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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 133

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Хотя формы и содержание гидрологической информации под­ робно излагаются в наставлениях по службе гидрологических про­ гнозов, где обобщен многолетний опыт гидрологического обслужи­ вания различных отраслей народного хозяйства, все же специали­ сты гидрологи должны в каждом отдельном случае внимательно изучать не только запросы отдельных предприятий и организаций, но изучать и те области их деятельности, на которые влияет состоя­ ние водных объектов. Это позволяет постоянно улучшать гидроло­ гическое обслуживание и, следовательно, извлекать максимум пользы для народного хозяйства из сведений о текущем и будущем состоянии водных объектов.

В качестве примера специальной гидрологической информации можно привести бюллетень, выпускаемый Гидрометцентром СССР.

БЮЛЛЕТЕНЬ ОРДЕНА ЛЕНИНА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ЦЕНТРА СССР

№ 34

ОЖИДАЕМЫЙ ПРИТОК ВОДЫ В ВОДОХРАНИЛИЩА ГЭС В АПРЕЛЕ И ВО ВТОРОМ КВАРТАЛЕ И ОЖИДАЕМАЯ ВОДНОСТЬ РЕК РАЙОНОВ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В АПРЕЛЕ 1972 г., СВЕДЕНИЯ

О ВОДНОСТИ РЕК В МАРТЕ И В I КВАРТАЛЕ 1972 г.

Мо с к в а , 1972 г. Европейская территория СССР

Малоснежье определило незначительные подъемы уровня воды от талых вод на реках южных и западных районов. На реках бассейна Верхнего Дона такого низкого половодья не наблюдалось за последние 90 лет. На реках бассейна Верх­ него Днепра, где продолжаются подъемы уровней, половодье также будет очень низким. Сток Дона и Днепра за половодье ожидается примерно в два раза меньше среднего за многолетний период наблюдений и пройдет в основном в ап­ реле. Максимальный приток воды в Киевское водохранилище ожидается 1500— 1700 м3/с при норме 4750 м3/с, а в Цимлянское водохранилище 1300—1500 м3/с при норме 5250 м3/с.

Наиболее вероятная величина суммарного притока воды в водохранилища

Волжско-Камского каскада

гидроэлектростанций

ожидается

132 км3, что на

26 км3 меньше нормы и на

17 км3 меньше, чем

в прошлом

году. Отклонение

суммарного притока от ожидаемой величины в зависимости от количества осад­ ков за второй квартал может составить ±15 км3. Повторяемость притока воды 132 км3 один раз в 5 лет. Приток воды в водохранилища каскада во втором квартале распределится следующим образом: в Рыбинское, Горьковское и Куй­ бышевское на 20—30% меньше среднего, в Камское — примерно на 10% больше нормы.

Малая водность рек в апреле и втором квартале ожидается и в северо-за­ падном районе. Приток воды к гидроэлектростанциям на Немане, Нарве и Вол­ хове составит 50—60% нормы, а приток к Плявиньской ГЭС на Западной Двине будет близким к наименьшему за последние 70 лет. Сток рек Карелин и Коль­ ского полуострова в апреле ожидается близким к норме, а во втором квартале — на 10—20% меньше обычного.

44


Кавказ

В апреле и во втором квартале приток воды к большинству гидроэлектро­ станций на реках Кавказа ожидается близким к средним многолетним значе­ ниям. Приток воды в Мингечаурское водохранилище во втором квартале будет около 6,4 км3 (норма 6,35 км3).

Сибирь

В апреле приток воды в озеро Байкал и боковой приток в Братское водохра­ нилище ожидается на 20—30% меньше нормы, а приток к остальным ГЭС на реках Сибири — около нормы.

Во втором квартале приток воды в водохранилища на Оби, Енисее и Ангаре ожидается на 10—20% меньше средних значении, а приток воды в Бухтарминское водохранилище будет примерно на 10% больше обычного.

