Задание №_____
___________________________________________
(название задания)
Выполнил: студент группы
(ФИО студента)
Проверил:
(ФИО преподавателя)
Новосибирск 2016 г.
Задание 1. Расчет обеспеченности характерных расходов воды
Колебания стоковых характеристик не являются функцией времени и не имеют определенных закономерностей. Поэтому не возможно определить когда будет наблюдаться какое-либо значение характеристики стока. Современная наука использует вероятностно - количественные оценки, отвечающие той или иной повторяемости или обеспеченности исследуемой характеристики. Гидрологическая информация представляет собой календарный ряд наблюдений за n лет.
К характерным расходам воды относятся: минимальный годовой, минимальный зимний (при наличии ледового покрова), минимальный летний (в период открытого русла), максимальный годовой, средний годовой. В зависимости от конкретных инженерных задач возможны и другие характерные расходы воды.
В задании выполняются расчёты с построением эмпирической и теоретической кривых обеспеченности средних годовых расходов воды.
Исходными данными для выполнения задания является вариант ряда лет измеренных расходов воды (приложение 1,2).
Порядок выполнения задания
Расчет и построение эмпирической кривой обеспеченности
1.1 Заполнить графы 1,2,3 таблицы 1.1, где представлены исходные данные: порядковый номер члена ряда m, годы и соответствующие им расходы в хронологическом порядке.
1.2 Заполнить графу 4 таблицы 1.1, расположив значения расходов воды в порядке убывания.
Таблица 1.1 – Вычисление эмпирической обеспеченности и параметров теоретической обеспеченности (пример оформления)
Порядковый номер m |
Год |
Q, м3/с |
Qi, м3/с (убывание) |
Эмпирическая обеспеченность Р% |
Кi |
Ki - 1 |
(Кi – 1)2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
и т.д. |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΣQi |
|
ΣКi |
Σ(Ki - 1) |
Σ(Кi - 1)2 |
1.3 Для каждого номера члена ряда, расположенных в убывающем порядке, вычислить эмпирическую обеспеченность по формуле:
,
где: m – порядковый номер члена ряда (от 1 до n);
n – число членов ряда, равное количеству лет наблюдений.
Величину Р округлить до 0,1%. Полученные результаты занести в графу 5 таблицы 1.1.
1.4 Построить график эмпирической обеспеченности.
Построение выполняется на клетчатке вероятностей, горизонтальная ось которой оцифрована в процентах обеспеченности. Оцифровка оси ординат, на которой откладываются расходы воды, начинается с нуля; вертикальный масштаб принимается таким, чтобы высота графика находилась в пределах 12-20 см.
Рекомендуемые масштабы: в 1 см 20, 25, 50 м3/с. Точки на график наносят красным цветом по парным значениям расхода воды и обеспеченности (графы 4 и 5 таблицы 1.1). Диаметр точек 1-1,5 мм. С учётом полосы разброса точек проводится плавная кривая сплошной линией, которая графически экстраполируется до значений обеспеченности Р = 0,1% вверх и Р = 99,9% вниз. Экстраполированная часть кривой изображается пунктиром красного цвета (рисунок 1.1).
Рисунок 1.1 - Эмпирическая и теоретическая кривые обеспеченности (пример оформления)