Файл: Аполлов, Б. А. Курс гидрологических прогнозов учебник.pdf

На практике при разработке способа долгосрочного прогноза стока за половодья периоды, за которые суммируются твердые осадки, берутся обычно следующие:

1)вся зима, причем ее начало и конец определяются по ходу температуры воздуха для каждой высотной зоны;

2)тоже вся зима, но только по основной высотной зоне, так как только для нее вычисляется в дальнейшем количество твердых осад1 ков за зиму;

3)постоянный для всех зон календарный зимний период;

4)с начала зимы до установленной на практике даты выпуска долгосрочного прогноза стока, обычно до 1 —10 марта.

Календарный зимний период, а также даты начала зимы в по­ следнем случае рекомендуется устанавливать по данным, относя­ щимся к основной зоне формирования стока за половодье. Кален­ дарный зимний период для горных бассейнов Средней Азии обычно

берется с декабря по март, а для горных частей бассейнов Оби и Енисея — с октября по апрель включительно.

На рис. ПО приведена зависимость среднего расхода воды р. Кассансай (площадь бассейна 1240 м2, средняя высота 2480 км2) за вегетационный период (за апрель—сентябрь) от запаса воды в снежном покрове в конце марта. Река Кассансай стекает с Чаткальского хребта (Средняя Азия) и период половодья на ней по­ чти совпадает с вегетационным. На рис. 111 дана аналогичная за­ висимость для реки Б. Лиахви у с. Джава (площадь бассейна 646 км2, средняя высота 2220 м). Б. Лиахви — одна из горных рек Кавказа, и половодье на ней продолжается в среднем с марта по июнь включительно. Запасы воды по обоим бассейнам были полу­ чены по данным снегомерных съемок по снегопунктам на маршру­ тах, охватывающих по высоте большую часть каждого бассейна. Для первого бассейна вычисление величин запаса воды производи­ лось по формуле (4.ѴІІІ). Для второго за расчетные были приняты запасы воды в снеге в основной высотной зоне, 2000—2400 м.

Обе зависимости, несмотря на возможность нарушения их в от­ дельные годы (рис. ПО—111), имеют точность, достаточную для

276

составления по ним долгосрочных прогнозов стока за половодье. Интересно, что зависимость для р. Б. Лиахви стала бы менее точ­ ной, если бы за расчетные запасы воды в снеге были приняты их величины не в основной высотной зоне, а во всем бассейне. Объяс­ няется это тем, что в бассейне Б. Лиахви имеет место весьма су­ щественное уменьшение коэффициента стока ниже 2000 м. Вслед­ ствие этого средний запас воды в снеге во всем бассейне часто хуже характеризует размер талого стока реки за половодье, чем средняя величина этого запаса в основной высотной зоне.

Для прогноза среднего расхода воды р. Чаткал у с. Чарвак (площадь 6696 км2, средняя высота 2605 м) за вегетационный пе­ риод (апрель—сентябрь) получено следующее уравнение регрессии:

Q = 2 1 0 + 5 7 , 8 [ 1 ,5 6 + / 1 ѵ - 1 5 5 ) + 1 , 6 0 ( Я 1 / ш - 0 , 9 6 ) +

1 апреля и высота сезонной снеговой линии на 1 марта, рассчитан­

Рис. 111. Зависимость среднего рас­ хода воды р. Б. Лиахви у с. Джава за апрель—сентябрь от запаса воды в снежном покрове в начале марта.

0,92. Из (23.VIИ) следует, что чем выше положение снеговой линии на 1 марта, тем больше сток за вегетационный период при прочих равных условиях, в частности при одном и том же запасе воды в снежном покрове. Это становится понятным, если вспомним, что коэффициент стока в горах довольно быстро растет с высотой. Что касается физического смысла третьей переменной — температуры воздуха за январь, — то он не очень ясен. Можно предполагать, что эта температура характеризует степень суровости зимы и что потери талых вод тем меньше, чем холоднее зима. Однако роль этого фак­ тора невелика, что видно из следующих величин коэффициента корреляции:

r Q s — 0,81, R q , s , h = 0,90 и R q , s, н, о= 0,92.

В настоящее время в практике гидрологических прогнозов пре­ обладает использование зависимостей стока за вегетационный пе­ риод и за время половодья не от запаса воды в снеге в конце зимы,

277

а от количества выпавших в бассейне твердых осадков. Объясняется это двумя причинами. Первая — данных по осадкам в общем значи­ тельно больше, чем данных снегомерных съемок. Вторая—-вследст­ вие уже известных нам недостатков снегомерных съемок количест­ венные показатели накопления снега в горах, вычисленные по дан­

сейнов наблюдениями, особенно по высоте. Приведем примеры этих зависимостей.

тябрь—март. Эта сумма вычисляется как средняя арифметическая величина из сумм осадков по пяти станциям, расположенным на

278

высотах 1530, 2000, 2049, 2091 и 3614 м. При вычислении сумм осад­ ков за октябрь—февраль и тем более за октябрь—январь точность зависимости заметно понижается. Река Нарын протекает в горах Тянь-Шань.

Для долгосрочного прогноза стока за половодье р. Белой Арагви у с. Пасанаури (площадь бассейна 335 км2, средняя высота 2080 м) получено уравнение регрессии

сумма осадков в основной высотной зоне бассейна (2000—2400 м) за ноябрь—март.

Из рассмотренных зависимостей следует, что долгосрочный прог­

тим, что долгосрочный прогноз стока рек Кавказа на весь вегетационный период основывается на

зависимостях этого стока от тех же величин, которые определяют сток за половодье (см. рис. 111) и уравнение (24.ѴІІ1).

На рис. 114 представлена зависимость притока воды в водохра­ нилище Новосибирской ГЭС на Оби (площадь бассейна 232 000 км2, около 65% площади занимают годы) за апрель—июнь от величины модульного коэффициента суммы осадков за зиму. Коэффициент

Индекс при k обозначает среднюю высоту зоны; бассейн был разде­ лен по высоте на 500-метровые зоны и лишь первая зона была вы­ делена по верхней границе, соответствующей отметке 500 м.

2 7 9