2. Гідрологічні розрахунки за коротким рядом спостережень
Теоретична крива забезпеченості розраховується та будується по даним спостережень максимальних річних витрат річки (м3/с), утворюючи статичний ряд випадкових величин. При цьому представлений статичний ряд умовно приймається за короткий ряд спостережень.
1,5 |
4,5 |
3,8 |
7,6 |
9,0 |
15,0 |
19,0 |
14,3 |
3,8 |
4,2 |
12,5 |
10,6 |
2,1 |
11,5 |
5,7 |
7,8 |
3,4 |
16,2 |
13,7 |
18,2 |
13,9 |
18,4 |
14,3 |
15,1 |
17,6 |
|
1,6 |
12,1 |
4,3 |
2,8 |
8,7 |
9,1 |
15,6 |
16,5 |
14,8 |
4,5 |
3,8 |
14,7 |
|
10,0 |
15,6 |
14,3 |
17,1 |
19,4 |
17,2 |
4,5 |
5,8 |
7,3 |
3,4 |
14,3 |
17,5 |
|
13,4 |
12,5 |
11,8 |
6,6 |
7,4 |
9,1 |
3,8 |
7,3 |
15,8 |
18,4 |
13,3 |
14,4 |
|
2,8 |
3,4 |
4,8 |
705 |
16,3 |
18,7 |
7,2 |
3,5 |
16,2 |
5,4 |
9,6 |
7,3 |
5,0 |
18,5 |
7,3 |
3,1 |
2,5 |
18,3 |
15,4 |
14,8 |
13,2 |
17,0 |
14,5 |
8,9 |
20,0 |
|
Метод базується на тому, що закономірні зміни гідрологічних характеристик зображуються вірогідними кривими. З цього методу розрахунку необхідно спочатку підібрати одиничну криву забезпеченості, а потім звести її до дійсного виду даної гілки.
Підбір одиничної кривої забезпеченості здійснюється за рахунок статичної обробки короткого ряду спостережень, що заключаються у визначенні середнього арифметичного значення ряду, середньоквадратичного значення ряду, коефіцієнта варіації та коефіцієнта асиметрії.
Визначення середнього арифметичного значення:
,
де: Xi – член статичного ряду, м3/с; n – кількість членів статичного ряду.
2) Середньоквадратичне значення для малих рядів дорівнює:
.
3) Коефіцієнт варіації дорівнює:
.
4) Визначення коефіцієнта асиметрії:
,
де: a = 2 для максимальних річних витрат.
Розрахунок вище зазначених значень наведений у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1.
Гідрологічний розрахунок з коротким рядом спостережень
№ п/п |
Xi, м3/с |
Xср, м3/с |
(Xср - Xi)2 |
Δ |
Cv |
Cs |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
1,5 |
10,62326 |
83,2338 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
4,5 |
10,62326 |
37,49426 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,8 |
10,62326 |
46,55682 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,6 |
10,62326 |
9,140076 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
9 |
10,62326 |
2,634959 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
15 |
10,62326 |
19,15589 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
19 |
10,62326 |
70,16984 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,3 |
10,62326 |
13,51845 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,8 |
10,62326 |
46,55682 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
4,2 |
10,62326 |
41,25822 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
12,5 |
10,62326 |
3,522169 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
10,6 |
10,62326 |
0,000541 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
2,1 |
10,62326 |
72,64589 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
11,5 |
10,62326 |
0,76868 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
5,7 |
10,62326 |
24,23845 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,8 |
10,62326 |
7,970773 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,4 |
10,62326 |
52,17542 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
16,2 |
10,62326 |
31,10008 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
13,7 |
10,62326 |
9,466355 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
18,2 |
10,62326 |
57,40705 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
13,9 |
10,62326 |
10,73705 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
18,4 |
10,62326 |
60,47775 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,3 |
10,62326 |
13,51845 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
17,6 |
10,62326 |
48,67496 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
1,6 |
10,62326 |
81,41915 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
12,1 |
10,62326 |
2,180773 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
4,3 |
10,62326 |
39,98356 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
2,8 |
10,62326 |
61,20333 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
8,7 |
10,62326 |
3,698913 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
9,1 |
10,62326 |
2,320308 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
15,6 |
10,62326 |
24,76798 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
16,5 |
10,62326 |
34,53612 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,8 |
10,62326 |
17,44519 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
4,5 |
10,62326 |
37,49426 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,8 |
10,62326 |
46,55682 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,7 |
10,62326 |
16,61984 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
