Файл: Лабораторная работа 1 Определение нормы годового стока и расчёт среднегодовых расходов различной обеспеченности.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 36

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(РГГМУ)

Кафедра инженерной гидрологии

Лабораторная работа №1

«Определение нормы годового стока и расчёт среднегодовых расходов различной обеспеченности»

Выполнил: ст. гр. ПГ-Б18-1-4

Вагнер К.В.

Проверил: Сикан А.В.

Санкт-Петербург

2021

Таблица 1 –исходные данные среднегодового расхода воды для р. Мга –д.Горы за 1945-1988 гг. (река-аналог) и р.Тосна –ст.Тосно за 1955-1988 гг. (река-расчётная).




Р.Мга

Р.Тосна

Год

172039

172073

1945

6,22




1946

5,32




1947

4,93




1948

6,79




1949

3,78




1950

4,82




1951

4,4




1952

6,74




1953

8




1954

4,46




1955

6,53

9,58

1956

4,47

6,98

1957

7,57

12,1

1958

6,72

11,9

1959

5,67

9,29

1960

4,32

7,04

1961

4,23

8,58

1962

8,94

16,3

1963

3,58

5,81

1964

3,71

4,71

1965

3,41

5,5

1966

6,88

12

1967

4,09

7,51

1968

5,55

9,3

1969

4,99

7,69

1970

5,52

8,73

1971

4,36

8,76

1972

3,19

4,44

1973

2,32

2,68

1974

6,1

11,4

1975

4,32

6,14

1976

5,44

7,42

1977

5,08

8,84

1978

4,86

9,8

1979

4,52

8,06

1980

5,08

7,3

1981

5,58

9,48

1982

6,2

10,5

1983

5,36

8,58


Продолжение таблицы 1

1984

5,79

8,58

1985

5,64

9,84

1986

7,9

13,6

1987

8,42

15,3

1988

5,05

9,37



    1. Расчет нормы годового стока при наличии данных гидрометрических наблюдений


Таблица 2 – Расчётные характеристики годового стока реки Тосна – ст.Тосно.

Характеристика

Обозначение

Размерность

Значение

Длина ряда

N

Лет

34

Площадь водосбора

F

Км2

1300

Коэффициент автокорреляции

r

-

0,21

Погрешность расчёта нормы стока

ɛ

%

6,93

Средний многолетний расход воды

Qср

м3

8,92

Средний многолетний модуль стока

q

л/c км2

12,6


Для расчёта коэффициента вариации необходимо знать модульные коэффициенты и длину ряда. Модульные коэффициенты для расчётной реки представлены в таблице 3.

(1)

Таблица 3 – Модульные коэффициенты для р.Тосна – ст.Тосно.




ki

(ki-1)^2

(ki-1)^3




1,07

0,006

0,000




0,78

0,047

-0,010




1,36

0,128

0,046




1,33

0,112

0,038




1,04

0,002

0,000




0,79

0,044

-0,009




0,96

0,001

0,000




1,83

0,686

0,568




0,65

0,121

-0,042




0,53

0,222

-0,105




0,62

0,147

-0,056




1,35

0,120

0,041




0,84

0,025

-0,004




1,04

0,002

0,000




0,86

0,019

-0,003




0,98

0,000

0,000




0,98

0,000

0,000




0,50

0,252

-0,126




0,30

0,489

-0,342




1,28

0,078

0,022




0,69

0,097

-0,030




0,83

0,028

-0,005




0,99

0,000

0,000




1,10

0,010

0,001




0,90

0,009

-0,001




0,82

0,033

-0,006




1,06

0,004

0,000




1,18

0,032

0,006




0,96

0,001

0,000




0,96

0,001

0,000




1,10

0,011

0,001




1,53

0,276

0,145




1,72

0,513

0,367




1,05

0,003

0,000

Сумма

34,0

3,52

0,496


Расчёт коэффициента вариации р.Тосна – ст.Тосно производится по следующей формуле:


(2)

Для определения погрешности расчёта нормы годового стока используется формула, рекомендуемая Сводом правил:

(3)

По результатам расчёта нормы годового стока по данным гидрометрических наблюдений Cv = 0,33 ; ɛQ = 6,93%


    1. Расчёт нормы годового стока при недостаточности данных гидрометрических наблюдений

При недостаточности наблюдений используют реку-аналог, находящейся рядом с расчётной рекой. Их площади должны различаться не более чем в 10 раз.

