1 Гидрологические расчёты

1.1 Выбор расчетных гидрографов маловодного, средневодного и многоводного года при заданной обеспеченности стока.

В соответствии с методикой выбора расчетных гидрографов целесообразно разделить год на два основных периода: многоводный (половодье) и маловодный (межень). В первом приближении можно считать, что к периоду половодья относятся месяцы, в которые расходы больше или равны среднегодовому расходу. Тогда остальные месяцы составят маловодный период. Определив границы сезонов, необходимо для всех лет ряда вычислить средние расходы за год, лимитирующий сезон и период половодья. Ранжируем каждую последовательность в порядке убывания. По полученным результатам строятся эмпирические кривые обеспеченности по формуле:

, (1.1)

где m – порядковый номер члена ряда расходов (среднегодовых, среднеполоводных и среднемеженевых), ранжированного в убывающем порядке;n= 82 – общее число членов ряда.

Расчетные значения обеспеченности для выбора маловодного, средневодного и многовдного года принимаются равными 90, 50 и 10% соответственно.

Таблица 5-Данные для построения кривых обеспеченности

m	P, %	Год	Qср.год	Год	Qср.меж	Год	Qср.пав
1	1.2	1987	1628	2010	1029	1998	2992
2	2.4	1996	1609	1982	995	1987	2594
3	3.6	1982	1566	1996	964	1996	2512
4	4.8	2010	1521	1998	957	2010	2504
5	6.0	1998	1465	1987	937	1993	2497
6	7.2	1975	1439	1993	898	1982	2365
7	8.4	1993	1431	1999	827	1975	2305
8	9.6	1984	1425	1975	821	1999	2295
9	10.8	2000	1420	2000	815	2000	2268
10	12.0	1973	1372	2013	792	1978	2204
11	13.3	1978	1368	1969	777	1984	2196
12	14.5	1999	1316	2012	772	1980	2036
13	15.7	2013	1307	1978	771	1973	2031
14	16.9	1979	1304	1957	721	2013	2029
15	18.1	1969	1288	1979	715	2012	1971
16	19.3	2012	1272	1956	713	2007	1949
17	20.5	1980	1263	1973	713	1979	1894
18	21.7	2007	1204	1980	711	2006	1808
19	22.9	2002	1198	1955	706	1969	1799
20	24.1	2008	1183	1960	702	2002	1713
21	25.3	1981	1149	1954	699	1981	1704
22	26.5	1968	1134	1959	698	1988	1702
23	27.7	2006	1125	1958	695	1957	1690
24	28.9	1988	1120	2002	682	2008	1688
25	30.1	1995	1097	2008	677	2009	1681
26	31.3	1976	1073	1941	674	1956	1679
27	32.5	2009	1073	2007	672	1955	1668
28	33.7	1967	1043	1940	671	1968	1667
29	34.9	1992	1037	1939	668	1954	1658
30	36.1	1966	1035	1963	667	1976	1656
31	37.3	1965	1027	1962	665	1992	1612
32	38.6	2011	1024	1938	665	2011	1608
33	39.8	1964	1019	1961	664	1995	1582
34	41.0	1963	1011	1937	662	1960	1557
35	42.2	1962	1003	1936	659	1959	1540
36	43.4	1985	1003	1976	657	1990	1540
37	44.6	1953	1000	1935	656	1941	1537
38	45.8	1990	997	1984	654	1940	1534
39	47.0	1952	996	1934	653	1939	1531
40	48.2	1961	995	1953	652	1938	1527
41	49.4	1951	993	1952	651	1937	1524
42	50.6	1950	990	1933	650	1958	1523
43	51.8	1949	987	1951	649	1936	1521
44	53.0	1960	987	1950	648	1935	1517
45	54.2	1948	984	1932	647	1934	1514
46	55.4	1947	981	1949	646	1933	1511
47	56.6	1959	979	1948	645	1985	1510
48	57.8	1946	978	1947	643	1932	1507
49	59.0	1945	975	1946	642	1963	1493
50	60.2	1944	971	1945	641	1953	1486
51	61.4	1958	971	1944	639	1952	1480
52	62.7	1943	968	2009	639	1967	1478
53	63.9	1986	967	1943	638	1962	1476
54	65.1	1942	965	2006	637	1951	1475
55	66.3	1957	963	1942	636	1986	1470
56	67.5	1941	962	1992	626	1950	1469
57	68.7	1940	959	1995	612	1949	1464
58	69.9	1939	956	1964	610	1966	1462
59	71.1	1956	955	1990	610	1961	1459
60	72.3	1938	953	1965	609	1948	1458
61	73.5	1937	949	1966	609	1947	1453
62	74.7	1955	947	1967	608	1946	1448
63	75.9	1936	946	2011	606	1965	1445
64	77.1	1935	943	1968	602	1945	1442
65	78.3	1934	940	1981	595	1944	1437
66	79.5	1954	939	1988	539	1943	1431
67	80.7	1933	937	1972	538	1964	1428
68	81.9	1932	934	2004	536	1942	1426
69	83.1	1974	916	1985	496	2004	1412
70	84.3	2004	901	1971	491	1994	1405
71	85.5	1994	866	2003	490	2003	1376
72	86.7	2003	859	1994	480	1974	1363
73	88.0	1977	853	1970	476	1977	1257
74	89.2	2001	839	1974	469	1983	1238
75	90.4	1997	834	1986	464	1971	1237
76	91.6	1972	820	1977	448	1997	1221
77	92.8	1983	814	1997	448	1972	1213
78	94.0	1971	802	1989	447	2005	1147
79	95.2	1970	797	2001	431	2001	1130
80	96.4	1989	755	2005	420	1970	1117
81	97.6	2005	723	1983	390	1989	1064
82	98.8	1991	679	1991	364	1991	995