Средняя Азия

В апреле и втором квартале приток воды к большинству гидроэлектро­ станций на реках Средней Азии ожидается на 10—20% меньше нормы. Близким

кобычному в апреле будет боковой приток воды к Чардаринской ГЭС и приток

кУчкурганской гидроэлектростанции.

Ожидаемый приток воды к гидроэлектростанциям в апреле 1972 г.

 

Наиболее

Ожидаемые величины

притока

 

вероятная

(м3/с), вероятность

 

величина

превышения которых

равна

Река

ГЭС

 

 

 

 

 

м3/с

%

ю%

25%

75%

90%

 

 

 

нормы

Волга

Иваньковская

1 000

80

1300

1 100

900

600

Волга

Рыбинская

(боковой

1 350

80

2 000

1700

1 200

1000

Кама

приток)

 

1 800

105

2 300

2 050

1600

1400

Камская

нм. Ленина

Волга

Волжская

10 500

90

14 000

12 000

9 000

7 000

Днепр

(боковой приток)

1300

45

1500

1400

1200

1 100

Киевская

 

Дон

Цимлянская

 

1 300

50

1 500

1400

1200

1 100

Кура

Мингечаурская

800

ПО

950

850

700

650

Обь

Новосибирская

2 700

ПО

3 200

2 900

2 500

2 200

Сыр­

Кайраккумская (с уче­

420

80

570

490

350

270

дарья

том забора воды ка­

 

 

 

 

 

 

 

налами)

 

 

 

 

 

 

 

Всего таблица содержит данные по 46 гидроэлектростанциям

 

 

Ожидаемый приток воды к гидроэлектростанциям

 

 

 

 

во П квартале 1972 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее

Ожидаемые величины притока

 

 

 

вероятная

 

(м3/с), вероятность

 

Река

ГЭС

величина

превышения которых равна

 

%

 

 

 

 

 

 

 

м3/с

10%

25%

75%

90%

 

 

 

нормы

Волга

Иваньковская

550

so

700

600

500

400

Дон

Цимлянская

 

640

35

740

690

590

540

Всего таблица содержит данные по 46 гидроэлектростанциям.

45


ОЖИДАЕМАЯ ВОДНОСТЬ РЕК РАЙОНОВ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ В АПРЕЛЕ 1972 г.

Средняя Азия

В связи с большим количеством осадков за зимним период и относительно поздней весной на Теджене п Мургабе в апреле возможно прохождение высоких паводков. Средние месячные расходы воды иа этих реках ожидаются на 20—30% больше нормы. Высокие паводки ожидаются также на иизкогорных реках Узбе­ кистана, Таджикистана и Южного Казахстана. По предгорьям рек Кашкадарышского, Сурхандарышского, Чпрчикского и Ангренского бассейнов возможно про­ хождение селей.

Водность большинства рек бассейнов Сырдарьи и Амударьи в апреле ожи­ дается в пределах 80—90% нормы. Близким к средним многолетним значениям ожидаются средние месячные расходы воды рек бассейнов Сурхаидарьи, Кашкадарьи и Зеравшана, а также рек Северной Киргизии и рек бассейна оз. Балхаш.

 

 

Кавказ

 

 

 

 

В апреле

водность основных

рек

Кавказа — Куры,

Терека, Судака и Саму-

ра — ожидается близкой к норме.

 

 

 

 

 

 

На 10—15% меньше обычного ожидаются расходы воды на Кубани. Сток

большинства малых рек орошаемых районов Азербайджана ожидается иа

15—

20% больше средних многолетних значений.

 

 

 

 

Сведения об ожидаемых расходах в апреле даны в следующей таблице.

 

 

 

 

Ожидаемый расход

Вероятная

Расхог

воды

 

 

 

волы

 

Река

Пункт

 

 

 

погреш­

в апреле

 

 

 

ность

1971

г.

