Относительная средняя квадратическая ошибка коэффициента изменчивости Сv при его определении методом моментов равна:
=23,24%.Длина ряда считается достаточной для определения Qo и Cv, если
5-10%, а 10-15%. Величина среднего годового стока при этом условии называется нормой стока. В нашем случае находится в пределах допустимого, а больше допустимой ошибки. Значит, ряд наблюдений недостаточный необходимо удлинить его.3. Определить норму стока при недостатке данных методом гидрологической аналогии.
Река-аналог выбирается по:
– сходству климатических характеристик;
– синхронности колебаний стока во времени;
– однородности рельефа, почвогрунтов, гидрогеологических условий, близкой степени покрытости водосбора лесами и болотами;
– соотношению площадей водосборов, которые не должны отличаться более чем в 10 раз;
– отсутствию факторов, искажающих сток (строительство плотин, изъятие и сброс воды).
Река-аналог должна иметь многолетний период гидрометрических наблюдений для точного определения нормы стока и не менее 6 лет параллельных наблюдений с изучаемой рекой.
По графику связи Мо равно 7,9 л/с.км2
QO=
= =106,02Коэффициент изменчивости годового стока:
Сv=A
Cva,где Сv – коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;
Cva – в створе реки-аналога;
Моа – среднемноголетняя величина годового стока реки-аналога;
А – тангенс угла наклона графика связи.
В нашем случае:
Сv=1*3,5/3,8*0,27=0,25
Окончательно принимаем Мо=3,8 л/с*км2, QO=106,02 м3/с, Сv=0,25.
4. Построить и проверить кривую обеспеченности годового стока.
В работе требуется построить кривую обеспеченности годового стока, воспользовавшись кривой трехпараметрического гамма-распределения. Для этого необходимо рассчитать три параметра: Qo – среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока, Cv и Cs годового стока.
Используя результаты расчетов первой части работы для р. Сура, имеем QO=106,02 м3/с, Сv=0,25.
Для р. Сура принимаем Cs=2Сv=0,50 с последующей проверкой.
Ординаты кривой определяем в зависимости от коэффициента Сv по таблицам, составленным С.Н. Крицким и М.Ф. Менкелем для Cs=2Сv. Для повышения точности кривой необходимо учитывать сотые доли Сv и провести интерполяцию между соседними столбцами цифр.
Ординаты теоретической кривой обеспеченности среднегодовых расходов воды реки Сура с. Кадышево.
Таблица 2
Обеспеченность, Р% | 0,01 | 0,1 | 1 | 5 | 10 | 25 | 50 | 75 | 90 | 95 | 99 | 99,9 |
Ординаты кривой | 2,22 | 1,96 | 1,67 | 1,45 | 1,33 | 1,16 | 0,98 | 0,82 | 0,69 | 0,59 | 0,51 | – |
ГРАФИК
Построить кривую обеспеченности на клетчатке вероятностей и проверить ее данные фактических наблюдений.
Таблица 3
Данные для проверки теоретической кривой
№ п/п | Модульные коэффициенты по убыванию К | Фактическая обеспеченность Р = | Годы, соответствующие К |
1 | 1,52 | 9,09 | 1970 |
2 | 1,26 | 18,18 | 1964 |
3 | 1,13 | 27,27 | 1968 |
4 | 1,06 | 36,36 | 1969 |
5 | 1,03 | 45,45 | 1965 |
6 | 1,02 | 54,55 | 1971 |
7 | 0,84 | 63,64 | 1966 |
8 | 0,80 | 72,73 | 1973 |
9 | 0,68 | 81,82 | 1967 |
10 | 0,67 | 90,91 | 1972 |
Для этого модульные коэффициенты годовых расходов нужно расположить по убыванию и для каждого из них вычислить его фактическую обеспеченность по формуле Р =
, где Р – обеспеченность члена ряда, расположенного в порядке убывания;m – порядковый номер члена ряда;
n – число членов ряда.
Как видно из последнего графика, нанесенные точки осредняют теоретическую кривую, значит кривая построена правильно и соотношение Cs=2 Сv соответствует действительности.
