2. Расчёт потерь воды из водохранилищ

Исходные данные:

1. Местоположение водохранилища: Пенза.

2. Площадь водохранилища: Ω = 1,7 км².

3. Средняя глубина: h_ср = 2,33 м.

4. Гидрогеологические условия ложа: плохие.

5. Расчётная обеспеченность осадков: р = 90%.

6. Коэффициент вариации осадков: C_vx = 0,24.

7. Коэффициент асимметрии осадков: C_sx = 2C_vx = 0,48.

8. Внутригодовое распределение среднемноголетнего слоя осадков принимается по ближайшей метеостанции по осадкомеру с учётом поправки на смачивание и выдувание ветром.

Табл.2.1 Месячные суммы осадков (по данным метеостанции Гжатск)

Месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Осадки , мм	56	46	48	38	57	59	68	60	55	57	57	65	666

9. Повторяемость различных направлений ветра принимается по ближайшей метеостанции средняя за безледоставный период.

Табл.2.2 Повторяемость направлений ветра (по метеостанции Гжатск)

Направление	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Повторяемость, %	18	6	7	12	10	10	11	25

Требуется:

1. Вычислить объём потерь воды из водохранилища на фильтрацию и дополнительное испарение.

2. Построить график суммарных потерь воды из водохранилища.

1. Определение потерь на фильтрацию

Слой потерь на фильтрацию при хороших гидрогеологических условиях приближённо принимают равным 90 мм/месяц.

2. Определение среднемноголетнего слоя испарения с поверхности водохранилища

Все водоемы, применяемые к расчету испарения, делятся на 3 группы:

1. Малые: Ω < 5 км²; со средней длиной разгона ветра над водой до 3 км.

2. Средние: Ω = 5-40 км².

3. Большие: Ω > 40 км².

Средняя многолетняя величина испарения с поверхности малых водоемов определяется по формуле

где – среднемноголетнее испарение с эталонного бассейна площадью 20 м² [мм];

k_h – поправочный коэффициент на глубину водоема;

k_з – поправочный коэффициент на защищенность водоема от ветра растительностью, строениями, крутыми берегами и другими препятствиями;

k_Ω - поправочный коэффициент на площадь водоема.

Для района проектирования водохранилища = 420 мм

k_h находят в зависимости от природной зоны, где расположен водоем и его средней глубины.

Для лесной зоны принят h_ср = 2,33 м, k_h = 0,995 м.

k_з определяют в зависимости от отношения средней высоты препятствий (h_з) к средней длине разгона воздушного потока над водоемом.

h_з рассчитать как средневзвешенная по периметру водоема

Формула средневзвешенных величин x₁,x₂,…x_n с весами p₁,p₂,…p_n

Для определения L_ср вычисляют среднюю длину разгона воздушного потока по румбам с учетом розы ветров (рис. 2.1, 2.2).

Для всей акватории водоема средняя длина разгона вычисляется по формуле

Где L_с-ю и т.д. – средняя длина разгона по соответствующим румбам [м]

N_с и т.д. – повторяемость ветра по направлениям [%]

Отношение

По табл. 2.3. получаем

Табл. 2.3. Поправочный коэффициент из зависимости водоема от ветра

	0,01	0,03	0,05	0,07	0,10	0,20	0,30	0,40	0,50
	0,96	0,89	0,84	0,80	0,76	0,70	0,64	0,57	0,61

Табл. 2.4. Поправочный коэффициент на площадь водоема k_Ω

Площадь водоема, км2	0,01	0,05	0,10	0,50	1,00	2,00	5,00
kΩ	1,03	1,03	1,11	1,18	1,21	1,23	1,26

k_Ω находим по табл.2.4. в зависимости от площади водохранилища, учитывая следующее.

Для водоемов имеющих применительно округлую или квадратную форму берется фактическая площадь водного зеркала

Для водоемов неправильной формы (сильно вытянутых, с островами, заливами) принимается условная площадь, которая вычисляется как площадь круга с диаметром соответствующим средней длине воздушного потока над водоемом.

Формула линейной интерполяции:

k_Ω = 1,2.

Таким образом,

мм.