MODERN TRENDS IN RIVER DISCHARGE VARIABILITY IN THE PRIPYAT BASIN AND THEIR FORCASTED ASSESSMENTS

Authors

DOI:

https://doi.org/10.36773/1818-1112-2025-138-3-141-158

Keywords:

water discharge, annual runoff, spring flood, minimum summer-autumn flow, minimum winter flow, climate, forecast assessments

Abstract

This article presents the results of a study on the spatial and temporal variability of characteristic water discharges of the Pripyat River and its tributaries within Belarus, based on instrumental observations. At the Mozyr gauging station, a 145-year hydrological record from 1877 to 2021 was analyzed.

The findings indicate that climate change has increased the irregularity of flow fluctuations in the Pripyat basin rivers, affecting both the intra-annual seasonal distribution and variations related to catchment size. Notable changes were observed during the spring period, characterized by a reduction in flood runoff and an earlier onset of the spring flood. Distinct trends in flow variability were identified across spring, summer, and autumn, with a pronounced increase during summer.

Flow projections up to 2035 largely confirm the trends identified for the period 1961–2015. Although average annual flow is expected to change only slightly, there is a high likelihood of increased irregularity and divergent seasonal and monthly flow patterns. Enhanced unevenness in intra-annual flow distribution, combined with elevated flood risks due to abrupt winter thaws, earlier spring flood onset, and intensified rain-induced floods, may contribute to a greater frequency of extreme hydrological events.

The significance of these flow assessments and forecasts under changing climatic conditions lies in their critical role for informing water resource management and protection strategies. Incorporating these projections is essential for the effective planning and sustainable management of the Pripyat River basin.

Author Biographies

Alexander Alexandrovich Volchak, Brest State Technical University

Doctor of Geography (Russian Federation, Republic of Belarus), Professor, Professor at the Department of Environmental Engineering, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

Oleg Pavlovich Meshyk, Brest State Technical University

Candidate of Technical Science, Associate Professor, Dean of the Faculty of Engineering Systems and Ecology, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

Sergey Ivanovich Parfamuk, Brest State Technical University

Candidate of Technical Science, Associate Professor, Head of the Department of Mathematics and Informatics, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

Marina Viktorovna Barushka, Brest State Technical University

Master of Science in Engineering, Senior Lecturer at the Department of Linguistic Disciplines and Cross-cultural Communication, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

Svetlana Vasilievna Sidak, Brest State Technical University

Master of Science in Engineering, Senior Lecturer at the Department of Mathematics and Informatics, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

Fang Longzhang, Wuhan University

Doctor of Hydrology, Postdoctoral Researcher at State Key Laboratory of Water Resources Engineering and Management, Wuhan University, Wuhan, P.R. China.

Yulia Petrovna Kaliada, Brest State Technical University

Master, Teaching Assistant at the Department of Environmental Engineering, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

Anastasia Sergeevna Pratasevich, Brest State Technical University

Master, Senior Lecturer at the Department of Environmental Engineering, Brest State Technical University, Brest, Belarus.

References

Le Blanc, D. Toward integration at last? The sustainable development goals as a network of targets / D. Le Blanc // Sustain Dev. – 2015. – Vol. 23 (3). – P. 176–187. – DOI: 10.1002/sd.1582.

Проблемы водных ресурсов трансграничного бассейна р. Припять / М. Ю. Калинин, А. П. Станкевич, Г. В. Васильченко [и др.] // Водные ресурсы (информационные материалы). – Минск : ЦНИИКИВР, 2005. – № 19. – С. 11–18.

Блакiтная кнiга Беларусi: Энцыклапедыя / Беларуская Энцыклапедыя ; рэдкал.: Н. А. Дзiсько [i iнш.]. – Мінск : БелЭн, 1994. – 415 с.

Волчек, А. А. Водные ресурсы Брестской области / А. А. Волчек, М. Ю. Калинин. – Минск : Изд. Центр БГУ, 2002. – 440 с.

Мониторинг, использование и управление водными ресурсами бассейна р. Припять / под общ. ред. М. Ю. Калинина, А. Г. Ободовского. – Минск : Белсэнс, 2003. – 269 с.

Калинин, М. Ю. Водные ресурсы Гомельской области / М. Ю. Калинин, А. А. Волчек // под общ. ред. М. Ю. Калинина. – Минск : ООО «Белсэнс», 2005. – 144 с.

Калинин, М. Ю. Водные ресурсы Гомельской области / М. Ю. Калинин, А. А. Волчек // под общ. ред. М. Ю. Калинина. – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск : ООО «Белсэнс», 2007. – 144 с.

