|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mit v = = = = 0,226.
Der relative Effektivfehler des durchschnittlichen langfristigen Werts des jährlichen Flussabflusses für einen bestimmten Zeitraum ist gleich:
5,65 %
Der relative Standardfehler des Variabilitätskoeffizienten C v bei Bestimmung nach der Momentenmethode beträgt:
18,12 %.
Die Länge der Reihe wird als ausreichend angesehen, um Qo und Cv zu bestimmen, wenn sie 5-10 % und 10-15 % betragen. Der Wert des durchschnittlichen jährlichen Abflusses unter dieser Bedingung wird als Abflussrate bezeichnet. Wenn und (oder) größer als der zulässige Fehler ist, muss die Beobachtungsreihe verlängert werden.
3. Bestimmung der Abflussrate in Ermangelung von Daten nach der Methode der Hydrologie Analogie
Der analoge Fluss wird ausgewählt nach:
– Ähnlichkeit der klimatischen Eigenschaften;
– zeitliche Synchronität der Abflussschwankungen;
- Homogenität des Reliefs, Böden, hydrogeologische Bedingungen, dichte Bedeckung der Wasserscheide mit Wäldern und Sümpfen;
- das Verhältnis der Einzugsgebiete, das nicht mehr als das 10-fache abweichen sollte;
- das Fehlen von abflussverzerrenden Faktoren (Dammbau, Entnahme und Ableitung von Wasser).
Ein analoger Fluss muss über einen langfristigen Zeitraum hydrometrischer Beobachtungen verfügen, um die Durchflussrate genau zu bestimmen, und über mindestens 6 Jahre paralleler Beobachtungen mit dem zu untersuchenden Fluss.
Jährliche Durchflussmodule des Flusses Ucheba und des analogen Flusses Tabelle 5.
| Jahr | M, l/s*km2 | Mann, l/s*km2 |
| 1963 | 5,86 | 6,66 |
| 1964 | 4,72 | 4,55 |
| 1965 | 3,88 | 3,23 |
| 1966 | 3,29 | 4,24 |
| 1967 | 5,15 | 6,22 |
| 1968 | 4,82 | 8,19 |
| 1969 | 6,86 | 7,98 |
| 1970 | 4,71 | 3,74 |
| 1971 | 3,17 | 3,03 |
| 1972 | 3,72 | 5,85 |
| 1973 | 6,29 | 8,16 |
| 1974 | 5,24 | 5,67 |
| 1975 | 4,36 | 3,97 |
| 1976 | 3,61 | 5,15 |
| 1977 | 5,70 | 7,49 |
| 1978 | 5,37 | 7,00 |
Bild 1.
Diagramm der Beziehung zwischen den durchschnittlichen jährlichen Abflussmodulen des Ucheva-Flusses und des analogen Flusses
Gemäß dem Kommunikationsplan beträgt M o 4,9 l / s.km 2
Q Ö \u003d M Ö * F;
Koeffizient der jährlichen Abflussvariabilität:
C v \u003d A C va,
wobei C v der Koeffizient der Abflussvariabilität im Bemessungsquerschnitt ist;
C va - in der Ausrichtung des analogen Flusses;
Моа ist der mittlere jährliche Abfluss des analogen Flusses;
A ist die Tangente der Steigung des Kommunikationsgraphen.
In unserem Fall:
Mit v = 0,226; A = 1,72; M oa \u003d 5,7 l / s * km 2;
Schließlich akzeptieren wir Mo = 4,9; l / s * km 2, Q O \u003d 163,66 m 3 / s, C v \u003d 0,046.
4. Konstruktion und Verifizierung der jährlichen Abflussversorgungskurve
In dieser Arbeit ist es erforderlich, eine jährliche Abflusswahrscheinlichkeitskurve unter Verwendung einer dreiparametrigen Gammaverteilungskurve zu konstruieren. Dazu müssen drei Parameter berechnet werden: Q o - der durchschnittliche langfristige Wert (Norm) des jährlichen Abflusses, C v und C s des jährlichen Abflusses.
Unter Verwendung der Ergebnisse der Berechnungen des ersten Teils der Arbeit für r. Laba, wir haben Q O = 169,79 m 3 / s, C v \u003d 0,226.
Für einen gegebenen Fluss nehmen wir C s =2С v =0,452 mit anschließender Überprüfung.
Die Ordinaten der Kurve werden in Abhängigkeit vom Koeffizienten C v gemäß den von S.N. Kritsky und M.F. Menkel für C s =2С v .Um die Genauigkeit der Kurve zu verbessern, müssen die Hundertstel von C v berücksichtigt und zwischen benachbarten Zahlenspalten interpoliert werden. Tragen Sie die Ordinaten der Angebotskurve in die Tabelle ein.
