Отметке выхода ее на левую пойму; Qпп - то же, на правую пойму (р. Акташ, к. Акташ)
Начальную ординату гидрографа рекомендуется принимать с учетом начала выхода воды на отметки расположения наиболее пониженной поймы, что позволяет дифференцированно определять начальные и конечные условия затопления пойменных частей речной долины и располагаемых на них временных и вспомогательных сооружений (рис. 21).
Продолжительность подъема весеннего половодья рекомендуется определять по следующей уточненной формуле:
,
(29)
где То - продолжительность схода основной массы снегового покрова, определяемая по наблюдениям на ближайших метеостанциях применительно к геометрическому центру водосборной площади, а при отсутствии таких данных - принимаемая ориентировочно от 8 до 6 суток для водосборов лесной зоны, от 6 до 4 суток - для лесостепной и степной зон Европейской части России; параметр То возможно принимать по смежной реке;
L - длина реки до расчетного створа моста, км;
Vрб - средняя скорость течения воды в русле на пике весеннего половодья, км/сут.
Отношение продолжительности спада tcп к продолжительности подъема весеннего половодья tп принято принимать по гидрографу смежной реки-аналога или назначать равным 2,0-2,5 для рек степной и лесной зон и 3,0-4,0 - для озерных и заболоченных рек с большими поймами.
Продолжительность подъема дождевых паводков, выраженную в часах, принято определять по формуле:
(30)
при Vn = 0,6 Vрб,
где кг - коэффициент учета интенсивности и продолжительности атмосферных дождевых осадков, принимаемый с учетом уточнений автора равным 1,15 для паводков, формирующихся от коротких ливневых дождей, и равным 1,74 для паводков, формирующихся от обложных дождей продолжительностью более 20 ч;
Vрб - максимальная русловая бытовая скорость течения в расчетном створе, м/с;
кс - поправочный коэффициент, принимаемый для малых рек равным 1,5, для средних и больших рек - 1,0.
Продолжительность дождевых паводков с учетом данных [93, 166] может быть установлена по формуле:
Тп = tп + tсп = tп (1 + γ), (31)
где γ = tcп /tп, коэффициент γ принимают по типовому гидрографу смежной реки-аналога или ориентировочно назначают равным от 1,5-2,0 для малых рек с безлесными водосборами и малопроницаемыми почвогрунтами, до 3,0-4,0 - для малых рек с лесистыми водосборами или проницаемыми почвогрунтами (а также для средних рек с обычными поймами) и до 4,0-6,0 -для больших рек со значительными поймами.
При отсутствии данных наблюдений для приближенных расчетов могут быть применены следующие ориентировочные соотношения продолжительности ветвей подъема и спада гидрографа:
Площадь водосбора F, км2... До 500 500-10000 Более 10000
tп/tcп 1:1 (1,5) 1:1,5 (2,0) 1:2 (2,5)
Следует отметить, что при многовершинных и растянутых половодьях и паводках моделирование гидрографов по геометрическим фигурам и типовым уравнениям не всегда обеспечивает удовлетворительные результаты.
В этих случаях целесообразна схематизация гидрографов по модели реальных половодий (паводков).
Методы моделирования гидрографов паводочных природно-техногенных процессов, не обозначенных в схемах их внутригодового проявления (см. рис. 17, 18), также предопределяют индивидуальный подход к их построению и проведение дальнейших исследований, включая краткосрочные наблюдения и обследования участков рек, производимые при инженерно-гидрометеорологических изысканиях.
В предшествующих отечественных и зарубежных исследованиях, а также в нормативных документах [112, 114, 146, 147, 159, 175] не рассматривались и не были регламентированы методы определения рабочих уровней воды при наличии многолетних наблюдений за уровенным режимом рек. Не получили они своего методологического обобщения и в практике ведущих проектных организаций.
Все это обусловило необходимость изучения особенностей характера очертаний эмпирических кривых распределения ВП месячных уровней воды с целью выявления возможных методов их аппроксимации в требуемом диапазоне ВП.
В основу этого изучения были положены ряды годовых максимумов среднемесячных уровней воды на p.p. Хоре, водпост Хор (F = 24500 км2); Иртыше, г. Ханты-Мансийск (F = 1120000 км2); Тоболе, с. Звериноголовское (F = 119400 км2); Белой, г. Уфа (F = l 14000 км2) и Москве, водпост Заозерье (F = 11700 км2) с ранжированно-вероятностной и статистической обработкой 2520 годовых максимумов этих уровней воды, построением и анализом 60 эмпирических кривых.
По результатам сопоставительного анализа было установлено, что на створах всех этих рек характер асимметричности эмпирических кривых по каждому месяцу года индивидуален и весьма различен.
Так, на р. Хор эмпирические кривые изучаемых уровней воды в январе, феврале, марте, апреле обладают признаками нормального закона распределения ВП, а в остальных месяцах им присуща слабо выраженная положительная асимметрия (рис. 22, а).
На р. Иртыше эти кривые в январе, феврале, марте, октябре, ноябре и декабре характеризуются слабо выраженной положительной асимметрией, а в остальные месяцы явно выраженной отрицательной асимметрией в их верхней части (рис. 22, б).
На р. Тоболе эмпирические кривые с явно выраженной отрицательной асимметрией в верхней части ряда характерны для II, III, IV, V и XII месяцев, а с положительной - для I, VI,
VII, IX, X и XI месяцев, признаки нормального распределения присущи только для кривой июля месяца.
На р. Белой кривые с явно выраженной отрицательной асимметрией в верхней части
ряда характерны для I, II, V, VII, IX и XII месяцев, с положительной асимметрией - для III, VI, VIII, X и XI месяцев, и лишь одна кривая апреля месяца имеет признаки нормального распределения. На р. Москве для кривых I, II и IV месяцев характерна явно выраженная отрицательная асимметрия, а для остальных месяцев - положительная.
По результатам этого анализа установлено, что в качестве расчетных кривых распределения ВП годовых максимумов среднемесячных уровней воды должны быть использованы три типа таких кривых:
тип 1 - нормального распределения;
тип 2 - с явно выраженной положительной асимметрией;
тип 3 - с отрицательной асимметрией в верхней части ряда.
Рис. 22. Расчетные кривые вероятности превышения распределения