Вычисление ежедневных расходов воды реки Малиновка

 

Обеспеченность отклонений измеренных расходов от найденной зависимости  вычисляется по данным таблицы процентного  отклонения, а результаты в таблицу:

Таблица 8

Пределы отклонений, %	Число случаев		Обеспеченность
	абс.	%	абс.	%
0-5	25	75,76	25	75,76
5,1-10	5	15,15	30	90,91
>10,1	3	9,09	33	100

Кривая Q = ƒ(H) считается  надежной если не менее 90% точек отклоняются от кривой не более чем на 10%. Это условие полностью удовлетворяется в данной работе. 90% точек не выходят за пределы 10% - го отклонения.

3.3 Вычисление расходов воды за зимний и переходный периоды

Расходы воды за период 01.01-2.04 вычислены по интерполяции; 03.04-12.04 – по хронологическому графику переходных коэффициентов К_зим, 09.11-16.11 – по хронологическому графику переходных коэффициентов К_зим, 17.11-31.12 вычислены по интерполяции.

Для интерполяции использовано 13 измерений расходов воды данного  года.

Хронологический график переходных коэффициентов К_зим построенный для периода 03.04-12.04 ориентирован на расход за 3.04, для периода 09.11-16.11 график К_зим ориентирован на расход за 9.11. Для вычисления значений переходных коэффициентов К_зим использована таблица измеренных расходов воды и таблица координат. Коэффициент К_зим вычислен по формуле К_зим = Q_зим/Q_лет. Коэффициент К_зим для периода 03.04-12.04 вычислен в табл. 9, для периода 09.11-16.11 – в табл. 11. По вычисленным значениям построен график К_зим. С графика сняты значения коэффициента К_зим за каждый день. Зимние расходы вычислили по формуле Q_з=K_з·Q_л. Q_зим для периода 03.04-12.04 рассчитан в табл.10; Q_зим для периода 09.11-16.11 рассчитан в табл.12.

Таблица 9. К_зим (01.04-03.04)

№ расхода	Дата	Состояние реки	Измеренные		Qлет м3/с	K=Qз/Qл
			H, см	Q м3/с
9	03.04	заб., лдх	337	20,3	34,65	1,7

Таблица 10. Вычисление Q_зим с помощью К_зим

Дата	H, см	Qлет м3/с	Кзим	Qзим
03.04	339	34,85	1,7	20,50
04.04	352	55,58	1,64	33,89
05.04	348	48,85	1,61	30,34
06.04	336	34,65	1,53	22,65
07.04	329	34,26	1,46	23,47
08.04	320	37,00	1,41	26,24
09.04	316	33,40	1,29	25,89
10.04	314	31,60	1,21	26,12
11.04	316	33,40	1,17	28,55
12.04	326	35,17	1,15	30,58

 

Таблица 11. К_зим (11-21.11)

№ расхода	Дата	Состояние реки	Измеренные		Qлет м3/с	K=Qз/Qл
			H, см	Q м3/с
44	9.11	заб.	315	33,7	32,5	0,96

Таблица 12. Вычисление Q_ЗИМ с помощью К_зим

Дата	H, см	Qлет м3/с	Кзим	Qзим
9.11	320	36	0,96	37,50
10.11	316	33,2	0,97	34,23
11.11	314	31,8	0,97	32,78
12.11	307	27,2	0,97	28,04
13.11	306	26,6	0,98	27,14
14.11	306	26,6	0,98	27,14
15.11	308	27,8	0,99	28,08
16.11	306	26,6	1,00	26,60

3.4 Годовая таблица расходов воды

Составленная таблица  координат используется для определения  среднесуточных расходов воды для периода  свободного русла 04.04-01.11. Для этого  из таблицы «Ежедневные уровни воды»  берутся среднесуточные, высшие и  низшие значения уровня за каждый месяц  и по таблице координат находим  значения расхода воды.

Таблица 13 (годовая таблица расходов воды р. Малиновка)

