 |
Внутригодовое распределение стока
|
|
|
|
Цель работы – изучить факторы формирования внутригодового стока и методы его расчета.
Задачи
1) рассмотреть факторы формирования внутригодового стока;
2) изучить методы расчета внутригодового распределения расходы воды;
3) определить расходы воды заданной вероятности превышения нелимитирующего периода, лимитирующего периода, нелимитирующего и лимитирующего сезонов при отсутствии данных наблюдений;
4) Построить расчетные гидрографы с заданной вероятностью превышения.
Исходные данные: годовой расход воды реки Олха (с.Олха) (11,2 м3/с) при заданной вероятности превышения (в Р=80%); коэффициент распределения годового стока по месяцам, периодам и сезонам (%), продолжительности лимитирующего периода (X-III), лимитирующего сезона (XII-III), нелимитирующего периода (IV-IX), нелимитирующего сезона (X-XI).
Таблица 5.1 – Исходные данные расхода воды реки Олха (с. Олха) по месяцам
| Месяцы | Нп | Лп | лс | ||||||||||||
| ξip | 5,4 | 11,3 | 16,6 | 17,3 | 10,7 | 6,6 | 2,8 | 1,6 | 1,1 | 0,8 | 0,8 | 9,4 | 4,3 |
Требуется: 1)определить расчетное внутригодовое распределение расхода воды по районным схемам; 2) определить расходы воды заданной вероятности превышения нелимитирующего периода, лимитирующего периода (нелимитирующего и лимитирующего сезонов); 3) построить расчетные гидрографы с заданной вероятностью превышения.
Порядок выполнения задания
Для решения поставленной задачи необходимо знать расход воды вероятностью превышения 80% (Q80) и коэффициент (ξip). Имея значения этих параметров, определяются месячные расходы воды по формуле (5.1).
(5.1)
На основе выражения рассчитаны значения расходов воды вероятности превышения 80% по месяцам, начиная с нелимитирующего периода
|
|
|
Для расчетов лимитирующего периода (ЛП) и сезона (ЛС) используются формулы (5.2)-(5.3):
(5.2)
(5.3)
Определены расходы воды с заданной вероятностью превышения (Р=80%) для лимитирующего периода и сезона. Результаты вычислений приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Месячные расходы воды вероятностью превышения 80% для реки Олха (с. Олха)
| Месяцы | лп | лс | Нп | нс | ||||||||||||
| ξip | 5,4 | 11,3 | 16,6 | 17,3 | 10,7 | 6,6 | 2,8 | 1,6 | 1,1 | 0,8 | 0,8 | 9,4 | 4,3 | |||
| Q, м³/с | 0,60 | 1,27 | 1,86 | 2,80 | 1,94 | 1,20 | 0,74 | 0,31 | 0,18 | 0,12 | 0,09 | 0,09 | 1,05 | 0,48 | 10,6 | 0,57 |
Расходы воды в нелимитирующий период и сезон считаются по формулам:
(6.5)
(6.6)
м³/с,
м³/с.
По полученным данным строим расчетные гидрографы.
Рисунок 5.1 – Расчетный гидрограф при Р=80% реки Олха (с. Олха) по месяцам
Рисунок 5.2 – Расчетный гидрограф при Р=80% реки Олха (с. Олха) по лимитирующим и нелимитирующим периодам и сезонам
Таким образом, рассчитан внутригодовой сток реки Олха (с. Олха) по месяцам и периодам, построены гидрографы.
Вывод:Из расчетов следует, что наибольший среднемесячного расход воды в реке приходится на летние месяцы, а маловодные месяцы зимние (февраль, март). Следует отметить, что нелимитирующий период преобладает над лимитирующим.
Расчет максимального расхода воды дождевого паводка
Исходные данные: площадь водосбора реки Олха (с. Олха) F =590 км2.
