28.07.2015

Fluktuasi limpasan sungai dan kriteria penilaiannya. Limpasan sungai adalah pergerakan air dalam proses sirkulasinya di alam, ketika mengalir di alur sungai. Debit sungai ditentukan oleh banyaknya air yang mengalir melalui alur sungai selama jangka waktu tertentu.
Banyak faktor yang mempengaruhi rezim aliran: iklim - curah hujan, penguapan, kelembaban dan suhu udara; topografi - medan, bentuk dan ukuran daerah aliran sungai dan geologi tanah, termasuk tutupan vegetasi.
Untuk setiap cekungan, semakin banyak curah hujan dan semakin sedikit penguapan, semakin besar aliran sungai.
Telah diketahui bahwa dengan bertambahnya luasan daerah tangkapan, durasi banjir musim semi juga meningkat, sedangkan hidrograf memiliki bentuk yang lebih memanjang dan “tenang”. Di tanah yang mudah permeabel, ada lebih banyak filtrasi dan lebih sedikit limpasan.
Saat melakukan berbagai perhitungan hidrologi yang terkait dengan desain struktur hidrolik, sistem reklamasi, sistem pasokan air, tindakan pengendalian banjir, jalan, dll., karakteristik utama aliran sungai berikut ditentukan.
1. Konsumsi air adalah volume air yang mengalir melalui bagian yang dipertimbangkan per satuan waktu. Konsumsi air rata-rata Qcp dihitung sebagai rata-rata aritmatika dari biaya untuk periode waktu tertentu T:

2. Volume aliran V- ini adalah volume air yang mengalir melalui target tertentu untuk periode waktu yang dipertimbangkan T

3. Modul pembuangan M adalah aliran air per 1 km2 daerah tangkapan air F (atau mengalir dari satu daerah tangkapan air):

Berbeda dengan debit air, modulus limpasan tidak terkait dengan bagian tertentu dari sungai dan mencirikan limpasan dari cekungan secara keseluruhan. Rata-rata modul limpasan multi-tahun M0 tidak bergantung pada kadar air setiap tahun, tetapi hanya ditentukan oleh lokasi geografis DAS. Ini memungkinkan untuk membuat zonasi negara kita dalam istilah hidrologi dan untuk membangun peta isoline dari modul limpasan jangka panjang rata-rata. Peta-peta ini diberikan dalam literatur peraturan yang relevan. Mengetahui daerah tangkapan air sungai dan menentukan nilai M0 untuk itu menggunakan peta isoline, kita dapat menentukan rata-rata aliran air jangka panjang Q0 sungai ini menggunakan rumus

Untuk bagian sungai yang berjarak dekat, modulus limpasan dapat diambil konstan, yaitu

Dari sini, menurut debit air yang diketahui di satu bagian Q1 dan daerah tangkapan air yang diketahui di bagian ini F1 dan F2, debit air di bagian lain Q2 dapat ditentukan dengan rasio

4. Tiriskan lapisan h- ini adalah ketinggian lapisan air, yang akan diperoleh dengan distribusi seragam di seluruh area cekungan F volume limpasan V untuk periode waktu tertentu:

Untuk rata-rata lapisan limpasan multi-tahun h0 dari banjir musim semi, peta kontur dikompilasi.
5. Koefisien pengurasan modular K adalah rasio salah satu karakteristik limpasan di atas dengan rata-rata aritmatikanya:

Koefisien ini dapat diatur untuk setiap karakteristik hidrologi (debit, level, presipitasi, evaporasi, dll.) dan untuk periode aliran apa pun.
6. Koefisien limpasan adalah rasio lapisan limpasan dengan lapisan curah hujan yang jatuh di daerah tangkapan air x:

Koefisien ini juga dapat dinyatakan dalam rasio volume limpasan dengan volume curah hujan untuk periode waktu yang sama.
7. laju aliran- nilai rata-rata limpasan jangka panjang yang paling mungkin, yang dinyatakan oleh salah satu karakteristik limpasan di atas selama periode multi-tahun. Untuk menetapkan norma limpasan, serangkaian pengamatan harus setidaknya 40 ... 60 tahun.
Laju aliran tahunan Q0 ditentukan oleh rumus

Karena jumlah tahun pengamatan di sebagian besar alat pengukur air biasanya kurang dari 40, perlu untuk memeriksa apakah jumlah tahun ini cukup untuk mendapatkan nilai yang dapat diandalkan dari norma limpasan Q0. Untuk melakukan ini, hitung kesalahan akar rata-rata kuadrat dari laju aliran menurut ketergantungan

Durasi periode pengamatan cukup jika nilai root-mean-square error Q tidak melebihi 5%.
Perubahan limpasan tahunan sebagian besar dipengaruhi oleh faktor iklim: curah hujan, penguapan, suhu udara, dll. Semuanya saling terkait dan, pada gilirannya, tergantung pada sejumlah alasan yang bersifat acak. Oleh karena itu, parameter hidrologi yang mencirikan limpasan ditentukan oleh serangkaian variabel acak. Saat merancang langkah-langkah untuk arung jeram, perlu diketahui nilai parameter ini dengan kemungkinan melebihinya yang diperlukan. Misalnya, dalam perhitungan hidrolik bendungan arung jeram, perlu untuk mengatur laju aliran maksimum banjir musim semi, yang dapat dilampaui lima kali dalam seratus tahun. Masalah ini diselesaikan dengan menggunakan metode statistik matematika dan teori probabilitas. Untuk mengkarakterisasi nilai parameter hidrologi - biaya, level, dll., konsep berikut digunakan: frekuensi(kekambuhan) dan keamanan (durasi).
Frekuensi menunjukkan berapa banyak kasus selama periode waktu yang dipertimbangkan nilai parameter hidrologi berada dalam interval tertentu. Misalnya, jika debit air tahunan rata-rata di bagian sungai tertentu berubah selama beberapa tahun pengamatan dari 150 menjadi 350 m3/s, maka dimungkinkan untuk menentukan berapa kali nilai nilai ini berada di interval 150...200, 200...250, 250.. .300 m3/s dll.
keamanan menunjukkan dalam berapa kasus nilai suatu unsur hidrologi memiliki nilai sama dengan atau lebih besar dari nilai tertentu. Dalam arti luas, keamanan adalah kemungkinan melebihi nilai yang diberikan. Ketersediaan setiap elemen hidrologi sama dengan jumlah frekuensi interval hulu.
Frekuensi dan ketersediaan dapat dinyatakan dalam jumlah kejadian, tetapi dalam perhitungan hidrologi sering ditentukan sebagai persentase dari jumlah total anggota deret hidrologi. Misalnya, dalam deret hidrologi terdapat dua puluh nilai rata-rata debit air tahunan, enam di antaranya memiliki nilai sama dengan atau lebih besar dari 200 m3/s, yang berarti debit ini disediakan sebesar 30%. Secara grafis, perubahan frekuensi dan ketersediaan digambarkan oleh kurva frekuensi (Gbr. 8a) dan ketersediaan (Gbr. 8b).

