АНАЛІТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗА ДАНИМИ ГІДРОПОСТІВ ТА БАЛАНСІВ ДНІСТРА

Анотація

Стаття зосереджена на аналітичному моделюванні гідрологічних характеристик річки Дністер по даним, отриманим з відкритих джерел: з сайту Державного агентства водних ресурсів України та Укргідрометеоцентру. Аналізувались такі показники: водогосподарські баланси басейну Дністра та дані про рівень води на гідрологічному пості “Самбір”. З метою подальшої обробки дані було оброблено та структуровано в датасети.

Метою роботи є застосування методів прикладного аналізу даних для пошуку водогосподарських ділянок з критичними значеннями дефіцитів та передбачення їх гідрологічних коливань з високим рівнем точності. Для цього виконується просторово-часовий та розвідувальний аналізи, а потім здійснюється моделювання з урахуванням аномалій різними моделями часових рядів з регресійними компонентами.

Результат аналізу водогосподарських балансів виявив, що на трьох ділянках з дванадцяти існує дуже високий дефіцит, і деякі ділянки демонструють виражену нестабільність резервів між сценаріями забезпеченості, що вказує на вразливість до гідрологічних коливань. Особлива увага приділяється порівнянню різних моделей машинного навчання та статистичного аналізу, що дозволяє обрати найбільш адекватний інструмент для прогнозування. При оцінці точності моделей найкращою виявилась Prophet. За критерієм MAPE вона продемонструвала найвищу ефективність.

Проведене дослідження підтверджує високу ефективність поєднання геоінформаційних технологій та засобів статистичного аналізу в задачах прогнозування гідрологічних характеристик, зокрема моделювання рівня води. Застосування машинного навчання дозволяє отримати високу достовірність короткострокового прогнозу, що має важливе практичне значення для своєчасного прийняття рішень у сфері гідрологічного моніторингу.