На прикладі Карпатського регіону України розглянуті наукові аспекти екології Карпатських рік, виконаний аналіз гідроенергетичних ресурсів, охарактеризовані геоморфологічні, інженерно-геологічні та екологічні умови гідротехнічного будівництва. Особлива увага приділена характеристиці гідроекологічних систем Карпатського регіону та розробці рекомендацій щодо вибору перспективних ділянок для розміщення гідроенергоспоруд. Результати досліджень можна впровадити в практику, а також використати з метою обгрунтування концепції покращання забезпечення Карпатського регіону енергетичними ресурсами та шляхів виходу України з енергетичної кризи.

Висвітлено історію господарського освоєння Дніпра - головної водної артерії України. Охарактеризовано гідроелектростанції та водосховища Дніпровського каскаду. Зроблено екологічну оцінку екосистеми річки, а також радіологічної ситуації в поверхневій і підземній гідросфері. Проаналізовано позитивні та негативні наслідки створення Київського водосховища, а також можливого його спуску. Запропоновано шляхи поліпшення екологічного стану водосховищ Дніпровського каскаду, які є єдиною господарською та водно-екологічною системою.

Освещена история хозяйственного освоения Днепра - главной водной артерии Украины. Охарактеризованы гидроэлектростанции и водохранилища Днепровского каскада. Осуществлена экологическая оценка экосистемы реки, а также радиологической ситуации в поверхностной и подземной гидросфере. Проанализированы позитивные и негативные последствия создания Киевского водохранилища, а также возможного его спуска. Предложены пути улучшения экологического состояния водохранилищ Днепровского каскада, являющихся единой хозяйственной и водно-экологической системой.

Означено основні складові проектного середовища. Представлено методи визначення стохастичних і детермінованих характеристик проектного середовища. Формалізація умов проектного середовища є передумовою статистичного імітаційного моделювання системи.

Висвітлено внесок академіка Б. Є. Веденєєва у будівництво гідроелектростанцій на річці Іртиш. Розробки та пропозиції, висунуті видатним діячем вітчизняної гідроенергетики, відіграли значну роль у створенні нових важливих джерел дешевої електроенергії, що живлять великі райони Алтаю і Східного Казахстану. У 30-х роках ХХ ст. Б. Є. Веденєєв оцінював гідрогеологічні умови річки Іртиш, як дуже сприятливі для будівництва каскаду ГЕС. Тому що на ділянці від озера Зайсан до Семипалатинська існувала можливість усі греблі зводити на міцній скельній основі. Він також вказував, що умови рельєфу тут дуже зручні для гідротехнічного будівництва: долина річки Іртиш не дуже широка і має ряд звужень, отже її природно-історичні умови дозволяли використовувати величезні потужності річки без зведення дорогих гідротехнічних споруд.

Висвітлено внесок інженера і академіка І. Г. Александрова (1875 - 1936) у вирішення проблем енергетичного забезпечення Східного Сибіру. Показано роль ріки Ангара у становленні народного господарства СРСР. Проблема Ангари в наукових працях І. Г. Александрова переросла у проблему докорінного перетворення усього Східного Сибіру. У розробках проблеми Ангари І. Г. Александров не залишав поза своєї уваги питання розвитку культури населення Східного Сибіру, який кардинально змінював свій вигляд після спорудження великих енергетичних і промислових підприємств. Науковець та інженер, він, тим не менше, наголошував на необхідності створення сприятливих побутових умов для людей, пов'язаних прямо чи опосередковано з індустріальним прогресуванням краю. Іван Гаврилович розглядав проблему Ангаро-Єнісею не тільки як учений та інженер, але і як державний діяч, який дбає про те, щоб посилення технічної і економічної могутності країни вело до зростання добробуту і культури населення.

Розроблено основні положення розрахунку коефіцієнта корисної дії гідротурбіни за довільних значень витрат води та частоти обертання з використанням сплайн-апроксимації квазістаціонарних гідромеханічних характеристик. Запропоновано структури побудови автоматизованих систем керування малими ГЕС.

