Анализ условий формирования и расчет основных статистических характеристик стока реки Кегеты

Q on =

2,391

 

σ =

0,309

 

Cv =

0,129

 

ε Q%=

1,656

< 5…10%

ε Cv% =

9,129

<10…15%

 

9,028

<10…15%

Q N = Q on

 

При водохозяйственном планировании, строительном и энергетическом проектировании, которые предусматривают естественный или видоизмененный режим речного стока, необходимо знать не только среднюю величину (норму) стока, но и сток маловодных и многоводных лет, а также пределы возможных колебаний годового стока в будущем многолетнем периоде.

Если бы колебания стока имели определенную периодичность и был бы известен закон колебаний, то по имеющимся данным наблюдений можно было бы установить хронологический ход стока на заданный будущий период времени и определить, когда будет наблюдаться та или иная величина стока или сколько раз за это время годовой сток превысит то или иное значение. Но такая задача пока неразрешима. Поэтому расчеты годового стока и других его характеристик представляются в виде количественной оценки отвечающей той или иной заданной обеспеченности или повторяемости – в среднем один раз в N лет без указания срока наступления расчетной величины.

Обеспеченностью гидрологической величины называется вероятность того, что рассматриваемое ее значение может быть превышено. При этом различают:

- вероятность превышения для явлений, наблюдаемых только один раз в году;

– вероятность превышения среди совокупности всех возможных значений для явлений, которые могут наблюдаться несколько раз в году;

– вероятность превышения в рассматриваемом пункте или на рассматриваемой территории в любом пункте.

Вероятность служит мерой оценки достоверности появления того или иного значения рассматриваемой характеристики или явления.

Различают теоретическую вероятность (lim m/n=p) и эмпирическую вероятность или частность (m/n), выявляемую из наблюдений частоты появления благоприятных случаев, составляющих очень длинный ряд.

Для установления эмпирической обеспеченности членов ограниченного ряда, которая бы в большой мере отвечала теоретической обеспеченности, предложено несколько формул, среди них формулы:

С.Н. Крицкого и М.Ф. Менкеля /4/

p=(m/(n+1)) 100% (23)

Н.Н. Чегодаева

p=((m-0.3)/(n+0.4)) 100% (24)

Формула (23) выведена в предположении, что используемый в расчетах ряд, охватывающий ni – летний период, среди других n – летних периодов, составляющих генеральную совокупность, характеризуется повышенной водностью высоких расходов и пониженной низких. Она дает некоторый запас (завышение) в верхней части кривой обеспеченности и рекомендуется для расчетов максимальных расходов.

Формула (24) основана на предположении, что рассматриваемый ni – летний период по своей водности занимает медианное положение среди других n – летних периодов. Эта формула дает запас (занижение) в нижней части кривой обеспеченности и рекомендуется при расчетах годового, сезонного и минимального стока.

Для построения теоретических кривых обеспеченности, которые соответствовали бы эмпирическим кривым, необходимо по данным наблюдений вычислить значения параметров их дифференциального уравнения и произвести его интегрирование.

Практически достаточно установить три основных параметра теоретической кривой распределения – среднюю многолетнюю величину (норму) Q, которая, будучи выражена в относительных единицах – модульных коэффициентах K, равна единице; коэффициент изменчивости (вариации) Cv; коэффициент асимметрии Cs, по которым могут быть построены теоретические кривые обеспеченности годового стока по формуле /2,4/:

Kр%=Фр%×Cv+1 (25)

где Фр% = – Фр% (Cs, p%), функция Фостера принимается по табл.

Теоретическую кривую обеспеченности необходимо сопоставить с данными непосредственных наблюдений, вычисленными по формулам 23 или 24. Если точки эмпирической обеспеченности, нанесенные на график теоретической кривой обеспеченности, осредняют последнюю, значит она соответствует действительности. Несоответствие эмпирических точек и теоретической кривой обеспеченности указывает на неправильность определения параметров кривой, в первую очередь на неточность определения коэффициента асимметрии Cs. В этом случае необходимо изменить соотношение Cs и Cv и вновь построить теоретическую кривую обеспеченности.

Кривая обеспеченности стока, построенная в простых координатах, имеет большую кривизну в верхних и нижних частях. Это затрудняет пользование кривой и графическую экстраполяцию крайних участков кривой, представляющий наибольший интерес при гидрологических расчетах. Поэтому для построения кривой обеспеченности применяют специальную клетчатку вероятностей. Основное свойство клетчатки вероятностей состоит в том, что на ней кривая обеспеченности с коэффициентом асимметрии Cs=0 получает вид прямой. При других значениях Cs кривые обеспеченности, построенные на клетчатке вероятностей, имеют вид плавных линий, причем кривизна их увеличивается с увеличением коэффициента асимметрии.

На рисунке 10 приведена аналитическая и эмпирическая кривые обеспеченности годового стока на клетчатке вероятности с обычной вертикальной шкалой.

Для построения эмпирической кривой обеспеченности расчеты удобнее выполнять, в форме табл. 8.

Таблица 8

год

ср. г.расх.

Qi в порядке

P%

     

убывания

 

1

1932

2,51

3,26

1,58

2

1933

2,55

3,02

3,83

3

1934

2,60

3,01

6,08

4

1935

2,35

2,99

8,33

5

1936

2,12

2,98

10,59

6

1937

2,15

2,97

12,84

7

1938

1,58

2,88

15,09

8

1939

2,11

2,72

17,34

9

1940

2,37

2,67

19,59

10

1941

2,43

2,64

21,85

11

1942

3,26

2,60

24,10

12

1943

1,81

2,56

26,35

13

1944

1,80

2,56

28,60

14

1945

2,22

2,55

30,86

15

1946

2,45

2,51

33,11

16

1947

1,88

2,47

35,36

17

1948

2,15

2,46

37,61

18

1949

3,02

2,45

39,86

19

1950

2,46

2,43

42,12

20

1951

2,00

2,43

44,37

21

1952

2,43

2,37

46,62

22

1953

2,28

2,35

48,87

23

1954

2,29

2,35

51,13

24

1955

2,97

2,30

53,38

25

1956

2,98

2,30

55,63

26

1957

2,16

2,30

57,88

27

1958

2,35

2,29

60,14

28

1959

2,47

2,28

62,39

29

1960

2,08

2,26

64,64

30

1961

2,30

2,23

66,89

31

1962

2,99

2,22

69,14

32

1963

2,23

2,16

71,40

33

1964

2,56

2,16

73,65

34

1965

2,16

2,15

75,90

35

1966

3,01

2,15

78,15

36

1967

2,67

2,12

80,41

37

1968

2,30

2,11

82,66

38

1969

2,88

2,08

84,91

39

1970

2,56

2,00

87,16

40

1971

2,30

1,96

89,41

41

1972

2,72

1,88

91,67

42

1973

2,64

1,81

93,92

43

1974

1,96

1,80

96,17

44

1975

2,26

1,58

98,42

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 


Другие рефераты на тему «Геология, гидрология и геодезия»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2018 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы