- •Конспект лекций
- •Тема № 1
- •2. Свойство и происхождение воды
- •3. Распределение и круговорот воды на Земле
- •4. Водный баланс
- •5. Водные ресурсы и водообеспеченность
- •Тема № 2
- •2. Основные элементы речных систем
- •3. Тип питания рек. Фазы водного режима
- •1. Гидрограф уровней и стока воды
- •2. Характеристики и факторы стока
- •3. Режим уровней воды в водотоках.
- •4. Связь расходов и уровней воды
- •5. Ледовый режим рек
- •6. Мониторинг состояния водных объектов
- •2. Основные способы определения расчетных
- •3. Максимальные расчетные расходы воды
- •6. Внутригодовое распределение стока воды *
- •7. Минимальный сток *
- •8. Расчетные гидрографы стока воды
- •2. Движение паводочной волны
- •3. Распределение скоростей воды по живому сечению реки
- •4. Циркуляция воды в руслах рек
- •Тема 7 * Регулирование стока воды *
- •1. Основные положения
- •2. Водохозяйственные балансы
- •3. Основы расчета водохранилищ
- •5. Противопаводковые водохранилища
- •1. Структура речного русла
- •2. Твердый сток
- •3. Русловые процессы и их типизация
- •2. Побочневый:
- •3. Ограниченное меандрирование.
- •4. Свободное меандрирование (с прорывам).
- •5. Незавершенное меандрирование.
- •6. Осередковый (русловая многорукавность).
- •7. Пойменная многорукавность.
- •Тема 9 Мостовая гидрология. Задачи гидрологических и гидравлических расчетов водопропускных труб и мостов.
- •3. Морфометрические работы
- •4. Перенос расчетных расходов и уровней
- •Тема 10
- •1. Определение размеров отверстия
- •2. Расчеты размыва подмостового русла
- •3. Основные регуляционные сооружения (рс) мп
- •5. Принципы технико-экономического обоснования
- •Тема 11 *
- •Тема 12 *
- •2. Плотины
- •3. Грунтовые плотины (гп).
- •4. Бетонные и ж/бетонные плотины
- •5. Водопропускные сооружения (впс)
- •6. Берегозащитные и регуляционные гтс
- •Тема 13 *
- •1. Озера.
- •2. Болота
- •Тема 14 * Основные требования к инженерно-гидрометеорологическим изысканиям
- •1. Системы водоснабжения
- •2. Системы водоотведения
- •3. Мостовой переход
2. Основные способы определения расчетных
гидрологических характеристик
На практических занятиях даются понятия о расчетных гидрологических характеристиках (РГХ). В зависимости от наличия данных наблюдений за расходами и уровнем воды в реках для определения РГХ применяются три способа расчета, которые регламентируются гидрологическим СП 33-101-2003. СП является официальным общероссийским нормативным документом. Поэтому применение для оценки РГХ других ведомственных документов должно быть обязательно обосновано.
1-ый способопределения РГХ. Он предполагает наличие гидрометеорологических данных наблюдений за ряд лет достаточной продолжительности. Продолжительность наблюдений считается достаточной, если: период наблюдений будет репрезентативен (показателен), Для оценки репрезентативности используется разностные интегральные кривые стока или результаты сопоставления кривых обеспеченности по рассматриваемой реке и реке-аналогу. Принято считать, что для определения достаточно надежной величины РГХ необходимо принять такой период наблюдений, в который бы входило одинаковое число многоводных и маловодных фаз колебаний стока. Поэтому, принцип «чем больше, тем точнее» в данном случае не применим. Кроме того, относительная среднеквадратическая ошибка определения величины рассматриваемой РГХ не должна превышать 10%., Ряд наблюдений должен быть однородным, а качество наблюдений высоким.
После проверки полноты и качества данных наблюдений производится статистическая обработка многолетних рядов наблюдений, определяются их параметры и строятся эмпирические кривые обеспеченности (рис. 8). Для их сглаживания и экстраполяции производится подбор аналитической кривой, как правило, это интегральная кривая трехпараметрического гамма-распределения Крицкого-Менкеля., Применение других кривых распределения должно быть обязательно обосновано, в том числе и биномиального распределения ежегодных вероятностей превышения.
Определяются параметры аналитической кривой обеспеченности (среднее, коэффициент вариации и отношение коэффициентов асимметрии и вариации) методом моментов или методом наибольшего правдоподобия. Графоаналитический метод применяется в случае использования биномиальной КО. По величинам этих параметров вычисляются РГХ расчетных (нормативных) обеспеченностей.
2-ой способ применяется при недостаточности данных наблюдений. Он заключается в приведении параметров кривых обеспеченостей к многолетнему периоду на основе парной или множественной регрессии. Используются данные рек-аналогов, которые должны иметь достаточный объем наблюдений. При этом число лет совместных наблюдений должно быть не менее 6 , а коэффициент корреляции между короткими и длинными рядами – более 0.7. Для восстановления статистических рядов наблюдений используются: уравнения регрессии или графики связи расходов или уровней воды по рассматриваемой реке и рекам-аналогам.
После восстановления рядов наблюдений дальнейший расчет производится согласно 1-ому способу.
Основные требования к рекам-аналогам: географическая близость рек, сходство климатических условий, однородность условий формирования стока (грунтов, гидрогеологических условий, степень заозерности, заболоченности , распаханности, залесенности), отсутствие антропогенных факторов, существенно снижающих естественный сток (сбросы, водозаборы и др.).
3-ий способ. При отсутствии данных наблюдений для определения РГХ используются: карты с изолиниями параметров, необходимых для расчета РГХ и расчетные формулы с применением данных рек-аналогов.