Koordinaten der theoretischen Begabungskurve. Tabelle 6
| Bereitstellung, Р% | 0,01 | 0,1 | 1 | 5 | 10 | 25 | 50 | 75 | 90 | 95 | 99 | 99,9 |
| Kurvenordinaten (Cr) | 2,22 | 1,96 | 1,67 | 1,45 | 1,33 | 1,16 | 0,98 | 0,82 | 0,69 | 0,59 | 0,51 | – |
Konstruieren Sie eine Sicherheitskurve auf einer Wahrscheinlichkeitszelle und überprüfen Sie ihre tatsächlichen Beobachtungsdaten. (Abb.2)
Tabelle 7
Daten zum Testen der theoretischen Kurve
| Nr. p / p | Modulare Koeffizienten absteigend K | Tatsächliche Sicherheit
P = |
Jahre entsprechend K |
| 1 | 1,43 | 5,9 | 1969 |
| 2 | 1,31 | 11,8 | 1973 |
| 3 | 1,22 | 17,6 | 1963 |
| 4 | 1,19 | 23,5 | 1977 |
| 5 | 1,12 | 29,4 | 1978 |
| 6 | 1,09 | 35,3 | 1974 |
| 7 | 1,07 | 41,2 | 1967 |
| 8 | 1,00 | 47,1 | 1968 |
| 9 | 0,98 | 52,9 | 1964 |
| 10 | 0,98 | 58,8 | 1970 |
| 11 | 0,91 | 64,7 | 1975 |
| 12 | 0,81 | 70,1 | 1965 |
| 13 | 0,78 | 76,5 | 1972 |
| 14 | 0,75 | 82,4 | 1976 |
| 15 | 0,68 | 88,2 | 1966 |
| 16 | 0,66 | 94,1 | 1971 |
Dazu müssen die modularen Koeffizienten der jährlichen Kosten in absteigender Reihenfolge angeordnet und für jeden von ihnen die tatsächliche Bereitstellung nach der Formel Р = berechnet werden, wobei Р die Bereitstellung eines in absteigender Reihenfolge befindlichen Mitglieds der Reihe ist;
m ist die Seriennummer eines Mitglieds der Serie;
n ist die Anzahl der Mitglieder der Reihe.
Wie aus dem letzten Diagramm ersichtlich ist, mitteln die aufgetragenen Punkte die theoretische Kurve, was bedeutet, dass die Kurve korrekt aufgebaut ist und das Verhältnis C s =2 istMit v entspricht der Realität.
Die Berechnung gliedert sich in zwei Teile:
a) Verteilung außerhalb der Saison, die von größter Bedeutung ist;
b) Verteilung innerhalb der Saison (nach Monaten und Jahrzehnten), mit etwas Schematisierung erstellt.
Die Berechnung erfolgt nach hydrologischen Jahren, d.h. seit Jahren beginnend mit einer Hochwassersaison. Die Daten der Jahreszeiten beginnen für alle Beobachtungsjahre gleich, aufgerundet auf einen ganzen Monat. Die Dauer der Hochwassersaison wird so zugeordnet, dass das Hochwasser innerhalb der Grenzen der Saison sowohl in den Jahren mit dem frühesten Beginn als auch mit dem spätesten Enddatum liegt.
In der Zuordnung kann die Dauer der Saison wie folgt angenommen werden: Frühling-April, Mai, Juni; Sommer-Herbst - Juli, August, September, Oktober, November; Winter - Dezember und Januar, Februar, März des nächsten Jahres.
Die Höhe des Abflusses für einzelne Jahreszeiten und Perioden wird durch die Summe der durchschnittlichen monatlichen Abflüsse bestimmt. Im letzten Jahr werden die Ausgaben für 3 Monate (I, II, III) des ersten Jahres zu den Dezemberausgaben hinzugerechnet.