Dalam perhitungan hidrologi, kurva probabilitas lebih sering digunakan. Dari kurva tersebut terlihat bahwa semakin besar nilai parameter hidrologi maka persentase ketersediaannya semakin rendah, begitu pula sebaliknya. Oleh karena itu, secara umum diterima bahwa tahun-tahun di mana ketersediaan limpasan, yaitu debit air tahunan rata-rata Qg, kurang dari 50% adalah air tinggi, dan tahun dengan Qg lebih dari 50% adalah air rendah. Setahun dengan keamanan limpasan 50% dianggap sebagai tahun kadar air rata-rata.
Ketersediaan air dalam setahun terkadang dicirikan oleh frekuensi rata-ratanya. Untuk tahun air tinggi, frekuensi kejadian menunjukkan seberapa sering tahun kadar air tertentu atau lebih besar terjadi rata-rata, untuk tahun air rendah - kadar air tertentu atau lebih sedikit. Misalnya, debit tahunan rata-rata tahun air tinggi dengan keamanan 10% memiliki frekuensi rata-rata 10 kali dalam 100 tahun atau 1 kali dalam 10 tahun; frekuensi rata-rata tahun kering keamanan 90% juga memiliki frekuensi 10 kali dalam 100 tahun, karena dalam 10% kasus rata-rata debit tahunan akan memiliki nilai yang lebih rendah.
Tahun kadar air tertentu memiliki nama yang sesuai. Di meja. 1 untuk mereka ketersediaan dan pengulangan diberikan.

Hubungan antara repeatability y dan availability p dapat ditulis sebagai berikut:
untuk tahun basah

untuk tahun-tahun kering

Semua struktur hidrolik untuk mengatur saluran atau aliran sungai dihitung sesuai dengan kadar air tahun pasokan tertentu, yang menjamin keandalan dan pengoperasian struktur yang bebas masalah.
Perkiraan persentase penyediaan indikator hidrologi diatur oleh "Petunjuk untuk desain perusahaan arung jeram".
Kurva ketentuan dan metode perhitungannya. Dalam praktik perhitungan hidrologi, dua metode pembuatan kurva penawaran digunakan: empiris dan teoritis.
Perhitungan yang masuk akal kurva endowmen empiris hanya dapat dilakukan jika jumlah pengamatan limpasan sungai lebih dari 30...40 tahun.
Saat menghitung ketersediaan anggota deret hidrologi untuk aliran tahunan, musiman, dan minimum, Anda dapat menggunakan rumus N.N. Chegodaeva:

Untuk menentukan ketersediaan debit aliran air maksimum digunakan ketergantungan S.N. Kritsky dan M.F. Menkel:

Prosedur untuk membangun kurva endowment empiris:
1) semua anggota deret hidrologi dicatat dalam urutan menurun dalam nilai mutlak;
2) setiap anggota seri diberi nomor seri, mulai dari satu;
3) keamanan setiap anggota deret menurun ditentukan dengan rumus (23) atau (24).
Berdasarkan hasil perhitungan, kurva keamanan dibangun, mirip dengan yang ditunjukkan pada Gambar. 8b.
Namun, kurva endowmen empiris memiliki sejumlah kelemahan. Bahkan dengan periode pengamatan yang cukup lama, tidak dapat dijamin bahwa interval ini mencakup semua kemungkinan nilai maksimum dan minimum aliran sungai. Perkiraan nilai keamanan limpasan sebesar 1...2% tidak dapat diandalkan, karena hasil yang cukup dibuktikan hanya dapat diperoleh dengan jumlah pengamatan selama 50...80 tahun. Dalam hal ini, dengan periode pengamatan yang terbatas dari rezim hidrologi sungai, ketika jumlah tahun kurang dari tiga puluh, atau jika tidak ada sama sekali, mereka membangun kurva keamanan teoritis.
Penelitian telah menunjukkan bahwa distribusi variabel hidrologi acak paling sesuai dengan persamaan kurva Pearson tipe III, yang ekspresi integralnya adalah kurva penawaran. Pearson memperoleh tabel untuk membangun kurva ini. Kurva keamanan dapat dibangun dengan akurasi yang cukup untuk latihan dalam tiga parameter: rata-rata aritmatika dari suku-suku deret, koefisien variasi dan asimetri.
Rata-rata aritmatika dari suku-suku barisan dihitung dengan rumus (19).
Jika jumlah tahun pengamatan kurang dari sepuluh atau tidak ada pengamatan sama sekali, maka debit air tahunan rata-rata Qgcp diambil sama dengan rata-rata jangka panjang Q0, yaitu Qgcp = Q0. Nilai Q0 dapat diatur menggunakan faktor modulus K0 atau modulus sink M0 yang ditentukan dari peta kontur, karena Q0 = M0*F.
Koefisien variasi Cv mencirikan variabilitas limpasan atau tingkat fluktuasinya relatif terhadap nilai rata-rata dalam deret tertentu; secara numerik sama dengan rasio galat standar terhadap rata-rata aritmatika anggota deret. Nilai koefisien Cv sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim, jenis aliran sungai, dan fitur hidrografi cekungan.
Jika ada data pengamatan setidaknya selama sepuluh tahun, koefisien variasi limpasan tahunan dihitung dengan rumus:

Nilai Cv sangat bervariasi: dari 0,05 hingga 1,50; untuk sungai arung jeram Cv = 0.15...0.40.
Dengan periode pengamatan aliran sungai yang singkat atau tanpa kehadirannya sama sekali koefisien variasi dapat ditentukan dengan rumus D.L. Sokolovsky:

Dalam perhitungan hidrologi untuk cekungan dengan F > 1000 km2, peta isoline dari koefisien Cv juga digunakan jika luas total danau tidak melebihi 3% dari daerah tangkapan air.
Dalam dokumen normatif SNiP 2.01.14-83, rumus umum K.P. direkomendasikan untuk menentukan koefisien variasi sungai yang belum dipelajari. Kebangkitan:

Koefisien kemiringan Cs mencirikan asimetri deret variabel acak yang dipertimbangkan sehubungan dengan nilai rata-ratanya. Semakin kecil bagian anggota deret tersebut melebihi nilai norma limpasan, maka semakin besar nilai koefisien asimetrinya.
Koefisien asimetri dapat dihitung dengan rumus

Namun ketergantungan ini memberikan hasil yang memuaskan hanya untuk jumlah tahun pengamatan n > 100.
Koefisien asimetri sungai yang belum dipelajari diatur sesuai dengan rasio Cs/Cv untuk sungai analog, dan jika tidak ada analog yang cukup baik, rasio Cs/Cv rata-rata untuk sungai di wilayah tertentu diambil.
Jika tidak mungkin untuk menetapkan rasio Cs/Cv untuk sekelompok sungai yang analog, maka nilai koefisien Cs untuk sungai yang tidak dipelajari diterima karena alasan peraturan: untuk daerah aliran sungai dengan koefisien danau lebih dari 40%

untuk zona kelembaban yang berlebihan dan bervariasi - Arktik, tundra, hutan, hutan-stepa, stepa

Untuk membangun kurva penawaran teoretis untuk tiga parameter di atas - Q0, Cv dan Cs - gunakan metode yang diusulkan oleh Foster - Rybkin.
Dari hubungan di atas untuk koefisien modular (17) berikut bahwa nilai jangka panjang rata-rata limpasan dari probabilitas yang diberikan - Qp%, %, Vp%, hp% - dapat dihitung dengan rumus

Koefisien limpasan modulus tahun dari probabilitas tertentu ditentukan oleh ketergantungan

Setelah menentukan sejumlah karakteristik limpasan untuk periode jangka panjang dengan ketersediaan yang berbeda, dimungkinkan untuk membuat kurva penawaran berdasarkan data ini. Dalam hal ini, disarankan untuk melakukan semua perhitungan dalam bentuk tabel (Tabel 3 dan 4).

Metode untuk menghitung koefisien modular. Untuk mengatasi banyak masalah pengelolaan air, perlu diketahui distribusi limpasan berdasarkan musim atau bulan dalam setahun. Distribusi limpasan intra-tahunan dinyatakan sebagai koefisien modular limpasan bulanan, yang mewakili rasio aliran bulanan rata-rata Qm.av dengan Qg.av tahunan rata-rata:

Distribusi limpasan intra-tahunan berbeda untuk tahun dengan kadar air yang berbeda, oleh karena itu, dalam perhitungan praktis, koefisien modular limpasan bulanan ditentukan untuk tiga tahun karakteristik: tahun air tinggi dengan pasokan 10%, tahun rata-rata dengan 50 % pasokan, dan tahun air rendah dengan pasokan 90%.
Koefisien modulus limpasan bulanan dapat ditentukan berdasarkan pengetahuan aktual tentang rata-rata debit air bulanan dengan adanya data pengamatan selama minimal 30 tahun, pada sungai analog atau pada tabel standar distribusi limpasan bulanan, yang disusun untuk DAS yang berbeda.
Konsumsi air rata-rata bulanan ditentukan berdasarkan rumus

(33): Qm.cp = KmQg.sr

Konsumsi air maksimal. Saat merancang bendungan, jembatan, laguna, langkah-langkah untuk memperkuat tepian, perlu diketahui aliran air maksimum. Tergantung pada jenis aliran sungai, laju aliran maksimum banjir musim semi atau banjir musim gugur dapat diambil sebagai debit maksimum yang dihitung. Perkiraan keamanan biaya ini ditentukan oleh kelas ukuran modal struktur hidrolik dan diatur oleh dokumen peraturan yang relevan. Misalnya, bendungan arung jeram kelas III modal dihitung untuk aliran air maksimum keamanan 2%, dan kelas IV - keamanan 5%, struktur perlindungan tepian tidak boleh runtuh pada laju aliran yang sesuai dengan aliran air maksimum. dari 10% keamanan.
Metode untuk menentukan nilai Qmax tergantung pada tingkat pengetahuan sungai dan perbedaan antara debit maksimum banjir musim semi dan banjir.
Jika ada data observasi untuk periode lebih dari 30...40 tahun, maka kurva keamanan empiris Qmax dibangun, dan dengan periode yang lebih pendek - kurva teoritis. Perhitungannya mengambil: untuk banjir musim semi Cs = 2Сv, dan untuk banjir hujan Cs = (3...4)CV.
Karena rezim sungai dipantau di stasiun pengukur air, kurva pasokan biasanya diplot untuk situs ini, dan debit air maksimum di situs di mana struktur berada dihitung dengan rasio

Untuk sungai dataran rendah aliran maksimum air banjir musim semi keamanan yang diberikan p% dihitung dengan rumus

Nilai parameter n dan K0 ditentukan tergantung pada zona alami dan kategori relief menurut Tabel. 5.

Kategori I - sungai yang terletak di dataran tinggi berbukit dan seperti dataran tinggi - Rusia Tengah, Strugo-Krasnenskaya, dataran tinggi Sudoma, dataran tinggi Siberia Tengah, dll.;
kategori II - sungai, di cekungan yang dataran tinggi berbukit bergantian dengan depresi di antara mereka;
Kategori III - sungai, yang sebagian besar cekungannya terletak di dataran rendah yang datar - Mologo-Sheksninskaya, Meshcherskaya, hutan Belarusia, Pridnestrovskaya, Vasyuganskaya, dll.
Nilai koefisien diatur tergantung pada zona alami dan persentase keamanan menurut Tabel. 6.

Parameter hp% dihitung dari ketergantungan

Koefisien 1 dihitung (untuk h0 > 100 mm) dengan rumus

Koefisien 2 ditentukan oleh relasi

Perhitungan debit air maksimum pada saat banjir musim semi dilakukan dalam bentuk tabel (Tabel 7).

Tingkat air tinggi (HWL) dari pasokan yang dihitung ditetapkan sesuai dengan kurva debit air untuk nilai Qmaxp% yang sesuai dan bagian yang dihitung.
Dengan perhitungan perkiraan, debit air maksimum banjir hujan dapat diatur sesuai dengan ketergantungan

Dalam perhitungan yang bertanggung jawab, penentuan aliran air maksimum harus dilakukan sesuai dengan instruksi dari dokumen peraturan.

Mari kita tentukan nilai rata-rata jangka panjang (norma) limpasan tahunan Sungai Kolp, titik Dvor Atas menurut data dari tahun 1969 hingga 1978. (10 tahun).

Norma yang dihasilkan berupa rata-rata aliran air jangka panjang harus dinyatakan dalam karakteristik limpasan lainnya: modulus, lapisan, volume, dan koefisien limpasan.

Hitung rata-rata modul limpasan multi-tahun dengan rasio:

l/s km 2

di mana F - daerah tangkapan air, km2.

Volume limpasan - volume air yang mengalir dari daerah tangkapan untuk setiap interval waktu.

Mari kita hitung rata-rata volume limpasan jangka panjang per tahun:

W 0 \u003d Q 0 xT \u003d 22.14. 31.54 . 10 6 \u003d 698.3 10 6 m 3

di mana T adalah jumlah detik dalam setahun, sama dengan 31,54. 10 6

Rata-rata lapisan limpasan jangka panjang dihitung dari ketergantungan:

220,98 mm/tahun

Koefisien limpasan jangka panjang rata-rata

di mana x 0 adalah rata-rata curah hujan jangka panjang per tahun

Penilaian keterwakilan (kecukupan) dari serangkaian pengamatan ditentukan oleh nilai kesalahan akar-rata-rata-kuadrat relatif dari nilai rata-rata jangka panjang (norma) limpasan tahunan, dihitung dengan rumus:

dimana C V adalah koefisien variabilitas (variasi) limpasan tahunan; panjang deret dianggap cukup untuk menentukan Q o jika Q 10%. Nilai rata-rata limpasan jangka panjang disebut laju limpasan.

1. Penentuan koefisien variabilitas Cv limpasan tahunan

Koefisien variabilitas C V mencirikan penyimpangan limpasan untuk tahun-tahun individu dari norma limpasan; itu sama dengan:

di mana Q adalah deviasi akar-rata-rata-kuadrat dari debit tahunan dari norma limpasan

Jika limpasan untuk tahun individu dinyatakan dalam bentuk koefisien modular
koefisien variasi ditentukan oleh rumus

Menyusun tabel untuk menghitung limpasan tahunan Sungai Kolp, titik Verkhny Dvor (Tabel 1)

Tabel 1

Data untuk perhitungan Dengan v

Mari kita tentukan koefisien variabilitas C v dari limpasan tahunan:

Kesalahan standar relatif dari nilai rata-rata jangka panjang limpasan tahunan Sungai Kolp, titik Verkhny Dvor untuk periode 1969 hingga 1978 (10 tahun) sama dengan:

Kesalahan standar relatif koefisien variabilitas Dengan v ketika ditentukan dengan metode momen, itu sama dengan:

1. Menentukan laju limpasan jika data pengamatan tidak mencukupi dengan metode analogi hidrologi

Gbr.1 Grafik koneksi modul limpasan tahunan rata-rata

dari cekungan yang dipelajari Sungai Kolp, titik Verkhny Dvor dan cekungan analog sungai. Obnora, hal. Sharna.

Menurut grafik koneksi modul limpasan tahunan rata-rata, Sungai Kolp, titik Verkhny Dvor dan cekungan analog sungai. Obnora, hal. Sharna.M 0 \u003d 5,9 l / s km 2 (dihapus dari grafik dengan nilai M 0a \u003d 7,9 l / s km 2)

Hitung koefisien variabilitas limpasan tahunan menggunakan rumus

C v adalah koefisien variabilitas limpasan di bagian desain;

Dengan V a - di alinyemen sungai analog;

оа adalah limpasan tahunan rata-rata dari sungai analog;

TETAPI adalah tangen kemiringan grafik komunikasi.

Akhirnya, untuk memplot kurva, kami menerima Q o =18,64 m 3 /s, C V = 0,336.

1. Konstruksi kurva endowment analitis dan verifikasi keakuratannya menggunakan kurva endowment empiris

Koefisien asimetri C s mencirikan asimetri deret hidrologi dan ditentukan oleh seleksi, berdasarkan kondisi korespondensi terbaik dari kurva analitik dengan titik pengamatan aktual; untuk sungai yang berada dalam kondisi datar, saat menghitung limpasan tahunan, hasil terbaik diberikan oleh rasio C s = 2C V. Oleh karena itu, kami menerima untuk Sungai Kolp, titik Upper Yard C s \u003d 2С V=0,336 diikuti dengan verifikasi.

Koordinat kurva ditentukan tergantung pada koefisien C v menurut tabel yang disusun oleh S N. Kritsky dan M. F. Menkel untuk C S \u003d 2C V.

Ordinat kurva analitis penyediaan rata-rata tahunan

debit air Sungai Kolp, titik Verkhniy Dvor

Keamanan suatu besaran hidrologis adalah probabilitas melebihi nilai yang dipertimbangkan dari suatu besaran hidrologis di antara totalitas semua nilai yang mungkin.

Kami mengatur koefisien modular dari biaya tahunan dalam urutan menurun (Tabel 3) dan untuk masing-masing dari mereka menghitung pasokan empiris aktualnya menggunakan rumus:

di mana m adalah nomor seri anggota seri;

n adalah jumlah anggota deret.

P m 1 \u003d 1 / (10 + 1) 100 \u003d 9,1 P m 2 \u003d 2 / (10 + 1) 100 \u003d 18,2, dll.

Gambar - Kurva endowment analitis

Plotting titik dengan koordinat pada grafik ( Pm , Q m ) dan dirata-ratakan dengan mata, kami memperoleh kurva ketersediaan karakteristik hidrologi yang dipertimbangkan.

Seperti dapat dilihat, titik-titik yang diplot terletak sangat dekat dengan kurva analitis; dari mana dapat disimpulkan bahwa kurva dibangun dengan benar dan hubungan C S = 2 C V sesuai dengan kenyataan.

Tabel 3

Data untuk membangun kurva endowment empiris

Sungai Kolp, titik Verkhny Dvor

	Koefisien modular (K i) turun	Keamanan sebenarnya	Tahun sesuai dengan K i

Gambar - Keamanan empiris

Sumber daya air adalah salah satu sumber daya terpenting di Bumi. Tapi mereka sangat terbatas. Memang, meskipun permukaan planet ini ditempati oleh air, sebagian besar adalah Samudra Dunia yang asin. Manusia membutuhkan air bersih.

Sumber dayanya juga sebagian besar tidak dapat diakses oleh manusia, karena terkonsentrasi di gletser di daerah kutub dan pegunungan, di rawa-rawa, di bawah tanah. Hanya sebagian kecil air yang cocok untuk digunakan manusia. Ini adalah danau dan sungai segar. Dan jika yang pertama air bertahan selama beberapa dekade, maka yang kedua diperbarui setiap dua minggu sekali.

Aliran sungai: apa arti konsep ini?

Istilah ini memiliki dua arti utama. Pertama, mengacu pada seluruh volume air yang mengalir ke laut atau samudera sepanjang tahun. Inilah bedanya dengan istilah lain "aliran sungai", bila perhitungan dilakukan selama sehari, jam atau detik.

Nilai kedua adalah jumlah air, partikel terlarut dan tersuspensi yang dibawa oleh semua sungai yang mengalir di wilayah tertentu: daratan, negara, wilayah.

Aliran permukaan dan aliran sungai bawah tanah dibedakan. Dalam kasus pertama, yang kami maksud adalah air yang mengalir ke sungai di sepanjang A bawah tanah - ini adalah mata air dan mata air yang menyembur di bawah tempat tidur. Mereka juga mengisi kembali persediaan air di sungai, dan kadang-kadang (selama musim panas air surut atau ketika permukaannya tertutup es) mereka adalah satu-satunya sumber makanannya. Bersama-sama, kedua spesies ini membentuk aliran sungai total. Ketika orang berbicara tentang sumber daya air, mereka bersungguh-sungguh.

Faktor-faktor yang mempengaruhi aliran sungai

Masalah ini sudah cukup dipelajari. Dua faktor utama dapat disebutkan: medan dan kondisi iklimnya. Selain mereka, beberapa tambahan menonjol, termasuk aktivitas manusia.

Alasan utama pembentukan aliran sungai adalah iklim. Ini adalah rasio suhu udara dan curah hujan yang menentukan tingkat penguapan di daerah tertentu. Pembentukan sungai hanya dimungkinkan dengan kelembaban yang berlebihan. Jika penguapan melebihi jumlah curah hujan, tidak akan ada limpasan permukaan.

Nutrisi sungai, air dan rezim esnya bergantung pada iklim. memberikan pengisian kelembaban. Suhu rendah mengurangi penguapan, dan ketika tanah membeku, aliran air dari sumber bawah tanah berkurang.

Relief tersebut mempengaruhi luas daerah aliran sungai. Itu tergantung pada bentuk permukaan bumi ke arah mana dan pada kecepatan berapa kelembaban akan mengalir. Jika ada cekungan tertutup di relief, bukan sungai, tetapi danau yang terbentuk. Kemiringan medan dan permeabilitas batuan mempengaruhi perbandingan antara bagian-bagian presipitasi yang mengalir ke badan air dan meresap ke dalam tanah.

Nilai sungai bagi manusia

Sungai Nil, Indus dengan Gangga, Tigris dan Efrat, Sungai Kuning dan Yangtze, Tiber, Dnieper… Sungai-sungai ini telah menjadi tempat lahir berbagai peradaban. Sejak awal umat manusia, mereka telah melayaninya tidak hanya sebagai sumber air, tetapi juga sebagai saluran penetrasi ke negeri-negeri baru yang belum dijelajahi.

Berkat aliran sungai, pertanian beririgasi dimungkinkan, yang memberi makan hampir setengah dari populasi dunia. Konsumsi air yang tinggi juga berarti potensi pembangkit listrik tenaga air yang kaya. Sumber daya sungai digunakan dalam produksi industri. Khususnya yang intensif air adalah produksi serat sintetis dan produksi pulp dan kertas.

Transportasi sungai bukan yang tercepat, tetapi murah. Ini paling cocok untuk pengangkutan kargo curah: kayu, bijih, produk minyak, dll.

Air banyak diambil untuk kebutuhan rumah tangga. Akhirnya, sungai sangat penting untuk rekreasi. Ini adalah tempat istirahat, pemulihan kesehatan, sumber inspirasi.

Sungai yang paling banyak mengalir di dunia

Volume aliran sungai terbesar ada di Amazon. Hampir 7000 km 3 per tahun. Dan ini tidak mengherankan, karena Amazon penuh dengan air sepanjang tahun karena fakta bahwa anak sungai kiri dan kanannya meluap pada waktu yang berbeda. Selain itu, ia mengumpulkan air dari area yang hampir seluas seluruh daratan Australia (lebih dari 7000 km 2)!

Di tempat kedua adalah Sungai Kongo Afrika dengan aliran 1.445 km 3. Terletak di sabuk khatulistiwa dengan hujan harian, tidak pernah menjadi dangkal.

Berikut dalam hal total sumber aliran sungai: Yangtze adalah yang terpanjang di Asia (1080 km 3), Orinoco (Amerika Selatan, 914 km 3), Mississippi (Amerika Utara, 599 km 3). Ketiganya tumpah saat hujan dan menimbulkan ancaman yang cukup besar bagi penduduk.

Tempat ke-6 dan ke-8 dalam daftar ini adalah sungai besar Siberia - Yenisei dan Lena (masing-masing 624 dan 536 km 3), dan di antaranya adalah Parana Amerika Selatan (551 km 3). Sepuluh teratas ditutup oleh sungai Tocantins Amerika Selatan lainnya (513 km 3) dan Zambezi Afrika (504 km 3).