Требуется: определить максимальный стока реки Олха (с. Олха)
вероятности превышения Р=1%
Порядок выполнения задания
1) по карте Ангарского бассейна (рис. 6.1) река Олха (с. Олха) протекает в Нижне-Ангарском районе, где дождевые паводки превышают
весеннее половодье;
2) по таблице 6.1 определяем параметр В, характеризующий модуль
|
|
|
стока при F =1 км2, который составляет для Нижне-Ангарского района 1,70;
Таблица 6.1 – Районные значения параметра (В)
| Номер районов | Параметр (В) |
| 1, 2а (кроме бассейна реки Илим от истока до устья реки Игирмы) | 0,35 |
| 2б | 0,50 |
| 2в | 0,13 |
| 2г | 0,68 |
| 2д и бассейн реки Илим до устья реки Игирмы | 1,70 |
| 3а, б | 11,8 |
3) находим показатель степени редукции (n), который для Нижне-Ангарском района составляет 0,4.
4) находим максимальный расход реки Олха (с. Олха)
(6.1)
Таким образом, определен максимальный расход дождевого паводка реки Олха (с. Олха) вероятности превышения 1% равен 78,1 м3/с.
Заключение
В результате проведенных расчетов были выявлены следующие характеристики реки:
1. Село Олха, где расположена река Олха, имеет следующие характеристики, отображающие водный режим реки: модуль стока составил 5,46 л/с·км2, высота слоя стока 172 мм, объем годового стока 0,10 км3, коэффициент стока 0.41;
2. Среднемноголетнее испарение по данным пункта Олха, которое составило с малого водоема при отсутствии данных наблюдений 612 мм, с помощью карты изолиний испарения – 300 мм, методом решения уравнения связи водного и теплового балансов М.И. Будыко – 310 мм и по методу гидролого-климатических расчетов – 463 мм.
3. В ходе проведенных расчетов было установлено, что расход воды, полученный аналитическим способом на реке Олха, составил 19,1 м3/с. Наибольшая глубина 2,35 м, наибольшая скорость течения 0,89 м/с.
4. В ходе работы были рассчитаны характеристики годового стока р. Олха (с. Олха) за период с 1959-1984 гг., так же составлена описательная статистика, и на основании данных построена эмпирическая кривая обеспеченности среднегодовых расходов воды за рассмотренные годы. Получены следующие данные: Q80н=11,2 м3/с (нормальный закон распределения), Q80г=11,2 м3/с(гамма-распределение). Получившиеся данные по двум законам распределения совпадают по значениям.
5. Рассчитан внутригодовой сток реки Олха (с. Олха) по месяцам и периодам, построены гидрографы. Наибольший среднемесячный расход воды в реке приходится на летние месяцы, а маловодные месяцы зимние (февраль, март). Следует отметить, что нелимитирующий период преобладает над лимитирующим.
6. Определен максимальный расход дождевого паводка реки Олха (с. Олха) вероятности превышения 1% равен 78,1 м3/с.
|
|
|
Изучение и применение гидрологических характеристик рек способствует решению ряда природно-экологических задач, таких как: оценка влияния климатических изменений на режим водных объектов; расчет минимального и максимального стока и его прогноз, необходим для обеспечения нормальной хозяйственной деятельности человека; определение и прогноз масштабов разрушительных русловых процессов; разработка и использование системы мероприятий по защите земель от водной эрозии; улучшение качества речных вод.
Так же гидрология играет огромную роль в народно-хозяйственной и производственной части жизни общества.
Литература
1. Доброумова, Г.Г. Ресурсы поверхностных вод СССР / Г.Г. Доброумова, З.М. Котина – Л.: Гидрометиоиздат, 1972. – 595 с.
2. Железняков, Г.В. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока /
Г.В. Железняков, Т.А. Неговская, Е.Е. Овчаров – М.: Колос, 1984.- 431с.
3. Михайлов, В.Н. Гидрология / В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский,
С.А. Добролюбов – М.: Высш. шк., 2008. – 463 с.
4. Овчаров, Е.Е. Практикум по гидрологии, гидрометрии и регулированию стока / Е.Е. Овчаров, Н.Н. Захаровская, И.В. Прошлюков и др. – М.: Агропромиздат, 1988.- 224 с.
5. Чеботарев, А.И. Гидрологический словарь / А.И. Чеботарев – Л. Гидрометеоиздат, 1978. – 308 с.
6. Иваньо, Я.М. Практикум по гидрологии / Я.М. Иваньо, Е.С. Тулунова – Иркутск: Изд-во ИрГСХА, 2012. – 139с.
|
|
|
