Файл: Кузник, И. А. Гидрология и гидрометрия учебник для сельскохозяйственных техникумов по специальности гидромелиорация.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 128
Скачиваний: 0
наблюдений приведен на рис. 54. В этом случае связь выражена прямой линией. Причем прямая проходит через центры тяжести относительно групп точек. Из графика видно, что при норме стока
р. Сакмары <уа = 5,3 л/(с-км 2) .норма стока р. .Урала у с. Кушум
q — 2,47 л/ (с • км 2) . По графику связи можно составить ведомость стока р. Урала, включая и годы, когда не было наблюдений.
При криволинейной связи по графику восстанавливаются недо стающие ежегодные значения стока, после чего норма стока рас считывается по формуле (42).
Обязательным условием приведения к многолетнему периоду является наличие данных наблюдений в расчетном створе реки не
л/(с-т2) |
|
|
|
|
|
менее чем за 6 лет, а амплитуда |
|||||
|
|
|
|
|
годового |
стока |
реки-аналога |
||||
D |
|
|
|
|
|
|
должна быть освещена не менее |
||||
|
|
|
|
|
|
|
чем на 70—80%. |
|
|
||
4 |
|
|
|
|
|
о |
Расчет |
стока при отсутствии |
|||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
наблюдений. Существует несколь |
||||
< |
|
|
|
|
С |
|
ко способов определения |
нормы |
|||
|
|
°-/ |
о |
|
стока при отсутствии наблюдений. |
||||||
Со |
|
|
|
|
Из них наиболее распространен |
||||||
1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
/ \ |
|
|
|
||||||
|
|
|
Т-—|--1 |
|
ным является определение нормы |
||||||
c i. |
|
|
|
I |
|
|
стока п о |
к а р т а м |
и з о л и и и й. |
||
|
7 |
|
I |
|
|
||||||
1 |
|
0 |
I |
|
|
Однако нельзя |
забывать, |
что на |
|||
|
О |
|
|
i |
|
I |
карте изолиний данные наблюде |
||||
|
о/ |
|
|
i |
|
||||||
|
|
4 |
i |
6 |
8л/(с-кмЬ |
ний отнесены не к |
створу, где |
||||
0 |
2 |
|
|
производятся |
гидрометрические |
||||||
|
р. Сакмора - cm. Сокмарская |
работы, а к центру всего бассей |
|||||||||
Рис. 54. Связь между годовыми |
на. Поэтому предварительно нуж |
||||||||||
но нанести на |
карту координаты |
||||||||||
величинами |
|
стока |
|
р. |
Урала |
центра бассейна. Если точка рас |
|||||
у с. |
Кушум |
и |
|
р. |
Сакмары |
||||||
|
у ст. |
Сакмарской. |
|
положена между двумя изолиния |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
ми, искомую |
величину |
опреде |
||
|
|
|
|
|
|
|
ляют интерполяцией. |
|
где изо |
||
Этот способ применим только для равнинных условий, |
линии стока более или менее равномерно распределены по терри тории.
Норма стока q для бассейна, пересекаемого несколькими изо линиями, определяется точно так же, как и норма осадков [см. формулу (16)]:
Я\ + <7а |
Я?+ Я |
Яп- 1+ Яя |
/ г |
■Л- |
\f a |
|
|
(65) |
где / ь /г, ..., fn — площади'между двумя соседними изолиниями в пределах границ водосбора.
По карте изолиний норма стока определяется достаточно точно только для водосборов рек, равных (но не свыше 50 000 км 2) и аналогичных тем, которые использованы при составлении карты.
100
Если норму стока определяют для малых рек, русла которых не полностью дренируют подземные воды, в значение, полученное по карте, рекомендуется внести поправки, приведенные в табл. 18.
Т а б л и ц а 18
Поправочные коэффициенты к норме стока при неполном дренировании реками подземных вод
|
|
|
|
Площадь водосбора, кма |
|
|
||
Рано» |
|
10 |
30 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
2000 |
|
|
|||||||
Лесостепные и степные районы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Европейской территории СССР |
0,70 |
0,85 |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
_ |
_ . |
|
(равнинная часть) |
......................... |
|||||||
Волыно-Подольская возвышен- |
— |
|
0,55 |
0,60 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
|
ность .................................................. |
|
— |
||||||
Донецкая и Приазовская возвы- |
|
|
|
0,70 |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
|
темности.......................................... |
|
— |
— |
— |
||||
Сальские степи, Кумо-Манычская |
|
|
Поправки не вносятся |
|
||||
впадина и З а в о л ж ь е ................. |
|
— |
1,00 |
|||||
Казахстан и Западная Сибирь . . |
— |
0,70 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
|||
Минусинская и Тувинская котло- |
|
— |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
|
ВИНЫ.............................................................................. |
|
— |
||||||
Забайкалье .......................................... |
|
— |
— |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
Центрально-Якутская низмен- |
|
|
|
0,60 |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
|
НОСТЬ .................................................. |
|
— |
— |
— |
||||
В степных районах многие крупные водосборы изобилуют по |
||||||||
нижениями, в |
которых аккумулируется часть весеннего |
стока. |
||||||
С увеличением |
водосбора |
увеличиваются |
потери |
на |
испарение. |
В этом случае с увеличением площади бассейна сток уменьшается. Поэтому в норму стока, определенную по карте изолиний, необхо
димо ввести поправочные коэффициенты, приведенные в табл. |
19. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
19 |
|
|
Поправочные коэффициенты к норме стока по карте |
|
|
||||||||
|
|
|
в зависимости от площади водосбора |
|
|
|
|||||
Норма стока |
|
|
|
|
Площадь водосбора, км* |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по карте. |
|
10 |
|
50 |
100 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
2000 |
|
л/(с-кма) |
|
30 |
|||||||||
Молдавия, |
юг Украины, |
Крым, Приазовье, Прикаспийская низменность, |
|
||||||||
|
|
|
|
Казахстан, |
Забайкалье |
|
|
|
|
||
< 0 ,5 |
|
2,0 |
1,8 |
1.6 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
|
|
0,3 |
3,0 |
2,5 |
2,3 |
2,0 |
1,6 |
1,5 |
1,3 |
1,1 |
|
|
|
0,2 |
|
3,5 |
3,0 |
2,4 |
2,1 |
1,8 |
1,6 |
1,4 |
1,2 |
|
|
< 0,1 . |
|
5,0 |
3,7 |
3,2 |
2,5 |
2,1 |
1,9 |
1,4 |
1,3 |
|
|
|
|
|
Арало-Каспийская низменность |
|
|
|
|||||
<0,1 |
| |
- |
| - 1 |
3,6 |
| 2,9 |
| 1,0 |
| |
| |
|
|
|
101
Коэффициенты изменчивости при отсутствии наблюдений опре деляются по карте изолиний (см. рис. 50). Коэффициенты асим метрии принимаются: а) для арктической, лесной и лесостепной зон CS = 2C„ и б) для зоны недостаточного увлажнения при нали чии лет с полным отсутствием стока Cs = 1,5 Cv.
