4.4. Методы исследований и расчетов стока

Гидрологические расчеты являются одним из основных разделов инженерной гидрологии. Этот раздел как бы объединяет многие теоретические и экспериментальные исследования в обла­сти гидрологии с широкой инженерно-строительной и водохозяйст­венной практикой.

В задачи гидрологических расчетов как научной дисциплины входит разработка методов, позволяющих рассчитать величины различных характеристик гидрологического режима водотоков. При этом основную группу задач составляют расчеты стока воды: нор­мы годового стока, внутригодового распределения стока, макси­мальных расходов половодий и паводков, гидрографов половодий и паводков, минимальных расходов воды. При изучении гидрологи­ческого режима водотоков и определении расчетных характеристик стока используют методы гидрометрический, научных гидрологи­ческих обобщений, лабораторного и математического моделирова­ния.

Гидрологической основой расчетов стока являются данные гид­рометрических наблюдений, проводимых на сети гидрометеорологи­ческих станций и постов в течение продолжительного периода. Гид­рометрический метод определения гидрологических характеристик широко используют во многих странах с малыми территориями, где возможно создание густой сети наблюдений, охватывающих боль­шую часть водотоков. В условиях громадной территории нашей страны большее распространение при изучении режима и определе­нии расчетных гидрологических характеристик стока получил метод научных гидрологических обобщений, при котором используют ма­териалы наблюдений опорной сети гидрометеорологических стан-

106

пий и экспериментальных исследований региональных водно-балан­совых (стоковых) станций для установления закономерностей фор­мирования и распределения стока по территории и его изменчиво­сти во времени. Основу метода составляют глубокий генетический анализ среды, в которой формируется сток, и анализ отдельных процессов и факторов, определяющих его качественные и количест­венные характеристики. В современных условиях генетический ме­тод исследования гидрологических явлений тесно сочетается со статистическим, включающим в себя комплекс исследований, осу­ществляемых для выяснения вероятностных закономерностей, про­являющихся в гидрологических процессах. Совместное использова­ние генетического и статистического методов в научных гидрологи­ческих обобщениях является принципиально наиболее перспектив­ным путем решения задач гидрологических расчетов. Решение мно­гих задач статистической гидрологии было бы невозможно без ис­пользования электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Внедрение в практику гидрологических расчетов ЭВМ привело к широкому распространению метода математического (кроме лабораторного) моделирования гидрологических процессов, естественный ход кото­рых заменяется разработанной теоретической моделью.

Таким образом, сочетание сетевых, полевых экспериментальных исследований, лабораторного и математического моделирования и экспедиционных обследований при широком применении методов математической статистики в научных гидрологических обобщениях позволяет глубже раскрывать сущность сложных процессов форми­рования речного стока и совершенствовать методы определения ха­рактеристик стока.