2. Розрахунок річного стоку заданої забезпеченості
Забезпеченість – ймовірність перевищення заданої величини.
Для розрахунку річного стоку заданої забезпеченості необхідно побудувати криву забезпеченості. Спочатку обчислим координати емпіричної кривої забезпеченості за формулою
(2.1)
де Р – забезпеченість, %; m – порядковий номер ранжируваного ряду; n – число членів ряду.
Координати емпіричної кривої розраховані в таблиці 1.1.
Для згладжування емпіричної кривої та для її екстраполяції (продовження за межі спостережень) будують теоретичну криву забезпеченості. Координати теоретичної кривої забезпечення обчислюються
(2.2)
Qр – розрахункова витрата; kр – модульний коефіцієнт
(2.3)
Сv – коефіцієнт варіації; Ф – число Фостера
Обчислення координат теоретичної кривої забезпеченості зводимо в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1
Обчислення теоретичної кривої забезпеченості.
Cv=0,68 Cs=1,12
Р |
0,1 |
10 |
25 |
50 |
70 |
80 |
90 |
95 |
97 |
Ф |
4,65 |
1,34 |
0,53 |
-0,18 |
-0,62 |
-0,85 |
-1,09 |
-1,27 |
-1,38 |
ФCv |
3,16 |
0,91 |
0,36 |
-0,12 |
-0,42 |
-0,58 |
-0,74 |
-0,86 |
-0,94 |
кр= ФCv+1 |
4,16 |
1,91 |
1,36 |
0,88 |
0,58 |
0,42 |
0,26 |
0,14 |
0,06 |
На сітчатку ймовірностей за даними таблиці 1.1. наносимо емпіричні точки, а за даними таблиці 2.1. – теоретичну криву забезпеченості (рис.1). З теоретичної кривої забезпеченості знімаємо значення к75%=0,49 і к50%=0,9 тоді
(2.4)
м3/с
(2.5)
м3/с
При визначенні Сv методом найбільшої правдоподібності σСv обчислюється за формулою
(2.6)
3. Розрахунок внутрішньорічного розподілу стоку методом реального року.
Суть цього методу полягає в тому, що із загальної кількості років, які прийняті до розрахунку, за рік модель беруть такий рік, в якому забезпечення стоку за рік, за лімітуючий період та за лімітуючий сезон близькі до розрахункової забезпеченості. При розрахунках внутрішньорічного розподілу стоку використовують водогосподарські роки. Водогосподарський називається такий рік, який розпочинається з багатоводного періоду і закінчується маловодним. Стік за відповідні сезони обчислюється шляхом складання середньомісячних витрат стоку. Вибирають лімітуючий період та сезон.
Лімітуючий період – найбільш не сприятливий період у використанні стоку. Якщо мова йде про використання стоку, то за лімітуючий період приймають весь маловодний період.
Потім в середині лімітуючого періоду визначають лімітуючий сезон.
Лімітуючий сезон – найбільш критичний сезон у використанні стоку. Виконавши статичну обробку отриманих величин стоку за лімітуючий період, лімітуючий сезон та рік встановлюють рік-модель відповідної забезпеченості. Для років-моделей визначають відносний внутрішньорічний розподіл стоку у процентах від сумарного за відповідний рік. Для встановлення розрахункового внутрішньорічного стоку за встановленим відносним розподілом розподіляють річний стік відповідної забезпеченості.
Розрахунки по вибору років-моделей ведемо в таблиці 3.1.
Сума місячних витрат р.П. Буг п. Сабарів за рік, лімітуючий період і лімітуючий сезон.
Таблиця 3.1
№ з/п |
Гідрологічні роки |
ΣQ, м3/с За рік |
ΣQ, м3/с За Л.П. |
ΣQ, м3/с За Л.С.