 

 

 

 

 

прогноза,

 

 

 

м3/с

нормы

+ м3/с

м3/с

 

 

 

Узбекская ССР

 

 

 

 

1 Нарын

Ниже устья

Ка-

350

100

50

435

 

расу

 

 

 

 

 

 

2 ...........................

 

 

 

 

 

 

 

Киргизская ССР

 

 

 

-■

 

 

 

 

 

1 Чу

Кочкорка

 

21

115

2

17

2 ..................................

 

 

 

 

 

 

 

Таджикская ССР

 

 

 

 

1 Зеравшан

Ниже устья р. Ма-

57

105

10

61

 

гиандарья

 

 

 

 

 

 

2 ...........................

 

 

 

 

 

 

Далее идут прогнозы по рекам Туркменской ССР, Казахской ССР, Север­ ному Кавказу, Азербайджанской ССР, Армянской ССР и Грузинской ССР — всего по 120 рекам.

46


В бюллетене помещена также таблица, содержащая сведения о фактическом притоке воды в водохранилища гидроэлектростанций в марте и I квартале 1972 г.

Реки

ГЭС

Волга

Иваньковская

Кама

Камская

 

 

Приток воды

 

 

 

март

 

 

I квартал

 

м3/с

обеспе­ ченность %В

в %

м3/с

обеспе­ ченность в%

В %

 

 

 

нормы

 

нормы

 

 

 

 

160

25

105

120

30

п о

515

5

150

585

5

150

Всего таблица содержит данные по 46 гидроэлектростанциям.

Предупреждения об опасном развитии гидрологических явлений (об очень высоких уровнях воды, заторах льда, внезапном замерза­ нии рек и т. п.) передаются органами службы гидрологических про­ гнозов в минимально короткий срок. В настоящее время Гидроме­ теорологическая служба СССР располагает большим каталогом так называемых опасных отметок, т. е. отметок уровня (и величин расходов воды) рек и озер, которые опасны для населенных пунк­ тов, предприятий, дорог и мостов и других сооружений. Повседнев­ ная связь гидрологов службы прогнозов со строительными органи­ зациями, возводящими гидротехнические сооружения, мосты, дамбы и т. п., а также с эксплуатационными управлениями водного транспорта, ирригационных систем и гидроэлектростанций необхо­ дима для того, чтобы всегда знать, какие изменения состояния рек, озер и водохранилищ могут быть в данное время опасны для того или иного объекта.

В заключение еще раз отметим, что материалы наблюдений, по­ ступающие с информационной сети станций и постов, представляют собой исходные данные для составления гидрологических прогно­ зов. Получая систематическую информацию, гидрологи службы прогнозов постоянно следят за развитием гидрологических явлений,

атакже за гидрометеорологической обстановкой, складывающейся

вбассейне, например, к моменту начала таяния снега, вскрытия рек и т. д.

§ 5. ФОНД НАУЧНО-ОПЕРАТИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ОРГАНОВ СЛУЖБЫ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОГНОЗОВ

Для своей повседневной работы органы службы гидрологиче­ ских прогнозов должны располагать не только сведениями о теку­ щем состоянии рек и работами, в которых четко изложена методика прогнозов того или иного гидрологического явления на реках, озе­ рах и водохранилищах данного района, но также обширным фондом материалов гидрологических и метеорологических наблюдений

47


за прошлые годы. Эти материалы, хранящиеся в систематизирован­ ном виде, необходимы прежде всего для разработки новой методики прогнозов и для гидрологической информации.

Организации и учреждения нередко обращаются в органы службы гидрологических прогнозов со всякого рода запросами в от­ ношении характерных высот уровней и расходов воды, сроков вскрытия и т. д. Часто их интересуют данные наблюдений за опре­ деленный год. Кроме того, если невозможно дать прогноз того или иного явления, иногда бывает полезно сообщить заинтересованным организациям статистические данные об этом явлении. Все это ор­ ганы службы прогнозов могут делать, если они располагают фон­ дами гидрометеорологических материалов.

Как уже отмечалось, данные многолетних гидрологических и метеорологических наблюдений совершенно необходимы для раз­ работки способов прогнозов большинства гидрологических яв­ лений.

Помимо гидрологических и метеорологических данных многолет­ них наблюдений, органы службы прогнозов должны располагать материалами по гидрографии и физической географии (почвен­ ному и растительному покрову и т. п.) по обслуживаемому ими району.

Все эти сведения составляют фонд научно-оперативных мате­ риалов органов службы гидрологических прогнозов. Многие мате­ риалы бывают представлены разного рода стандартными цифро­ выми таблицами, картами и методическими записками. Фондовые материалы должны храниться в систематизированном виде и попол­ няться новыми данными наблюдений и исследований.

§ 6. УЧЕТ И ОЦЕНКА ОПРАВДЫВАЕМОСТИ ВЫПУСКАЕМЫХ ПРОГНОЗОВ

Все выпускаемые прогнозы записываются в журналы, форма ко­ торых различается в зависимости от вида прогноза (долгосрочный или краткосрочный прогноз, предупреждение). Формы журналов приводятся в наставлении по службе прогнозов.

В этих же журналах проставляется величина погрешности про­ гноза и оценка его оправдываемое™. С этой целью в журналы за­ носятся данные для вычисления допустимой погрешности прогнозов и фактические значения предсказывавшихся уровней и расходов воды, сроков замерзания рек и т. п. В конце года или сезона выво­ дятся итоговые данные по оправдываемое™ отдельных видов про­ гнозов.

Журналы учета и оценки оправдываемое™ прогнозов, естест­ венно, являются важными документами органов службы гидроло­ гических прогнозов.

Г л а в а III

ПРОГНОЗЫ РАСХОДОВ ВОДЫ И УРОВНЕЙ РЕК НА ОСНОВЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ РЕЧНОГО ПОТОКА

Методика этих прогнозов основывается на закономерностях дви­ жения воды в руслах и закономерностях притока (и оттока) воды к рассматриваемым участкам этих русел в результате поступления воды из притоков и рассредоточенного (бокового) притока (и от­ тока) воды вдоль пути движения речного потока. В значительной части эти прогнозы составляются на основе метода соответственных уровней (расходов) воды. Их заблаговременность и точность зави­ сят в первую очередь от длины реки, скорости течения, величины промежуточного притока и формы паводка. Для небольших горных рек заблаговременность обычно составляет всего несколько часов. По мере роста длины реки и уменьшения уклона она увеличивается до нескольких суток и на больших равнинных реках достигает даже 15—20 дней. Наибольшую сложность представляют прогнозы в периоды прохождения паводков и половодья.

Паводок или половодье формируется в результате относительно кратковременного поступления в реку больших масс воды, вызы­ ваемого выпадением сильных дождей или таянием снега. При про­ гнозах рассматриваются два случая:

1) паводок уже сформировался и на рассматриваемом участке реки дополнительное поступление воды с прилегающих частей бас­ сейна, а также расходование воды из русла на испарение и фильт­ рацию пренебрежимо мало; такие участки обычно считают практи­ чески бесприточными;

2) движение паводка и поступление воды с бассейна происходят одновременно.

Первый случай, естественно, является более простым, так как решение задачи прогноза сводится только к расчету движения и трансформации паводка. Это позволяет способы прогнозов на бесприточных участках рассматривать отдельно.

Второй случай является более общим и значительно более слож­ ным, так как здесь приходится делать как расчет передвижения и трансформации паводка, так и расчет влияния на его форму и раз­ меры промежуточного притока (и оттока) воды на участке. В связи с этим способы прогнозов уровней и расходов воды на приточных участках должны рассматриваться тоже отдельно.

§ 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗОВ

Как отмечалось, наиболее просто задача о прогнозе расходов воды решается для бесприточного участка. Решение основывается на использовании данных наблюдений водомерных постов; эти дан­ ные характеризуют распределение расходов воды в пространстве

4 Зак. Ѣ 708

49