Определение нормы годового стока воды и его объема

МТ РФ

СГУПС

Кафедра «Гидравлика, водоснабжение, водные ресурсы и экология»

Дисциплина «Инженерная гидрология»

Упражнение №1

Обработка наблюдений за уровнями воды

Выполнила: ст.гр. С – 313

Кириков В.О.

Проверила: Соболева О.В.

 

 

Новосибирск 2010

Исходные данные:

Вариант 22, ежедневные уровни воды, см, р. Обь – г. Новосибирск, ниж. Бьеф Отметка нуля поста 93.50 м БС т.1, вып. 10 1987г..

Требуется:

1) Построить график колебания среднесуточных уровней воды.

2) Установить фазы водного режима (половодье, паводок, межень), отметить ледовые явления.

3) Составить ведомость повторяемости и обеспеченности стояния уровней воды.

4) Построить график повторяемости и продолжительности уровней.

5) Определить характерные статистические уровни воды.

 

Построение графика колебаний среднесуточных уровней воды.

Горизонтальный масштаб: в 1 мм – 1 день, а вертикальный зависит от амплитуды колебаний уровней воды.

Н_max=276 см; Н_min=0 см.

Амплитуда: А= Н_max - Н_min =276-0=276 см.

Вертикальный масштаб принимается М_В 1:20.

 

Установление фаз водного режима, отметить ледовые явления.

Половодье – резкое регулярное повышение уровня и расхода в реке в период таяния снега и льда.

Паводок – нерегулярное кратковременное повышение уровня и расхода воды в реке в результате выпадения дождей или таяния снега и льда в период оттепели.

Межень – длительная фаза водного режима, связанная с уменьшением питания реки поверхностным стоком (дождь, таяние снегов).

Обозначим данные режимы на графике среднесуточных колебаний уровней воды.

Межень: с 1 января по 13 мая, продолжительностью 133 дня.

Половодье: с 14 мая по 27 июля продолжительностью 75 дней.

Межень: с 28 июля по 5 октября продолжительностью 70 дней.

Паводок: с 6 октября по 31 декабря продолжительностью 87 дней.

 

Ледостав: с 1 января по 31 мая продолжительностью 151 день.

Не сплошной ледостав: с 7 июня по 8 июня продолжительностью 1 день.

Сало: с 9 октября по 10 октября продолжительностью 1 день.

Редкий шугоход: с 10 октября по 11 октября продолжительностью 1 день.

Не сплошной ледостав: с 4 ноября по 30 ноября продолжительностью 27 дней.

Ледостав: с 1 декабря по 31 декабря продолжительностью 31 день.

 

Составление ведомости повторяемости и продолжительности стояния уровней.

Повторяемостью (частотой) называют число случаев стояния воды в названном диапазоне, или число дней, когда уровни повторялись в выбранном диапазоне.

Продолжительность (обеспеченность) – число дней, выраженное в %, когда уровни были не ниже заданного.

Для составления ведомости находим амплитуду А=276 см.

Назначаем число интервалов от 10 до 15.

Принято 14 интервалов.

Определяется число уровней в одном интервале.

Х=А/n=276/14=19,7 см.

Принимается Х=20 см.

 

Таблица 1. Ведомость повторяемости и продолжительности уровней.

 

Интервалы (см)	Месяцы (повторяемость), дни	Повторя-емость уровней	Продолжи- тельность уровней
												За год	дни	%
дни	%
Нmax =276
275-260
259-240
239-220
219-200
199-180
179-160
159-140
139-120
119-100
99-80
79-60
59-40
39-20
19-0
Итого

 

Построение графиков повторяемости и продолжительности.

Графики продолжительности и повторяемости строятся в соответствии с полученными значениями продолжительностей и повторяемостей в принятых десяти интервалах (Таблица 1). Графики вычерчиваются на миллиметровке в соответствии с выбранным масштабом (пункт 1). Затем на нем отмечаются ледовые явления.

 

 

Условные обозначения ледовых явлений.

:	),(	*	Ш	Х(0)	Л(*)	Z	I		I=

 

: – сало;

) – забереги;

( – закраины;

*– редкий шугоход;

Л – средний густой ледоход;

Z – несплошной ледостав;

I – ледостав;

] – ледостав с шугой.

 

Определение характерных статистических уровней воды.

Характерные статистические уровни воды получены с помощью графика продолжительности за год.

- Медианный – уровень, обеспеченность(продолжительность) которого 50%. Н_50%=68см.

- Верхний квадриальный – уровень с обеспеченностью 25%. Н_25%= 92см.

- Нижний квадриальный - уровень с обеспеченностью 75%. Н_75%=44см.

- Модальный – уровень, имеющий наибольшую повторяемость, Н_моб=74см.

 

 

Определение нормы годового стока воды и его объема.

Норма стока бывает: за декаду, за месяц, за год.

В данном задании нужно определить норму стока за год. Для этого нужно определить сток за месяц, а затем просуммировать эти значения и поделить на количество месяцев в году.

Максимальное и минимальное значение годового стока воды и его объема:

Q_max=4780 м³/с – VI месяц; Q_min=135 м³/с – II месяц.

Норма стока определяется по формуле:

Объем стока определяется по формуле: