Расчет нормы годового стока при неполном наличии данных наблюдений. Подборка реки – аналога.

· Расчет нормы годового стока при неполном наличии данных наблюдений.

Среднее значение годового стока за многолетний период при неизменных физико-географических условиях, включающий не менее двух чётных замкнутых циклов колебаний водности называется нормой годового стока. Норма годового стока имеет очень важное значение при расчётах стока и проведении различного рода водохозяйственных мероприятий на реках, т.к. она характеризует потенциальные водные ресурсы того или иного региона. Большое значение нормы стока как расчётной хар-ки определяется её неизменяемостью, т.к. она определяется соотношением осадков и испарения. Поэтому норма стока, определённая по наблюдениям за прошедший промежуток времени может быть распространена на будущий промежуток времени. При расчётах нормы стока имеют место 3 случая расчётов: 1) имеется длительный период гидрометрических наблюдений; 2) период наблюдений недостаточен для определения хар-к стока; 3) отсутствие данных гидрометрических наблюдений.

При недостаточности. В этом случае основным приёмом расчёта является использование метода гидрологической аналогии, т.е. для определения нормы стока расчётной реки подбирается река-аналог с длительным периодом наблюдений и норма стока определяется следующим образом: 1) с использованием формул приведения, когда норма стока определяется по империческим формулам с учётом некоторых параметров расчётной реки и реки-аналога; 2) норма стока определяется погодично восстановленным годовым расходам расчёта реки, т.е. имеет место удлинение ряда расчёта реки. Используется 2 метода: 1) графический; 2) аналитический. Графический метод. За совместный период наблюдений расчётной реки и реки-аналога строится график связи. С помощью графика по расходам реки-аналога удлиняют ряд расчётной реки. Аналитический метод. По уравнению кривой регрессии подбираются параметры уравнения и по уравнению восстанавливается ряд расчётной реки

· Подбор реки аналога

Под рекой-аналогом понимают реку, обеспеченную данными гидрологических наблюдений и находящуюся в схожих условиях формирования стока с рекой, для которой выполняется расчет.

При выборе реки-аналога производится оценка и сравнение:

· пространственной структуры колебаний рассматриваемой гидрологической характеристики, отражающей характер пространственной связанности рассматриваемой гидрологической характеристики,

· однотипности стока рек аналогов и исследуемой реки;

· географической близости расположения водосборов;

· однородности условий формирования стока, сходства климатических условий, однотипности почв (грунтов) и гидрогеологических условий, степени озерности, залесенности, заболоченности и распаханности водосборов;

· средних высот водосборов, экспозиции склонов и гипсометрии;

· факторов, существенно искажающих естественный речной сток (регулирование речного стока, сбросы воды, изъятие стока на орошение и другие нужды).

 

24.Поперечный профиль реки. Расход потока. Методы его определения.

· Поперечный профиль реки

В поперечном профиле реки мы различаем две части: поперечный профиль речной долины и поперечный профиль самой реки. Для получения представления о профиле самой реки или, точнее, речного русла необходимо произвести промеры глубин реки.

Промеры производятся или ручным способом или механическим.

Для промеров ручным способом применяют наметку или ручной лот. Наметка представляет собой шест из гибкого и прочного дерева круглого сечения диаметром 4—5 см, длиной от 4 до 7 м.

Нижний конец наметки отделывается железом. Наметка окрашивается в белый цвет и размечается на десятые доли метра. Нулевое деление соответствует нижнему концу наметки. При всей простоте устройства наметка дает точные результаты.

Для вычерчивания профиля реки проводится горизонтальная линия, на которой по масштабу откладываются точки промеров. От каждой течки вниз проводится перпендикулярная линия, на которой также по масштабу откладываются полученные от промеров глубины. Соединяя нижние концы вертикалей, мы получаем профиль. Ввиду того что глубина рек по сравнению с шириной очень небольшая, при вычерчивании профиля вертикальный масштаб берут больше горизонтального. Поэтому профиль является искаженным, но более наглядным.

Ширина реки просто определяется по длине верхней горизонтальной линии, изображающей поверхности реки.

Смоченный периметр — это длина линии дна реки на профиле от одного уреза берега реки до другого. Вычисляется он путем сложения длины всех отрезков линии дна на чертеже живого сечения реки.

Гидравлический радиус — это частное от деления площади живого сечения на длину смоченного периметра (R=F/Р м).

Средняя глубина — это частное от деления площади живого сечения реки на ширину реки (hср =F/Bм).

Для равнинных рек величина гидравлического радиуса обыкновенно очень близка к величине средней глубины (R≈hcp).

Наибольшая глубина восстанавливается по данным промеров.

· Расход потока.

Расход потока жидкости – количество жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока.

Различают объёмный, массовый и весовой расходы жидкости.

Объёмный расход жидкости это объём жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Объёмный расход жидкости измеряется обычно в м3/с, дм3/с или л/с. Он вычисляется по формуле

,

где Q - объёмный расход жидкости,

W - объём жидкости, протекающий через живое сечение потока,

t – время течения жидкости.

Массовый расход жидкости это масса жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Массовый расход измеряется обычно в кг/с, г/с или т/с и определяется по формуле

где QM - массовый расход жидкости,

M - масса жидкости, протекающий через живое сечение потока,

t – время течения жидкости.

· Методы его определения

Расход воды в открытых водотоках (Q) обычно находят через живое сечение (W) и среднюю скорость потока (V) по формуле: Q = W·V

Также расход воды определяют с помощью каких-либо веществ, обладающие известными физическими или химическими свойствами. Вещество известной концентрации, пройдя вместе с потоком некоторое расстояние, понизит вследствие перемешивания свою начальную концентрацию. Степень понижения концентрации зависит от расхода воды, поэтому уменьшение концентрации вещества и является критерием расхода водотока.