10 |
10,62326 |
0,388448 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
15,6 |
10,62326 |
24,76798 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,3 |
10,62326 |
13,51845 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
17,1 |
10,62326 |
41,94822 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
19,4 |
10,62326 |
77,03124 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
17,2 |
10,62326 |
43,25356 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
4,5 |
10,62326 |
37,49426 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
5,8 |
10,62326 |
23,2638 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,3 |
10,62326 |
11,04403 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,4 |
10,62326 |
52,17542 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,3 |
10,62326 |
13,51845 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
17,5 |
10,62326 |
47,28961 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
13,4 |
10,62326 |
7,710308 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
11,8 |
10,62326 |
1,384727 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
6,6 |
10,62326 |
16,18659 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,4 |
10,62326 |
10,38938 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
9,1 |
10,62326 |
2,320308 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,8 |
10,62326 |
46,55682 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,3 |
10,62326 |
11,04403 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
15,8 |
10,62326 |
26,79868 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
18,4 |
10,62326 |
60,47775 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
13,3 |
10,62326 |
7,164959 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,4 |
10,62326 |
14,2638 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
2,8 |
10,62326 |
61,20333 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,4 |
10,62326 |
52,17542 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
4,8 |
10,62326 |
33,91031 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,5 |
10,62326 |
9,754727 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
16,3 |
10,62326 |
32,22542 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
18,7 |
10,62326 |
65,2338 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,2 |
10,62326 |
11,71868 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,5 |
10,62326 |
50,74077 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
16,2 |
10,62326 |
31,10008 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
5,4 |
10,62326 |
27,2824 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
9,6 |
10,62326 |
1,047052 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,3 |
10,62326 |
11,04403 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
5 |
10,62326 |
31,62101 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
18,5 |
10,62326 |
62,0431 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
7,3 |
10,62326 |
11,04403 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
3,1 |
10,62326 |
56,59938 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
18,3 |
10,62326 |
58,9324 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
15,4 |
10,62326 |
22,81729 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,8 |
10,62326 |
17,44519 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
13,2 |
10,62326 |
6,639611 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
17 |
10,62326 |
40,66287 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
14,5 |
10,62326 |
15,02915 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
8,9 |
10,62326 |
2,969611 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
|
|
20 |
10,62326 |
87,92333 |
5,542724 |
0,521753 |
1,043507 |
∑ |
913,6 |
|
2611,353 |
|
|
|
За отриманими даними значень Cv та Cs підбирається одинична крива трьох параметричного гама розподілення, а за нею модулі кривої Кр%. [2.ст.8.т.4.].
Розрахунок координат дійсної кривої забезпеченості річки наведений у таблиці 2.2.
За отриманими табличними даними будуємо теоретичну криву забезпеченості (мал. 1). З побудованої кривої визначаємо витрату для забезпеченості 1; 5; 50; 75; ... 95%
Таблиця 2.2.
Розрахунок ординат дійсної кривої забезпеченості
Р % |
Кр% |
|
0,001 |
4.67 |
49,61062 |
0,01 |
3.98 |
42,28057 |
0,03 |
3.64 |
38,66867 |
0,05 |
3.48 |
36,96894 |
0,1 |
3.27 |
34,73806 |
0,3 |
2.91 |
30,91369 |
0,5 |
2.74 |
29,10773 |
1 |
2.51 |
26,66438 |
3 |
2.43 |
22,62754 |
5 |
1.94 |
20,60912 |
10 |
1.67 |
17,74084 |
20 |
1.38 |
14,6601 |
25 |
1.28 |
13,59777 |
30 |
1.19 |
12,64168 |
40 |
1.04 |
11,04819 |
50 |
0.918 |
9,752153 |
60 |
0.803 |
8,530478 |
70 |
0.691 |
7,340673 |
75 |
0.634 |
6,735147 |
80 |
0.574 |
6,097751 |
90 |
0.436 |
4,631741 |
95 |
0.342 |
3,633155 |
97 |
0.288 |
3,059499 |
99 |
0.206 |
2,188392 |
Висновок: