Речное хозяйство р Мура (стр. 2 из 3)
Порядок выполнения.
По карте находим расположение Иркутского района и замечаем, что изолиния проходит на отметке 350 мм. Следовательно, для Иркутского района среднемноголетнее годовое испарение (норма) равно 350мм.
2.3 Определение испарения с суши по уравнению связи теплового и водного балансов
Исходные данные: среднемноголетний слой осадков х = 405 мм, радиационный баланс R = 120 кДж/см2, сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год равна 54,3
.Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение.
Порядок выполнения.
1. По номограмме находим, что при х = 405 мм и R = 120 кДж/см2 среднемноголетний слой испарения Ес = 320 мм.
2. Для расчета испарения используют уравнение В.С. Мезенцева, которое имеет следующий вид:
,
где
- максимально возможное испарение, мм; 
- общее увлажнение, мм; 
- параметр, учитывающий гидравлические условия стока.3. Для определения максимально возможного испарения используем формулу И.В. Карнацевича:
Где Σt- сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год.
мм4. Находим испарение для Ирбы
мм
Вывод: данные расчеты испарения приобретают важное значение в связи с оценкой водного баланса. В результате расчетов получили:
среднемноголетнее испарение с поверхности воды Ев = 427 мм;
среднемноголетнее испарение с поверхности суши Ес = 320 мм.
3. Вычисление расхода воды аналитическим способом
Цель - найти основные гидрометрические характеристики реки.
Задача: вычислить расход воды.
Исходные данные: выписка из книжки для записи измерения расхода воды на реке.
Требуется: найти ширину реки (В, м); найти среднюю скорость реки (
, м/с); найти максимальную глубину (hmax, м); найти среднюю глубину ( 
, м); найти расход воды (Q, м3/сек); найти смоченный периметр (ψ, м); найти гидравлический радиус (R, м); найти максимальную скорость реки (Vmax, м/сек); найти площадь живого сечения (ω, м2).Порядок выполнения работы.
Таблица. Вычисление расхода воды аналитическим способом
| № вертикалей | Расстояние от постоянного начала, м | Глубина, м | Расстояние между промерными вертикалями | Площадь живого сечения, м2 | Средняя скорость, м/c | Расход воды между скоростными вертикалями | ||||
| Промерных | Скоростных | Средняя | между промерными вертикалями | между промерными вертикалями | между скоростными вертикалями | на вертикали | между скоростными вертикалями | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| Урез пб | 2 | 0 | ||||||||
| 0,39 | 2 | 0,78 | ||||||||
| 1 | 4 | 0,78 | 3,44 | 0,39 | 1,35 | |||||
| 1,33 | 2 | 2,66 | ||||||||
| 2 | I | 6 | 1,88 | |||||||
| 2,09 | 2 | 4,18 | 0,56 | |||||||
| 3 | 8 | 2,3 | ||||||||
| 2,37 | 2 | 4,74 | 14,01 | 0,65 | 9,04 | |||||
| 4 | 10 | 2,44 | ||||||||
| 2,55 | 2 | 5,09 | ||||||||
| 5 | II | 12 | 2,65 | |||||||
| 2,44 | 2 | 4,87 | 0,73 | |||||||
| 6 | 14 | 2,22 | 9,16 | 0,70 | 6,41 | |||||
| 2,15 | 2 | 4,29 | ||||||||
| 7 | III | 16 | 2,07 | |||||||
| 1,99 | 2 | 3,97 | 0,67 | |||||||
| 8 | 18 | 1,9 | ||||||||
| 1,78 | 2 | 3,55 | 11,40 | 0,47 | 5,35 | |||||
| 9 | 20 | 1,65 | ||||||||
| 0,83 | 4,7 | 3,88 | ||||||||
| Урез лб | 24,7 | 0 | 0,0 | |||||||
| 38,01 | 38,01 | 22,14 | ||||||||
Столбцы 1, 2, 3, 4, 9 - известны.
Столбец 5 - глубина между промерными вертикалями - среднее значение между средними глубинами на урезе правого берега и первой промерной вертикалью и так далее.
Столбец 7 - площадь между промерными вертикалями - произведение столбца 5 - глубина между промерными вертикалями, и столбца 6 - расстояние между промерными вертикалями.
Столбец 8 - площадь между скоростными вертикалями - сумма площадей между соответствующими промерными вертикалями. Общая площадь водного сечения получена как сумма частичных площадей между промерными или скоростными вертикалями.
Столбец 10 - скорость между скоростными вертикалями - между урезами воды и первой или последней промерной вертикалью это произведение средней скорости на вертикали и коэффициента 0,7; между остальными скоростными вертикалями - их среднее значение.
Столбец 11 - расход воды между скоростными вертикалями -произведение значений столбца 8 - площадь сечения между скоростными вертикалями, и столбца 10 - средняя скорость между скоростными вертикалями. Общий расход определяется как сумма всех расходов между скоростными вертикалями. Ширина реки - расстояние между геодезическим прибором и урезом левого берега вычесть расстояние между геодезическим прибором и урезом правого берега:
В = 24,7 м - 2 м = 22,7 м
Средняя скорость реки определяется по формуле:
Среднюю глубину реки находим с помощью выражения:
Смоченный периметр - ломаная линия по дну реки. Смоченный периметр всегда больше ширины реки (Ψ>В).
