Файл: Практикум Составители Л. И. Шевелева, В. И. Максименко, А. Г. Голикова.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.10.2023
Просмотров: 501
Скачиваний: 6
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Дальневосточный федеральный университет
1 ГИДРОГРАФ СТОКА И ЕГО ПОСТРОЕНИЕ
2 ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОКА И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
РАСЧЕТ ОРДИНАТ И ПОСТРОЕНИЕ ЭМПИРИЧЕСКОЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ КРИВЫХ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ РАСХОДОВ
Расчет координат теоретической кривой обеспеченности
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ СВЯЗИ МЕЖДУ ГИДРОЛОГИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
Примеры задач
-
Среднегодовой слой стока составляет h, мм, площадь водосбора реки – A, км2, коэффициент стока – , норма стока – Q, м3/с.
Определить:
-
слой осадков; -
расход воды в реке; -
модуль стока; -
модульный коэффициент.
-
Площадь бассейна реки составляет A, км2, модуль стока с этого бассейна составляет
q, л/(скм2), коэффициент стока – .
Определить:
-
слой осадков; -
расход воды в реке; -
объем стока; -
модульный коэффициент.
Объем годового стока реки составляет Wкм3, площадь водосбора – A, км2, слой осадков – х, мм.
Определить:
-
модуль стока; -
коэффициент стока; -
слой стока; -
модульный коэффициент.
Объем годового стока реки составляет W, км3, модуль стока – q, л/(скм2). Определить:
-
площадь водосбора; -
расход реки; -
слой стока; -
модульный коэффициент.
Исходные данные для выполнения расчета по вариантам приведены в табл. 2.
Пример расчета
Среднегодовой слой стока составляет 317 мм, площадь водосбора реки – 536 км2, коэффициент стока – 0,52. Норма стока – 6,55 м3/с.
Определить:
-
слой осадков; -
расход воды в реке; -
модуль стока. -
модульный коэффициент.
Решение
Слой осадков хопределяют из формулы (7):
х=h/а = 317/0,52 = 610 мм.
Среднегодовой расход Qcpможно определить из формулы
(1), зная объем годового стока:
Q= W/t.
Объем годового стока Wможно рассчитать из формулы (2):
W=Ah.
Учитывая, что единицы измерения при перемножении должны быть одинаковыми, необходимо перевести км2 в м2, а мм в м, тогда величина объема будет определена в м3. 1 км2 = 1 000 000 м2, 1 м = 1000 мм. Поэтому 317 мм = 0,317 м, а 536 км2 = 536 000 000 м2.
W= 536 000 000 0,317 = 169 912 000 м3.
Для расчета расхода время t за год надо учитывать в секундах: 1 год = 365 дн. 24 ч 3600 с = 31 536 000 с.
Тогда расход ???? = 169 912 000 = 5,39 м3/с.
31536000
Таблица 2
Исходные данные к задачам 1–4
№ | W, км3 | M, л/(с∙км2) | H, мм | A, км2 | | Q0, м3/с |
1 | 11,8 | 15,2 | 481 | 24500 | | 382 |
2 | 0,34 | 14 | 436 | 780 | | 11,5 |
3 | 1,44 | 8,82 | 279 | 57,7 | | 49,7 |
4 | 2,74 | 9,28 | 293 | 9440 | | 86,9 |
5 | 0,34 | 11,6 | 362 | 940 | | 9,49 |
6 | 0,09 | 8,77 | 277 | 325 | | 2,03 |
7 | 1,41 | 8,59 | 272 | 5180 | | 41,3 |
8 | 0,012 | 5,85 | 185 | 65 | | 0,40 |
9 | 0,88 | 11 | 346 | 2540 | | 24,6 |
10 | 2,18 | 10,2 | 323 | 6750 | | 70,2 |
11 | 0,17 | 4,71 | 145 | 1170 | | 6,26 |
12 | 0,065 | 4,7 | 149 | 436 | | 1,82 |
13 | 0,14 | 1,24 | 40,6 | 3450 | | 12,2 |
14 | 0,076 | 7,48 | 236 | 322 | | 2,17 |
15 | 0,18 | 12,8 | 406 | 443 | | 4,59 |
16 | 0,22 | 9,72 | 312 | 706 | | 6,31 |
17 | 0,018 | 10,6 | 340 | 53 | | 0,62 |
18 | 0,15 | 5,27 | 168 | 894 | | 8,89 |
19 | 0,77 | 2,33 | 73 | 10500 | | 50,5 |
20 | 1,09 | 2,23 | 70 | 15500 | | 70,6 |
21 | 0,13 | 5,32 | 172 | 756 | | 4,72 |
22 | 0,047 | 2,89 | 91 | 519 | | 1,69 |
23 | 0,15 | 7,48 | 244 | 616 | | 4,57 |
24 | 0,092 | 3,85 | 122 | 755 | | 3,22 |
25 | 0,016 | 11 | 352 | 45,4 | | 0,62 |
26 | 0,034 | 11,5 | 361 | 94,2 | | 1,15 |
27 | 0,057 | 7,48 | 236 | 242 | | 3,24 |
28 | 0,21 | 12,1 | 383 | 549 | | 5,88 |
29 | 1,04 | 10,5 | 333 | 3120 | | 31,6 |
30 | 0,085 | 14,1 | 445 | 191 | | 2,27 |
31 | 0,4 | 16,5 | 525 | 763 | | 9,46 |
32 | 0,2 | 13,3 | 421 | 475 | | 5,32 |
33 | 0,56 | 10,2 | 322 | 1740 | | 17,8 |
34 | 0,3 | 10,6 | 334 | 909 | | 9,16 |
35 | 0,23 | 16,2 | 515 | 447 | | 5,73 |
Примечания:
-
Q0 – среднемноголетнее значение расхода, или норма стока. -
В задачах и в таблице даны среднегодовыезначения характеристик, поэтому в расчете объема стока или других величин время равно количеству секунд за 1 год.