| Berechnung der unterjährigen Verteilung des Abflusses des Ucheba-Flusses nach der Layout-Methode (Verteilung außerhalb der Saison). Tabelle 8 | |||||||||||||
| № | Jahr | Wasserverbrauch für die Wintersaison (Begrenzungssaison) | Winterabfluss | Qm-Abfluss für eine Niedrigwasser-Niedrigwasserperiode | Zu | K-1 | (K-1)2 | Wasserabflüsse in absteigender Reihenfolge (Gesamtabfluss) | p=m/(n+1)*100% | ||||
| XII | ich | II | Winter | Frühling | Sommer Herbst | ||||||||
| 1 | 1963-64 | 74,56 | 40,88 | 73,95 | 189,39 | 883,25 | 1,08 | 0,08 | 0,00565 | 264,14 | 2043,52 | 814,36 | 5,9 |
| 2 | 1964-65 | 93,04 | 47,64 | 70,83 | 211,51 | 790,98 | 0,96 | -0,04 | 0,00138 | 255,06 | 1646,21 | 741,34 | 11,8 |
| 3 | 1965-66 | 68,53 | 40,62 | 75,27 | 184,42 | 679,62 | 0,83 | -0,17 | 0,02982 | 246,72 | 1575,96 | 693,86 | 17,6 |
| 4 | 1966-67 | 61,00 | 75,85 | 59,10 | 195,95 | 667,87 | 0,81 | -0,19 | 0,03497 | 240,35 | 1535,03 | 689,64 | 23,5 |
| 5 | 1967-68 | 39,76 | 40,88 | 51,36 | 132,00 | 730,81 | 0,89 | -0,11 | 0,01218 | 229,04 | 1456,13 | 673,52 | 29,4 |
| 6 | 1968-69 | 125,99 | 40,88 | 42,57 | 209,44 | 862,01 | 1,05 | 0,05 | 0,00243 | 228,15 | 1308,68 | 670,73 | 35,3 |
| 7 | 1969-70 | 83,02 | 65,79 | 91,54 | 240,35 | 869,70 | 1,06 | 0,06 | 0,00345 | 213,65 | 1277,64 | 652,57 | 41,2 |
| 8 | 1970-71 | 106,58 | 75,85 | 72,63 | 255,06 | 793,34 | 0,97 | -0,03 | 0,00117 | 211,51 | 1212,54 | 629,35 | 47,1 |
| 9 | 1971-72 | 99,09 | 61,94 | 52,62 | 213,65 | 631,92 | 0,77 | -0,23 | 0,05325 | 211,46 | 1207,80 | 598,81 | 52,9 |
| 10 | 1972-73 | 122,69 | 47,51 | 58,84 | 229,04 | 902,56 | 1,10 | 0,10 | 0,00974 | 209,63 | 1185,05 | 579,47 | 58,8 |
| 11 | 1973-74 | 82,97 | 49,59 | 78,90 | 211,46 | 1025,82 | 1,25 | 0,25 | 0,06187 | 209,44 | 1057,65 | 564,21 | 64,7 |
| 12 | 1974-75 | 102,30 | 68,10 | 76,32 | 246,72 | 917,45 | 1,12 | 0,12 | 0,01365 | 195,95 | 969,18 | 538,28 | 70,1 |
| 13 | 1975-76 | 77,21 | 70,42 | 80,52 | 228,15 | 792,36 | 0,96 | -0,04 | 0,00126 | 189,39 | 785,60 | 537,44 | 76,5 |
| 14 | 1976-77 | 69,20 | 72,73 | 67,70 | 209,63 | 747,07 | 0,91 | -0,09 | 0,00820 | 184,42 | 727,76 | 495,20 | 82,4 |
| 15 | 1977-78 | 48,28 | 49,04 | 56,55 | 153,87 | 843,51 | 1,03 | 0,03 | 0,00072 | 153,87 | 714,91 | 471,92 | 88,2 |
| 16 | 1978-63 | 140,06 | 77,36 | 46,72 | 264,14 | 1005,48 | 1,22 | 0,22 | 0,05017 | 132,00 | 679,69 | 418,27 | 94,1 |
| Summe | 13143,75 | 16,00 | 0,00 | 0,28992 | |||||||||
Arbeitsbeschreibung
Bei Hochwasser (Hochwasser) wird ein Teil des überschüssigen Wassers vorübergehend im Stausee zurückgehalten. In diesem Fall kommt es zu einem leichten Anstieg des Wasserspiegels über der FSL, wodurch ein Zwangsvolumen gebildet wird und die Hochwasserganglinie (Flutganglinie) in eine Abflussganglinie umgewandelt (abgeflacht) wird. Die Bildung eines erzwungenen Volumens, das dem sich ansammelnden Teil des Hochwasserabflusses entspricht, ermöglicht es, den maximalen Wasserfluss, der stromabwärts eindringt, zu reduzieren und dadurch Überschwemmungen in den stromabwärts gelegenen Abschnitten des Flusses zu verhindern sowie die Größe der Überlaufrinne zu verringern hydraulische Bauwerke.