Климат Беларуси / под ред. В. Ф. Логинова. – Минск : Ин-т геолог. наук АН Беларуси, 1996. – 234 с.

Изменения климата Беларуси и их последствия / В. Ф. Логинов, Г. И. Сачок, В. С. Микуцкий [и др.] ; Ин-т проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларуси ; под общ. ред. В. Ф. Логинова. – Минск : ОДО «Тонпик», 2003. – 330 с.

Государственный водный кадастр. Водные ресурсы, их использование и качество вод (2023). – Минск : ЦНИИКИВР, 2024. – 145 с.

Восстановление рядов речного стока (раздел 1, пп. 3, 4, 4.3, 5.4–5.6, 7.5, 7.8, п. 1, п. 3) / В. В. Дрозд, В. Н. Плужников, А. М. Пеньковская, А. А. Волчек // Пособие к ИВН 33-05.01.07.-87 утверждено приказом В/О «Союзводпроект № 75 от 13.10.89. – М. : Союзводпроект, 1990. – 45 с.

Волчек, А. А. Пакет прикладных программ для определения расчетных характеристик речного стока / А. А. Волчек, С. И. Парфомук // Веснік Палескага дзяржаўнага ўніверсітэта. Серыя прыродазнаўчых навук. – 2009. – № 1. – С. 22–30.

Водные ресурсы Беларуси и их прогноз с учетом изменения климата / А. А. Волчек, В. Н. Корнеев, С. И. Парфомук, И. А. Булак ; под общ. ред. А. А. Волчек, В. Н. Корнеева. – Брест : Альтернатива, 2017. – 228 с.

Волчек, А. А. Гидрологические расчеты : учебное пособие / А. А. Волчек. – М. : КНОРУС, 2021. – 418 с.

The role of high-resolution regional climate models in understanding climate change impacts / C. E. Pennell [et al.] // Climate Dynamics. – 2012. – Vol. 39(11). – P. 2575–2591.

Руководство по водным ресурсам и адаптации к изменению климата / ООН. – Нью-Йорк ; Женева, 2009. – 143 с.

Второе, третье, четвертое Национальное сообщение Республики Беларусь в соответствии с обязательствами по Рамочной конвенции ООН об изменении климата / Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь. – Минск, 2006. – 143 с.

Пятое Национальное сообщение Республики Беларусь в соответствии с обязательствами по Рамочной конвенции ООН об изменении климата / Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь. – Минск : БелНИЦ "Экология", 2010. – 195 с.

Воздействие изменения климата на реки и озёра района речного бассейна (РРБ) Нямунаса. – 2010. – 57 с.

Burke, M. Climate and Conflict / M. Burke, S. Hsiang, E. Miguel // Annual Review of Economics. – 2015. – Vol. 7. – P. 577–621. – DOI: 10.1146/annurev-economics-080614-115430.

Jones, P. D. Comparison of HadCM2 regional temperature projections with modern observational datasets / P. D. Jones, I. Harris // Journal of Climate. – 2020. – Vol. 33 (3). – P. 1123–1139.

Evaluating the relevance of historical climate simulations for future predictions: Lessons from the CSIRO Mk2 / R. Patel [et al.] // Climate Dynamics. – 2023. – Vol. 60 (3). – P. 567–583.

Hua Chen. Comparison and evaluation of multiple GCMs, statistical downscaling and hydrological models in the study of climate change impacts on runoff / Hua Chen, Chong-Yu Xu, Shenglian Guo // Journal of Hydrology. – 2012. – Vol. 434–435. – P. 36–45. – DOI: 10.1016/j.jhydrol.2012.02.040.

Волчек, А. А. Влияние изменения климата на водные ресурсы малых рек Беларуси / А. А. Волчек, И. И. Кирвель, С. И. Парфомук // Региональные проблемы водопользования в изменяющихся климатических условиях : материалы научных докладов участников Международной научно-практической конференции, г. Уфа, Республика Башкортостан. – Уфа : Изд-во Аэтерна, 2014. – С. 106–111.

Волчек, А. А. Водные ресурсы Беларуси и экологические риски / А. А. Волчек // Вопросы географии / Русское географическое общество. – Сб. 157. Водные проблемы и их решение / В. М. Котляков, Н. И. Коронкевич, Е. А. Барабанова. – М. : Медиа-ПРЕСС, 2023. – С. 81–104.

Прогнозная оценка трансформации водных ресурсов Беларуси при изменении климата / А. А. Волчек, М. Ю. Калинин, Л. Н. Гертман, Г. С. Чекан // Вестник Брестского государственного технического университета. Водохозяйственное строительство и теплотехника. – 2005. – № 2 (33). – С. 24–26.