Sumber daya air negara-negara di dunia

Air adalah sumber kehidupan. Oleh karena itu, sangat penting untuk memiliki cadangannya. Tetapi mereka didistribusikan di seluruh planet ini dengan sangat tidak merata.

Ketentuan negara-negara dengan sumber daya limpasan sungai adalah sebagai berikut. Sepuluh negara terkaya di air adalah Brasil (8.233 km 3), Rusia (4,5 ribu km 3), AS (lebih dari 3 ribu km 3), Kanada, Indonesia, Cina, Kolombia, Peru, India, Kongo .

Wilayah yang terletak di iklim kering tropis tidak disediakan dengan baik untuk: Afrika Utara dan Selatan, negara-negara Semenanjung Arab, Australia. Ada beberapa sungai di wilayah pedalaman Eurasia, oleh karena itu, di antara negara-negara berpenghasilan rendah adalah Mongolia, Kazakhstan, dan negara-negara Asia Tengah.

Jika jumlah orang yang menggunakan air ini diperhitungkan, indikatornya agak berubah.

Ketersediaan sumber limpasan sungai

Terbesar		Paling sedikit
negara	keamanan	negara	keamanan
Guyana Perancis	609 ribu	Kuwait	Kurang dari 7
Islandia	540 ribu	Uni Emirat Arab	33,5
Guyana	316 ribu	Qatar	45,3
Suriname	237 ribu	Bahama	59,2
Kongo	230 ribu	Oman	91,6
Papua Nugini	122 ribu	Arab Saudi	95,2
Kanada	87 ribu	Libya	95,3
Rusia	32 ribu	Aljazair	109,1

Negara-negara Eropa yang berpenduduk padat dengan sungai yang mengalir penuh tidak lagi kaya akan air tawar: Jerman - 1326, Prancis - 3106, Italia - 3052 m 3 per kapita, dengan nilai rata-rata untuk seluruh dunia - 25 ribu m 3.

Aliran lintas batas dan masalah yang terkait dengannya

Banyak sungai melintasi wilayah beberapa negara. Dalam hal ini, ada kesulitan dalam pemanfaatan bersama sumber daya air. Masalah ini sangat akut di daerah di mana hampir semua air diambil ke ladang. Dan tetangga hilir mungkin tidak mendapatkan apa-apa.

Misalnya, termasuk di hulunya ke Tajikistan dan Afghanistan, dan di hulu dan hilirnya ke Uzbekistan dan Turkmenistan, dalam beberapa dekade terakhir tidak membawa perairannya ke Laut Aral. Hanya dengan hubungan bertetangga yang baik antara negara-negara tetangga, sumber dayanya dapat digunakan untuk kepentingan semua.

Mesir menerima 100% air sungai dari luar negeri, dan pengurangan aliran Sungai Nil karena pengambilan air di hulu dapat berdampak sangat negatif pada keadaan pertanian negara itu.

Selain itu, bersama dengan air, berbagai polutan "berjalan" melintasi perbatasan negara: sampah, limpasan pabrik, pupuk, dan pestisida terhanyut dari ladang. Masalah-masalah ini relevan untuk negara-negara yang terletak di lembah Danube.

Sungai Rusia

Negara kita kaya akan sungai-sungai besar. Ada banyak dari mereka di Siberia dan Timur Jauh: Ob, Yenisei, Lena, Amur, Indigirka, Kolyma, dll. Dan aliran sungai adalah yang terbesar di bagian timur negara itu. Sayangnya, sejauh ini hanya sebagian kecil dari mereka yang telah digunakan. Sebagian berlaku untuk kebutuhan dalam negeri, untuk operasional perusahaan industri.

Sungai-sungai ini memiliki potensi energi yang sangat besar. Oleh karena itu, pembangkit listrik tenaga air terbesar dibangun di sungai Siberia. Dan mereka sangat diperlukan sebagai jalur transportasi dan untuk arung jeram.

Bagian Eropa Rusia juga kaya akan sungai. Yang terbesar adalah Volga, alirannya 243 km 3. Tapi 80% dari populasi negara dan potensi ekonomi terkonsentrasi di sini. Oleh karena itu, kekurangan sumber daya air menjadi sensitif, terutama di bagian selatan. Aliran Volga dan beberapa anak sungainya diatur oleh reservoir, kaskade pembangkit listrik tenaga air telah dibangun di atasnya. Sungai dengan anak-anak sungainya adalah bagian utama dari Sistem Air Dalam Terpadu Rusia.

Dalam kondisi krisis air yang berkembang di seluruh dunia, Rusia berada dalam kondisi yang menguntungkan. Hal utama adalah untuk mencegah pencemaran sungai kita. Memang, menurut para ekonom, air bersih bisa menjadi komoditas yang lebih berharga daripada minyak dan mineral lainnya.

DEPARTEMEN LEMBAGA TINGGI

Akademi Pertanian Negeri Volgograd

Departemen: _____________________

Disiplin: Hidrologi

UJI

Dilakukan: mahasiswa tahun ketiga,

departemen korespondensi, grup __ EMZ, _____

________________________________

Volgograd 2006

OPSI 0 Sungai Sura, hal. Kadyshevo, daerah tangkapan air F=27.900 km 2 , tutupan hutan 30%, tidak ada rawa, curah hujan rata-rata jangka panjang 682 mm.

Modul debit dan limpasan rata-rata bulanan dan tahunan

September

M l/s* km 2

Kolam renang - analog - r. Sura, Penza.

Nilai jangka panjang rata-rata limpasan tahunan (norma) M oa \u003d 3,5 l / s * km 2, C v \u003d 0,27.

Tabel untuk menentukan parameter saat menghitung aliran maksimum air lelehan

	titik sungai
	Sura-Kadyshevo

1. Tentukan nilai rata-rata jangka panjang (norma) limpasan tahunan dengan adanya data pengamatan.

Data awal: konsumsi air rata-rata tahunan, periode dihitung 10 tahun (dari 1964 - 1973).

di mana Q i adalah rata-rata limpasan tahunan untuk tahun ke-i;

n adalah jumlah tahun pengamatan.

Q o \u003d \u003d 99,43 m 3 / s (nilai rata-rata limpasan jangka panjang).

Norma yang dihasilkan berupa rata-rata aliran air jangka panjang harus dinyatakan dalam karakteristik limpasan lainnya: modulus, lapisan, volume, dan koefisien limpasan.

Modul limpasan M o = = = 3,56 l / s * km 2, di mana F adalah daerah tangkapan air, km 2.

Rata-rata limpasan jangka panjang per tahun:

W o \u003d Q o * T \u003d 99,43 * 31,54 * 10 6 \u003d 3 136.022 m 3,

di mana T adalah jumlah detik dalam setahun, yaitu sekitar 31,54 * 10 6 s.

Rata-rata lapisan limpasan jangka panjang h o = = = 112,4 mm/tahun

Koefisien limpasan = = = 0,165,

di mana x o adalah curah hujan rata-rata jangka panjang per tahun, mm.

2. Menentukan koefisien variabilitas (variasi) Cvlimpasan tahunan.

v =, di mana adalah standar deviasi debit tahunan dari norma limpasan.

jika n<30, то = .

Jika limpasan untuk tahun individu dinyatakan dalam bentuk koefisien modular k= , maka v = , dan untuk n<30 С v =

Mari kita buat tabel untuk menghitung C v aliran tahunan sungai.

Tabel 1

Data untuk perhitungan C v

		Biaya tahunan m 3 / s

Dengan v = = = = 0,2638783=0,264.

Kesalahan akar-rata-rata-kuadrat relatif dari nilai rata-rata jangka panjang aliran sungai tahunan untuk periode 1964-1973 (10 tahun) sama dengan:

Kesalahan standar relatif dari koefisien variabilitas C v ketika ditentukan dengan metode momen adalah:

Panjang deret dianggap cukup untuk menentukan Qo dan Cv jika 5-10%, dan 10-15%. Nilai rata-rata limpasan tahunan dalam kondisi ini disebut laju limpasan. Dalam kasus kami, itu masih dalam batas yang diizinkan, dan lebih dari kesalahan yang diizinkan. Artinya jumlah pengamatan tidak mencukupi, perlu diperpanjang.

3. Menentukan debit aliran jika kekurangan data menggunakan metode analogi hidrologi.

Sungai analog dipilih berdasarkan:

- kesamaan karakteristik iklim;

– sinkronisasi fluktuasi limpasan dalam waktu;

- keseragaman relief, tanah, kondisi hidrogeologis, tingkat penutupan DAS yang dekat dengan hutan dan rawa;

- rasio daerah tangkapan air, yang tidak boleh berbeda lebih dari 10 kali;

- tidak adanya faktor yang mendistorsi limpasan (pembangunan bendungan, penarikan dan pembuangan air).

Sungai analog harus memiliki periode pengamatan hidrometrik jangka panjang untuk secara akurat menentukan laju aliran dan setidaknya 6 tahun pengamatan paralel dengan sungai yang diteliti.

Koefisien variabilitas limpasan tahunan:

dimana C v adalah koefisien variabilitas limpasan di bagian desain;

C va - di alinyemen sungai analog;

оа adalah limpasan tahunan rata-rata dari sungai yang serupa;

A adalah tangen dari kemiringan grafik komunikasi.

Dalam kasus kami:

C v \u003d 1 * 3,5 / 3,8 * 0,27 \u003d 0,25

Akhirnya, kami menerima M o \u003d 3,8 l / s * km 2, Q O \u003d 106,02 m 3 / s, C v \u003d 0,25.

4. Bangun dan uji kurva pasokan limpasan tahunan.

Dalam pekerjaan ini, diperlukan untuk membangun kurva probabilitas limpasan tahunan menggunakan kurva distribusi gamma tiga parameter. Untuk melakukan ini, perlu untuk menghitung tiga parameter: Q o - nilai jangka panjang rata-rata (norma) limpasan tahunan, C v dan C s dari limpasan tahunan.

Menggunakan hasil perhitungan bagian pertama dari pekerjaan untuk r. Sura, kami memiliki Q O \u003d 106,02 m 3 / s, C v \u003d 0,25.

untuk r. Sura menerima C s =2С v =0,50 dengan verifikasi selanjutnya.

Koordinat kurva ditentukan tergantung pada koefisien C v menurut tabel yang disusun oleh S.N. Kritsky dan M.F. Menkel untuk C s =2С v . Untuk meningkatkan akurasi kurva, perlu memperhitungkan perseratus Cv dan interpolasi antara kolom angka yang berdekatan.

Ordinat kurva teoritis untuk penyediaan rata-rata debit air tahunan Sungai Sura c. Kadyshevo.

Meja 2

Provisi, %

Kurva koordinat

Buat kurva keamanan pada sel probabilitas dan periksa data pengamatan aktualnya.

Tabel 3

Data untuk menguji kurva teoritis

	Koefisien modular turun K	Keamanan sebenarnya	Tahun sesuai dengan K

Untuk melakukan ini, koefisien modular dari biaya tahunan harus diatur dalam urutan menurun dan untuk masing-masingnya, hitung provisi aktualnya sesuai dengan rumus = , di mana adalah provisi anggota deret, yang terletak dalam urutan menurun;

m adalah nomor seri anggota seri;

n adalah jumlah anggota deret.

Seperti dapat dilihat dari grafik terakhir, titik-titik yang diplot rata-rata kurva teoritis, yang berarti bahwa kurva dibangun dengan benar dan rasio C s =2 v sesuai dengan kenyataan.

Perhitungan ini dibagi menjadi dua bagian:

a) distribusi di luar musim, yang paling penting;

b) distribusi intra-musiman (berdasarkan bulan dan dekade), ditetapkan dengan beberapa skema.

Perhitungan dilakukan menurut tahun hidrologi, yaitu selama bertahun-tahun dimulai dengan musim air yang tinggi. Tanggal musim dimulai sama untuk semua tahun pengamatan, dibulatkan menjadi satu bulan penuh. Durasi musim air tinggi ditetapkan sehingga air tinggi ditempatkan dalam batas-batas musim baik di tahun-tahun dengan permulaan paling awal dan dengan tanggal akhir yang paling akhir.