2. Anfangsdaten………………………………………………………………………………….…4
3. Bestimmung des langjährigen Mittelwerts (Norm) des Jahresabflusses bei Vorliegen von Beobachtungsdaten …………………………………………………………………………… …..…….8
4. Bestimmung des Schwankungskoeffizienten (Variation) Сv des Jahresabflusses ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………….10
5. Bestimmung der Laufnorm bei fehlenden Daten durch die Methode der hydrologischen Analogie ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………
6. Erstellen und überprüfen Sie die Kurve der jährlichen Durchflussverfügbarkeit ……………………………………………………………………….…………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………….
7. Berechnen Sie die unterjährige Verteilung des Abflusses nach der Layout-Methode für Bewässerungszwecke mit der geschätzten Wahrscheinlichkeit, Р = 80% zu überschreiten ...................... ..................................................... ................... ................................ .....21
8. Bestimmung des geschätzten maximalen Durchflusses, Schmelzwasser P = 1 % bei fehlenden hydrometrischen Beobachtungsdaten nach der Formel ……………….23
9. Konstruktion der bathygraphischen Kurven des Reservoirs………………………………………………………………………………………………………… ………………………24
10. Bestimmung des minimalen ULV-Wasserstandes……………………………………………………………………….……..26
28
12. Bestimmung der Betriebsweise des Reservoirs durch die Bilanztabellen-numerische Berechnung ……………………………………………………………………………………………..……………. ..30
13. Integrale (Kalender-)Vorlauf- und Rücklaufkurven…………………………………………………………………………………………….34
14. Berechnung des Reservoirs der Langzeitregulierung………………………………………………………………………………...36
15. Literaturverzeichnis …………………………………………………………………………………
Der Wasserabfluss ist die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch den Querschnitt eines Flusses fließt. Der Wasserdurchfluss wird normalerweise in Kubikmetern pro Sekunde (m3/s) gemessen. Der durchschnittliche langfristige Wasserdurchfluss der größten Flüsse der Republik, zum Beispiel des Irtysch, beträgt 960 m / s und des Syr Darya - 730 m / s.
Der Wasserfluss in Flüssen in einem Jahr wird als Jahresfluss bezeichnet. Zum Beispiel beträgt der jährliche Fluss des Irtysch 28.000 Millionen m3. Der Wasserabfluss bestimmt die Oberflächenwasserressourcen. Der Abfluss ist im gesamten Gebiet Kasachstans ungleichmäßig verteilt, das Volumen des Oberflächenabflusses beträgt 59 km3. Die Höhe des jährlichen Flussabflusses hängt in erster Linie vom Klima ab. In den flachen Regionen Kasachstans hängt der jährliche Abfluss hauptsächlich von der Art der Verteilung der Schneedecke und der Wasserreserven vor der Schneeschmelze ab. Regenwasser wird fast vollständig zur Befeuchtung des Oberbodens und zur Verdunstung genutzt.
Der Hauptfaktor, der die Strömung von Gebirgsflüssen beeinflusst, ist das Relief. Mit zunehmender absoluter Höhe nimmt die jährliche Niederschlagsmenge zu. Der Feuchtigkeitskoeffizient im Norden Kasachstans liegt bei etwa eins, und der jährliche Durchfluss ist hoch, und es gibt mehr Wasser im Fluss. Die Abflussmenge pro Quadratkilometer auf dem Territorium Kasachstans beträgt durchschnittlich 20.000 m3. Unsere Republik ist in Bezug auf den Flussfluss nur Turkmenistan voraus. Die Strömung der Flüsse variiert mit den Jahreszeiten. Flache Flüsse liefern in den Wintermonaten 1% des Jahresdurchflusses.
Stauseen werden gebaut, um Flüsse zu regulieren. Die Wasserressourcen werden sowohl im Winter als auch im Sommer gleichermaßen für den Bedarf der Volkswirtschaft genutzt. In unserem Land gibt es 168 Stauseen, die größten davon sind Bukhtarma und Kapchagai.
Alle festen Stoffe, die vom Fluss transportiert werden, werden als fester Abfluss bezeichnet. Die Trübung des Wassers hängt von seinem Volumen ab. Sie wird in Gramm eines Stoffes gemessen, der in 1 m³ Wasser enthalten ist. Die Trübung der Flachlandflüsse beträgt 100 g/m3, im Mittel- und Unterlauf 200 g/m3. Die Flüsse Westkasachstans führen eine große Menge loser Steine, die Trübung erreicht 500-700 g/m3. Die Trübung von Gebirgsflüssen nimmt flussabwärts zu. Die Trübung im Fluss beträgt 650 g/m3, im Unterlauf des Chu - 900 g/m3, im Syr Darya 1200 g/m3.
