книги из ГПНТБ / Поляков А.В. Водоотвод и дренаж на аэродромах

150

записей дождей самопишущих дождемеров. Для получения формул

целесообразно при этом пользоваться способом, разработанным Ленинградским научно-исследовательским.институтом коммуналь­ ного хозяйства (ЛНИИКХ) в 1938 г . Способ предложен Н.Н.Бело­ вым и М.В.Колоковым .

Способ ЛНИЙКХа1938 г [ ? : Ifr] . По этому способу дождевые

осадки, зафиксированные по какому-либо пункту, для которого следует получить формулу расчетных интенсивностей, подлежат

расшифровке без учета их деления на дожди и ливни ( т .е . беэ учета норм Э.Ю.Берга). Расшифровка заключается в разбивке за­ писей дождей (дождеграмм) на интервалы, соответствующие ха­

рактеру выпадения осадков, в подсчете слоя осадков за эти

интервалы и определения средних интенсивностей за эти же про­ межутки по ходу выпадения дождей. Более интенсивные участки

дождей разбиваются на мелкие интервалы (обычно пятиминутки), а менее интенсивные - на крупные (10, 15, 20 мин и т .д .) . Как указывалось в предыдущем параграфе, слой осадков на ленте

дождемеров-самописцев регистрируется по вертикальной оси, а

время выпадения осадков - по горизонтальной. Маситабы по вер­ тикали и горизонтали приводились в том же параграфе. Средние

интенсивности за интервалы расшифровки подсчитываются делением слоя осадков, выпавших за эти интервалы, на продолжительность

интервалов. Каждый дождь расшифровывается отдельно. Для приме­ ра рассмотрим дождеграмму (рис.бб) нее расшифровку (табли­

цу 13) для одного из выпавших дождей.

После расшифровки дождеграмм требуется специальная об­ работка расшифрованных дождей. Обработка заключается в выбор­ ке в каждом дожде максимальных интенсивностей за интервалы 5, 10, 15, 20 и т .д . минут независимо от естественного хода выпадения дождя при последующей расстановке полученных мак­ симальных интенсивностей в порядке убывания. Обработка свог

дится к выборке наибольших слоев осадкор, выпавших в каждом

дожде за интервалы 5, 10, 15, 20 и т .д . минут, и подсчету

интенсивностей за упомянутые интервалы времени. Выборка наи­

больших слоев осадков за интервалы 5, 10, 15, 20 и т .д . ми­ нут производится независимо от естественного хода выпадения

дождей. При этом разрывы по времени внутри взятых интервалов

не допускаются. Подсчитанные интенсивности за интервалы 5,

10, 15, 20 и т .д . минут являются для этих интервалов в дан­ ном дожде максимальными. Максимальная интенсивность для интер-

вала времени, равного всей продолжительности дождя, равна од­

новременно и средней интенсивности рассматриваемого дождя.

Изложенная обработка дождей необходима потому, что ин­ тенсивность дождя должна нами рассматриваться не как отвлечен­

ное метеорологическое понятие, а как фактор, определяющий ве­

личину стока., т .е . в тесной увязке метеорологии с гидрологи­

ческими основами расчета водоотводных систем. Рассматривая вопрос с точки зрения формирования максимального стока (рас­

152

четных расходов), для нас безразлично, в какое время по ходу дождя имела место максимальная интенсивность, вызвавшая наи­

больший сток. Важно установить лишь наибольшие значения интен­ сивностей за определенные периоды продолжительности. А это и достигается при изложенной обработке. Наибольшие интенсивности

за различные периоды продолжительности будут обусловливать . и

максимальный сток с различных по величине водосборов. Для не­

больших водосборов, требующих непродолжительного времени на

формирование максимального стока, расчетные расходы будут иметь

место от коротких дождей с наибольшими интенсивностями, а для больших водосборов соответственно от продолжительных дождей,

имеющих также максимальные интенсивности.

Обработка дождей путем выборки максимальных интенсивно­ стей с последующей расстановкой их в порядке убывания произ­

водится на основании данных расшифровки дождей. Пример обработ­

153

На основании табл .13 и 14 составлен график рис.68, на ко­ тором показан естественный ход дождя и ход дождя в порядке

убывания максимальных интенсивностей. Ход дождя в порядке убы­

вания максимальных интенсивностей показан, кроме того, на ло­

гарифмическом графике рис.69. Данные обработки всех дождей по­

мещаются в одной сводной таблице.

Рис.68. Естественный ход дождя, выпавшего I июля 1952 г .