ТЕМА 7. ВНУТРИГОДОВОЕ РАСПРЕДЕ ЛЕНИЕ СТОКА
Помимо годовых величин стока, часто необходимо установить
характерные величины |
по отдельным |
фазам режима реки — по |
сезонам года, месяцам, |
декадам — или |
суточные значения расхо |
дов. |
|
|
Расчет в'нутригодового распределения стока зависит прежде всего от схемы его использования. Так, при сезонном регулирова нии стока водохранилищами чаще всего используется весенний сток. При проектировании орошения без применения регулирова ния необходимо установить распределение стока в течение веге тационного периода. При использовании реки для судоходства ос новной интерес представляет навигационный период, а для энер гетических целей — зимний режим реки.
Расходы воды в реке в разные периоды года различны, т. е. внутригодовое распределение стока неравномерное. Причем соот ношение между величинами стока по периодам в разных зонах носит специфический характер. Внутригодовое распределение стока зависит от климатических условий (от распределения осад ков, температур), гидрогеологических, почвенных условий, нали чия болот, озер и лесов в той или иной природной зоне. Накопле ние значительных масс снега, интенсивное снеготаяние весной при отсутствии значительного подземного питания создают реки с преимущественным весенним стоком. При обильных ливнях и дож дях и отсутствии снега или при небольших снегозапасах реки име ют преимущественно дождевое питание. При обилии озер, лесов снижается весеннее, увеличивается подземное питание, выравни вается внутригодовое распределение стока.
30. Расчет внутригодового распределения стока при наличии данных гидрометрических наблюдений
Расчет календарного внутригодового распределения стока ве дется методом компоновки. Метод этот применим при наличии данных наблюдений не менее чем за 1 0 лет в том случае, если в этот период входят многоводные, средневодные и маловодные го ды. При наличии же данных наблюдений не менее чем за 20 лет
102
внутригодовое распределение стока может быть принято для оп ределенного реального года.
Метод компоновки. Расчет выполняется в два приема:
1 ) определяется более точно межсезонное распределение сто
ка,
2 ) рассчитывается приближенно внутрисезонное распределе ние — по месяцам или декадам.
При расчетах должно быть соблюдено равенство годового стока и суммы сезонных величин. В расчетах межсезонного рас пределения стока год принято обычно делить на два периода: многоводный и маловодный, причем один из периодов принимается за лимитирующий. Один из периодов можно разделить на два сезона. Всего в году должно быть не более трех сезонов.
Лимитирующим называется период, в котором создаются не благоприятные условия для работы проектируемого водохозяйст венного объекта. Внутри лимитирующего периода может быть выделен лимитирующий сезон. Так, при орошении из рек с преоб ладающим весенним стоком лимитирующим будет летний период, а при наличии влагозарядковых поливов —: и осень, т. е. лимити рующим будет летне-осенний сезон.
В тех же "условиях при энергетическом использовании реки многоводным периодом является весна, а маловодным — межень. Лимитирующий период — межень — включает два сезона: лет не-осенний и зимний. Лимитирующим, наименее благоприятным для работы гидростанции является зимний сезон.
При ирригационном использовании высокогорных рек с летним половодьем в маловодный лимитирующий период входит осень, зима и весна. Лимитирующим сезоном является весенний.
При продолжительности наблюдений менее 20 лет необходимо прежде всего сопоставить характеристики стока рассматриваемого пункта с коротким рядом наблюдений и реки-аналога с длинным рядом наблюдений.
Если распределения стока по сезонам (в долях от годового) на обеих реках близко совпадают, то для расчетов может быть использован короткий ряд. При значительном расхождении средних значений годового стока, лимитирующего периода и сезона сле дует привести короткие ряды к длинному ряду.
Расчет внутригодового распределения стока начинают не с на чала календарного года, а с многоводного периода. Так, если наи более многоводной является весна, начало которой принимается в апреле, то расчетный водохозяйственный год включает апрель— декабрь одного гада и январь — март следующего года.
Сроки сезона принимаются едиными для всех лет наблюдений с округлением до целого месяца. Примерно сроки гидрологиче ских сезонов в разных районах СССР даны в приложении к СИ 435-72.
. Сток по сезонам получают суммированием месячных расходов каждого сезона. Так, если летняя межень включает май — сен
103