Практическое задание № 6.

Расчет водного баланса водохранилища.

Задача. Рассчитать водный баланс Саяно-Шушенского водохранилища за 1997 год.

1. Исходные данные:

1. Основной приток - приток по основной реке, впадающей в водохранилище р. Енисей - г/с Кызыла

Таблица 6.1.

Месяц	Куб.км.
01	0,86
02	0,68
03	0,75
04	1,94
05	4,55
06	4,32
07	4,55
08	5,63
09	3,52
10	2,09
11	0,79
12	0,82

1.2. Боковой приток - приток по правобережной и левобережной частям бассейна водохранилища. Таблица 6.2.

Месяц	Куб.км.
01	0,30
02	0,22
03	0,29
04	0,98
05	2,67
06	2,03
07	2,22
08	2,60
09	1,63
10	1,15
11	0,56
12

1.3 Осадки, выпавшие на зеркало водохранилища в безледоставный период, по данным наблюдений гидрометпостов, расположенных по берегам водохранилища. Таблица 6.3.

Месяц	Куб.км.
05	0,011
06	0,023
07	0,041
08	0,030
09	0,021
10	0,022
11	0,004

1.4 Сток воды через гидроузел Саяно-Шушенской ГЭС.

Таблица 6.4.

Месяц	Куб.км.
01	4022
02	3051
03	3073
04	5,00
05	5,94
06	3,74
07	2,49
08	3,69
09	4,33
10	3,10
11	3,49
12	4,41

1.5 Испарение с поверхности водохранилища.

Таблица 6.5.

Месяц	Куб.км.
05	0,005
06	0,018
07	0,024
08	0,029
09	0,038
10	0,047
11	0,053

1.6 Аккумуляция в чаше водохранилища на 1-е число месяца.

Расчет аккумуляции в ложе водохранилища Саяно-Шушенской ГЭС на 1997 год.

Таблица 6.6.

Дата	Уровень водохранилища на 8 час., м БС	Объем водохранилища, куб. км	Аккумуляция куб. км
01.01.1997	529.97	25.7959
01.02	522.78	22.7086	-3.09
01.03	515.01	20.1131	-2.60
01.04	505.70	17.4690	-2.64
01.05	499.84	15.9600	-1.51
01.06	505.38	17.3826	1.42
01.07	513.81	19.7530	2.37
01.08	526.40	24.1720	4.42
01.09	536.54	29.2578	5.09
01.10	538,01	30.1160	0.86
01.11	538.78	30.5780	0.46
01.12	535.53	28.6915	-1.89
01.01.1998	529.29	25.4763	-3.22

2. Порядок расчета.

2.1. Приходная часть баланса:

Основной приток считается по расходам воды на гидростворе р. Енисей - г. Кызыл с учетом времени добегания до водохранилища, = 1 сутки.

Боковой приток рассчитывается по впадающим в водохранилище рекам - аналогам, на которых ведутся инструментальные наблюдения: Кантегир, Ус, Хемчик, Элегест (см. рис. 6.1). Расчет производится по формулам с учетом площадных коэффициентов, учитывающих сток с неосвещенной части водосбора:

- Для расчета бокового притока в летний период используется формула: Q_{бок. приток} = 11,73Q_{элегест} + 2,52Q_ус + 2,99Q_{кантегир} + Q_хемчик

- Для расчета бокового притока в период ледостава используется формула:

Q_{бок. приток} = 8,84Q_{элегест} + 1,53Q_ус + 3,97Q_{кантегир} + Q_{хемчик,}

где 11,73; 2,52 и т.д. – площадные коэффициенты, равные отношению площади участка освещенной части бассейна к площади реки – аналога: F_{неосвещ}/F_{аналога}

Осадки, выпавшие на зеркало водохранилища в безледоставный период, рассчитывается по данным постов, расположенных по берегам водохранилища.

2.2. Расходная часть водного баланса:

Сток воды через гидроузел Саяно-Шушенской ГЭС – по данным работы гидроагрегатов и водосбросных отверстий.

Испарение с зеркала водохранилища рассчитывается по данным метеонаблюдений постов по формуле:

Е=0,14n(е₀-е₂₀₀)(1+0,72V₂₀₀),

где: n – число дней в месяце;

е₀ – максимальная упругость водяного пара (в мб) берется по температуре воды поверхности водоема;

е₂₀₀ – средняя влажность над водоемом на высоте 200 см (в мб);

V₂₀₀ – скорость ветра на высоте 200 см (в м/с).

Подсчет суммы расходной части баланса.

3. Расчет аккумуляции в чаше водохранилища:

Аккумуляция характеризует накопление или сработку запасов воды в ложе водохранилища за промежуток времени t, в нашем случае за месяц. Имея на первое число каждого месяца уровень водохранилища и его объем, можно подсчитать, что происходит с запасами воды в водоеме, т.е. происходит либо сработка водоема (аккумуляция со знаком минус), что характерно для зимних месяцев или его наполнение, когда приток воды превышает сброс воды в нижний бьеф через гидроузел (аккумуляция со знаком плюс).

В итоге водный баланс можно записать:

Q_{приходная часть} = Q_{расходная часть}  A_{аккумуляция,}

4. Расчет невязки баланса:

Невязка баланса N определяется по уравнению: Пр - Р - А = N,

где Пр, Р – соответственно суммы приходной и расходной части элементов баланса, А – аккумуляция, нужно помнить, что аккумуляция может быть как положительная, так и отрицательная.

Рис. 6.1. Схема для расчета бокового притока.