Файл: Кузник, И. А. Гидрология и гидрометрия учебник для сельскохозяйственных техникумов по специальности гидромелиорация.pdf

тябрь, то, суммируя расходы каждого года за эти месяцы, полу­ чают ряд величин стока за этот сезон. Таким образом можно по­

му месячных расходов.

Расчетную обеспеченность стока принимают единой для всех сезонов года.

Расположив сезонные величины стока за все годы наблюде-

Е9м; г ний EQM® убывающем порядке, вычисляют EQM, kM= —---- - 1

каждого сезона и всего года. По этим данным можно построить кривые обеспеченности стока по сезонам, подобрав Cs с условием наилучшего совпадения фактических и теоретически вычисленных точек, в особенности в нижней части кривой обеспеченности. При­ ближенно можно принять CS=ECV.

Расчетная обеспеченность годового стока и стока лимитирую­ щего сезона принимается одинаковой. Сток нелимитирующего се­ зона определяют по разности лимитирующего периода и сезона. Так, в ирригационных проектах лимитирующим является летне­ осенняя межень расчетной обеспеченности (80—85%). При­ нимая такой же обеспеченность стока всего меженного периода (включая и зимнего сезона), вычисляют зимний сток по разности стока всего меженного периода и стока летне-осеннего сезона.

Внутрисезонное распределение стока рассчитывается для трех групп водности: многоводная с обеспеченностью, меньшей 33%, средняя с обеспеченностью 33—6 6 % и маловодная с обеспечен­ ностью, большей 6 6 %- Для меженного периода определяют поме­ сячное распределение стока, а для периода половодья—подекадное.

Для каждого сезона расчет выполняется в табличной форме в следующем виде: по вертикали размещают величины сезонного стока в порядке убывания и вычисляют их обеспеченность. По горизонтали выписывают за каждый год помесячные или (за ве­ сеннее половодье) подекадные величины стока. Ряд величин сто­ ка по вертикали разбивают на три перечисленные выше группы водности. Количество членов ряда в каждой группе должно быть примерно одинаковым. Для каждой группы производится сумми­ рование месячных или декадных величин стока с одинаковым по­ рядковым номером, а также суммы месячных расходов за сезон. Относительное распределение стока по месяцам находят путем деления суммы расходов за каждый месяц на сумму расходов за сезон. Таким же путем вычисляют среднее распределение стока по месяцам по всем группам водности. Выявляют, какие календар­ ные месяцы и сколько раз встречались для каждого порядкового номера месяца.

Из вычисленных относительных величин месячного стока (в процентах от сезонного) за расчетную принимается наиболее ча­ сто встречающаяся величина календарного месяца заданного порядкового номера.

104

Месячные и декадные расходы за год расчетной обеспечен­ ности получают умножением процентного внутрисезонного рас­ пределения на величину стока за сезон. Полученное таким обра­ зом распределение стока в году не содержит в себе индивидуаль­ ных особенностей, свойственных отдельным реальным годам.

у которого обеспеченность годового стока, лимитирующего пери­ ода и сезона близка к расчетной. Для этой цели по данным наблю­ дений составляется таблица, в которой выписываются в убывающем порядке величины годового стока и стока за лимитирующий

наблюдений

При отсутствии и недостатке наблюдений внутригодовое рас­ пределение принимают по аналогии с изученной рекой или по ти­ повым схемам, если на обеих реках имеются одновременные хотя бы одногодичные наблюдения.

При выборе аналога нельзя забывать, что в 'связи с многооб­ разием почвенных, геологических и растительных условий находя­ щиеся в одном физико-географическом районе (и относящиеся к классу с одинаковым режимом питания) реки могут все же отли­ чаться по внутригодовому распределению стока. Поэтому на не­ изученных реках следует организовать гидрометрические наблюде­ ния. выполняемые одновременно и на реке-аналоге. .

Расчетные параметры распределения (нормы стока годового, лимитирующего периода и сезона, их коэффициенты вариации) принимают по реке-аналогу.

На рис. 55 дана схематическая карта изолиний весеннего сто­ ка (I) в мм и коэффициентов изменчивости С„ (2). В ГГИ состав­ лены карты для летней и зимней межени.

