4.14. Особенности расчета минимального стока

Минимальный сток формируется в межень, когда вследствие полного или частичного прекращения поверхностного сток/а река переходит на грунтовое питание. Различают следующие характе­ристики минимальных расходов воды: суточные и среднемесячные, определяемые отдельно для зимнего и летне-осеннего периодов.

Определение минимальных расходов воды связано с необходи­мостью обеспечения бесперебойного водоснабжения, орошения, обводнения, возможностью судоходства, энергетического использо­вания рек и т. д. Все виды водохозяйственной деятельности (строи­тельство гидроузлов, создание водохранилищ, увеличение мощ­ности водозаборов, водные мелиорации земель, водоснабжение и водопонижение) прежде всего сказываются на величине минималь­ного стока. Сведения о минимальных расходах необходимы как при оценке естественного стока рек, так и при определении степе­ни хозяйственного воздействия на речной сток.

В строительном проектировании водохозяйственных сооруже­ний минимальный расчетный расход определяют в зависимости от принадлежности объекта к той или иной отрасли народного хозяйства главным образом в диапазоне обеспечепно-стей 75... 97%.

Для определения минимального расчетного расхода используют данные наблюдений за стоком в зимний и летне-осенний периоды. Основными расчетными характеристиками минимального стока являются минимальный среднесуточный расход, минимальный средний месячный расход за календарный месяц или за 30 сут с наименьшими расходами воды. Минимальный средний месячный расход используют в случае продолжительной и устойчивой меже­ни (не менее 2 месяцев) при условии отсутствия в течение этого времени паводков. Если меженный период короткий или прерыви­стый (состоит из нескольких периодов, разделенных паводками), то вместо среднего месячного расхода воды используют средний расход за 30 сут (не календарный месяц) с наименьшим стоком в данном сезоне. Чтобы установить этот расход, строят гидрографы исследуемой реки за каждый год за весь период наблюдений по данным из таблиц ежедневных расходов воды. На каждом гидро­графе в том или ином сезоне межени набирают 30 сут с наимень­шими расходами воды и по ним рассчитывают средний расход за выбранный период. Минимальные 30-суточные расходы всегда меньше или равны средним месячным календарным расходам воды.

При наличии данных гидрометрических наблюдений минималь­ный расчетный расход определяют по теоретической кривой обес­печенности, рассчитанной по данным наблюдений методами, изло­женными в § 4.11. При недостаточной длине ряда наблюдений производят его удлинение методом аналогии.

Расчет минимальных расходов воды для неизученных рек про­изводят на основе обобщенных зависимостей для нормы мини-

150

мального стока (среднего многолетнего значения суточных и сред­них расходов воды) и коэффициентов вариации и асимметрии, полученных по данным для изученных рек, или путкм использова­ния переходных коэффициентов от минимального сто\а определен­ной (фиксированной) обеспеченности к стоку искомой обеспечен­ности. За минимальный сток фиксированной обеспеченности при­нят [11] минимальный 30-суточный расход обеспеченностью Р = = 80%.

Для больших и средних рек минимальные 30-суточные расходы воды Qso'% (м³/с) в зимний и летне-осенний периоды определяют для центра тяжести речного бассейна по картам изолиний (листы 17 и 18 в приложении 1 [7]).

Деление рек на большие, средние и малые при расчетах мини­мального стока зависит от географического положения бассейна реки и типа определяемого минимального расхода (зимний или летне-осенний). Реки с площадями водосборов, превышающими 75000 км², относятся к большим; реки, площади водосборов кото­рых составляют менее 75000 км², но больше указанных в табл. 4.7, считаются средними; к малым относятся реки, площади водосбо­ров которых не выходят за пределы, указанные в табл. 4.7.

При определении минимальных 30-суточпых расходов воды для малых рек используют региональные зависимости, связывающие минимальный сток с основными физико-географическими фактора­ми. Вычисление минимальных 30-суточпых расходов воды для рек, имеющих площади водосборов меньше, чем указано в табл. 4.7, но не менее 20 км², производят по формуле

(4.78)

где a, f₀, n — параметры, определяемые в зависимости от географи­ческих районов по табл. 17 приложения 2 [7].

Минимальные расходы расчетной обеспеченности (за 30 сут) определяют по формуле

(4.79)

где К_Р% — переходный коэффициент от расхода фиксированной 80% -ной обеспеченности к расходу расчетной обеспеченности, определяемый по табл. 32 [7].

Таблица 4.7. Наибольшие площади водосборов малых рек, км²

Районы по картам	Летне-осенний период	Зимний период	Районы по картам	Летне-осенний период	Зимний период
А	1200	1200	г	2500	2000
Б	1500	1500	д	5000	2500
В	2000	1800	Е	10000	5000

Примечание. Карты районирования территории СССР по минимальному стоку при­ведены на листах 19, 20 [71.

151

Минимальный средний суточный расход воды расчетной обеспе­ченности находят по зависимости

(4.80)

где Qsoy — минимальный суточный расход воды обеспеченностью Р = 80%°:

(4.81)

здесь k_m — переходный коэффициент, принимаемый по табл. 33 [7]; Q₈o% — минимальный 30-суточный расход воды обеспеченностью /³ = 80% для средних и малых рек.