Расчет максимальных расходов дождевых паводков при отсутствии данных гидрометрических наблюдений

 

Максимальный сток воды дождевых паводков в неизученных бассейнах можно рассчитывать:

- по эмпирическим (редукционным) формулам, учитывающим в обобщенной форме лишь главные факторы формирования максимального стока и полученным на основе статистической обработки данных по дождевому стоку изученных рек,

- по формулам генетического характера (предельной интенсивности), отражающим определенные теоретические представления о процессах формирования стока на склонах водосборов и в руслах рек.

Формулы первой группы используют, как правило, для больших и средних рек, а второй группы - для малых.

При наличии рек-аналогов максимальные мгновенные расходы дождевых паводков Q_р%, м³/с для водосборов более 50…100 км² вычисляют (СП 33-101-2003) по эмпирической редукционной формуле типа I:

 

, (114)

 

где q_р%а - модуль максимального срочного расхода воды реки-аналога расчетной вероятности превышения Р_%, м³/с·км²; коэффициент, учитывающий редукцию максимального модуля стока дождевого паводка (q_1%) с увеличением площади водосбора или продолжительности руслового времени добегания (, мин); рассчитывают в зависимости от значения коэффициента n_ф, представляющего соотношение коэффициентов формы водосбора исследуемой реки и реки-аналога:

 

 

, (115)

 

где и гидрографическая длина водотока для исследуемой реки и реки-аналога соответственно, км; и площадь водосбора для исследуемой реки и реки-аналога соответственно, км².

При расчетное значение коэффициента определяют:

 

, (116)

 

При :

 

, (117)

 

где Ф и Ф_а – гидроморфометрическая характеристика русла для исследуемой реки и реки-аналога соответственно, определяется по формуле (120); и , и поправочные коэффициенты, учитывающие для исследуемой реки и реки-аналога регулирующее влияние соответственно озер (прудов, водохранилищ) и болот (заболоченных земель) (см выше).

При отсутствии рек-аналогов для определения применяется расчетная формула типа II:

 

, (118)

 

где модуль максимального срочного расхода воды ежегодной вероятности превышения Р_%=1 %, приведенный к условной площади водосбора, равной 200 км² при 1,0; определяют для исследуемой реки при наличии региональной карты параметра интерполяцией, а при отсутствии карты – на основе использования многолетних данных гидрологически изученных рек; δ и δ₂ допускается определять по формулам () и (); поправочный коэффициент, учитывающий изменение параметра с увеличением средней высоты водосбора , м, в полугорных и горных районах; переходный коэффициент от максимальный срочных расходов воды ежегодной вероятности превышения Р_%=1 % к значениям другой вероятности превышения Р_% <25%; назначают по данным гидрологически изученных рек в регионе на основе установления соотношения λ_р% = Q_р% / Q_р%.

При отсутствии рек-аналогов для водосборов площадью менее 200 км² максимальные расходы дождевых паводков Q_p% определяют по формуле типа III (предельной интенсивности стока):

 

(119)

 

где относительный модуль максимального срочного расхода воды ежегодной вероятности превышения Р_% = 1%, выраженный в долях от произведения j×H_р%, при d = 1; определяется по табл. 3.24 в зависимости от гидроморфометрической характеристики русла исследуемой реки Ф_р, продолжительности склонового добегания t_ск, мин.; Н_1% - максимальный суточный слой осадков вероятностью превышения Р = 1%, мм, определяемый по данным ближайших к бассейну исследуемого водотока метеорологических станций с наибольшей длительностью наблюдений или по карте суточного слоя осадков на территории России; l_р% - переходный коэффициент от максимальных расходов воды ежегодной вероятностью Р = 1% к максимальным расходам воды другой вероят­ности превышения.

Гидроморфометрическая характеристика русла исследуе­мой реки определяется по формуле:

 

, (120)

 

где L – длина реки, км; m_p- коэффициент, зависящий от шероховатости русла, поймы, определяемый по таблице Б8 приложения Б СП; j - сборный коэффициент стока при отсутствии рек-аналогов:

 

, (121)

 

где эмпирический коэффициент, принимаемый для лесной и тундровой зон равным 1,2; для остальных природных зон – 1,3; j_о – сборный коэффициент стока для водосбора площадью F, равной 10 км², со средним уклоном склонов =50 ‰ (изменяется в зависимости от природной зоны и типа почв); n₅ – степенной коэффициент, принимается в зависимости от природной зоны и типа почв; n₆ –степенной коэффициент, принимается для лесной зоны ра­вным 0,07; для остальных – 0,11.