Коэффициент вариации весеннего поверхностного стока для

малых водотоков (Сов) может быть определен по коэффициенту вариации больших водотоков (имеющих подземный сток) по фор­ муле

32. Кривые обеспеченности суточных расходов

При проектировании водоснабжения, мелиоративных систем и гидростанций часто нужно знать, обеспечивается ли потребность в воде в отдельные периоды (при минимальном уровне реки во

105

В опросы д л я самопроверки

1.Как сосчитать объем годового стока, средний годовой расход, модуль стока и коэффициент стока?

2.Что такое модульный коэффициент?

3.Объяснить уравнение водного баланса речного бассейна за год и в сред­ нем за много лет.

4.Каковы основные факторы стока?

5.В.чем выражается влияние хозяйственной деятельности человека на сток?

6.Что такое норма стока?

7.Как составить карту изолиний стока?

8.Как вычислить норму годового стока при наличии фактических данных многолетних наблюдений, среднее квадратическое отклонение, коэффициент из­ менчивости и ошибку вычисления средней величины?

9.Какими методами определяют норму стока при недостаточности и отсут­ ствии данных наблюдений? В чем сущность этих методов?

10.Что характеризует коэффициент асимметрии?

11.Что такое обеспеченность и как она вычисляется?

12.Как рассчитать н построить эмпирическую кривую обеспеченности стока при наличии данных многолетних наблюдений?

13.Как рассчитать теоретическую кривую обеспеченности стока?

14.Как рассчитать внутригодовое распределение стока методом компоновки?

15.Как рассчитать внутригодовое распределение стока при отсутствии на­ блюдении?

16.Для чего служит кривая обеспеченности суточных расходов и как ее построить?

Лабораторно-практические занятия

Упражнение 9. Вычислить основные характеристики стока р. Северского Донца у г. Чугуева.

Требуется: 1) вычислить средние многолетние величины: рас­ ход Q в м3/с; суммарный объем годового стока W в м3; модуль

стока q в л/(с-км2); слой стока у в миллиметрах; коэффициент стока tj; 2 ) определить модульные коэффициенты стока k самого многоводного 1955 г. и самого маловодного 1954 г.; 3) оценить вероятную ошибку вычисления нормы стока.

Да но : 1) средние годовые расходы воды за 1944—1958 гг. • (табл. 20); 2) площадь бассейна ,F=10 300 км2; 3) средняя много­

_ Суммарный годовой сток воды W вычисляем по формуле (37):

W = 26,6 - 365 - 8 6 400 = 06,6 - 31,5-106 = 838-106 м3.

Средний многолетний модуль стока q определяется по фор­ муле (38)

108

Правильность вычисления модуля стока проверяем по форму­ ле (41)

^ =0,0317-81 = 2 ,5 8 л/(с-км2).

Средний многолетний коэффициент стока т] вычисляем по фор­ муле (45)

2. Модульные коэффициенты стока 1955 и 1954 гг. вычисляем по формуле (46):

3. Среднее квадратическое отклонение а рассчитано по формуле (55). Для этого в табл. 20 вычислены отклонения модулей стока

каждого года от их среднего арифметического значения, т. е. q—q.

109

Контролем правильности вычислении служит алгебраическая сум­ ма отклонений, равная нулю. В табл. 20 даны квадраты отклоне­

центра_бассейна. Центр находится между изолиниями со значе­

ниями у, равными 200 и 250 мм. Искомую величину опредлеяем интерполяцией между ними.

Расстояние от центра бассейна до изолинии 200 мм в 1,3 раза больше, чем до изолинии 250 мм. Отсюда норма стока

7 = 0,0317 • 228 = 7,23 л/(с • км2).

Упражнение 11. Определить норму стока р. Десны до устья по карте среднего многолетнего годового стока.

Д а н о : карта изолиний нормы годового стока р. Десны

(рис. 56).

Р е ш е н и е . Норму годового стока бассейна, пересекаемого несколькими изолиниями, определяем по формуле (65). Для этого наносим на карту водораздельную линию. Вся площадь водосбора разбивается на отдельные зоны I, II, III и т. д., ограниченные во-

110