Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья при наличии данных гидрометрических наблюдений.

Контрольная работа

№1;№2

по гидрологическим расчетам

 

Студента 6 курса

Каюда С.Н.

Специальность: «Гидрология»

 

Санкт-Петербург 2016

Данная контрольная работа включает в себя две части: Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья при наличии данных гидрометрических наблюдений(№1);Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья и дождевых паводков при отсутствии данных гидрометрических наблюдений (№2).В качестве исходной информации были выписаны из справочников (ОГХ, МДС и гидрологические ежегодники) данные по максимальным расходам и слоям весеннего половодья трех рек Северо-Запада России: р. Бердь - пгт. Маслянино; р.Золотой Китат - д. Тихеевка; р.Яя- пгт. Яя.

таблица1

Основные гидрографические характеристики исследуемых рек

№	Река ― створ	F, км²	I, км	L, км	Hср, м	Iср, ‰	%	%	%
	Р.Бердь – пгтМаслянино
	Золотой Китат -д.Тихеевка
	Яя -пгт. Яя

В таблице использованы следующие обозначения:

F- площадь водосбора реки до пункта наблюдений, км²;

I -длина реки от истока, км;

L -расстояние от наиболее удаленной точки речной системы, км;

H_ср - средняя высота водосбора, м;

I_ср – средний уклон реки, ‰;

- относительная озерность водосбора, %;

- относительная лесистость водосбора, %;

- относительная заболоченность водосбора, %;

Схема расположения гидрометрических постов

 

таблица2

р.Бердь - пгт Маслянино	р.Золотой Китат - д.Тихеевка.	р.Яя - пгт Яя.
№ п/п	Год	Расход	Слой	№ п/п	Год	Расход	Слой	№ п/п	Год	Расход	Слой

Ряды максимальных расходов и слоев весеннего половодья.

Контрольная работа №1.

Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья при наличии данных гидрометрических наблюдений.

Требуется: для трех выбранных рек рассчитать максимальные расходы и слои половодья обеспеченностью 0,01; 0,1; 1; 5; 10; 25; 50; 75; 90; 95; 97; 99; 99,9 %.

1. Предварительный анализ исходных данных.

Для анализа строим хронологические графики и выполняем визуальный анализ.

р.Р. Бердь-пгт Маслянино(1948-2009)

р.Золотой Китат-д.Тихеевка(1936-2009)

р.Яя-пгт. Яя(1935-2009)

 

2. Проверка рядов на однородность

В контрольной работе требуется выполнить проверку рядов на однородность с использованием критериев Фишера и Стьюдента при уровне значимости 2α=5%.Результаты представлены в таблице(3-4)

Таблица3

Результаты проверки на однородность рядов максимальных расходов весеннего половодья по критериям Фишера и Стьюдента при уровне значимости 2α=5%.

Река-створ
Р.Бердь - пгт Маслянино	2.23	2.15	опр.	4.566	2.00	опр.
Золотой Китат -д.Тихеевка	1.53	2.04	не опр.	1.025	2.00	не опр.
Яя -пгт. Яя	3.10	2.04	опр.	3.23	2.00	опр.

 

Таблица4

Результаты проверки на однородность рядов слоев стока весеннего половодья по критериям Фишера и Стьюдента при уровне значимости 2α=5%.

Река-створ
Р.Бердь - пгт Маслянино	1.50	2.16	не опр.	3.707	2.00	опр.
Золотой Китат -д.Тихеевка	2.44	2.04	опр.	1.768	2.00	не опр.
Яя -пгт. Яя	1.76	2.04	не опр.	4.334	2.00	опр.

 

В таблицах 3 и 4 используются следующие обозначения:
-эмпирическое значение статистики Фишера; -теоретическое

(табличное) значение статистики Фишера;
- в рамках нулевой гипотезы предЯягается, что дисперсии по первой и второй части ряда равны; -эмпирическое значение статистики Стьюдента; - теоретическое (табличное) значение статистики Стьюдента;
- в рамках нулевой гипотезы предЯягается, что средние

значения по первой и второй части ряда равны. Гипотеза об однородности ряда не опровергается если: и < .

При проверке однородности использовались стандартные таблицы Фишера и

Стьюдента.

В данной работе имеются не однородные ряды, с учетом что поставленная задача, является учебной приведения рядов к однородным условиям и производится.

 

3. Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья расчетной обеспеченности.

 

3.1 Рассчитаем параметры распределения исследуемых рядов методом моментов по формулам:

 

 

где - среднее значение; -коэффициент вариации; - коэффициент асимметрии; -модульный коэффициент; n – длина ряда.

 

3.2 Оценим погрешности расчета полученных параметров по формулам:

 

 

Результаты расчета параметров распределения и их погрешности представлены в табличном виде. Расчет считается надежным, если погрешность среднего значения коэффициента вариации не превышает 20%.

 

 

таблица5

Река-створ	n лет	м³/с					%	%	%
Р.Бердь - пгт Маслянино		320.7	0.492	1.081	2.2		6.2	9.9	47.7
Золотой Китат -д.Тихеевка		330.6	0.297	0.412	1.4		3.5	8.6	87.1
Яя -пгт. Яя		592.6	0.441	2.377	5.4		5.1	8.9	18.4

Контрольная работа № 2

Рек-аналогов

С использованием полученных параметров по соответствующим таблицам определяем ординаты аналитических кривых обеспеченностей Крицкого-Менкеля.

таблица2

Контрольная работа

№1;№2

по гидрологическим расчетам

 

Студента 6 курса

Каюда С.Н.

Специальность: «Гидрология»

 

Санкт-Петербург 2016

Данная контрольная работа включает в себя две части: Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья при наличии данных гидрометрических наблюдений(№1);Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья и дождевых паводков при отсутствии данных гидрометрических наблюдений (№2).В качестве исходной информации были выписаны из справочников (ОГХ, МДС и гидрологические ежегодники) данные по максимальным расходам и слоям весеннего половодья трех рек Северо-Запада России: р. Бердь - пгт. Маслянино; р.Золотой Китат - д. Тихеевка; р.Яя- пгт. Яя.

таблица1

Основные гидрографические характеристики исследуемых рек

№	Река ― створ	F, км²	I, км	L, км	Hср, м	Iср, ‰	%	%	%
	Р.Бердь – пгтМаслянино
	Золотой Китат -д.Тихеевка
	Яя -пгт. Яя

В таблице использованы следующие обозначения:

F- площадь водосбора реки до пункта наблюдений, км²;

I -длина реки от истока, км;

L -расстояние от наиболее удаленной точки речной системы, км;

H_ср - средняя высота водосбора, м;

I_ср – средний уклон реки, ‰;

- относительная озерность водосбора, %;

- относительная лесистость водосбора, %;

- относительная заболоченность водосбора, %;

Схема расположения гидрометрических постов

 

таблица2

р.Бердь - пгт Маслянино	р.Золотой Китат - д.Тихеевка.	р.Яя - пгт Яя.
№ п/п	Год	Расход	Слой	№ п/п	Год	Расход	Слой	№ п/п	Год	Расход	Слой

Ряды максимальных расходов и слоев весеннего половодья.

Контрольная работа №1.

Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья при наличии данных гидрометрических наблюдений.

Требуется: для трех выбранных рек рассчитать максимальные расходы и слои половодья обеспеченностью 0,01; 0,1; 1; 5; 10; 25; 50; 75; 90; 95; 97; 99; 99,9 %.

1. Предварительный анализ исходных данных.

Для анализа строим хронологические графики и выполняем визуальный анализ.

р.Р. Бердь-пгт Маслянино(1948-2009)

р.Золотой Китат-д.Тихеевка(1936-2009)

р.Яя-пгт. Яя(1935-2009)

 

2. Проверка рядов на однородность

В контрольной работе требуется выполнить проверку рядов на однородность с использованием критериев Фишера и Стьюдента при уровне значимости 2α=5%.Результаты представлены в таблице(3-4)

Таблица3

Результаты проверки на однородность рядов максимальных расходов весеннего половодья по критериям Фишера и Стьюдента при уровне значимости 2α=5%.

Река-створ
Р.Бердь - пгт Маслянино	2.23	2.15	опр.	4.566	2.00	опр.
Золотой Китат -д.Тихеевка	1.53	2.04	не опр.	1.025	2.00	не опр.
Яя -пгт. Яя	3.10	2.04	опр.	3.23	2.00	опр.

 

Таблица4

Результаты проверки на однородность рядов слоев стока весеннего половодья по критериям Фишера и Стьюдента при уровне значимости 2α=5%.

Река-створ
Р.Бердь - пгт Маслянино	1.50	2.16	не опр.	3.707	2.00	опр.
Золотой Китат -д.Тихеевка	2.44	2.04	опр.	1.768	2.00	не опр.
Яя -пгт. Яя	1.76	2.04	не опр.	4.334	2.00	опр.

 

В таблицах 3 и 4 используются следующие обозначения:
-эмпирическое значение статистики Фишера; -теоретическое

(табличное) значение статистики Фишера;
- в рамках нулевой гипотезы предЯягается, что дисперсии по первой и второй части ряда равны; -эмпирическое значение статистики Стьюдента; - теоретическое (табличное) значение статистики Стьюдента;
- в рамках нулевой гипотезы предЯягается, что средние

значения по первой и второй части ряда равны. Гипотеза об однородности ряда не опровергается если: и < .

При проверке однородности использовались стандартные таблицы Фишера и

Стьюдента.

В данной работе имеются не однородные ряды, с учетом что поставленная задача, является учебной приведения рядов к однородным условиям и производится.

 

3. Расчет максимальных расходов и слоев весеннего половодья расчетной обеспеченности.

 

3.1 Рассчитаем параметры распределения исследуемых рядов методом моментов по формулам:

 

 

где - среднее значение; -коэффициент вариации; - коэффициент асимметрии; -модульный коэффициент; n – длина ряда.

 

3.2 Оценим погрешности расчета полученных параметров по формулам:

 

 

Результаты расчета параметров распределения и их погрешности представлены в табличном виде. Расчет считается надежным, если погрешность среднего значения коэффициента вариации не превышает 20%.

 

 

таблица5