Эмпирические кривые обеспеченности для средних расходов за год, половодье и межень представлены на рис. 4.

Расчетные значения обеспеченности для выбора многоводого, маловодного и средневодного года принимаем равными10%, 50% и 90% соответственно.

При заданной расчетной обеспеченности по кривой среднегодовых расходов определим соответствующий расчетный год и гидрограф. Проверим выполнение критерия одинаковой обеспеченности выбранного расчетного года по трем кривым, т.е. на трех кривых должен фигурировать один и тот же год. В противном случае необходимо выполнить приведение расчетного года к заданной обеспеченности.

1.2 Выбор расчётного многоводного года (р=10%)

Для заданной расчетной обеспеченности 10% на кривых обеспеченности отсутствует конкретный год. Определяем ближайшие годы справа и слева от расчетной обеспеченности: 1984 и 2000 гг. Вычисляем коэффициенты приведения по межени и половодью. В итоге принимаем тот год, который будет иметь коэффициент приведения ближе к единице, т.е. тот год, который требует меньшую корректировку расходов.

1984 (1.2)

2000 (1.3)

В качестве расчетного маловодного года принимаем 2000 г.

1.3 Выбор расчётного средневодного года (р=50%)

Для заданной расчетной обеспеченности 50% на кривых обеспеченности отсутствует конкретный год. Определяем ближайшие годы справа и слева от расчетной обеспеченности: 1951 и 1950 гг. Вычисляем коэффициенты приведения по межени и половодью. В итоге принимаем тот год, который будет иметь коэффициент приведения ближе к единице, т.е. тот год, который требует меньшую корректировку расходов.

1951 (1.4)

1950 (1.5)

В качестве расчетного маловодного года принимаем 1951 г.

1.4 Выбор расчётного маловодного года (р=90%)

Для заданной расчетной обеспеченности 90% на кривых обеспеченности отсутствует конкретный год. Определяем ближайшие годы справа и слева от расчетной обеспеченности: 2001 и 1997 гг. Вычисляем коэффициенты приведения по межени и половодью. В итоге принимаем тот год, который будет иметь коэффициент приведения ближе к единице, т.е. тот год, который требует меньшую корректировку расходов.

2001 (1.6)

1997 (1.7)

В качестве расчетного маловодного года принимаем 1997 г.

Таблица 6-Расчётный многоводный год

Паводок Кп=1							Межень Км=1
2000	I	II	III	IV	V	VI		VII	VIII	IX	X	XI	XII
Qi 10%	540	696	1185	2088	1169	2336		3225	1670	2020	798	406	910
Qпр10%i	540	696	1185	2088	1169	2336		3225	1670	2020	798	406	910
Qпр10%i корр	640	696	1185	1888	1319	2136		3025	1970	2020	798	556	810

Таблица 7-Расчётный средневодный год

Паводок Кп=1.033							Межень Км=1.002
1951	I	II	III	IV	V	VI		VII	VIII	IX	X	XI	XII
Qi 50%	603	571	635	958	1072	1456		1984	1769	1092	703	508	569
Qпр50%i	605	572	636	960	1108	1504		2050	1828	1129	704	509	570
Qпр50%i корр	605	572	636	960	1108	1504		2050	1828	1129	704	509	570

Таблица 8-Расчётный маловодный год

Паводок Кп=1.013							Межень Км=1.036
1997	I	II	III	IV	V	VI		VII	VIII	IX	X	XI	XII
Qi 90%	444	408	435	1312	1080	954		1350	1230	1400	469	280	650
Qпр90%i	460	423	451	1329	1094	967		1368	1246	1419	486	290	673
Qпр90%i корр	460	423	511	839	994	1367		1768	1546	919	586	320	473

Рисунок 5. Гидрограф некорректированный

Рисунок 6. Гидрограф корректированный