Файл: Вопросы природных ресурсов сборник трудов..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 58

Скачиваний: 0

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

 

Суммарное

распределение

эмпирических

рядов

по группам (при включении промежуточных лет).

 

 

 

О.

, к

 

 

 

Продолжительность

группы

(лет)

 

 

 

 

 

 

Й

 

 

 

 

 

 

 

 

Река

5=

&О

 

 

 

' J

 

 

 

 

 

 

 

д S =

* £ - £

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

й S

1

2

3

4

5

6

7-

8

9

. 1 0

11

V

и О £

 

С а с !

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CD

 

Ока

 

м

4

4

1

2

0

0

1

1

0

0

1

14

3,5

 

m

4

8

3

8

0

0

7

8

0

0

11

49

 

 

к

0,08

0,16

0,06

0,16

0,00

0,00

0,14

■ 0.16

0,00

0,00

0.24

1,00

 

Москва

 

м

4

2

1

1

1

0

1

0

1

____

___

11

3,3

 

m

4

4

3

4

5

0

7

0

9

36

 

 

к

0,11

0,11

0,09

0,11

0,14

0,00

0,19

0,00

0,25

1,00

 

 

 

м

5

2

1

1

0

0

1

0

1

1

12

 

Пахра

 

П1

5-

4

3

4

0

0 .

7

0

9

10

42

3,5

 

 

к

0,12

0,10

0,07

0,10

0,00

0,00

0,17

0,00

0,20

0,24

1,00

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воря

 

м

3

2

2

1

0

0

1

0

1

____

10

3,3

 

m

3

4

6

4

0

0

7

0

9

33

 

 

к

0,09

0,12

0,18

0,12

0,00

0,00

0,22

0,00

0,27

 

 

1,00

 

Истра

 

м

6

3

2

1

1

0

0

1

0

0

1

15

3,1

 

Ш

0

6

6

4

5

0

0

9

0

0

И

47

 

 

к

0,12

0,13

0,13

0,09

0,10

0,00

0,00

0,19

0,00

0,00

0,23

1,00

 

 

 

м ' 3

1

3

0

0

2

1

1

0

1

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клязьма

 

ГП

3

2

9

0

0

12

7

8

0

10

51

4,2

 

 

к

0,06

0,04

0.18

0,00

0.00

0,24

0,14

0,15

0,00

0,19

1,00

 


На рис. 1 графически представлено не только суммарное распределение, но и распределение по маловодной и много­ водной категориям.

Из таблицы и рисунка видно, что характер распределе­ ния и средние продолжительности групп на всех четырех ре­ ках очень близки и почти зеркально-противоположны' рас­ пределению по биноминальному закону (теоретическим кри­

вым на рис. 1). Очевидно, что статистическая

проверка по

критерию ж2 не может дать

удовлетворительных результа­

тов — действительно, уровень

значимости ql во

рсех случаях

получился значительно менее 0,001.

При весьма незначительной в количественном отношении перестройке рядов по методу включения промежуточных лет, распределение, как видим, качественно изменилось очень су­ щественно по сравнению с первоначальным (табл. 2). При перестройке рядов, в группы противоположного знака вод­ ности, ни в одном случае не вводились инородные группы длипее двух лет, число лет, перемещенных из одной .кате­

гории в другую, составило суммарно на Оке

18%, на Моск­

в е — 8%, на Пахре— 12%, на Воре — 9% от

полной длины

ряда. В результате маловодье 30-х—40-х гг. отчетливо про­ слеживается на всех реках, кроме Бори, в виде единой груп­ пы продолжительностью в 11 лет на Оке и 7 лет на Москве и Пахре. На Воре наблюдениями охвачено только три послед­

ние года маловодья: 1938—1949 гг.

 

длинных

В табл. 5 приведена характеристика наиболее

групп лет сходной водности, образовавшихся

в

результата

перестройки рядов по методу включения

промежуточных

лет.

 

 

Таким образом, включение промежуточных лет позволяет выделить все наиболее значительные периоды повышенной и пониженной водности при весьма незначительном искажении среднего за период значения модульного коэффициента'. На Оке, Москве и Пахре, где начало наблюдении относится к 1922—1926 гг., все наиболее значительные многоводные и ма­ ловодные периоды синхронны или синфазны н имеют близ­

кие

значения

К Ср • При первом варианте разделения

рядов

на

категории

водности, большая часть этих периодов

выпа­

дала из рассмотрения в качестве единого целого. Следует отметить, что во всех маловодных периодах, год с наимень­ шей водностью приходится на их вторую половину, не совпа­ дая с концом, и затем идет постепенное нарастание водности до перехода через среднее значение. Так, в маловодье 1935— 1945 гг. наименьшая водность на Оке наблюдалась в 1940 г. (К=0,64; р=0,95); на Москве в 1937 и 1938 гг. (соответст­ венно К—0,57’и 0,66; р>0,95); на Пахре в 1940 г. (К=0,56;

102


Т а б л и ц а

 

Характеристика наиболее

длинных периодов

однородной

водности

 

(при включении промежуточных лет)

 

 

 

 

 

 

П

 

£ ф

ф

 

Категория водности

о о

 

g

ПЭ

VOcd

 

О

 

 

С

Я

f-*

К

 

и

о С

 

 

 

а-

о

 

 

_ ь*

 

 

Же Ф

Ф

я

ф

3

 

Я-щ

 

 

J2" ф Ч

С

 

 

. , S’1Сг ц

 

 

 

 

 

гг s =

 

>. с

1.