В нашем случае: ψ1=2,15 м, ψ2=2,28 м, ψ3=2,04 м, ψ4=2,00 м, ψ5=2,01 м, ψ6=2,05 м, ψ7=2,01 м, ψ8=2,01 м, ψ9=2,02 м, ψ10=4,98 м 
Гидравлический радиус определяем по формуле:
Выводы: из работы видно, что:
расход воды на реке (Q) равен 22,14 м3/сек;
площадь водного сечения (ω) - 38,01 м2;
ширина реки (В) - 22,7 м.;
средняя глубина (
) - 1,67 м.;максимальная глубина (hmax) - 2,65 м.;
средняя скорость течения (
) - 0,58 м/сек;максимальная скорость (Vmax) - 0,73 м/сек;
смоченный периметр (ψ) - 23,55 м.;
гидравлический радиус (R) - 1,61 м.
4. Расчёт годового стока
Цель: изучить закон вероятности гамма-распределения.
Задачи: построить эмпирическую кривую; найти статистические параметры ряда; построить аналитические кривые обеспеченности гамма-распределения.
Задание 1 Построение эмпирической кривой обеспеченности среднегодовых расходов воды.
Исходные данные: среднегодовые расходы воды на реке по данным наблюдений за 28 лет.
Требуется: построить эмпирическую кривую обеспеченности среднегодовых расходов воды.
Порядок выполнения работы.
Чтобы построить эмпирическую кривую нужно заполнить таблицу.
Таблица 1 Вычисление эмпирической обеспеченности среднегодовых расходов воды
| № п/п | Год | Q, мі/сек | Кi | P | Kp | Рг |
| 1 | 1957 | 15,2 | 0,63 | 3,45 | 1,57 | 2,09 |
| 2 | 1958 | 19,4 | 0,80 | 6,90 | 1,39 | 6,81 |
| 3 | 1959 | 33,9 | 1,39 | 10,34 | 1,36 | 8,53 |
| 4 | 1960 | 28,2 | 1,16 | 13,79 | 1,31 | 11,10 |
| 5 | 1961 | 28,4 | 1,17 | 17,24 | 1,28 | 13,05 |
| 6 | 1962 | 25,7 | 1,06 | 20,69 | 1, 20 | 20,06 |
| 7 | 1963 | 26,4 | 1,09 | 24,14 | 1,17 | 23,51 |
| 8 | 1964 | 20,5 | 0,84 | 27,59 | 1,16 | 24,44 |
| 9 | 1965 | 21 | 0,86 | 31,03 | 1,09 | 33,78 |
| 10 | 1966 | 31,2 | 1,28 | 34,48 | 1,06 | 37,88 |
| 11 | 1967 | 24,7 | 1,02 | 37,93 | 1,06 | 37,88 |
| 12 | 1968 | 13,5 | 0,56 | 41,38 | 1,05 | 39,09 |
| 13 | 1969 | 33 | 1,36 | 44,83 | 1,02 | 43,47 |
| 14 | 1970 | 16,7 | 0,69 | 48,28 | 1,02 | 44,11 |
| 15 | 1971 | 23,2 | 0,95 | 51,72 | 0,98 | 49,99 |
| 16 | 1972 | 24,8 | 1,02 | 55,17 | 0,95 | 54,01 |
| 17 | 1973 | 31,9 | 1,31 | 58,62 | 0,95 | 54,68 |
| 18 | 1974 | 21,5 | 0,88 | 62,07 | 0,95 | 55,36 |
| 19 | 1975 | 29,2 | 1, 20 | 65,52 | 0,88 | 65,40 |
| 20 | 1976 | 13,1 | 0,54 | 68,97 | 0,86 | 68,65 |
| 21 | 1977 | 25,7 | 1,06 | 72,41 | 0,85 | 70,56 |
| 22 | 1978 | 23,1 | 0,95 | 75,86 | 0,84 | 71,82 |
| 23 | 1979 | 23 | 0,95 | 79,31 | 0,80 | 78,34 |
| 24 | 1980 | 23,8 | 0,98 | 82,76 | 0,78 | 80,53 |
| 25 | 1981 | 20,7 | 0,85 | 86,21 | 0,69 | 90,77 |
| 26 | 1982 | 19 | 0,78 | 89,66 | 0,63 | 95,10 |
| 27 | 1983 | 38,2 | 1,57 | 93,10 | 0,56 | 98,01 |
| 28 | 1984 | 25,5 | 1,05 | 96,55 | 0,54 | 98,44 |
| Qср = 24,30 |
Модульный коэффициент Кi находим по формуле:
Для каждого модульного коэффициента вычисляем соответствующую ему эмпирическую обеспеченность Р по формуле: