2.5 Определение характеристик годового стока разных обеспеченностей, повторяемости и степени водности

По ординатам расчетной кривой обеспеченности годового стока К_Р% определяют характеристики стока для разных обеспеченностей:

модули стока , л/с·км²; (2.9)

расходы воды м³/с, (2.10)

где - норма стока в виде расхода,

, (2.11)

где А – площадь бассейна из исходных данных;

объемы стока , 10⁶м³, (2.12)

где - норма стока в виде объема,

(2.13)

где =31,56·10³с – количество секунд в году;

слои стока , мм, (2.14)

где - норма стока в виде слоя

. (2.15)

От обеспеченности (ежегодной вероятности превышения) Р к повторяемости N переходят по следующим формулам:

при Р 50% лет; (2.16)

при Р>50% лет. (2.17)

В первом случае повторяемость формулируют так: «Характеристики (q_p%, Q_p%, W _p%, h _p%,) равные и больше расчетной, могут повторяться в среднем 1 раз в N лет».

Во втором случае говорят, что «характеристики, меньше расчетной, могут повторяться в среднем 1 раз в N лет».

Например:

В таблицу 2.4 для обеспеченностей, которые вписаны в графу 1, в графу 2 из таблицы 2.3 выписывают ординаты кривой обеспеченности К _p% при С_s=2С_v (первая строка), так как эта кривая принята за расчетную. Для обеспеченности Р=85% интерполяцией получаем К_85%=(0,64+0,51)/2=0,58. По формулам (2.11), (2.13), (2.15) вычисляют нормы стока в виде:

расхода м ³/с;

объема М ³;

слоя мм.

Модули, расходы, объемы положено округлять до трех значащих цифр, слой – до целых. Результаты расчета вписывают в соответствующие графы 4, 5, 6 в первую строку, в графу 3 – результат расчета по формуле (2.2). По формулам (2.9), (2.10), (2.12), (2.14) вычисляют соответственно в графы 3, 4,5,6 модули, расходы, объемы, слои для данных обеспеченностей:

q_0.1%=2,81 ·2,53=7,11 л/(с ·км²) q_1%=2,23·2,53=5,64 л/(с ·км²) и так далее;

Q_0,1%=2,81·42,0=118 м³/с, Q_{1 %}=2,23·42,0=93,7 м³/с и так далее;

W_0,1%=2,81·1320=3710·10⁶ м³; W_1%=2,23·1320=2940·10⁶ м³, и так далее;

h_0,1%=2,81·80=225мм, h_1%=2,23·80=178мм и так далее.

По формулам (3.16) и (3.17) в графу 7 вычисляют повторяемости:

для Р=0,1% лет, для Р=1%, лет,и так далее;

для Р=75% года; для Р=80% лет, и так далее.

Характеристику года по водности выписывают в соответствии с обеспеченностью:

для Р=0,1% - катастрофически многоводный;

для Р=1% - очень многоводный и так далее.

Таблица 2.4 – Годовой сток р.Северский Донец, г.Змиев, А=16600 км²; С_v=0,40; С_s=2·C_v;

Обеспеченность Р, %	Ордината кривой обеспеченности Кр%	Модуль стока qp%, л/(с·км2)	Расход Qp%, м3/с	Объем стока Wp%106 м3	Слой стока hp%, мм	Повторяемость, 1раз в N лет	Характеристика года по водности
1	2	3	4	5	6	7	8
среднее (норма)	1	2,53	42,0	1320	80	-	-
0,1	2,81	7,11	118	3710	225	1000	Катастрофически многоводный
1	2,23	5,64	93,7	2940	178	100	Очень многоводный
5	1,78	4,50	74,8	2350	142	20	Многоводный
10	1,57	3,97	65,9	2070	126	10	То же
25	1,24	3,14	52,1	1640	99	4	Средний многоводный
50	0,94	2,38	39,5	1240	75	2	Медианный
75	0,69	1,74	29,0	911	55	4	Средний маловодный
80	0,64	1,62	26,9	845	51	5	Маловодный
85	0,58	1,47	24,4	766	46	6,7	То же
90	0,51	1,29	21,4	673	41	10	То же
97	0,37	0,936	15,5	488	30	33,3	То же
99	0,28	0,708	11,8	370	22	100	Очень маловодный
99,9	0,18	0,455	7,56	238	14	1000	Катастрофически маловодный

Примечание: расходы, модули, объемы (10⁶м³) положено округлять до трех значащих цифр, слой стока – до целых.

Определение расчетного годового стока для водопотреблителя. Расчетным годовым стоком является годовой сток расчетной обеспеченности Р, которая зависит от цели использования стока (водопотреблителя). Значения расчетных обеспеченностей показаны в таблице 2.1. Основной водопотребитель указан в исходных данных .

Например, для орошения для расчетной обеспеченности Р=75% расчетные характеристики годового стока из таблицы 2.4 равны:

модуль стока q_75%=1,74 л/(с·км²);

расход воды Q_75%=29,0 м³/с;

объем стока W_75%=911·10⁶ м³/с;

слой стока h_75%=55мм;

характеристики, меньше указанных, могут повторяться в среднем 1 раз в 4 года – год средний маловодный.