПРОМИСЛОВОГО ТУРИЗМУ КАРПАТСЬКОГО СУСПІЛЬНО-ГЕОГРАФІЧНОГО РАЙОНУ
3.1. Прогнозування стоку річки Дністер для оцінювання туристичного потенціалу
Західний регіон України серед розмаїття притаманних йому напрямків туристичної діяльності має унікальні можливості для розвитку річкового туризму. Річка Дністер – найбільша водна артерія Західної України. Довжина її 1375 км, площа басейну 72100 км2. Великі можливості для господарської діяльності, розвитку річкового, промислового та ряду інших видів туризму напряму пов’язані з прогнозом паводків на Дністрі. Без такої інформації піддаються великому ризику як розбудова туристичної інфраструктури прибережної зони, так і безпека самих мандрівників.
Дністер бере початок на північних схилах Лісистих Карпат, недалеко від с. Розлуч, на висоті близько 900 м. Річка тече просторами Прикарпаття, серед живописних скелястих берегів Поділля, повз сади та виноградники Молдови і впадає у просторий Дністровський лиман Чорного моря. Довжина лиману становить 40 км, а ширина 4-12 км. У давні часи відсутність інших шляхів сполучення робило Дністер (тоді він називався Тірас) єдиним торговим шляхом для племен, що населяли його береги. У зв'язку з цим береги річки забудовували фортецями і торговельними містами. Руїни багатьох фортець збереглися до наших днів і привертають увагу мандрівників. На своєму шляху Дністер приймає 386 приток, такі як: Стрий, Свіча, Бистриця, Золота Липа, Стрипа, Серет, Збруч, Смотрич та ін. Верхня течія річки від с. Стрілки до м. Старий Самбір має гірський характер: часті перекати, невеликі пороги, на поворотах – прижими. У м. Старий Самбір є поріг ІІІ категорії складності (для байдарок). Після цього починається нецікава, рівнинна ділянка (у багатьох місцях з метою меліорації русло річки вирівняне в канали). Від с. Нижнів до гирла річки Збруч найбільш цікава ділянка Дністра. Тут річка утворила Дністровський каньйон, де швидкість течії становить 5-7 км/год, гарні краєвиди, багато печер, водоспадів. Нижче м. Хотин розміщено два великих водосховища – Новодністровське та Дубосарське, після останнього водосховища швидкість течії становить 1-2 км/год. Найсприятливіший час для мандрівок по верхній течії Дністра – квітень-травень, а в середній і нижній течії – квітень-жовтень. Найбільш зручне судно – туристична розбірна байдарка. Можна подорожувати на 6-10-місних катамаранах, наносів майже нема, проте треба добре попрацювати веслами. Проходження верхів'я, а також окремих ділянок середньої течії, особливо у паводок, має спортивний характер і вимагає від туристів певної підготовки: керувати судном у гірському потоці, долати пороги і перекати. У погану погоду і в велику воду можна пробити байдарку, перевернутись, тому бажано сплавлятись у рятувальних жилетах. Особливо обережним потрібно бути на водосховищах, на вхід-порозі у протоку Турунчук, а також на Дністровському лимані. Лиман має невелику глибину: 3-5 м, завдяки чому утворюються великі хвилі, які навіть перевертали човни на двигунах. Подорожі у середній і нижній течіях Дністра в основному доступні для початківців і сімейних мандрівок. Густа сітка шосейних і залізничних доріг дає можливість вибирати маршрут за бажанням групи, збільшувати його протяжність, а за необхідності сходити з маршруту.
Для наших досліджень ми використали результати багаторічних спостережень за режимом Дністра на гідропості в с. Нижнів, неподалік від м. Івано-Франківська, які проводяться з 1895 року. Найхарактерніша риса водного режиму Дністра – дуже часті паводки протягом усього року як дощового, так і снігового походження. При цьому паводки високого рівня можуть бути в усі пори року. Загалом Дністер, як і Карпатські річки, характеризується паводковим режимом.
Роки з різко вираженими літніми паводками залежать від метеорологічних умов в теплий період року, особливо коли настає холоднувата і нестійка, з частими дощами погода. Вслід за невеликою весняною повінню (березень – квітень) протягом наступних весняних, літніх і осінніх місяців спостерігаються майже безперервні паводки, зумовлені довгочасними липневими дощами як в Карпатах, так і на Подільській височині. У зимову пору року паводки на Дністрі також інколи досягають великих розмірів. Вони пов’язані переважно з настанням відлиг, які часто супроводжуються дощами. Це сприяє швидкому таненню снігу, що зумовлює різке підняття рівня води. Найменша кількість паводків припадає на січень і лютий, потім на квітень і листопад. У березні, внаслідок танення снігу, а в червні і серпні через дощі, кількість паводків збільшується. Висота паводків коливається в межах 0,5-5 м.