Ernährung und Flussregime
Kasachische Flüsse haben unterschiedliche Nahrung: Schnee, Regen, Gletscher- und Grundwasser. Es gibt keine Flüsse mit der gleichen Ernährung. Die Flüsse des flachen Teils der Republik werden nach der Art der Versorgung in zwei Arten unterteilt: Schneeregen und überwiegende Schneeversorgung.
Zu den von Schneeregen gespeisten Flüssen gehören Flüsse in den Waldsteppen- und Steppenzonen. Die wichtigsten dieser Art - Ischim und Tobol - treten im Frühjahr über die Ufer, 50% des jährlichen Abflusses fallen im April-Juli. Flüsse werden zuerst von Schmelzwasser, dann von Regen gespeist. Da im Januar Niedrigwasser herrscht, ernähren sie sich zu dieser Zeit vom Grundwasser.
Flüsse des zweiten Typs haben ausschließlich Quellwasser (85-95 % des Jahreswassers). Diese Art von Nahrung umfasst Flüsse in Wüsten- und Halbwüstengebieten - dies sind Nura, Ural, Sagyz, Turgay und Sarysu. Der Wasseranstieg in diesen Flüssen wird in der ersten Frühlingshälfte beobachtet. Die Hauptnahrungsquelle ist Schnee. Im Frühjahr, wenn der Schnee schmilzt, steigt der Wasserspiegel stark an. In den GUS-Staaten wird ein solches Flussregime als kasachischer Typ bezeichnet. Zum Beispiel fließen 98% seines Jahresflusses in kurzer Zeit im Frühjahr entlang des Nura-Flusses. Der niedrigste Wasserstand tritt im Sommer auf. Einige Flüsse trocknen vollständig aus. Nach den Herbstregen steigt der Wasserspiegel im Fluss leicht an und fällt im Winter wieder ab.
In den Hochgebirgsregionen Kasachstans haben Flüsse eine gemischte Art von Nahrung, aber Schneegletscher überwiegen. Dies sind die Flüsse Syrdarya, Ili, Karatal und Irtysh. Das Niveau in ihnen steigt im späten Frühjahr. Die Flüsse des Altai-Gebirges treten im Frühjahr über die Ufer. Aufgrund der nicht gleichzeitigen Schneeschmelze bleibt der Wasserstand in ihnen jedoch bis zum Hochsommer hoch.
Die Flüsse Tien Shan und Zhungarskiy Alatau sind in der warmen Jahreszeit voll fließend; Im Frühling und Sommer. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass sich in diesen Bergen die Schneeschmelze bis zum Herbst erstreckt. Im Frühjahr beginnt die Schneeschmelze am unteren Gürtel, dann schmelzen im Sommer Schnee mittlerer Höhe und Hochlandgletscher. Im Abfluss von Gebirgsflüssen ist der Anteil des Regenwassers unbedeutend (5-15%) und im Mittelgebirge steigt er auf 20-30%.
Die flachen Flüsse Kasachstans frieren aufgrund von Niedrigwasser und langsamer Strömung mit Beginn des Winters schnell ein und sind Ende November mit Eis bedeckt. Die Eisdicke erreicht 70-90 cm, in frostigen Wintern erreicht die Eisdicke im Norden der Republik 190 cm und in den südlichen Flüssen 110 cm zweite Aprilhälfte.
Das Gletscherregime der Hochgebirgsflüsse ist anders. In Gebirgsflüssen gibt es aufgrund starker Strömungen und Grundwasserversorgung keine stabile Eisdecke. Küsteneis wird nur an einigen Stellen beobachtet, kasachische Flüsse erodieren allmählich Felsen. Flüsse fließen, vertiefen ihren Grund, zerstören ihre Ufer, rollen kleine und große Steine. In den flachen Teilen Kasachstans ist der Fluss langsam und transportiert feste Materialien.
Der Fluss einer bestimmten Landfläche wird durch Indikatoren gemessen:
- Wasserdurchfluss - das Wasservolumen, das pro Zeiteinheit durch den lebenden Abschnitt des Flusses fließt. Sie wird normalerweise in m3/s ausgedrückt.Durch die durchschnittlichen täglichen Wasserabflüsse können die maximalen und minimalen Abflüsse sowie die jährliche Wasserabflussmenge aus dem Einzugsgebiet bestimmt werden. Jährlicher Durchfluss - 3787 km a - 270 km3;
- Ablaufmodul. Es wird die Wassermenge in Litern genannt, die pro Sekunde von 1 km2 Fläche fließt. Es wird berechnet, indem der Abfluss durch die Fläche des Flusseinzugsgebiets geteilt wird. Die Tundra und Flüsse haben das größte Modul;
- Abflusskoeffizient. Sie zeigt, welcher Anteil des Niederschlags (in Prozent) in Flüsse fließt. Flüsse der Tundra- und Waldzonen haben den höchsten Koeffizienten (60-80%), während er in den Flüssen der Regionen sehr niedrig ist (-4%).
