Гидрологические характеристики реки Суда

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Определение средней многолетней величины (нормы) годового стока при наличии данных наблюдений

2. Определение коэффициента изменчивости годового стока

3. Определение нормы стока при недостатке данных методом гидрологической аналогии

4. Построение и проверка кривой обеспеченности годового стока

5. Определение расчетного максимального расхода талых вод

1. Определение средней многолетней величины (нормы) годового стока при наличии данных наблюдений

Исходные данные: среднегодовые расходы воды реки Суда пункта Куракино, площадь водосбора 4950 км², залесенность 78%, заболоченность 21%. Среднемноголетнее количество осадков 750 мм. Бассейн-аналог -- р. Колпь д. Верхний Двор. Средняя многолетняя величина годового стока (норма) М_оа=8,1 л/с*км²*С_т=0,26.

Определить среднюю многолетнюю величину годовых расходов реки Суда пункта Куракино, по данным с 1972 по 1981 гг.

- 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, объем и коэффициент стока.

Где F - площадь водосбора, км².

- средний многолетний модуль стока -- количество воды, стекающее с единицы площади водосбора в единицу времени.

Вычислить средний многолетний объем стока за год:

,

Где T - число секунд в году, равное 31,54*10⁶ с.

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 h₀:

Коэффициент стока - отношение величины (объема или слоя) стока к количеству выпавших на площадь водосбора осадков, обусловивших возникновение стока.

Средний многолетний коэффициент стока:

Где - средняя многолетняя величина осадков в год, мм.

Таблица 1. Среднемесячные и среднегодовые расходы воды и модули стока

2. Определение коэффициента изменчивости годового стока

Коэффициент изменчивости C_v характеризует отклонения стока за отдельные годы от нормы стока и равен:

Где - среднеквадратическое отклонение годовых расходов от нормы стока.

Если , то

Если сток за отдельные годы выразить в виде модульных коэффициентов , то

а при n

Составляем таблицу для подсчета годового стока р. Суда у пункта Куракино.

Таблица 2. Данные для подсчета

Коэффициент изменчивости годового стока реки Суда у пункта Куракино равен:

Где, - модульный коэффициент.

Относительная средняя квадратическая ошибка средней многолетней величины годового стока реки Суда у пункта Куракино за период с 1972 по 1981 гг. равна:

Относительная средняя квадратическая ошибка коэффициента изменчивости C_v при его определении методом моментов равна:

Ряд наблюдений недостаточный и его необходимо удлинить, т. к. имеет ошибку больше допустимой.

3. Определение нормы стока при недостатке данных методом гидрологической аналогии

Рисунок 1. График связи среднегодовых модулей стока р. Суда, п. Куракино и р. Колпь, д. Верхний Двор

Коэффициент изменчивости годового стока вычисляется по формуле:

Где - коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;

- в створе реки-аналога =0,26;

- среднемноголетняя величина годового стока реки-аналога =8,1;

А - тангенс угла наклона графика связи =1.

Окончательно принимаем:

, ,

4. Построение и проверка кривой обеспеченности годового стока

Используя результаты расчетов первой части работы для реки Суда у пункта Куракино,

имеем ,

C_S - коэффициент асимметрии, характеризует несимметричность гидрологического ряда и определяется путем подбора, исходя из условия наилучшего соответствия аналитической кривой с точками фактических наблюдений; для рек, расположенных в равнинных условиях, при расчете годового стока наилучшие результаты дает соотношение . Поэтому принимаем для реки Суда у пункта Куракино с последующей проверкой. годовой сток талая вода

Ординаты кривой определяем в зависимости от коэффициента по таблицам составленным С.Н. Крицким и М.Ф. Менкелем для .

Таблица 3. Ординаты аналитической кривой обеспеченности среднегодовых расходов воды реки Суда у пункта Куракино

Обеспеченностью гидрологической величины называется вероятность превышения рассматриваемого значения гидрологической величины среди совокупности всех возможных ее значений.

Рисунок 2 Кривая обеспеченности на клетчатке вероятностей

Где - обеспеченность члена ряда, расположенного в порядке убывания;

- порядковый номер члена ряда;

- число членов ряда.

Таблица 4. Данные для проверки аналитической кривой

5. Определение расчетного максимального расхода талых вод

Определить расчетный максимальный расход талых вод P=1% при отсутствии гидрометрических наблюдений по формуле:

, м³/с

Где - расчетный мгновенный максимальный расход талых вод заданной обеспеченности Р, м³/с;

- модуль максимального расчетного расхода заданной обеспеченности Р, м³/с*км²;

- расчетный слой половодья, см;

- площадь водосбора, км²;

- показатель степени редукции зависимости;

- параметр дружности половодья;

коэффициенты, учитывающие снижение максимальных расходов рек, зарегулированных озерами (водохранилищами) и в заселенных и заболоченных бассейнах;

коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов при Р=1%; ;

F₁ - дополнительная площадь водосбора, учитывающая снижение редукции, км².

Расчетный слой стока половодья вычисляется по формуле:

Где ордината аналитической кривой трехпараметрического гамма-распределения заданной вероятности превышения;

средний слой половодья, устанавливается по рекам-аналогам или интерполяцией.

Коэффициент , учитывающий снижение максимального стока рек, зарегулированных проточными озерами, следует определять по формуле:

Где коэффициент, принимаемый в зависимости от величины среднего многолетнего слоя весеннего стока ;

средневзвешенная озерность.

Коэффициент ,учитывающий снижение максимальных расходов воды в залесенных водосборах, определяется по формуле:

Где коэффициент редукции;

коэффициент, зависит от природной зоны, расположения леса на водосборе и общей залесенности в %;

Коэффициент ,учитывающий снижение максимального расхода воды заболоченных бассейнов, определяется по формуле:

Где Коэффициент, зависящий от типа болот;

относительная площадь болот и заболоченных лесов и лугов в бассейне, %.

Расчет:

F=4950 км²; залесенность - 78%; заболоченность 21%; км²; мм; ; ; ; ; ; ; ; ; .

мм;

;

Список использованной литературы

1.Строительные нормы и правила СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик. М.: Стройиздат, 1985.

2. Железняков Г.В., Неговская Т.А., Овчаров Е.Е. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока. М.: Колос, 1984.

3.Овчаров Е.Е., Захаровская Н.Н., Прошляков И.В. и др. Практикум по гидрологии, гидрометрии и регулированию стока: Учебное пособие М.: ВО Агропромиздат, 1984.

4. Захаровская Н.Н., Ильинич В.В. Инженерная гидрология и регулирование стока: Методические указания по изучению дисциплины. М.: Московский ордена Трудового Красного Знамени гидромелиоративный институт, 1993.

Размещено на Allbest.ru