Модуль стока рассчитываем по формуле (3), предварительно переведя расход из м3/с в л/с (5,39 м3/с1000 = 5390 л/с):
М=5390/536 = 10,06 л/(скм2).
Модульный коэффициент определим по формуле (4):
k=5,39/6,55 = 0,823.
Результатырасчета:
слой осадков – 610 мм; модуль стока – 10,06 л/(скм2)
расход воды в реке – 5,39 м3/с; модульный коэффициент – 0,823.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 21
РАСЧЕТ ОРДИНАТ И ПОСТРОЕНИЕ ЭМПИРИЧЕСКОЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ КРИВЫХ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ РАСХОДОВ
-
Расчет координат эмпирической кривой обеспеченности
Обеспеченность гидрологической величины – вероятность того, что рассматриваемое значение гидрологической величины может быть превышено среди совокупности всех возможных ее значений. [9]. Различают:
-
вероятность ежегодного превышения для явлений, наблюдаемых только один раз в год (например, максимальные расходы); -
вероятность превышения среди совокупности всех возможных значений для явлений, которые могут наблюдаться несколько раз в год.
Обеспеченностью годового стока Pможет быть названо среднее число лет, выраженное в процентах или долях от общего числа лет, в котором годовой сток будет равен или больше данного.
Ряды гидрологических характеристик – это ряды, имеющие ограниченное количество членов ряда. Для установления эмпирической обеспеченности членов ограниченного ряда применяют формулу:
???? = ????
????+1
-
100%, (7)
где m– порядковый номер величин в рассматриваемом ряду; п– количество значений в ряду, или число лет наблюдений за рассматриваемой характеристикой.
При расчетах обеспеченности значения гидрологической величины рассматриваются в виде статистического ряда, т.е. ряда, расположенного в убывающем порядке.
Порядок расчета эмпирической обеспеченности (вероятности превышения):
-
исходный ряд наблюденных значений с числом членов прасполагают в порядке убывания; -
каждому члену в убывающем ряду присваивают порядковый номер m; -
рассчитывают обеспеченность каждого члена по формуле (7).
Расчет эмпирической обеспеченности гидрологических характеристик удобно выполнять в табличной форме, как показано в табл. 3 (для п= 61 год).
Таблица 3
Расчет эмпирической обеспеченности расхода для водомерного поста (название)
Год | Xi | Xiв убывающем порядке | Номер по порядку, mi | Обеспеченность, Pm 100% n1 | Модульный коэффициент ???????? =Xi/Xo |
1936 | | | m1 = 1 | P 1 100% 1,6 % 1 611 | ????1 =X1/Xo |
1937 | | | m2 = 2 | P 2 100% 3,23% 2 61 1 | ????2 =X2/Xo |
… | … | … | … | … | |
1996 | | | n m61 61 | 98,3 | ????61 =X61/Xo |
Из табл. 3 видно, что значение обеспеченности (вероятности превышения) гидрологической величины не зависит от того, какая это характеристика (расход, уровень и т.д.), а зависит только от числа лет наблюдений за этой характеристикой. В таблице 3 показаны значения обеспеченности первого, второго и последнего членов ряда величин, наблюдения за которыми велись в течение 61 года – с 1936 по 1996 гг.
Каждому члену ряда Xiставится в соответствие его обеспеченность P. Эту связь