Мезенцев, В. С. Гидролого-климатическая гипотеза и примеры ее использования / В. С. Мезенцев // Водные ресурсы. – 1995. – Т. 22, № 3. – С. 299–301.

Волчек, А. А. Оценка трансформации водного режима малых рек Белорусского Полесья под воздействием природных и антропогенных факторов (на примере р. Ясельда) / А. А. Волчек, С. И. Парфомук // Водное хозяйство России. – 2007. – № 1. – С. 50–62.

Волчек, А. А. Методика определения максимально возможного испарения по массовым метеоданным (на примере Белоруссии) / А. А. Волчек // Научно-техническая информация по мелиорации и водному хозяйству (Минводхоз БССР). – 1986. – № 12. – С. 17–21.

Логинов, В. Ф. Водный баланс речных водосборов Беларуси / В. Ф. Логинов, А. А. Волчек. – Минск : Тонпик, 2006 – 160 с.

Статистические методы в природопользовании : учебное пособие для студентов высших учебных заведений / В. Е. Валуев, А. А. Волчек, П. С. Пойта, П. В. Шведовский. – Брест : Изд-во Брестского политехнического института, 1999. – 252 с.

Логинов, В. Ф. Многолетние колебания речного стока Припяти / В. Ф. Логинов, А. А. Волчек, В. В. Лукша // Природопользование. Сб. науч. тр. / под ред. И. И. Лиштвана, В. Ф. Логинова. – Минск : ОДО «Тонпик», 2004. – Вып. 10. Ин-т проблем использования природных ресурсов и экологии НАН Беларуси. – С. 8–15.

Волчек, А. А. Колебания годового стока воды р. Припять – г. Мозырь / А. А. Волчек // ICEP – 2023. Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания: сборник научных статей Международной научно-практической конференции «Водохозяйственное строительство и охрана окружающей среды», посвященной памяти доцента кафедры природообустройства, кандидата географических наук, доцента Шпока Ирины Николаевны, Брест, 16–17 октября 2023 г. / Брест. гос. техн. ун-т; редкол.: А. А. Волчек [и др.] ; науч. ред. А. А. Волчек, О. П. Мешик. – Брест : БрГТУ, 2023. – С. 14–29.

Сидак, С. В. К вопросу оценки годового стока реки Припять на основе метода деревьев решений / С. В. Сидак, А. А. Волчек // Актуальные проблемы наук о Земле: исследования трансграничных регионов : сб. материалов IV Междунар. науч.-практ. конф., приуроч. к 1000-летию г. Бреста, Брест, 12–14 сент. 2019 г. : в 2 ч. / Ин-т природопользования НАН Беларуси, Брест, гос. ун-т им. А. С. Пушкина, Брест, гос. техн. ун-т ; редкол.: А. К. Карабанов, М. А. Богдасаров, А. А. Волчек. – Брест : БрГУ, 2019. – Ч. 2. – С. 47–51.

Environmental Risks of the Pripyat River in a Changing Climate / A. Volchak, A. Meshyk, Y. Mazhayskiy [et al.] // 2020 International Conference on Building Energy Conservation, Thermal Safety and Environmental Pollution Control (ICBTE 2020) / E3S Web Conferences. – 2020. – Vol. 212, 01015. – DOI: 10.1051/e3sconf/202021201015.

Логинов, В. Ф. Весенние половодья на реках Беларуси: пространственно-временные колебания и прогноз / В. Ф. Логинов, А. А. Волчек, Ан. А. Волчек – Минск : Беларуская навука, 2014. – 244 с.

Floods on the territory of Polesie / А. А. Volchak, A. P. Meshyk, M. M. Sheshka, I. V. Bulskaya // Procedia Engineering. – 2016. – Vol. 162. – Р. 91–97. – DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.020.

Meshyk, A. Snow as a Contributor to Spring Flooding in Belarus / A. Meshyk, M. Barushka, V. Marozava // Environmental Science and Pollution Research. – 2021. – № 28. – P. 18826–18836. – DOI: 10.1007/s11356-020-09638-8.

Лиштван, И. И. Проблемы наводнений в Полесье и мероприятия по противопаводковой защите населенных пунктов и сельскохозяйственных земель / И. И. Лиштван, Г. В. Азява, Л. М. Ярошевич // Природные ресурсы. – 1999. – № 2. – С. 49–58.

Волчек, А. А. Изменение сроков наступления максимальных расходов воды весеннего половодья на реках Беларуси / А. А. Волчек, Ан. А. Волчек // Вестник Фонда фундаментальных исследований. – 2008. – № 1. – С. 54–59.