Lose Steine - Produkte werden durch Abfluss in Flüsse getragen. Darüber hinaus macht die (zerstörerische) Arbeit der Flüsse sie auch zu einem Lieferanten von losem . In diesem Fall bildet sich ein fester Abfluss - eine Masse aus suspendierten, am Boden gezogenen und gelösten Stoffen. Ihre Anzahl hängt von der Energie des fließenden Wassers und von der Widerstandsfähigkeit der Felsen gegen Erosion ab. Fester Abfluss wird in Schweb- und Grundabfluss unterteilt, aber dieses Konzept ist willkürlich, da bei einer Änderung der Fließgeschwindigkeit eine Kategorie schnell in eine andere übergehen kann. Bei hoher Geschwindigkeit kann sich der Bodenabfluss in einer Schicht von bis zu mehreren zehn Zentimetern Dicke bewegen. Ihre Bewegungen sind sehr ungleichmäßig, da sich die Geschwindigkeit am Boden dramatisch ändert. Daher können sich am Grund des Flusses Sand und Risse bilden, die die Schifffahrt behindern. Die Trübung des Flusses hängt von dem Wert ab, der wiederum die Intensität der Erosionsaktivität im Flussgebiet charakterisiert. In großen Flusssystemen wird der Feststoffabfluss in mehreren zehn Millionen Tonnen pro Jahr gemessen. Zum Beispiel beträgt der Abfluss erhöhter Sedimente des Amudarja 94 Millionen Tonnen pro Jahr, der Wolga 25 Millionen Tonnen pro Jahr, - 15 Millionen Tonnen pro Jahr, - 6 Millionen Tonnen pro Jahr, - 1500 Millionen Tonnen pro Jahr, - 450 Millionen Tonnen pro Jahr, Nil - 62 Millionen Tonnen pro Jahr.
Fließrate hängt von mehreren Faktoren ab:
- zunächst von. Je mehr Niederschlag und weniger Verdunstung, desto mehr Abfluss und umgekehrt. Die Menge des Abflusses hängt von der Form der Niederschläge und ihrer zeitlichen Verteilung ab. Die Regenfälle einer heißen Sommerperiode geben weniger Abfluss als eine kühle Herbstperiode, da die Verdunstung sehr groß ist. Winterniederschläge in Form von Schnee sorgen in den kalten Monaten nicht für Oberflächenabfluss, sondern konzentrieren sich auf die kurze Hochwasserperiode im Frühjahr. Bei einer gleichmäßigen Niederschlagsverteilung über das ganze Jahr ist der Abfluss gleichmäßig, und starke saisonale Änderungen der Niederschlagsmenge und der Verdunstungsrate verursachen einen ungleichmäßigen Abfluss. Bei anhaltenden Regenfällen ist das Eindringen von Niederschlägen in den Boden größer als bei starken Regenfällen;
- aus der Gegend. Wenn die Massen an den Hängen der Berge aufsteigen, kühlen sie sich ab, da sie auf kältere Schichten und Wasserdampf treffen, sodass hier die Niederschlagsmenge zunimmt. Bereits von unbedeutenden Hügeln ist die Strömung größer als von benachbarten. Auf dem Valdai-Hochland beträgt das Abflussmodul also 12 und im benachbarten Tiefland nur 6. Ein noch größeres Abflussvolumen in den Bergen, das Abflussmodul beträgt hier 25 bis 75. Der Wassergehalt von Gebirgsflüssen in Neben einer Niederschlagszunahme mit der Höhe wird in den Bergen auch eine Abnahme der Verdunstung durch die Absenkung und Steilheit der Hänge beeinflusst. Aus den Hoch- und Berggebieten fließt das Wasser schnell und aus den Ebenen langsam. Aus diesen Gründen haben Flachlandflüsse ein einheitlicheres Regime (siehe Flüsse), während Gebirgsflüsse empfindlich und heftig darauf reagieren;
- aus der Deckung. In Gebieten mit übermäßiger Feuchtigkeit sind die Böden die meiste Zeit des Jahres mit Wasser gesättigt und geben es an Flüsse ab. In Zonen mit unzureichender Feuchtigkeit während der Schneeschmelzsaison können die Böden das gesamte Schmelzwasser aufnehmen, sodass der Abfluss in diesen Zonen schwach ist;
- aus Vegetationsdecke. Studien der letzten Jahre, die im Zusammenhang mit der Anpflanzung von Waldgürteln durchgeführt wurden, weisen auf eine positive Wirkung auf den Abfluss hin, da er in Waldzonen stärker ausgeprägt ist als in der Steppe;
- vor Einfluss. Anders verhält es sich in Zonen mit zu hoher und zu wenig Feuchtigkeit. Moore regulieren den Abfluss, und in der Zone haben sie einen negativen Einfluss: Sie saugen Oberflächen- und Wasser an und verdunsten es in die Atmosphäre, wodurch sowohl der oberirdische als auch der unterirdische Abfluss gestört werden.
- von großen fließenden Seen. Sie sind ein starker Durchflussregler, ihre Wirkung ist jedoch lokal.
Aus dem obigen kurzen Überblick über Faktoren, die den Abfluss beeinflussen, folgt, dass seine Größe historisch variabel ist.
Die Zone mit dem größten Abfluss ist, der maximale Wert seines Moduls beträgt hier 1500 mm pro Jahr und das Minimum etwa 500 mm pro Jahr. Hier verteilt sich der Abfluss gleichmäßig über die Zeit. Der größte jährliche Strom in .
Die Zone des minimalen Abflusses umfasst die subpolaren Breiten der nördlichen Hemisphäre. Der Maximalwert des Abflussmoduls beträgt hier 200 mm pro Jahr oder weniger, wobei die größten Mengen im Frühjahr und Sommer auftreten.
In den Polarregionen erfolgt der Abfluss, die Dicke der Wasserschicht beträgt ca. 80 mm und 180 mm.
Auf jedem Kontinent gibt es Gebiete, aus denen der Fluss nicht in den Ozean, sondern in Binnengewässer - Seen - geleitet wird. Solche Gebiete werden als Bereiche mit internem Fluss oder ohne Abfluss bezeichnet. Die Bildung dieser Gebiete ist mit Fallout sowie mit der Abgeschiedenheit der Binnengebiete vom Ozean verbunden. Die größten Gebiete der abflusslosen Regionen fallen auf (40 % des Gesamtgebiets des Festlandes) und (29 % des Gesamtgebiets).
Bestimmen wir den durchschnittlichen langfristigen Wert (Norm) des jährlichen Abflusses des Kolp-Flusses, Oberer Dvor-Punkt, nach den Daten von 1969 bis 1978. (10 Jahre).
Die resultierende Norm in Form eines durchschnittlichen langjährigen Wasserflusses muss in Bezug auf andere Abflusseigenschaften ausgedrückt werden: Modul, Schicht, Volumen und Abflusskoeffizient.
Berechnen Sie das durchschnittliche mehrjährige Abflussmodul durch das Verhältnis:
l/s km 2
wo F - Einzugsgebiet, km2.
Abflussvolumen - das Volumen des Wassers, das für ein beliebiges Zeitintervall aus dem Einzugsgebiet fließt.
Berechnen wir die durchschnittliche langjährige Abflussmenge pro Jahr:
W 0 \u003d Q 0 xT \u003d 22.14. 31.54 . 10 6 \u003d 698,3 10 6 m 3
wobei T die Anzahl der Sekunden in einem Jahr ist, gleich 31,54. 10 6
Die mittlere langjährige Abflussschicht errechnet sich aus der Abhängigkeit:
220,98 mm/Jahr
Durchschnittlicher langjähriger Abflussbeiwert
wobei x 0 der durchschnittliche Langzeitniederschlag pro Jahr ist
Die Beurteilung der Repräsentativität (Ausreichendkeit) einer Beobachtungsreihe wird durch den Wert des relativen Effektivfehlers des langjährigen Mittelwerts (Norm) des Jahresabflusses bestimmt, berechnet nach der Formel:
wobei C V der Variabilitätskoeffizient (Variation) des jährlichen Abflusses ist; die Länge der Reihe wird als ausreichend angesehen, um Q o zu bestimmen, wenn ε Q ≤ 10 %. Der Wert des durchschnittlichen langjährigen Abflusses wird als Abflussrate bezeichnet.
