8. Расчеты годового стока

Важны для оценки потенциальных водных ресурсов реки в данном створе, самая первоочередная характеристика. Используются для расходов ряды среднегодовых расходов, объемов, слоев либо модулей стока. При наличии продолжительного ряда наблюдений всё хорошо, поскольку:1) эмпирические кривые обесп. хорошо описываются трехпараметрическим гамма-распределением или биномиальной кривой; 2) расчеты не требуют экстраполяции в области редких значений. В основном интересуют обесп-ти в интервале 75-97 %. Нужно учесть, что период наблюдений д.б. репрезентативен (см РИК и соответствие кривых обеспеченности исходного ряда и ряда-аналога с более длинным периодом набл.) Также погрешность определения среднего (ε=σ_хср/х_ср) дб <10%, где , σ_х – просто среднеквадратическое отклонение величины х от среднего. Параметры аналитических кривых Qcp и Cv устанавливаются по рядам наблюдений согласно методу моментов и методу наибольшего правдоподобия с учетом поправок на систематическое смещение. Cs/Cv следует принимать согласно требованияс СНиП по данным для группы рек с наиб.продолжит. наблюдениями в гидрол. однородном районе. Однако для подавл.большинства рек удовл. соотношение Cs/Cv=2. Для Прибалтики, Закавказья, Ср.Азии и Приморья Cs/Cv=2,5; Сахалин Cs=Cv; Кольский п-ов Cs=0. Расчетные значений квантилей по таблицам теоретич. распределений: Q_p=K_p*Qср. При расчетах годового стока нужно учитывать внутрирядную связность (скоррелированность за смежные годы r₁). Если средняя квадр. ошибка определения Q_p превышает 10% или период нерепрезентативен, то нужно привести параметры ФРВ к многолетнему периоду. Напомню: ср.кв. ошибка выборочного квантиля (в модульных коэф-тах) равна σ_Кр=E_p/n^a, значения E_p и а опр-ся в зав-ти от Cs/Cv, Cv, r₁ и Р. В диапазоне Сv = (0,1-0,7) а=0,5. Относительная ошибка квантился оценивается ε_Кр= σ_Кр/К_р*100%.

9. Постановка задачи расчетов внутригодового распределения стока

Расчет внутригодового распределения стока нужен для расчетов его перераспределения во времени для нужд водопользования, так как работа гидроузла/водозабора должна гарантировать потребителям отдачу определенных количеств воды\энергии; в эту задачу не включается регулирование высоких вод. Задача регулирования формулируется как: при заданном режиме стока в определенном створе конкретной реки установить размеры регулирующей емкости водохранилища, обеспечивающие аккумуляцию такого объема воды в период избыточного стока, который будет достаточен для покрытия дефицита стока в маловодный период. Самый простой случай – регулирование стока на постоянную отдачу (для внесезонного промышленного предприятия, например). Требуемая емкость регулирования определяется так: по гидрографу вычисляется объем дефицита в маловодный период D = объем отдачи – объем стока в мал.период; подразумевается, что имеется емкость, способная вместить объем D, тогда необходимое условие – избыток>дефицита (ИЗБ= объем отдачи – объем стока в изб.период). Если ресурсы КАЖДОГО года достаточны для покрытия годовой потребности – сезонно-годичное регулирование, т е просто перераспределение стока между сезонами, когда работа вдхр в завершившийся в\х год не влияют на работу в следующем в\х году. Обеспеченность гарантированной отдачи Р* -  (отношение числа бесперебойных лет к общему числу лет)*100%, если объем годовой отдачи больше годового стока обесп. Р*, требуется перераспределение стока из более маловодных в более многоводные годы. Если режим стока задан в виде календарной последовательности расходов\объемов стока по месяцам\декадам за приличное число лет, можно рассчитать баланс воды в вдхр: Vt=Vt-1+Wt-At, где V – объемы воды на концы интервалов времени t и t-1, W и А – приток и отдача воды за интервал t. Если происходит переполнение вдхр, избыток воды Vt-Vрег.емк. сбрасывается (холостой сброс). Ресурс воды Rt = Vt-1+Wt, если он не меньше отдачи А – интервал t бесперебойный, меньше – перебойный. По каждому году смотрится наличие перебоев, и по количеству бесперебойных лет рассчитывается Р*. Так как Р задается нормативно, приходится корректировать Vрег.емк., либо расход требуемой отдачи Qt. Описанный подход называется календарным методом (многолетнее регулирование). Его разница с сезонным регулированием в том, что помимо Qt и Vрег.емк. задаются Vсезонн.емк. (для выравнивания внутригодовой неравномерности стока) и Vмн.летн.емк. (для аккумуляции избытков стока в многоводья). Полный балансовый расчет весьма сложен, поэтому расчеты схематизируют: 1)например, в Vрег=Vсез+Vмног только Vсез определяется по балансовому расчету для V=годовой отдаче, а Vмног определяется по номограммам.2) При расчетах сезонного регулирования Vрег и Qt определяются только по одному году-модели (сделать такой год – задача метода компоновки), его эффективность определяется как совпадение полученных значений для модели и календарного ряда. В основу модели гидрографа должно быть положено следующее свойство сезонно-годичного регулирования – обесп. бесперебойной отдачи = обесп. стока деф.периода. Оно получено следующим образом: для каждого года в ряду определяется D при заданной Qt и строится эмп.кривая обеспеченности P(D). Соответственно, Р(Q)=1-P(D). Если предположить, что продолжительность деф.периода одинакова и приурочена к одним и тем же срокам, объем отдачи за ДП также будет одинаков, а объем D=отдача за ДП – сток за ДП, то есть P(D)=1-P(стока за ДП) ? P(Q)=P(стока за ДП).