Число	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1	34,55	32,18	28,30	33,07	174,40	26,62	30,70	99,20	173,00	77,63	31,59	65,35
2	34,55	31,89	28,00	32,18	163,40	28,00	28,60	106,90	182,80	80,21	30,40	65,35
3	34,55	31,59	28,00	34,85	130,50	27,54	27,08	118,00	192,60	77,63	29,50	62,09
4	34,55	31,30	28,30	55,58	101,40	26,62	25,70	137,20	217,80	81,50	28,60	55,58
5	34,45	31,00	28,00	48,85	94,20	25,70	22,66	137,80	227,60	110,50	28,00	52,33
6	34,45	30,40	27,54	34,55	110,50	23,42	19,62	106,90	233,00	145,10	27,77	52,33
7	34,45	30,10	27,77	33,66	123,00	21,14	18,09	90,70	245,00	157,30	27,54	50,59
8	34,35	29,80	28,00	31,00	105,80	18,86	18,06	78,92	224,80	138,40	28,60	48,85
9	34,35	29,50	27,54	29,80	103,60	18,08	18,07	92,80	182,80	118,00	29,80	45,38
10	34,35	29,20	27,54	29,20	99,20	18,07	18,08	123,00	169,50	103,60	28,60	38,43
11	34,35	29,20	27,31	29,80	91,40	18,08	18,08	101,40	169,50	103,60	28,90	34,75
12	34,35	29,20	27,54	32,77	86,60	18,07	18,04	81,50	154,25	96,30	28,90	34,45
13	34,15	29,80	28,00	52,33	80,21	18,06	18,00	60,47	128,00	90,00	27,77	34,35
14	34,05	29,50	29,20	100,30	73,76	18,04	15,24	94,20	97,00	87,45	28,60	34,35
15	33,95	29,50	29,50	178,60	68,60	18,02	14,55	139,00	90,00	84,90	27,08	34,15
16	33,66	29,20	29,20	286,31	62,09	16,62	15,24	139,00	105,80	78,92	28,60	33,36
17	33,36	28,90	30,40	307,53	48,85	15,24	18,02	139,00	177,20	71,18	76,34	32,77
18	33,07	28,90	31,00	323,60	38,43	13,86	28,90	151,20	215,00	62,09	77,63	32,48
19	32,77	28,60	30,40	309,08	34,55	12,48	29,50	170,20	223,40	55,58	76,34	32,18
20	32,77	28,60	31,59	256,05	34,15	11,10	26,16	139,00	200,30	41,90	71,18	31,00
21	32,48	28,30	31,59	196,10	33,07	15,24	21,14	99,20	173,00	34,75	81,50	30,40
22	32,48	28,30	30,40	175,80	32,18	26,39	22,66	78,92	148,15	34,55	88,30	29,80
23	32,18	28,60	30,40	160,35	31,59	31,59	32,18	58,84	133,00	34,15	77,63	29,80
24	31,59	28,30	30,70	134,80	30,70	34,65	34,15	41,90	101,40	33,36	73,76	30,40
25	31,59	28,30	31,00	118,00	30,40	52,33	30,70	55,58	90,00	32,77	62,09	30,40
26	31,59	28,00	32,18	105,80	32,77	55,58	30,40	90,70	84,05	34,05	52,33	30,10
27	31,59	28,30	34,55	96,30	31,00	60,47	32,18	90,70	83,20	34,95	50,59	29,80
28	31,89	28,30	36,69	94,90	29,20	60,47	94,20	99,20	90,00	34,75	48,85	29,80
29	31,59		36,69	105,80	27,77	34,55	128,00	154,25	86,60	34,15	48,85	29,50
30	32,18		36,69	171,95	27,08	32,77	138,40	163,40	83,20	33,36	62,09	29,20
31	32,18		34,35		26,62		134,20	172,30		32,77		28,90
Ср.дек I	34,46	34,90	28,02	38,07	120,60	23,41	23,33	109,14	204,89	108,99	31,02	53,63
II	34,49	31,42	32,23	188,24	61,86	15,96	20,65	121,50	156,05	77,19	47,73	35,00
III	36,03	28,90	35,88	135,98	33,05	41,12	65,06	100,45	107,26	34,62	64,60	33,48
Ср.мес	35,03	31,94	32,17	120,76	70,59	26,83	37,27	110,04	156,07	72,34	47,78	40,47
Наиб.	36,39	37,00	37,00	323,60	174,40	60,47	138,40	172,30	245,00	157,30	88,30	65,35
Дата	27	5	18, 25	18	1	27, 27	30	31	7	7	22	1, 2
Наим.	33,95	28,00	27,31	31,60	26,62	11,10	14,55	41,90	83,20	34,05	27,08	30,70
Дата	15	26	11	10	31	20	15	24	30	26	15	31
Средний	Наибольший				Наименьший				Наименьший
за год					период открытого русла				зимнего периода
	расход	Дата		Кол-во случаев	расход	Дата		Кол-во случаев	расход	Дата		Кол-во случаев
		1-я	Посл.	1-я		1-я	Посл.	1-я		1-я	Посл.	1-я
65,13	323,60	18.апр		1	11,10	20.июн	2,08	1	27,08	15.ноя		1

3.5 Основные гидрологические характеристики стока.