Bestimmung des Variabilitätskoeffizienten Cv des Jahresabflusses
Der Variabilitätskoeffizient C V charakterisiert die Abflussabweichungen einzelner Jahre von der Abflussnorm; es ist gleich:
wobei σ Q die quadratische Abweichung der jährlichen Abflüsse von der Abflussnorm ist
Wenn der Abfluss für einzelne Jahre in Form von modularen Koeffizienten ausgedrückt wird 
der Variationskoeffizient wird durch die Formel bestimmt
Erstellung einer Tabelle zur Berechnung des jährlichen Abflusses Kolp, Punkt Verkhny Dvor (Tabelle 1)
Tabelle 1
Daten zur Berechnung Mit v
Bestimmen wir den Variabilitätskoeffizienten C v des Jahresabflusses:
Der relative Standardfehler des durchschnittlichen langfristigen Werts des jährlichen Abflusses des Kolp-Flusses, Verkhny Dvor-Punkt für den Zeitraum von 1969 bis 1978 (10 Jahre) ist gleich:
Relativer Standardfehler des Variabilitätskoeffizienten Mit v Wenn es nach der Momentenmethode bestimmt wird, ist es gleich:
Bestimmung der Abflussrate bei unzureichenden Beobachtungsdaten nach der Methode der hydrologischen Analogie
Abb.1 Diagramm der Verbindung der durchschnittlichen jährlichen Abflussmodule
des untersuchten Beckens der Fluss Kolp, der Punkt Verkhny Dvor und das Becken des Analogons des Flusses. Obnora, S. Scharna.
Gemäß dem Diagramm der Verbindung der durchschnittlichen jährlichen Abflussmodule, des Kolp-Flusses, des Punktes Verkhny Dvor und des Einzugsgebiets des Flussanalogs. Obnora, S. Sharna.M 0 \u003d 5,9 l / s km 2 (um den Wert von M 0a \u003d 7,9 l / s km 2 aus dem Diagramm entfernt)
Berechnen Sie den jährlichen Variabilitätskoeffizienten des Abflusses mit der Formel
C v ist der Koeffizient der Abflussvariabilität im Bemessungsabschnitt;
Mit V a - in der Ausrichtung des analogen Flusses;
Моа ist der mittlere jährliche Abfluss des analogen Flusses;
SONDERN ist der Tangens der Steigung des Kommunikationsgraphen.
Um schließlich die Kurven zu zeichnen, akzeptieren wir Q 0 = 18,64 m 3 /s, C V = 0,336.
Aufbau einer analytischen Begabungskurve und Überprüfung ihrer Genauigkeit anhand einer empirischen Begabungskurve
Der Asymmetriekoeffizient C s charakterisiert die Asymmetrie der hydrologischen Reihe und wird durch Auswahl bestimmt, basierend auf der Bedingung der besten Übereinstimmung der analytischen Kurve mit den Punkten der tatsächlichen Beobachtungen; Für Flüsse in flachen Bedingungen werden bei der Berechnung des jährlichen Abflusses die besten Ergebnisse durch das Verhältnis C s = 2C erzielt v. Daher akzeptieren wir für den Fluss Kolp den Punkt Upper Yard C s \u003d 2С v=0,336 gefolgt von einer Überprüfung.
Die Ordinaten der Kurve werden in Abhängigkeit vom Koeffizienten C v gemäß den von S N. Kritsky und M. F. Menkel für C S \u003d 2C V zusammengestellten Tabellen bestimmt.
Ordinate der analytischen Versorgungskurve des durchschnittlichen Jahres
Wassereinleitung Fluss Kolp, Punkt Verkhniy Dvor
Die Sicherheit einer hydrologischen Größe ist die Wahrscheinlichkeit, den betrachteten Wert einer hydrologischen Größe unter der Gesamtheit aller ihrer möglichen Werte zu überschreiten.
Wir ordnen die modularen Koeffizienten der jährlichen Kosten in absteigender Reihenfolge (Tabelle 3) und berechnen für jeden von ihnen seine tatsächliche empirische Versorgung mit der Formel:
wobei m die Seriennummer eines Mitglieds der Serie ist;
n ist die Anzahl der Mitglieder der Reihe.
P m 1 \u003d 1 / (10 + 1) 100 \u003d 9,1 P m 2 \u003d 2 / (10 + 1) 100 \u003d 18,2 usw.
Abbildung - Analytische Stiftungskurve
Zeichnen von Punkten mit Koordinaten auf dem Diagramm ( Uhr , Q m ) und indem wir sie mit dem Auge mitteln, erhalten wir die Verfügbarkeitskurve der betrachteten hydrologischen Eigenschaft.
Wie zu sehen ist, liegen die aufgetragenen Punkte sehr nahe an der analytischen Kurve; woraus folgt, dass die Kurve richtig konstruiert ist und die Beziehung C S = 2 C v entspricht der Realität.
Tisch 3
Daten zur Konstruktion einer empirischen Begabungskurve
Fluss Kolp, Punkt Verkhny Dvor
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Modulare Koeffizienten (K i) absteigend |
Tatsächliche Sicherheit |
Jahre entsprechend K i |
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Abbildung - Empirische Sicherheit
