ЗАДАЧА 4

Задача 4.

Вычисление расчетных расходов воды при отсутствии данных наблюдений.

1. Определить максимальные расходы воды весеннего половодья и дождевого паводка p% вероятности превышения (обеспеченности) при отсутствии данных наблюдений.

2. Установить максимальные расходы воды с учетом их трансформации водохранилищем.

Исходные данные:

Центр водосбора реки расположен в 150 км юго-западней г. Перми (лесная зона).

Площадь водосбора км².

Залесенность % (лес на водосборе расположен равномерно).

Заболоченность % (болота разных типов).

Озерность %.

Расчетная обеспеченность %.

Площадь малого водосбора с задернованной поверхностью км².

длина водотока км.

уклон .

Отметка нормального подпорного уровня воды в водохранилище НПУ = 25,3 м.

Отметка форсированного подпорного уровня воды в водохранилищу. ФПУ = 26,3 м.

Топографические кривые зависимости площади зеркала и объемов воды в водохранилище от уровня воды в нем.

1. Определим максимальный мгновенный расход весеннего половодья 2% обеспеченности.

, м³/с. Где:

- параметр, характеризующий дружность половодья, который определяется по данным рек-аналогов.

Принимаем по реке аналогу .

- слой весеннего стока обеспеченности, мм. Определяется по формуле в зависимости от среднего слоя стока , коэффициента вариации и отношения по рекам-аналогам, ТСН или картам Пособия.

, где:

- ордината кривой трехпараметрического гамма-распределения ежегодной вероятности превышения.

Средний слой весеннего стока принимаем по карте Пособия мм.

Коэффициент вариации .

Отношение .

Величина ординаты кривой обеспеченности при данных значениях и % составляет: .

мм.

- коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимального расхода.

при %.

- коэффициент влияния проточных озер, водохранилищ и прудов.

так как менее 2%.

- коэффициент влияния залесенности водосбора.

, где , - параметры редукции; принимаются в зависимости от местоположения леса на водосборе, типа почв и грунтов.

.

.

.

- коэффициент влияния заболоченности.

, где:

- параметр, учитывающий тип болот и почвогрунтов на водосборе.

для болот разных типов.

- относительная площадь болот, заболоченных лесов и лугов.

%.

.

- площадь водосбора до расчетного створа водотока.

км².

, - параметры площадной редукции максимального расхода. Принимаем по пособию.

.

км².

м³/с.

2. Определим максимальный мгновенный расход дождевого паводка 2% обеспеченности.

Для водосборов площадью свыше 200 км²:

, м³/с. Где:

- максимальный модуль мгновенного расхода воды 1% обеспеченности, приведенный к площади 200 км².

Принимаем по карте Пособия .

- переходной коэффициент от максимального расхода воды 1% обеспеченности к максимальным расходам другой обеспеченности.

При переходе к обеспеченности 1% .

- коэффициент редукции максимального уровня стока.

Принимаем .

Принимаем , так как проточных озер на водосборе нет.

- коэффициент влияния заболоченности, вычисляемый при .

.

- коэффициент, учитывающий влияние высоты водосбора.

Принимаем .

м³/с.

Среднесуточный максимальный расход дождевого паводка 2% обеспеченности:

, где:

- переходной коэффициент от мгновенных к среднесуточным максимальным расходам. Вычисляем по формуле:

.

Коэффициенты и принимаем по Пособию.

.

.

.

м³/с.

3. Определим максимальный расход дождевого паводка 2% обеспеченности для малого водосбора:

м³/с. Где:

- интенсивность ливня часовой продолжительности. Принимается в зависимости от номера ливневого района, который устанавливается по карте и величине обеспеченности %. Для ливневого района 5 при % получаем мм/мин (по интерполяции).

- коэффициент условий стока, зависящий от длины и уклона водотока.

Для данных условий .

- коэффициент площадной редукции максимального дождевого стока. Определяется по формуле:

.

м³/с.

4. Определим трансформированный максимальный расход воды весеннего половодья в нижнем бьефе водохранилищного узла.

, м³/с. Где:

- коэффициент, учитывающий форму гидрографа стока. Для треугольной формы гидрографа стока .

- объем стока воды в водохранилище за половодье или дождевой паводок расчетной обеспеченности.

м³.

- регулирующий объем водохранилища. Вычисляется по формуле:

, где:

, - объемы воды в водохранилище при отметках ФПУ и НПУ соответственно, млн. м³. Определяются по топографической кривой зависимости объемов от уровня воды .

НПУ – нормальный подпорный уровень в верхнем бьефе водохранилища, м.

ФПУ – форсированный подпорный уровень, м.

млн. м³.

млн. м³.

млн. м³.

Тогда, трансформированный водохранилищем максимальный расход весеннего половодья будет равен:

м³/с.