40. Формулы предельной интенсивности

Формулы пред. инт-ти наиболее часто применяются при расчетах максимального расхода для малых водосборов. Из схемы изохрон она получается в виде: q_p=16.67a_τб,Р. Здесь a_τб – максимальная инт-ть водоотдачи за время добегания воды по склонам и русловой сети. Если представить a_τб как произв-е макс инт-ти дождя I_{max, τ,P} на коэф-т стока φ и учесть регулирующее влияние пов-ти бассейна через коэф-т δ, то Q_p=16.67*φ*I_{max, τ,P}*F*δ. Сложно отделять склоновую и русловую составляющую времени добегания для неизученных водосборов, поэтому в ф-ле предельной инт-ти они учитываются вместе. Коэф-т стока φ – отношение стока за паводок к слою осадков за расчетную прод-ть дождя τ_б. Расчетное время добегания определяют по-разному: τ_б= kτ_р, k>1 или через учет склонового добегания τ_б= τ_р+ τ_ск, в частности τ_б= aτ_р^b+ τ_ск.

Алексеев в 60-е при составлении РПВ Q_p=q_pF=16.67*r*φ*H_p*ψ(τ_б)*F.

Величина средней инт-ти дождя заданной обесп-ти I_{max, τ,P}= H_p*ψ(τ) в соответствии с методом ГГИ. Коэф-т понижения r учитывает регулирующее влияние озер,прудов. Принципиально – φ – сборный коэф-т φ= φ_τφ₁φ₂, он отражает коэф-т стока от наибольшего слоя осадков, учитывает редукцию инт-ти осадков по площади бассейна и регулирующее влияние бассейна. Расчетное время добегания по формуле τ_б= kτ_р, где k снимается с карт. Сборный коэф-т определяется для каждого бассейна обратным пересчетом, районируется.

Плюс метода: есть увязка вычисленных по модели величин и фактических по сборному коэф-ту φ. Минус: автор не определил диапазон применимости формулы для водосборов различных площадей.

В методе ГГИ 70г. ф-ла предельной инт-ти исп-ся для водосборов с F менее 50-200 км². В основе формула Q_p=16.67*φ*I_{max, τ,P}*F*δ, привязанная к обеспеченности 1%. q1%=16.67φψ(τ_б)Н_1%. Переход у другим обеспеченностям с помощью районированного коэф-та. Время бассейнового добегания принимается по ф-ле τ_б= 1,2τ_р^1,1+τ_ск. Коэф-т стока φ определяется как отношение равнообеспеченных значений водоотдачи, вычисленных для различных категорий почв, к водоотдаче для непроницаемой почвы. Коэф-ты φ раздичаются в зав-ти от категории почвогрунтов, суточного слоя осадков 1%Р и площади водосбора.

Также вводится гидроморфометрическая хар-ка склона Ф_ск = τ_ск√[ψ(τ_ск)] = l^1/2/[mi^1/4(φH_1%)^1/2].

где l – средняя длина склонов равная отношению длины гидрографической сети к 1,8ρ, где ρ – густота гидрогр. сети. i – уклон склонов=средний уклон водосбора. Далее τ_ск находится по таблицам в зависимости от номера кривой редукции ψ(τ) и значения Ф_ск.

Аналогично описывается гидроморфометрическая хар-ка русла Ф_р. Запишем скорость руслового добегания v и упрощенную ф-лу Шези-Маннинга в редакции Алексеева v=m_pQ^1/4i_p^1/3=m_pi_p^1/3[16.67 φH_1% ψ(τ_б)]^1/4.

Ф_р= τ_p[16.67 ψ(τ_б)]^1/4 = 1000L / m_pi_p^1/3F^1/4()^1/4.

Обозначим А_1%=q_1% / φH_1% = 16.67 ψ(τ_б)

И еще τ_p=[(τ_б-τ_ск)/1,2]^0,91.

Вычисление производится по рабочей формуле Q_max,P=A_1%φH_1%δλ_рF. Сначала определяется φH_1%, потом Ф_ск и Ф_р. По номеру района кривой редукции и Ф_ск определяем τ_ск. По Ф_р, τ_ск и номеру кривой определяем A_1%. Дальше максимальный модуль 1%Р (q_1%= A_1%φH_1%δ), домножаем на λ_рF – расчитываем расход нужной обеспеченности.