1. Построение интегральной кривой

Для проведения годичного (многолетнего) регулирования необхо­димо иметь интегральную кривую стока, которая строится на основе гидрографа. Поскольку интегрирование функции представля­ет собой сложность, гидрограф реки, изображенный в задании в виде непрерывных кривых, для последующих расчетов и графических построе­ний дается в виде ступенчатого графика. При этом в меженный период берутся среднемесячные расходы, а в период паводка - среднедекадные. Операция по осреднении расходов производится непосредственно на бланке задания.

Чертеж выполняется на миллиметровой бумаге. При построении ступенчатого гидрографа принимается масштабы: времени - I месяц -1,5 см.

Построение интегральной кривой ведется по данный табл. I. При заполнении этой расчетной таблицы учитывается, что водохозяйствен­ный год начинается с первого месяца наступления паводка, характер­ного для всех трех лет заданного ряда. Начальные зимние месяцы первого года, характеризуащие неженный период, относятся на конец третьего года.

В колонку 2 табл. I вносят значения расходов со ступенчатого гидрографа стока, в колонку 3 - подсчитанные величины стока за данный месяц или декаду. Причем отрезки времени Δt за месяц, рав­ные 2,63*10⁶ с, принимается одинаковыми для всех месяцев года.

Построенная таким образом интегральная кривая стока (по колонкам 1 и 6) является разностной кривой между стоком и его нормой. Это интегральная кривая в косоугольных координатах, где ось време­ни является фиктивной и совпадает с линией среднего расхода. Интег­ральная кривая строится на том же листе миллиметровой бумаги. Сле­дует соблюсти совпадение осей по вертикали с гидрографом в том же масштабе времени (1 месяц - 1,5 см). Вертикальный масштаб вбирает­ся по величине максимальной разности (колонка 6 ) так, чтобы объе­мы выражались круглым числом и максимальное отклонение от луча среднего расхода составляло 20-30 см.

Для заполнения колонки 5 необходимо определить среднемноголетний расход. Для этого вначале подсчитывают среднегодовые рас­ходы.

Среднемесячный расход в паводок определяется как среднее зна­чение из трех значений среднедекадных расходов. Среднемноголетний расход как среднее из среднемесячных расходов.

Интегральная кривая стока позволяет графически определить расходы воды за любой промежуток времени. Для графического решения этой задачи по интегральной кривой необходимо построить лучевой масштаб (рис. ). Построение лучевого масштаба производится сле­дующим образом: из произвольной точки "О" вправо проводится гори­зонтальная линия (фиктивная ось времени).

От точки "О" на этой линии в том же масптабе, что и на интег­ральной кривой, откладывается условное время Т_усл =10⁷с =3,8мес. Через полученную точку вертикально вниз откладывается в том же масштабе, что и на интегральной кривой, условный объем W_усл=T_усл*Q_усл

Для определения на интегральной кривой среднего расхода за ка­кой-нибудь промежуток времени необходимо соединить концы этого вре­менного отрезка прямой линией и перемести ее параллельно самой се­бе на лучевой масштаб так чтобы она проходила через точку "О". Тогда наклон этой кривой отложит на вертикальной оси расходов иско­мую величину. Для графического определения среднегодовых расходов нужно начало и конец интегральной кривой за соответствующий год соединить прямой и по лучевому масштабу найти величину этого рас­хода. По величине этих расходов устанавливается правильность пост­роения интегральной кривой. Средне многолетний расход определяет прямая, соединявшая начало и конец интегральной кривой.

Объем водохранилища для полного выравнивания расходов за любой промежуток времени выражается отрезком прямой по вертикали (в мас­штабе объемов) между точками наибольшего отклонения интегральной кривой от луча среднего расхода за рассматриваемый отрезок времени.

Для того чтобы запроектировать заданный режим регулирования стока необходимо к интегральной кривой нанести ниже кривую, равноотстоящую от нее на величину полезного объема водохранилища, в масштабе объемов, принятых при построении интегральной кривой. По­лезный объем водохранилища определяется по заданной кривой связи объемов водохранилища (график 2 задания) как разность полного объ­ема, соответствующего НПУ, и мертвого объема, соответствующего УМО. Эти две кривые - интегральная кривая стока и равноотстоящая (кон­трольная) образует полосу, в пределах которой можно проводить любой режим годичного (многолетнего) регулирования (при положительных значениях зарегулированных расходов).