Маловодная

 

11

 

Ока

 

4

 

0,85

0,75

 

 

1935— 1945

 

 

'2.

Маловодная

 

7

 

1964—1970

 

2

 

0,78

0,66

3.

Многоводная

 

8

 

1922-1929

 

2

 

1,32

1,38

1. Маловодная

 

7

 

Москва

 

0

 

0,80

0,80

 

 

1935— 1941

 

 

2,

Маловодная

 

5

 

1948— 1952

 

1

 

0,94

0,93

3.

Многоводная

 

9

 

1926—1934

 

1

 

1,17

1,21

1. Маловодная

 

7

 

Пахра

 

2

 

0,88

0,80

 

 

1935—1941

 

'

2.

Маловодная

 

10

 

1956— 1965

 

1

0,82

0,78

3.

Многоводная

 

9

 

1926— 1934

 

2

 

1,30

1,41

1. Многоводная

 

7

 

Воря

 

2

 

1,15

1,22

 

 

1947—1953

 

 

2.

Многоводная

 

9

 

1955— 1963

 

1

 

1,11

1,12

р>0,95). Это явление можно объяснить постепенным исто щением внутрибассейновых запасов воды и последующими затратами на их пополнение, замедляющими рост стока в конце маловодного периода. Таким образом, по-видимому, характер перехода от длительного маловодного периода к последующему периоду с водностью выше средней, зависит от продолжительности и суммарного дефицита водности ма­ ловодного периода.

Отклонение ординат эмпирической кривой от теоретиче­ ской на рис. 1, наиболее значительное при минимальной и максимальной продолжительности групп, достигает миниму­ ма при продолжительности группы 3—5 лет.

Количественная оценка, среднего по всем рекам (кроме Клязьмы) отклонения ординат эмпирической кривой от тео­ ретической, приведена в табл. 6.

Из табл. 4 видно, что на всех реках, кроме Клязьмы, до­ ля лет, входящих в группы одинаковой продолжительности, очень близка. На Клязьме расхождение между теоретически­ ми и эмпирическими кривыми еще более значительно: более 70% лет ряда входит в группы с продолжительностью 6—ГО лет, теоретическая вероятность возникновения которой неве­ лика (суммарно всего около 10%). На Истре же распределе­ ние ряда по . группам сходной водности близко к таковому

103


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 6

 

 

Разности

Ординат теоретической

и эмпирической кривых

 

 

 

N. продолжит,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

группы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

показатель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

распределения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Маловодная

—0,206

—0,188

—0,094

—0,024

+0,005

+0,135

• 0,225

+0,231

категория

Многоводная

-0,190

—0,174

—0,116

—0,024

+0,147

+0,130

+0,225

+0,231

категория

Суммарное

—0,146

—0,124

—0,078

—0,004

+0,06э

+0,161

+0,144

+0,225

+0,225

+0,231

распределение


реках, не имеющих водохранилищ, т. е. в створе Павловской Слободы влияние Истринского водохранилища, видимо, уже не сказывается.

Это было подтверждено проверкой статистической одно­ родности распределения стока рек Истры и Москвы и Клязь­ мы и Москвы по формуле (8). Уровень значимости у2 полу­ чился соответственно равным 0,50 и менее 0,001. Таким об­ разом, по-видимому, влияние Истринского водохранилища на распределение стока Истры в створе Павловской Слободы можно не учитывать.

Как было показано выше, увеличение длины исследуе­ мого ряда методом объединения частных рядов, как и ожи­ далось, уменьшает элемент случайности в распределении. Объединение данных наблюдений за стоком по Оке, Пахре, Воре и Истре дало ряд продолжительностью в 157 лет, раз­ делившийся на 36 маловодных и 36 многоводных групп.про­

должительностью от 1 до 7 лет. Критерий

у2 по объединен­

ному ряду получился менее 0,001, т. е. ряд

не

подчиняется

законам распределения случайных величин.

Но

общий ха­

рактер распределения объединенного ряда по группам поз­ воляет выделить лишь те же общие закономерности распре­ деления, что и на частных рядах: в группы с п= 1 и 2 входит число лет меньшее, чем теоретически ожидаемое, при п=3 расхождение с теоретическими значениями минимальное, а дальше по мере увеличения продолжительности группы, эм­ пирическая вероятность остается больше теоретической. Для количественной оценки характера распределения этих данных явно недостаточно.

Таким образом, разделение рядов на маловодную и мно­ говодную категории по одному признаку отклонения от сред­ ней водности р=-~0,5 дает возможность установить только самые общие -закономерности распределения:

1. По мере уменьшения площади бассейна реки, наме­ чается некоторая тенденция к увеличению элемента случай­ ности в распределении стока по группам. Это объясняется малыми и быстро срабатывающимися запасами воды в бас­ сейне, что уменьшает влияние водности предыдущих перио­ дов на последующие. Однако это предположение требует проверки на более широком материале.

2. Если принять предложение Н. С. Шарашкиной (7), что маловодный период 1935—1942 гг. явление уникальное, с очень малой вероятностью повторения, то в распределении стока Оки, Москвы, Пахры и Вори группы с продолжитель­ ностью более 5 лет не встречаются, и распределение каждо­ го из этих рядов лежит на нижнем пределе допустимого уровня соответствия закону распределения случайных вели­

105