- •Норма стока
- •Определить среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока при наличии данных наблюдений.
- •Определить коэффициент изменчивости (вариации) Cv годового стока
- •Данные для подсчёта Сv
- •Построить аналитическую кривую обеспеченности и проверить её точность с помощью эмпирической кривой обеспеченности
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Среднемесячные и среднегодовые расходы и модули стока
- •Ординаты кривых трехпараметрического гамма-распределения
- •Расхода талых вод
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ГИДРОЛОГИИ
Номер варианта студент выбирает по последней цифре своего шифра, период наблюдений 10 лет — с года, на который оканчивается предпоследняя цифра. Например, если шифр 77019, то вариант 9, а период наблюдений (годы) с 1971 по 1980 год.
( Контрольная работа выполняется в рукописном варианте )
Гидрологические расчеты.
Общие сведения о гидрологических расчетах
Главная задача инженерной гидрологии – определение гидрологических характеристик, количественно описывающих гидрологический режим рек. Гидрологические характеристики, которые используют при проектировании водохозяйственных объектов различного назначения (речных гидротехнических сооружений, гидромелиоративных систем, систем водоснабжения и т. д.) и обеспечении их надежной эксплуатации, называют расчетными. К ним относятся: среднегодовые, максимальные и минимальные расходы воды, распределение стока внутри года, гидрографы половодий и паводков, расходы и сток наносов.
В зависимости от полноты исходной информации в практике гидрологических расчетов могут встречаться следующие три случая:
а) при наличии данных гидрометрических наблюдений — непосредственно по этим данным;
б) при недостаточности данных гидрометрических наблюдений — приведением их к многолетнему периоду по данным рек-аналогов с более длительными рядами наблюдений;
в) при отсутствии данных гидрометрических наблюдений — по формулам с применением данных о реках-аналогах и картам, основанным на совокупности наблюдений всей сети гидрометрических станций и постов изучаемого района.
Норма стока
Количество воды, стекающей с данного бассейна за год, называют годовым стоком. Годовой сток в каком-либо створе реки непостоянен во времени. Он непрерывно колеблется в зависимости от климатических (осадки, испарение и др.) и физико-географических (рельеф, площадь и форма бассейна, его почвенный и растительный покров, озерность, залесенность и т.д.) факторов. Длительными наблюдениями установлено, что колебания годового стока носят циклический характер, выражающийся в последовательной смене много- и маловодных лет.
Среднеарифметическое значение годового стока за многолетний период такой продолжительности, при увеличении которой полученное среднее значение существенно не меняется, называют нормой стока.
Норма стока - очень важная гидрологическая характеристика, которую приходится определять при проектировании гидротехнических сооружений, гидромелиоративных систем и других водохозяйственных объектов. При этом исходят из стационарности процессов стока, то есть его неизменности на протяжении будущего периода эксплуатации водохозяйственного объекта, соизмеримого с длительностью предшествующего периода наблюдений. Если под влиянием каких-либо причин, например в результате хозяйственной деятельности человека, физико-географические условия рассматриваемого бассейна или района существенно изменяются, в норму стока вносят поправки, учитывающие эти изменения.
-
Определить среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока при наличии данных наблюдений.
Исходные данные: среднегодовые расходы воды реки пункт с 19 по 19 ... год.
Ряд наблюдений должен быть однородным, репрезентативным и достаточным.
Однородность ряда может быть нарушена строительством плотины на реке, больших мелиоративных систем, порубкой леса сразу на большой площади водосбора и т. д., она проверяется с помощью критериев однородности.
Репрезентативность или представительность ряда выявляется построением сокращенной интегральной кривой, с помощью которой из многолетнего ряда наблюдений исключаются неполные циклы водности. Цикл — это сочетание многоводных, маловодных и средних по водности лет. Включение в расчетный период одной многоводной фазы дает преувеличение, только маловодной — преуменьшение нормы стока. Год является многоводным, если значение среднего расхода больше нормы стока. Маловодным, если значение среднегодового расхода меньше нормы.
Однородность и репрезентативность ряда наблюдений в контрольной работе не проверяются.
При наличии длительных (50—80 лет) наблюдений и неизмененных физико-географических и хозяйственных условий, а также, если период наблюдений включает не менее двух полных циклов колебаний водности реки, величина среднего многолетнего стока вычисляется по формуле:
м3/с (1)
где Qi — средний годовой сток за i-й год;
п — число лет наблюдений (для уменьшения объема расчетов, период наблюдений сокращен до 10 лет).
Пример. Определить среднюю многолетнюю величину годовых расходов реки Обнора у п. Шарна по данным с 1967 по 1976 гг. (10 лет).
м3/с (1)
Напомним, что расход воды — это объем воды, протекающей через живое сечение потока в единицу времени.
Полученную норму в виде среднего многолетнего расхода воды требуется выразить через другие характеристики стока: модуль, слой, объем и коэффициент стока.
Модуль стока — количество воды, стекающее с единицы площади водосбора в единицу времени.
Средний многолетний модуль стока вычислить по соотношению:
л/с км2 (2)
где F — площадь водосбора, км2 (приложение 1).
Объем стока — объем воды, стекающей с водосбора за какой-либо интервал времени.
Вычислить средний многолетний объем стока за год:
W0= Q0 T = 12,4 .31,54.106 = 391,1 106 м3 (3)
где Т – число секунд в году, равное 31,54.106
Слой стока — количество воды, стекающее с водосбора за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади этого водосбора. Слой стока выражается в мм.
Средний многолетний слой стока вычислить по зависимости:
мм/год (4)
Коэффициент стока — отношение величины (объема или слоя) стока к количеству выпавших на площадь водосбора осадков, обусловивших возникновение стока.
Средний многолетний коэффициент стока
(5)
где х0- средняя многолетняя величина осадков в год ( приложение 1)
Оценка репрезентативности (достаточности) ряда наблюдений определяется величиной относительной среднеквадратической ошибки средней многолетней величины (нормы) годового стока, вычисляемой по формуле:
(6)
где CV — коэффициент изменчивости (вариации) годового стока; длина ряда считается достаточной для определения Qo, если εQ≤10%. Величина среднего многолетнего стока при этом называется нормой стока.