|
Гідрологічний рік |
Лімітуючий період |
Лімітуючий сезон |
Р=m/(n+1)х х100% |
|||
роки |
ΣQ, м3/с
|
роки |
ΣQ, м3/с
|
роки |
ΣQ, м3/с
|
||||||
1 |
1930 |
8,64 |
7,52 |
5,75 |
1966 |
40,68 |
1933 |
25,82 |
1933 |
25,15 |
3,70 |
2 |
1931 |
36,24 |
12,49 |
9,94 |
1970 |
39,6 |
1966 |
19,8 |
1931 |
9,94 |
7,41 |
3 |
1932 |
23,88 |
5,91 |
1,73 |
1931 |
36,24 |
1971 |
13,81 |
1969 |
9,36 |
11,11 |
4 |
1933 |
31,44 |
25,82 |
25,15 |
1933 |
31,44 |
1964 |
13,59 |
1965 |
8,19 |
14,81 |
5 |
1934 |
19,08 |
2,73 |
0,72 |
1965 |
31,44 |
1931 |
12,49 |
1964 |
5,92 |
18,52 |
6 |
1935 |
10,92 |
1,18 |
0,92 |
1971 |
27,24 |
1959 |
11,75 |
1930 |
5,75 |
22,22 |
7 |
1936 |
4,08 |
3,24 |
1,63 |
1962 |
24,12 |
1965 |
11,55 |
1971 |
4,91 |
25,93 |
8 |
1937 |
15,36 |
1,71 |
0,57 |
1969 |
24,12 |
1969 |
10,73 |
1970 |
4,22 |
29,63 |
9 |
1938 |
17,4 |
2,81 |
0,69 |
1940 |
24 |
1930 |
7,52 |
1940 |
3,62 |
33,33 |
10 |
1939 |
2,52 |
1,58 |
0,4 |
1932 |
23,88 |
1970 |
6,49 |
1962 |
3,33 |
37,04 |
11 |
1940 |
24 |
4,23 |
3,62 |
1959 |
23,16 |
1932 |
5,91 |
1932 |
1,73 |
40,74 |
12 |
1959 |
23,16 |
11,75 |
0,33 |
1934 |
19,08 |
1940 |
4,23 |
1936 |
1,63 |
44,44 |
13 |
1960 |
5,52 |
3,68 |
1,11 |
1938 |
17,4 |
1962 |
3,91 |
1960 |
1,11 |
48,15 |
14 |
1961 |
7,32 |
3,78 |
0,19 |
1964 |
15,48 |
1961 |
3,78 |
1972 |
1,03 |
51,85 |
15 |
1962 |
24,12 |
3,91 |
3,33 |
1937 |
15,36 |
1960 |
3,68 |
1935 |
0,92 |
55,56 |
16 |
1963 |
2,64 |
1,09 |
0,79 |
1967 |
14,52 |
1936 |
3,24 |
1968 |
0,82 |
59,26 |
17 |
1964 |
15,48 |
13,59 |
5,92 |
1935 |
10,92 |
1938 |
2,81 |
1963 |
0,79 |
62,96 |
18 |
1965 |
31,44 |
11,55 |
8,19 |
1930 |
8,64 |
1934 |
2,73 |
1934 |
0,72 |
66,67 |
19 |
1966 |
40,68 |
19,80 |
0,56 |
1961 |
7,32 |
1972 |
2,43 |
1938 |
0,69 |
70,37 |
20 |
1967 |
14,52 |
0,75 |
0,49 |
1968 |
7,08 |
1937 |
1,71 |
1973 |
0,67 |
74,07 |
21 |
1968 |
7,08 |
1,09 |
0,82 |
1972 |
6,72 |
1939 |
1,58 |
1937 |
0,57 |
77,78 |
22 |
1969 |
24,12 |
10,73 |
9,36 |
1960 |
5,52 |
1973 |
1,24 |
1966 |
0,56 |
81,48 |
23 |
1970 |
39,6 |
6,49 |
4,22 |
1936 |
4,08 |
1935 |
1,18 |
1967 |
0,49 |
85,19 |
24 |
1971 |
27,24 |
13,81 |
4,91 |
1973 |
3,84 |
1963 |
1,09 |
1939 |
0,4 |
88,89 |
25 |
1972 |
6,72 |
2,43 |
1,03 |
1963 |
2,64 |
1968 |
1,09 |
1959 |
0,33 |
92,59 |
26 |
1973 |
3,84 |
1,24 |
0,67 |
1939 |
2,52 |
1967 |
0,75 |
1961 |
0,19 |
96,30 |
За вибрані роки-моделі встановлюємо відносний внутрішньорічний розподіл стоку в процентах від сумарного за відповідний рік. Розрахунки наведені в таблиці 3.2.
(3.1)
м3/с
(3.2)
м3/с
Таблиця 3.2
Розрахунок внутрирічного розподілу стоку р.П. Буг п. Сабарів
місяці |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
2 |
Сер/сума |
Роки-моделі |
|||||||||||||
Середній за водністю рік 1934 |
|||||||||||||
м3/с |
14,9 |
1,34 |
0,12 |
0,092 |
0,15 |
0,17 |
0,1 |
0,087 |
0,12 |
0,097 |
0,32 |
1,59 |
19,09 |
% |
78,05 |
7,02 |
0,63 |
0,48 |
0,79 |
0,89 |
0,52 |
0,46 |
0,63 |
0,51 |
1,68 |
8,33 |
100 |
Маловодний рік 1973 |
|||||||||||||
м3/с |
1,79 |
0,59 |
0,19 |
0,11 |
0,17 |
0,078 |
0,07 |
0,094 |
0,15 |
0,13 |
0,077 |
0,36 |
3,84 |
% |
46,61 |
15,36 |
4,95 |
2,86 |
4,43 |
2,03 |
1,82 |
2,45 |
3,91 |
3,39 |
2,01 |
9,38 |
100 |
Середній за водністю рік 50%-ної забезпеченості |
|||||||||||||
% |
78,05 |
7,02 |
0,63 |
0,48 |
0,79 |
0,89 |
0,52 |
0,46 |
0,63 |
0,51 |
1,68 |
8,33 |
100 |
м3/с |
12,56 |
1,13 |
0,1 |
0,08 |
0,13 |
0,14 |
0,08 |
0,07 |
0,1 |
0,08 |
0,27 |
1,34 |
16,09 |
Маловодний рік 75%-ної забезпеченості |
|||||||||||||
% |
46,61 |
15,36 |
4,95 |
2,86 |
4,43 |
2,03 |
1,82 |
2,45 |
3,91 |
3,39 |
2,01 |
9,38 |
100 |
м3/с |
4,08 |
1,35 |
0,43 |
0,25 |
0,39 |
0,18 |
0,16 |
0,21 |
0,34 |
0,29 |
0,18 |
0,82 |
8,76 |