5. Рассчитать внутригодовое распределение стока методом компоновки для целей орошения с расчетной вероятностью превышения Р=80%.
Расчет делится на две части:
а) межсезонное распределение, имеющее наиболее важное значение;
б) внутрисезонное распределение (по месяцам и декадам), устанавливаемое с некоторой схематизацией.
Расчет выполняется по гидрологическим годам, т.е. по годам, начинающимся с многоводного сезона. Сроки сезонов начинаются едиными для всех лет наблюдений с округлением их до целого месяца. Продолжительность многоводного сезона назначается так, чтобы в границах сезона помещалось половодье как в годы с наиболее ранним сроком наступления, так и с наиболее поздним сроком окончания.
В задании продолжительность сезона можно принять следующий: весна-апрель, май, июнь; лето-осень – июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь; зима – декабрь и январь, февраль, март следующего года.
Величина стока за отдельные сезоны и периоды определяется суммой среднемесячных расходов. В последнем году к расходу за декабрь прибавляются расходы за 3 месяца (I, II, III) первого года.
Расчет внутригодового распределения стока методом компоновки (межсезонное распределение). р. Сура за 1964 – 1973 гг. | ||||||||||||||||
№ п/п | Годы | Расходы за лимитирующий сезон лето-осень | ∑ сток лето-осень | Среднее значение стока лето-осень | Qо | К | К-1 | (К-1)2. | Расходы за сезон весна | ∑ весенний сток | ||||||
VII | VIII | IX | X | XI | IV | V | VI | |||||||||
1 | 1964/65 | 94,7 | 66,8 | 60,8 | 51 | 49,7 | 323 | 64,6 | 52,766 | 1,22 | 0,22 | 0,0503 | 44,9 | 699 | 259 | 1002,9 |
2 | 1965/66 | 71,4 | 53,3 | 50,1 | 46,8 | 48,4 | 270 | 54 | 1,02 | 0,02 | 0,0005 | 56,1 | 574 | 148 | 778,1 | |
3 | 1966/67 | 55,6 | 47,6 | 42,2 | 42,3 | 43,1 | 230,8 | 46,16 | 0,87 | -0,13 | 0,0157 | 141 | 380 | 85,5 | 606,5 | |
4 | 1967/68 | 53,9 | 44,4 | 46,1 | 38,4 | 40,4 | 223,2 | 44,64 | 0,85 | -0,15 | 0,0237 | 36,3 | 332 | 94,6 | 462,9 | |
5 | 1968/69 | 72,1 | 79 | 45,3 | 42,2 | 45,2 | 283,8 | 56,76 | 1,08 | 0,08 | 0,0057 | 48,9 | 767 | 113 | 928,9 | |
6 | 1969/70 | 68,1 | 67,4 | 52,4 | 45,5 | 64,9 | 298,3 | 59,66 | 1,13 | 0,13 | 0,0171 | 20 | 636 | 104 | 760 | |
7 | 1970/71 | 77,5 | 54,7 | 48,1 | 48,9 | 52,3 | 281,5 | 56,3 | 1,07 | 0,07 | 0,0045 | 48,8 | 1 120,00 | 137 | 1305,8 | |
8 | 1971/72 | 58,6 | 51,8 | 42 | 36,7 | 48,4 | 237,5 | 47,5 | 0,90 | -0,10 | 0,0100 | 95,6 | 565 | 104 | 764,6 | |
9 | 1972/73 | 51,2 | 44,6 | 26,2 | 27,4 | 37,2 | 186,6 | 37,32 | 0,71 | -0,29 | 0,0857 | 48,6 | 333 | 67,4 | 449 | |
10 | 1973/64 | 56,6 | 56,1 | 66,2 | 57,8 | 66,9 | 303,6 | 60,72 | 1,15 | 0,15 | 0,0227 | 37,3 | 308 | 86,4 | 431,7 | |
2638,3 | 527,66 |
| 10,00 | 0,00 | 0,2359 | 7490,4 |
Таблица 4