Основные характеристики стока.

Основные характеристики стока.

Определение нормы стока при наличии данных наблюдений

 

При наличии многолетних наблюдений норма стока рассчитывается как среднеарифметическое из всех наблюденных величин по формуле для расчета нормы стока:

,где ∑Q-сумма среднегодовых расходов,N-количество лет наблюдений.

Этот расчет одинаково применим как для годового стока, так и для отдельных фаз водного режима. При этом надо иметь ввиду, что определять норму стока по формулам можно обязательно при соблюдении следующих условий.

 

-Рассматриваемы период наблюдений репрезентативен (представителен);

-Ряд гидрометеорологических наблюдений однороден;

-Относительная среднеквадратическая ошибка определения нормы

стока не превышает 10%.

Относительная средняя квадратичная ошибка нормы стока(E_Q0), вычисляется по формуле:

 

,

Предварительно нужно найти коэффициент вариации (Cv) по формуле:

,

Определение нормы стока при недостаточности данных наблюдений с помощью метода корреляции

Способ корреляции. В данном случае используется вероятностная зависимость между величинами стока исследуемой реки и реки-аналога. При этом вычисляется коэффициент корреляции по значениям параллельных наблюдений:

 

 

где q₀-среднее значение за n-лет.

По своей математической сути r может быть в пределах от –1 до 1.

Когда точки ложатся на одну прямую линию то r=1 значит, мы перешли от вероятностной зависимости к однозначной. В этом случае численному значению q₀ на реке-аналоге будет соответствовать конкретная величина q₀ на исследуемой реке.

На основе полученного численного значения(r), ряд наблюдений для исследуемой реки можно удлинить с помощью уравнения регрессии:

 

 

где - среднее квадратическое отклонение.

 

Выражение условно обозначим символом А, который является коэффициентом регрессии:

 

 

 

Определение нормы стока при недостаточности данных наблюдений с помощью графика связи

При коротком ряде наблюдений не менее 6 лет величину нормы стока можно определить по графику связи годовых величин стока в изучаемом бассейне и бассейне-аналоге. На график в системе прямоугольных координат (рисунок 41) наносим средние годовые расходы (модули) за период одновременных наблюдений. По полученным точкам проводят среднюю линию так, чтобы точки равномерно располагались по обе стороны линии связи. Масштабы для построения графиков связи выбираются так, чтобы линия проходила примерно под углом 45°

Норма стока в изучаемом бассейне с коротким рядом наблюдений определяется по графику связи непосредственно по норме стока, найденной для бассейна-аналога по многолетним данным Q0 = 294,5 м3/с. Для исследуемой реки она равна 120 м3/с.

Определение нормы стока при отсутствии данных наблюдений

Основным приёмом определения нормы годового стока при отсутствии данных наблюдений равнинных рек является исследование карт изолиний стока. Норма стока определяется для центра тяжести водосбора. Для этой точки норма стока определяется интерполяцией между изолиниями. В горных районах норма стока определяется по региональным графикам связи расходов воды и высоты местности.

Определение циклов водности реки по разностной интегральной кривой стока.

Напомним, что участок интегральной кривой с наклоном вверх и с положительным значением величины соответствует многоводной фазе циклических колебаний стока, а участок с наклоном вниз и с отрицательным значением соответствует маловодной фазе.

Расчет внутригодового стока методом компоновки

Определения коэффициента корреляции

При этом вычисляется коэффициент корреляции по значениям параллельных наблюдений:

 

 

где q₀-среднее значение за n-лет.

По своей математической сути r может быть в пределах от –1 до 1.

Когда точки ложатся на одну прямую линию то r=1 значит, мы перешли от вероятностной зависимости к однозначной. В этом случае численному значению q₀ на реке-аналоге будет соответствовать конкретная величина q₀ на исследуемой реке.

На основе полученного численного значения(r), ряд наблюдений для исследуемой реки можно удлинить с помощью уравнения регрессии:

 

27. Факторы, влияющие на величину минимального стока

Важнейшими факторами, влияющими на процесс формирования минимального стока, являются атмосферные осадки и подземные воды. Кроме того, на величину и режим минимального стока влияют испарение, температура воздуха и почвы, дефицит влажности воздуха, гидрогеологическое строение водосбора (инфильтрационная и водоудерживающая способность почво-грунтов, мощность и количество водоносных горизонтов, характер гидравлической связи с рекой, литологический состав водовмещающих пород), рельеф водосбора, озерность, заболоченность, лесистость. Можно выделить еще одну группу факторов, которые не принимают непосредственного участия в формировании минимального стока, но отражают влияние первых двух групп. К третьей группе относятся: площадь водосбора (бассейна) (А), средняя высота водосбора (Нср), уклон водосбора (i), эрозионный врез русла (ΔН), густота речной сети, коэффициент естественной зарегулированности

Основные характеристики стока.