1​ Средний годовой расход - показывает абсолютную водность года:

Q_ср = Q_i/n = 781,29/12 = 65,13 м³/с

где n – число месяцев  в году;

Q_i – среднее значение расхода за каждый месяц.

2​ Модуль стока – количество воды стекающее в единицу времени (в течении года) с каждого км² площади водосбора

М=Q_ср*103/F = 65,13*103/4730 = 1,42 л/с*км²

где F – площадь водосбора  в км². В данном случае F = 4730 км²

3​ Объем стока – количество воды, стекающее за расчетный период:

W = Q_ср*T = 65,13 м³/с *31.5*106 с = 2,05 км³

где Т – число секунд в расчетном периоде ( в сутках – 86400 сек., в 1 году – 31,5*106 сек.).

4​ Слой стока (объем стока, выраженный в мм слоя) – высота слоя воды равномерно распределенной по площади водосбора:

h=W/F*0,001 = 2,05км³/4730км²*0,001 = 0,433м = 433 мм

5​ Коэффициент стока – доля осадков, пошедшая на стокообразования:

n=h/x, n = 433/766,7 = 0,56

где x-количество годовых  осадков на площадь водосбора, мм.

56% осадков пошло на образование стока

6​ Модульный коэффициент – характеризует водность года относительно среднемноголетнего значения:

K=Q_ср/Q_мн =65,13/47,9 = 1,35

где Q_ср – среднегодовой расход воды, м³/с;

Q_мн – среднемноголетний расход воды, м³/с.

Год средний т.к. К немного превосходит 1.

 

 

Заключение

По построенным кривым Q = f(H), W = f(H) и v_ср = f(H) были рассчитаны ежедневные расходы воды за свободный период и характеристики стока.

Расчет ежедневных расходов воды произведен следующим образом:

1​ 01.01-02.04; 17.11-31.12 – по интерполяции; 03.04-12.04; 09.11-16.11 – по переходному коэффициенту Кзим; 18.04-08.11 – по кривой. За период свободный ото льда строилась зависимость Q=ƒ(H). Кривая построена по 33 измеренным расходам воды (№№ 11-43). Освещенность амплитуды колебаний составляет 99%. Зависимость Q=ƒ(H) представлена в виде однозначной кривой, точки лежат согласовано. Среднеквадратическое отклонение составляет ±3,89 %. Обеспеченность отклонений в интервале от 0 до 10 составляет 91%. Следовательно, кривую можно считать надежной. Кривая экстраполирована вверх на 1 см (1%).

2​ Расчет расходов воды за зимний период и ледовых образований производился методом интерполяции (01.01-02.04; 17.11-31.12). Для интерполяции использовано 13 измерений расходов воды данного года. Применялся метод интерполяции между измеренными расходами, т.к. количество измеренных расходов равномерно освещает весь зимний период.

В период 03.04-12.04; 09.11-16.11 расчет расходов был произведен по методу переходных коэффициентов К_зим, вычисленный по формуле К_зим=Q_зим/Q_лет, где Q_зим - расход измеренный при ледовых образованиях;

Q_лет – расход воды взятый при уровне воды, который соответствует Q_зим по таблице координат. Хронологический график коэффициента К_зим за период 03.04-12.04 ориентирован на расход за 03.04, за период 09.11-16.11 ориентирован на расход за 09.11.

3​ В результате получены основные гидрологические характеристики:

Средний годовой расход - показывает абсолютную водность года:

Q_ср = 65,13 м³/с 

Модуль стока – количество воды стекающее в единицу времени (в течении года) с каждого км² площади водосбора

М= 1,42 л/с*км²

Объем стока – количество воды, стекающее за расчетный период:

W = 2,05 км³

Слой стока (объем стока, выраженный в мм слоя) – высота слоя воды равномерно распределенной по площади водосбора:

h= 433 мм

Коэффициент стока – доля осадков, пошедшая на стокообразования:

n= 0,56

Модульный коэффициент – характеризует водность года относительно среднемноголетнего значения:

K= 1,35

Год средний т.к. К немного превосходит 1.

 

 

Список литературы:

1​ Гидрологический ежегодник за 1963г.

2​ Лучшева А.А. Практическая гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.

3​ Наставление гидрометеорологическим станциям и постам (выпуск 6, часть III). Л.: Гидрометеоиздат, 1958.

4​ Ресурсы поверхностных вод. Том 18. Дальний Восток. Л.: Гидрометеоиздат, 1972.

5​ Орлов В.В. Гидрометрия. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.