Рассмотрены комплексные свойства малой гидроэнергетики, вопросы защиты прилегающих территорий от наводнений, природоохранные аспекты, вопросы координации работ по проектированию и эксплуатации малых гидроэлектростанций, а также инвестиционные условия их дальнейшего развития. Сделаны выводы о необходимости государственной поддержки для разработки идеологии и нормативно-правовой базы малой гидроэнергетики, обоснования схемы размещения новых малых гидроэлектростанций.

Розроблено теоретичні положення розрахунку гідроенергетичного потенціалу водотоків малих річок за довільної забезпеченості витрат води.

Розглянуто вимоги основних природоохоронних документів стосовно збереження та дбайливого використання навколишнього середовища у ході будівництва та експлуатації малих гідроелектростанцій у Карпатському регіоні.

Виконано аналіз вихідних даних та положень, що використовувались під час визначення гідроенергетичного потенціалу малих річок України протягом усієї історії досліджень.

Зазначено, що на сьогодні в Україні використовується лише біля 8 % економічного потенціалу малої гідроенергетики. Реконструкція та відновлення законсервованих МГЕС почалися за ініціативи внутрішніх інвесторів і без державної допомоги. Зацікавленість у розвитку цієї сфери відновлюваної енергетики буде зростати. Але з'являється необхідність координації та вирішення комплексу факторів, які можуть впливати на загальнодержавні економічні інтереси.

Виконано аналіз властивостей трипараметричного гамма-розподілу у формі Крицького-Менкеля для визначення імовірнісних гідрологічних характеристик та технічного потенціалу малих річок.

Визначено середньозважені значення коефіцієнтів варіації та асиметрії річного розподілу стоку води малих річок України згідно зі схемою гідрографічного районування територій басейнового типу.

Дисертація присвячена розробці й удосконаленню методів розрахунку гідроенергетичного потенціалу річки за обмежень на використання стоку води та визначенню технічного потенціалу гідроенергетичних ресурсів малих річок України згідно з вимогами чинної нормативно-правової бази в електроенергетичній та природоохоронній сферах. Розроблено математичну модель визначення технічного гідроенергетичного потенціалу таких річок, яка враховує імовірнісний розподіл витрат стоку та критерії екологічної цінності територій. Розроблено метод аналітичного визначення гідроенергетичного потенціалу створу малої річки на основі лінеаризації імовірнісного трипараметричного розподілу витрат стоку у формі Крицького - Менкеля, що дозволяє врахувати обмеження на використання води в межень, рибохід, повінь, санітарний попуск та заходи з оперативного управління режимом водосховища. Науково обгрунтовано природний та технічний потенціали малих річок території України.

Розроблено математичну імовірнісну модель визначення технічного потенціалу малих річок, яка враховує природоохоронні обмеження на використання води та критерії екологічної цінності територій.

Наведено результати порівняльного аналізу водноенергетичних характеристик малих і великих гідроелектростанцій України, розміщених у складі гідровузлів з водосховищами. Як розрахункові характеристики під час аналізу розглянуто: встановлену потужність гідроелектростанцій і виробіток електроенергії на них, площа водосховищ і розрахунковий напір, та різні співвідношення між ними. Серед об'єктів представлено 10 великих і 40 малих гідроелектростанцій. Проаналізовано залежності абсолютних і питомих значень площ водосховищ та розрахункових напорів від встановленої потужності й очікуваного виробітку електроенергії на гідроелектростанціях в контексті їх можливого впливу на довкілля.

Наведено методику і результати гідрологічних досліджень річок Мерефа і Мжа Харківської області та результати розрахунків їх енергетичного потенціалу.

Приведены общие принципы развития мировой электроэнергетики, особенности функционирования ОЭС Украины, состояние и перспективы использования гидроэнергетических ресурсов в Украине, включая ГАЭС. Дана предварительная оценка общего неиспользованного перспективного гидроэнергетического потенциала средних и малых ГЭС, а также принципы организации работ по его использованию. Предложенная схема организации работ направлена на определение имеющегося неиспользованного экономически эффективного и экологически допустимого гидроэнергетического потенциала; планирование строительства средних и малых ГЭС в соответствии с планами социально-экономического развития областей на основе тендерных процедур; исключение стихийного строительства малых ГЭС со всеми отрицательными последствиями.