|
Гидрологические расчеты, факторы, влияющие на речной сток, речной бассейн, гидрографы стока, норма стока
факторы, влияющие на речной сток, речной бассейн, гидрографы
стока, норма стока
Задание 1.
Вычислить среднемноголетнее значение (норму) годового стока при наличии данных наблюдений. Даны среднегодовые расходы р. Клязьмы у г. Владимира за период наблюдений с 1957 по 1981 г. В бассейне р. Клязьмы интенсивно развита хозяйственная деятельность, поэтому гидрологический ряд приведен к однородным условиям
Решение:
Сначала выявляют цикличность в колебаниях годового стока. Расчет выполнен в табл. Среднее арифметическое значение стока из 24 лет наблюдений (без учета цикличности):
5606/25 = 224,24 м3/с
Репрезентативность ряда наблюдений проверяется по разностной интегральной кривой речного стока, позволяющей выявить цикличность годового стока.
Таблица 1
Вычисление нормы и коэффициента вариации годового стока р. Клязьмы у г. Владимира (1957 – 1981 гг.)
№ п/п
| Год
| Среднегодовые расходы воды,
Qcр, м3/с
| К =
| К - 1
|
| 1
| 1957
| 207
| 1,08
| 0,08
| 0,08
| 2
| 1958
| 204
| 1,09
| 0,09
| 0,17
| 3
| 1959
| 202
| 1,11
| 0,11
| 0,28
| 4
| 1960
| 208
| 1,07
| 0,07
| 0,35
| 5
| 1961
| 213
| 1,05
| 0,05
| 0,40
| 6
| 1962
| 219
| 1,03
| 0,03
| 0,43
| 7
| 1963
| 205
| 1,09
| 0,09
| 0,52
| 8
| 1964
| 227
| 0,98
| -0,02
| 0,50
| 9
| 1965
| 234
| 0,96
| -0,04
| 0,46
| 10
| 1966
| 241
| 0,93
| -0,07
| 0,39
| 11
| 1967
| 238
| 0,94
| -0,06
| 0,33
| 12
| 1968
| 232
| 0,96
| -0,04
| 0,29
| 13
| 1969
| 221
| 1,02
| 0,02
| 0,31
| 14
| 1970
| 214
| 1,03
| 0,03
| 0,34
| 15
| 1971
| 218
| 1,03
| 0,03
| 0,37
| 16
| 1972
| 216
| 1,04
| 0,04
| 0,40
| 17
| 1973
| 253
| 0,88
| -0,12
| 0,28
| 18
| 1974
| 250
| 0,89
| -0,11
| 0,17
| 19
| 1975
| 247
| 0,91
| -0,09
| 0,06
| 20
| 1976
| 240
| 0,93
| -0,07
| -0,01
| 21
| 1977
| 231
| 0,97
| -0,03
| -0,04
| 22
| 1978
| 228
| 0,98
| -0,02
| -0,06
| 23
| 1979
| 221
| 1,01
| 0,01
| -0,05
| 24
| 1980
| 218
| 1,03
| 0,03
| -0,02
| 25
| 1981
| 219
| 1,03
| 0,03
| 0,01
|
|
| ∑5606
| ∑24,11
| ∑0,04
|
|
Проверка вычислений: сумма модульных коэффициентов равна количеству лет наблюдений , , возможная невязка 0,05.
Для построения кривой последовательно суммируют отклонения модульных коэффициентов К хронологического ряда годового стока от их среднего значения, равного единице, т. е. находят . По данным граф 2 и 6 табл. 1 на миллиметровке строят разностную интегральную кривую годового стока; по оси ординат в выбранном масштабе откладывают значения , по оси абсцисс – годы.
Период времени, в котором участок интегральной кривой имеет наклон вверх относительно горизонтальной линии и положительное значение величины , соответствует многоводной фазе цикла колебаний стока. Период, в котором участок кривой наклонен вниз и имеет отрицательное значение , соответствует маловодной фазе. Пользуясь этим, по разностной интегральной кривой легко выделить начало и конец каждого цикла и установить продолжительность расчетного периода, по которому следует определять норму стока.
Период наблюдений на р. Клязьме у г. Владимира включает в себя два полных цикла водности (1957 – 1963, 1964 – 1972), конец многоводной фазы (1957 – 1976) и начало маловодной фазы (1977 – 1981). В расчетный период включает только полные циклы, поэтому в данном примере норму стока следует определять по ряду наблюдений с 1957 по 1972 г.
Таким образом, норма стока с учетом цикличности колебаний годового стока:
м3/с
где – число лет в расчетном периоде, – сумма годовых расходов за период . Расчет выполнен в табл. 2.
Таблица 2
Вычисление нормы и коэффициента вариации годового стока р. Клязьмы у г. Владимира (1957 – 1972 гг.)
№ п/п
| Год
| Среднегодовые расходы воды,
Qcр, м3/с
| К =
с учетом цикличности
| lg К
| К lgК
| К -1
| (К -1)2
| 1
| 1957
| 207
| 1,06
| 0,023
| 0,025
| 0,06
| 0,0036
| 2
| 1958
| 204
| 1,07
| 0,03
| 0,032
| 0,07
| 0,005
| 3
| 1959
| 202
| 1,08
| 0,034
| 0,037
| 0,08
| 0,0064
| 4
| 1960
| 208
| 1,05
| 0,022
| 0,022
| 0,05
| 0,003
| 5
| 1961
| 213
| 1,03
| 0,011
| 0,012
| 0,03
| 0,0009
| 6
| 1962
| 219
| 1
| -0,001
| -0,001
| 0
| 0
| 7
| 1963
| 205
| 1,06
| 0,028
| 0,029
| 0,06
| 0,0036
| 8
| 1964
| 227
| 0,96
| -0,016
| -0,015
| -0,04
| 0,0016
| 9
| 1965
| 234
| 0,93
| -0,029
| -0,027
| -0,08
| 0,0064
| 10
| 1966
| 241
| 0,91
| -0,042
| -0,038
| -0,09
| 0,0081
| 11
| 1967
| 238
| 0,92
| -0,036
| -0,034
| -0,08
| 0,0064
| 12
| 1968
| 232
| 0,94
| -0,025
| -0,024
| -0,06
| 0,004
| 13
| 1969
| 221
| 0,99
| -0,005
| -0,005
| -0,01
| 0,0001
| 14
| 1970
| 214
| 1,02
| 0,009
| 0,009
| 0,02
| 0,0004
| 15
| 1971
| 218
| 1,00
| 0,001
| 0,001
| 0
| 0
| 16
| 1972
| 216
| 1,01
| 0,005
| 0,005
| 0,01
| 0,0001
|
|
| ∑3499
| ∑16,1
| ∑0,011
| ∑0,032
| ∑0,05
| ∑0,048
|
Проверка вычислений , возможная невязка 0,05.
Вывод:
Список литературы:
|
|
|