В таблицу 4 заносятся рассчитанные характеристики для реки-аналога и расчётной реки.

Таблица 4 – Расчётные характеристики р.Тосна - ст.Тосно и р.Мга – д.Горы.




Мга

Тосна

F

709

1300

n

44

34

r

0,21

0,21

Cv

0,27

0,33

Qср

5,38

8,92

qср

4,14

12,6

ɛ

19,5

6,93

Чтобы проверить синхронность колебаний стока на расчётной реке и реке-аналоге строится совмещенные хронологические графики и разностные интегральные кривые.



Рисунок 1 – Хронологический график среднегодовых расходов воды на р.Мга – д.Горы



Рисунок 2 – Хронологический график среднегодовых расходов воды на р.Тосна – ст.Тосно

Для построения разностной интегральной кривой заполняется вспомогательная таблица 5.

Таблица 5 – Расчёт координат разностной интегральной кривой реки-аналога р. Мга – д.Горы.


Год

Расход

ki

ki-1

Σ(ki-1)

(Σ(ki-1))/Cv

1944

 

 

 

0

0

1945

6,22

1,16

0,16

0,16

0,60

1946

5,32

0,99

-0,012

0,15

0,56

1947

4,93

0,92

-0,084

0,064

0,240

1948

6,79

1,26

0,26

0,33

1,22

1949

3,78

0,70

-0,30

0,028

0,104

1950

4,82

0,90

-0,10

-0,077

-0,288

1951

4,4

0,82

-0,18

-0,26

-0,97

1952

6,74

1,25

0,25

-0,007

-0,027

1953

8

1,49

0,49

0,48

1,79

1954

4,46

0,83

-0,17

0,31

1,15

1955

6,53

1,21

0,21

0,52

1,95

1956

4,47

0,83

-0,17

0,35

1,31

1957

7,57

1,41

0,41

0,76

2,83

1958

6,72

1,25

0,25

1,01

3,76

1959

5,67

1,05

0,053

1,06

3,96

1960

4,32

0,80

-0,20

0,86

3,22

1961

4,23

0,79

-0,21

0,65

2,42

1962

8,94

1,66

0,66

1,31

4,90

1963

3,58

0,67

-0,33

0,97

3,64

1964

3,71

0,69

-0,31

0,66

2,48

1965

3,41

0,63

-0,37

0,30

1,11

1966

6,88

1,28

0,28

0,57

2,15

1967

4,09

0,76

-0,24

0,33

1,25

1968

5,55

1,03

0,031

0,36

1,37

1969

4,99

0,93

-0,073

0,29

1,09

1970

5,52

1,03

0,03

0,32

1,19

1971

4,36

0,81

-0,19

0,13

0,48

1972

3,19

0,59

-0,41

-0,28

-1,05

1973

2,32

0,43

-0,57

-0,85

-3,18

1974

6,1

1,13

0,13

-0,72

-2,68

1975

4,32

0,80

-0,20

-0,91

-3,42

1976

5,44

1,01

0,011

-0,90

-3,38

1977

5,08

0,94

-0,06

-0,96

-3,59

1978

4,86

0,90

-0,10

-1,06

-3,95

1979

4,52

0,84

-0,16

-1,22

-4,55

1980

5,08

0,94

-0,056

-1,27

-4,76

1981

5,58

1,04

0,037

-1,24

-4,63

1982

6,2

1,15

0,15

-1,08

-4,06

1983

5,36

1,00

0,00

-1,09

-4,08

1984

5,79

1,08

0,076

-1,01

-3,79