4. Что такое повторяемость и продолжительность стояния уровня воды, как они определяются?

Повторяемостью уровня называют число случаев (суток или лет) появления уровня в пределах какого-либо заданного интервала. Повторяемость, выраженная в процентах общей длительности рассматриваемого периода, называется частотой.

Продолжительностью стояния уровня называется число суток (или лет) в расчетном периоде, когда наблюдались уровни выше данного или равные ему.

Продолжительность, выраженная в процентах всего расчетного периода, называется обеспеченностью уровня. Повторяемость и продолжительность стояния соответствующих уровней устанавливают путем статистической обработки таблицы ежедневных уровней. Результаты подсчетов сводят в ведомость и по ее данным строят графики повторяемости и продолжительности стояния уровней.

5. Как строятся и для чего необходимы графики повторяемости и продолжительности уровней воды?

Эти графики используют для определения характерных статистических уровней, имеющих большое значение для выбора их расчетных значений при проектировании гидромелиоративных систем и сооружений. В частности, с помощью кривой повторяемости можно установить высоту уровня наибольшей частоты, называемого модальным, а с помощью кривой продолжительности– медианный уровень, обеспеченный на 50 %, более объективно характеризующий среднее положение уровня, чем среднее арифметическое его значение

Графики повторяемости и продолжительности строятся на миллиметровой бумаге того же формата, в тех же координатах и масштабах, что и графики колебаний ежедневных уровней воды. При построении графика повторяемости ординаты принимаются равными срединам интервалов, а при построении графика продолжительности – нижним границам интервалов. Обе кривые начинаются на оси ординат с наивысшего уровня и заканчиваются наинизшим, причем кривая повторяемости – с абсциссой, равной повторяемости минимального уровня, а кривая продолжительности – с абсциссой, равной числу суток в периоде (году). Повторяемость наинизшего уровня определяется по данным вычислений таблицы.

С помощью графиков повторяемости и продолжительности можно определить модальный и медианный уровни воды. Модальному уровню, т. е. уровню наиболее часто наблюдавшемуся в году, на кривой повторяемости соответствует наибольшая по своему значению абсцисса. Медианный уровень, т. е. уровень 50 %-ной обеспеченности, ниже которого в течение 183 суток (50% от 365 суток – продолжительности года) вода в реке не опускается, определяется по кривой продолжительности.

6. Дайте определение всем характеристикам стока.

Расход воды – объем воды, протекающей через поперечное сечение потока в единицу времени (Q, м³/с).

Объем стока воды – это объем воды, прошедшей через данное поперечное сечение речного потока за какой-либо интервал времени. Расход воды поэтому можно считать объемом стока воды за 1 с. Объем стока воды рассчитывают по формуле:

где W – объем стока, м³; Q – средний расход воды за интервал времени ∆t (Q в м³/с, ∆t в с).

Слой стока – это количество воды, стекающее с водосбора за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади водосбора и выраженного в миллиметрах.

В зависимости от единиц измерения объема стока рассчитывается следующим образом:

где у – слой стока, мм; F – площадь бассейна, км².

Модуль стока воды – это количество воды, стекающее с единицы площади водосбора в единицу времени. Модуль стока воды обычно обозначают через М, л/(с∙км²), и рассчитывают по формуле:

где Q – любой расход воды (как мгновенный, например максимальный, так и средний за интервал времени ∆t)

Вывод: Я получила навыки обработки данных наблюдений за уровнями воды и определения характерных уровней.