1. Основные положения

Регулирование стока с помощью водохранилищ решает две основные задачи:

• повышение низких расходов для использования водных ресурсов реки;

• понижение высоких расходов для борьбы с наводнениями.

В первом случае регулирование осуществляется путем временного задержания в водохранилище избытков стока над потреблением в многоводные периоды и сработкой его в периоды маловодья, когда приток не обеспечивает потребления.

Различают следующие виды регулирования: суточное, недельное, сезонное (годичное), многолетнее.

Наиболее распространенный вид регулирования - сезонное. В период избытков стока над потреблением водохранилище наполняется, а в периоды недостатка - срабатывается. Величина потребной емкости водохранилища численно равна площади между нижней линией гидрографа и линией зарегулированного расхода. В наиболее простом случае однотактной работы водохранилища избытки (площадь, ограниченная гидрографом выше линии зарегулированного расхода) и недостатки (дефицит - потребная емкость) балансируются.

Многолетнее регулирование является наиболее совершенным. Заключается оно в перераспределении стока из многоводных лет и периодов в маловодные. Основным признаком многолетнего регулирования является превышение зарегулированного годового стока Q над стоком расчетного маловодного года Q_mm. Дефицит за гс-летие покрывается из многолетних запасов воды, создаваемых за предшествующие маловодью многоводные годы. Теоретическим пределом многолетнего регулирования является полное выравнивание стока до среднего многолетнего годового расхода Q.

2. Интегральные кривые стока как основа водохозяйственных расчетов

I

Расчеты регулирования стока производятся разными методами, но все они исходят из сопоставления притока и потребления. Графики, характеризующие изменение притока и потребления во времени, можно представить в виде гидрографов и суммарных (интегральных) кривых. Интегральные кривые дают наглядное изображение хронологической последовательности стока в суммарном виде. Эта особенность приема расчетов имеет важное значение для ознакомления с сущностью сезонного и многолетнего регулирования и для прослеживания процесса регулирования стока. В

;обо сложных случаях водохозяйственных условий расчет по фактическому ряду величин стока является единственно приемлемым.

3. Интегральная кривая в прямоугольной системе координат

На гидрографе стока выделим элементарную полоску с основанием dt

dW = Qdt (4.1)

Площадью всего гидрографа определится суммарный объем стока W за период t. Площадь гидрографа можно выразить интегралом

I

W=\Qdt (4.2)

о

Если последовательно вычислять величины стока W\, JV& Щ, ... , соответственно за интервалы времени 0-^, 0-h, 0-Гз, ... и откладывать их в каком-то масштабе на оси ординат, получится кривая, характеризующая изменение суммарного стока за период t. Эта кривая носит название интегральной кривой стока.

На практике обычно достаточно вести расчеты по конечным разностям, не прибегая к подбору уравнения гидрографа. Тогда выражения для определения стока примут вид: за интервал времени Д^

А Щ = (4.3)

суммарного стока за время t = п At\

W= £ AW\ (4.4)

1

Если Д/j равно одному месяцу, a Q_i - среднемесячный расход, то п - число месяцев, если At\ равно суткам, a Q_i - среднесуточный расход, то п - число суток и т.д.