Максимальні витрати води у Дністрі зумовлені інтенсивними дощами і вони, як правило, більші, ніж весняні витрати талих вод. Середні річні витрати води з початку спостережного періоду відтворює графік, який показаний на рис. 1.5. З графіка видно, що загальна тенденція за столітній період спостережень залишається сталою – коливається в межах 100-200 м3/с.
Для господарської діяльності різних суб’єктів господарювання, які розташовані на берегах Дністра, важливе значення має прогнозування його паводків.
Із відомих методів прогнозування [4, 66] найбільшої уваги заслуговує індуктивний метод самоорганізації складних моделей, в основі якого лежить теорія множинності моделей. Відповідно до цієї теорієї за експериментальними даними принципово неможливо знайти єдину модель.
Нехай N – число спостережень за виходом деякого об’єкта, який залежить від n вхідних величин. Модель такого об'єкта будемо представляти рівнянням регресії такої структури:
формула (3.1)
де: – параметри моделі (1.17);
- степені аргументів (вхідних величин).
Позначимо через найбільший степінь полінома (3.1). Тоді величини будуть набувати значень – 0, 1, 2, …, r за умови, що має місце обмеження
(3.2)
Якщо виконується обмеження (3.2), то кількість членів полінома (3.1) визначається співвідношенням [3]
формула
Оскільки
формула
то
(r + n)!
Np =
––––––––
(3.3)
n!r!
Звідси випливає, що для об’єкта, який розглядається як "чорний ящик" можна створити не одну, а по крайній мірі N-1 моделей, які будуть мати майже однаковий зовнішній прояв. Вирішення питання про однозначний вибір рівняння регресії (3.1) дає принцип зовнішнього доповнення [4]. Поняття зовнішнього доповнення ґрунтується на теоремі неповноти Геделя, яка стверджує, що ніяка система аксіом не може бути логічно замкнутою: завжди можна знайти таку теорему, для якої виникне потреба у зовнішньому доповненні – розширенні початкової системи аксіом. Відповідно до ідей Геделя синтез моделей типу (3.1) повинен бути заснований на зовнішніх критеріях, що передбачає розділення експериментальних даних на дві частини – навчальну А і перевірну ВB. Для процесів прогнозування такими критеріями будуть – критерій мінімуму зміщення [19]
(3.4)
який вимагає максимального наближення вихідних величин двох моделей і , які отримані на частинах експериментальних даних і , та критерій балансу [4]
(3.5)
де: , – величина, яка характеризує вихід моделі за певний проміжок часу (наприклад, місяць); – середнє значення вихідної величини протягом проміжку часу Т (року), тобто
; індекс і означає номер року, , а – номер місяця, ; індекс е відноситься до даних, які спостерігаються на виході об’єкта.
У табл. 3.1 наведені середньомісячні спостереження за стоком р. Дністер протягом 1995 – 2007 років. Величини стоків за кожний із 12 місяців мають розмірність м3/с.
Таблиця 3.1.
Середньомісячні стоки р. Дністер
Рік
Місяць
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
1995
107
155
199
315
206
181
96,3
35,4
78,4
51,6
116
69,0
1996
81.0
51,2
53,2
607
265
95,3
82,8
164
364
205
127
119
1997
69.6
230
156
271
336
256
222
226
128
181
135
182
1998
187
213
156
417
315
544
507
206
139
248
357
106
1999
171
113
542
485
204
161
157
126
105
106
73,7
191
2000
70.0
315
301
538
91,9
52,5
94,1
69,9
69,2
39,2
37,3
56,0
2001
66.8
134
368
182
98,7
430
408
261
254
105
189
92,6
2002
218
300
245
200
127
170
90,8
155
127
217
150
64,4
2003
58.4
51,9
236
263
120
63,7
71,4
36,6
44,5
95,3
116
48,3
2004
147
180
257
133
108
68,6
84,2
415
115
135
216
154
2005
96.8
75,8
316
434
381
226
85,2
210
84,3
92,6
53,1
75,8
2006
82.9
120
251
599
187
375
159
179
108
48,9
128
52,6
2007
138
232
248
84,0
102
79,1
56,0
51,9
372
131
151
146
Для прогнозу стоку р. Дністер на 2008 рік був вибраний поліном
де:
qi(0) – середньорічний стік р. Дністер;
qi-1 – середньомісячний стік р. Дністер.
Таким чином, прогнозування стоку на майбутній i, i = 1, N1 місяць здійснюється за середнім стоком за минулий i – 1 місяць.
Для пошуку закономірності перерозподілу середньомісячного стоку річки за роками необхідно ідентифікувати N1 регресійних залежностей типу (3.6). Для випадку, що розглядається, N1 = 12.
Структура залежності (3.6) невідома, тому з використанням комбінаторного алгоритму методу групового врахуванням аргументів визначається повний набір поліномів для кожного із дванадцяти місяців за даними спостережень, які наведені у табл. 3.1.
Суть комбінаторного методу у тому, що здійснюється повний перебір поліномів типу (3.6) шляхом почергового обнулення його коефіцієнтів. Загальне число таких поліномів
L = Np2 – 1
Оскільки регресійна модель (3.6) є функцією двох змінних, то відповідно до формули (1.2) Np = 6 і число можливих часткових моделей
L = 35 для кожного місяця.
При реалізації алгоритму прогнозування помісячного стоку табл. 1 була розбита на три частини – навчальну NA, перевірну NB та екзаменаційну NC. Були вибрані такі значення: NA = 5, NB = 5 та NC = 3. Для кожного із дванадцяти місяців генерувалось L (L=35) моделей, параметри яких знаходили за методом найменших квадратів на множині експериментальних точок А. Із них за критерієм мінімуму зсуву було відібрано п’ять моделей. Для відібраних моделей їх параметри уточнювали на множинах А і В. Потім складали всі можливі поєднання із дванадцяти поліномів так, щоб у них був наявним лише один поліном із набору. Для всіх поєднань обчислювали значення критерію балансу (3.5). Сукупність дванадцяти регресійних моделей типу (3.6), для яких значення критерію балансу (3.5) мінімальне, приймали як модель для прогнозу стоку р. Дністер.
Таблиця 3.2 вміщує коефіцієнти моделей оптимальної складності, відібрані за критерієм балансу.
Таблиця 3.2.
Параметри моделей оптимальної складності для прогнозування стоку р. Дністер
1
2
3
4
5
6
a0i
0,1674
0,0239
0,0773
1,5619
0,3581
0,1747
a1i
0
0,9063
0
-3,6525
0
-1,9839
a2i
-1,1085
0,9567
3,8726
-2,982
-0,9511
0
a3i
-0,577
-1,2033
3,9814
5,9633
-2,8219
9,7877
a4i
4,522
-1,5683
-11,0133
0
4,455
-1,0436
a5i
0
0
-2,7274
3,1292
0
0
a0i
-0,1727
-0,6039
-0,4754
-0,159
0,2354
-0,2454
a1i
2,205
6,0768
4,6324
1,4461
-1,0732
1,5784
a2i
0
0
0
0,7552
0
0,8393
a3i
-4,6749
-10,435
-7,0557
0
0
0
a4i
0,7235
0
0
-3,948
9,4151
-3,2964
a5i
0,8397
0,313
-0,104
0,6465
-5,3774
0
На екзаменаційній множині Спровіряли точність алгоритму прогнозування стоку р. Дністер. Результат такої перевірки відтворює рисунок 3.1.
Рисунок 3.1. Помісячний прогноз стоку р. Дністер
Аналіз отриманих результатів показує, що найважче прогнозувати пікові значення стоків під час весняних повеней, які припадають на березень – квітень. На цьому ж рисунку зроблено прогноз помісячного стоку р. Дністер на 2008 р. Оцінювання точності методу помісячного прогнозу р. Дністер здійснювали за допомогою коефіцієнта кореляції [21]
формула
де qi*, qi – дійсні та прогнозовані середньомісячні значення стоку,
i = 1, N1.
Граничне значення коефіцієнта кореляції, коли qi = qi* дорівнює одиниці. Для випадку, який розглядається (рис. 3.2), Kqq = 0,986, що свідчить про задовільний прогноз помісячного стоку р. Дністер.
Рисунок 3.2. Кореляційна залежність між дійсним і прогнозованим значенням стоку р. Дністер
Похибку прогнозу на екзаменаційні множині обчислювали за формулою
|qi* – qi|
Δ(C) =
––––––––
·100%
qi*
і її значення не перевищує 25%. Точність прогнозу можна, мабуть, підвищити, якщо збільшити обсяг навчальної і перевірної множин.
Спрогнозувавши таким чином помісячний паводковий режим ріки, ми можемо намітити на перспективу відповідні заходи щодо попередження можливих негативних наслідків від непередбачуваних ситуацій, створюваних водами Дністра, а також спланувати безпеку річкового туризму.
Все о туризме - Туристическая библиотека На страницах сайта публикуются научные статьи, методические пособия, программы учебных дисциплин направления "Туризм".
Все материалы публикуются с научно-исследовательской и образовательной целью. Права на публикации принадлежат их авторам.