Классификация гидрографов весеннего половодья на основе искусственных нейронных сетей (примере р. Припять) / А. А. Волчек, Н. Н. Шешко, Д. А. Костюк, Д. О. Петров // Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания: научные статьи Междунар. науч.-практ. конф., Брест, 6–8 апр. 2016 г. : в 2-х ч. / Брест. гос. техн. ун-т ; под ред. А. А. Волчека [и др.]. – Брест, 2016. – Ч. II. – C. 36–43.

Республиканская программа инженерных водохозяйственных мероприятий по защите населенных мест и сельскохозяйственных угодий от паводков в наиболее паводкоопасных районах Полесья. – Минск, 2000.

Волчек, А. А. Колебания максимальных уровней воды реки Припять / А. А. Волчек, Д. А. Шпока // Природопользование. – 2023. – № 1. – С. 27–40.

Полесья Восточно-Европейской равнины : международное научное издание : коллективная монография / Брест. гос. техн. ун-т, ФНЦ ВНИИГиМ им. А. Н. Костякова, Почвенный институт им. В. В. Докучаева ; под общ. науч. ред.: Ю. А. Мажайского, А. А. Волчека, Д. А. Иванова, О. П. Мешика. – Брест : БрГТУ, 2024. – 216 с.

Стихийные гидрометеорологические явления на территории Беларуси : справочник / М-во природных ресурсов и охраны окружающей среды Респ. Беларусь ; под общ. ред. М. А. Гольберга. – Минск : Белорус. науч.-исслед. центр «Экология», 2002. – 132 с.

Васильченко, Г. В. Опыт борьбы с наводнениями в СССР и задачи инженерной защиты от затоплений сельхозугодий в пойме р. Припяти / Г. В. Васильченко, Л. А. Гриневич // Проблемы Полесья. – Минск : Наука и техника, 1984. – Вып. 9. – С. 20–27.

Волчек, А. А. Минимальный сток рек Беларуси / А. А. Волчек, О. И. Грядунова // Брест. гос. ун-т имени А.С. Пушкина. – Брест : БрГУ, 2010. –169 с.

Волчек, А. А. Колебания минимального стока воды открытого русла р. Припять в створе г. Мозырь: современное состояние и прогноз / А. А. Волчек // Степи Северной Евразии: материалы X Международного симпозиума / под науч. ред. академика РАН А. А. Чибилёва. – Оренбург : ИС УрО РАН, 2024. – С. 241–249.

Волчек, А. А. Опасные гидрологические явления на р. Припяти / А. А. Волчек, Ан. А. Волчек // Экстремальные гидрологические ситуации / отв. ред. Н. И. Коронкевич, Е. А. Барабанова, И. С. Зайцева. – М. : ООО «Медиа-ПРЕСС», 2010. – С. 295–322.

Волчек, А. А. Оценка и прогноз изменения стока рек Беларуси с учётом адаптации к изменению климата / А. А. Волчек, В. Н. Корнеев, С. И. Парфомук // Вопросы географии. – М. : Издательский дом «Кодекс», 2018. – Сб. 145 : Гидрологические изменения. – С. 109–122.

Atlas of Global and Regional Climate Projections. – P. 1350–1353. – URL: http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1 (date of access: 01.09.2025).

Изменение климата, 2007. Вклад рабочих групп I, II и III в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата : обобщающий доклад / Р. К. Пачаури, А. Райзингер, Л. Бернштейн [и др.]. – Женева : МГЭИК, 2007. – 104 с. – URL: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/ 2018/02/ar4_syr_ru.pdf (date of access: 01.09.2025).

Сайт Федеративной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. – 1998. – URL: http://climate2008.igce.ru/ v2008/v1/vI-7.pdf (дата обращения: 30.05.2025).

Climate Change 2013. The Physical Science Basis. Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (МГЭИК). Summary for Policymakers. – Geneva: IPCC, 2013. – 28 p. – URL: http://www.ipcc.ch/report/ar5/wg1 (date of access: 30.05.2025).

Downloads

Published

2025-11-25

How to Cite

(1)
Volchak, A. A.; Meshyk, O. P.; Parfamuk, S. I.; Barushka, M. V.; Sidak, S. V.; Longzhang, F.; Kaliada, Y. P.; Pratasevich, A. S. MODERN TRENDS IN RIVER DISCHARGE VARIABILITY IN THE PRIPYAT BASIN AND THEIR FORCASTED ASSESSMENTS. Вестник БрГТУ 2025, 141-158.

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 > >>