под Москвой, и ход этого же дождя в порядке убывания мак­ симальных интенсивностей

Имея по какому-либо пункту расшифрованные и обработанные

Для этого обработанные в .порядке убывания максимальных интен­

сивностей дожди (табл .14) наносят на логарифмический график

рис.70 . На данном графике каждый дождь в соответствии с рис.69

изображается в виде ломаной линии.Все дожди за рассматриваемый период наблюдений образуют на графике пучок ломаных линий. Для

учета влияния коротких дождей на формирование расчетных расхо­

дов в низовых участках водоотводных систем, время добегания воды до которых превышает продолжительность этих дождей, ко­ роткие дожди удлиняются с помощью так называемых "условных

интенсивностей". Удлинение дождей условными интенсивностями предложено проф.Н.Н.Беловым.При подсчете условных интенсивно­ стей принимается,что количество выпавших за время дождя осадков

не увеличивается,а увеличивается лишь как бы продолжительность

15^

дождей. На логарифмическом графике рис.70 условные интенсив­

ности получают удлинением коротких дождей пунктирными линия­

ми под углом 45° к координатным осям (при равных масштабах

осей).

Рис.69. Ход дождя в порядке убывания максимальных интен­ сивностей на логарифмическом графике (дождь выпал I июля 1$52 г . под Москвой)

Необходимо отметить, что правильное в принципе предложе­

Имея логарифмический график с нанесенными дождями (рис.7 0 ), приступают к установлению на нем линий расчетных интенсивно­ стей при тех или иных значениях Р . Для определения положе­ ния линии расчетных интенсивностей при каком-либо значении Р7

по каждой из вертикалей (ординат) отсчитывается сверху необ­

ходимое количество дождей. Количество отсчитываемых линийдождей находится по известной нам формуле

где К - количество линий-дождей, превышающих линию расчет­

ных интенсивностей;

155

156

.У - число лет наблюдений за дождями; Р - период повторяемости расчетных дождей в годах.

Например, для графика рис.70 (пункт Оренбург) при /V = 10 го­

дам и Р = I году количество отсчитываемых линий равно 10. В

местах отсчета последних (начиная сверху) линий на графике ста­ вятся точки. Полученные точки и определяют положение линии

расчетных интенсивностей при взятом значении Р . Таким же путем находят положение линий расчетных интенсивностей и при других значениях Р . Уравнение прямых линий, проведенных по

полученным точкам, будет

IJ ц - Ц Я . - п ф

или

1

где - интенсивность в л/сек на I га при продолжительности

дождя t мин;

Д0 - параметр, равный при взятом значении Р интенсив­ ности одноминутного дождя в данном пункте;

n=bjot?- показатель степени при t , называемый иногда пока­

зателем редукции дождей для данного пункта.

Параметры Да и п находят иэ графика рис.70. Величину А0 для каждой из линий, соответствующей определенному значению

где A0=f(P) • и является окончательной для определения рас­ четных интенсивностей при различной продолжительности дож­ дей t .

157

Так как построение логарифмического графика с дождями тру­

доемко, а последующее пользование им ввиду густоты линий за­ труднительно, то при получении формул расчетных интенсивностей довдей будет целесообразнее применение не графического способа,

как это было только что изложено выше, а аналитического.

осадков (или максимальных интенсивностей) за интервалы 5, 10,

15, 20 и т .д . минут. В этой таблице в убывающем порядке рас­ полагаются максимальные слои осадков (или максимальные интен­

сивности), взятые для каждого из промежутков из всех дождей за

весь срок наблюдений. Число лет наблюдений N деленное на по­ рядковый номер горизонтальной строки таблицы At даст нам период

повторяемости расчетных интенсивностей этой строки:

Эта формула хорошо известна нам из предыдущего.

Для примере приведем часть таблицы повторяемостей максималь­

ных слоев осадков для пункта Оренбург (табл .15). Короткие дож­

ди удлинены в таблице условными интенсивностями, сохранением

слоя осадков для промежутков времени, больших, чем продолжи­

ответствующие строки максимальных слоев осадков и составляется

таблица 15а. В нашем случае из табл .15 были выбраны в табл.15а строки, отвечающие Р = 2 ; I ; 0,5 и 0,33 года. На основании табл.15а можно построить логарифмический график с линиями рас­ четных интенсивностей при соответствующих Р , а затем из

графика определить параметры Д0 и п для формулы ^ = - р -

(ри с.71).

Однако графическое определение параметров й0 и п нежела­ тельно. Линии расчетных интенсивностей проводятся в этом слу*- чае на гл аз, что может отразиться на точности определения А0

158

*Период Максимальные количества слоя осадков,

п.п . повто­