Dalam penugasan, durasi musim dapat diambil sebagai berikut: musim semi-April, Mei, Juni; musim panas-musim gugur - Juli, Agustus, September, Oktober, November; musim dingin - Desember dan Januari, Februari, Maret tahun depan.

Jumlah limpasan untuk musim dan periode individu ditentukan oleh jumlah aliran bulanan rata-rata. Pada tahun terakhir, pengeluaran untuk 3 bulan (I, II, III) tahun pertama ditambahkan ke pengeluaran bulan Desember.

Perhitungan distribusi limpasan intra-tahunan dengan metode tata letak (distribusi di luar musim). R. Sura tahun 1964 - 1973

stok musim panas-musim gugur

Rata-rata limpasan musim panas-musim gugur

Pengeluaran untuk musim semi

stok musim semi

Tabel 4

Tabel 4 lanjutan

Perhitungan distribusi limpasan intra-tahunan dengan metode tata letak (distribusi di luar musim)

Biaya untuk musim panas-musim gugur yang terbatas

stok musim dingin

limpasan untuk air rendah air rendah. periode musim dingin + musim panas + musim gugur

Nilai rata-rata untuk air rendah. periode jumlah aliran

Biaya turun baik

musim panas musim gugur

1 818,40

4 456,70

Q lo = = 263,83 m 3 / s

Cs=2Cv=0,322

Q antar \u003d \u003d 445,67 m 3 / dtk

Cs=2Cv=0,363

Q balapan tahun \u003d K p * 12 * Q o \u003d 0,78 * 12 * 106,02 \u003d 992,347 m 3 / s

Q balapan antara = K p * Q antara = 0,85 * 445,67 \u003d 378,82 m 3 / s

Q ras lo \u003d K p * Q lo \u003d 0,87 * 263,83 \u003d 229,53 m 3 / s

Q balapan berat \u003d Q balapan tahun - Q balapan antara \u003d 992,347-378,82 \u003d 613,53 m 3 / s

Q balapan musim dingin \u003d Q balapan antara - Q balapan lo \u003d 378,82-229,53 \u003d 149,29 m 3 / s

Tentukan perkiraan biaya dengan menggunakan rumus:

limpasan tahunan Q balapan tahun \u003d K, * 12 Q o,

periode pembatasan Q balapan antara \u003d K p, * Q lo,

membatasi musim Q balapan lo \u003d K p, * Q balapan tahun Q lo,

di mana K p, K p, K p, adalah koordinat kurva distribusi gamma tiga parameter, diambil dari tabel, masing-masing, untuk C v limpasan tahunan, C v limpasan air rendah dan C v untuk musim panas-musim gugur .

Catatan: karena perhitungan didasarkan pada pengeluaran bulanan rata-rata, perkiraan pengeluaran untuk tahun tersebut harus dikalikan dengan 12.

Salah satu syarat utama dari metode tata letak adalah persamaan Q balapan tahun = Q balapan. Namun, kesetaraan ini dilanggar jika limpasan yang dihitung untuk musim yang tidak membatasi juga ditentukan dari kurva penawaran (karena perbedaan parameter kurva). Oleh karena itu, perkiraan limpasan untuk periode yang tidak terbatas (dalam tugas - untuk musim semi) ditentukan oleh perbedaan Q dis weight \u003d Q balapan tahun - Q balapan antara, dan untuk musim yang tidak membatasi (dalam tugas musim dingin )

Q balapan musim dingin \u003d Q balapan antara - Q balapan lo.

Distribusi intra-musim - diambil rata-rata atas masing-masing dari tiga kelompok kadar air (kelompok air tinggi, termasuk tahun dengan limpasan per musim P<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Untuk memilih tahun-tahun yang termasuk dalam kelompok kadar air yang terpisah, perlu untuk mengatur total biaya untuk musim dalam urutan menurun dan menghitung pasokan aktualnya (contohnya adalah Tabel 4). Karena ketersediaan yang dihitung (Р=80%) sesuai dengan kelompok air rendah, perhitungan lebih lanjut dapat dilakukan untuk tahun-tahun yang termasuk dalam kelompok air rendah (Tabel 5).

Untuk melakukan ini, di kolom "Total aliran" tulis pengeluaran berdasarkan musim sesuai dengan ketentuan P> 66%, dan di kolom "Tahun" - tuliskan tahun-tahun yang sesuai dengan pengeluaran ini.

Atur pengeluaran bulanan rata-rata dalam musim dalam urutan menurun, yang menunjukkan bulan-bulan kalender yang terkait (Tabel 5). Jadi, yang pertama akan menjadi debit untuk bulan paling basah, yang terakhir - untuk bulan air rendah.

Untuk semua tahun, rangkum biaya secara terpisah untuk musim dan untuk setiap bulan. Ambil jumlah pengeluaran untuk satu musim sebagai 100%, tentukan persentase setiap bulan A% termasuk dalam musim, dan pada kolom "Bulan" tulis nama bulan yang paling sering berulang. Jika tidak ada pengulangan, masukkan salah satu yang terjadi, tetapi agar setiap bulan yang termasuk dalam musim memiliki persentase musimnya sendiri.

Kemudian, dengan mengalikan perkiraan debit untuk musim, yang ditentukan dalam distribusi limpasan antar musim (Tabel 4), dengan persentase setiap bulan A% (Tabel 5), hitung perkiraan debit untuk setiap bulan.

Q balapan IV = = 613,53 * 9,09 / 100% = 55,77 m 3 / s.

Menurut Tabel. 5 kolom "Perkiraan biaya per bulan" pada kertas grafik untuk membangun perkiraan hidrograf R-80% dari sungai yang diteliti (Gbr. 3).

6. Tentukan perkiraan laju aliran maksimum, lelehan air P = 1% tanpa adanya data pengamatan hidrometrik dengan menggunakan rumus:

Q p \u003d M p F \u003d, m 3 / s,

di mana Q p adalah laju aliran maksimum sesaat yang dihitung dari air lelehan dari ketersediaan tertentu P, m 3 / s;

M p adalah modul dari laju aliran desain maksimum dari probabilitas yang diberikan P, m 3 / s * km 2;

h p adalah lapisan banjir yang dihitung, cm;

F - daerah tangkapan air, km 2;

n adalah indeks derajat pengurangan ketergantungan =f(F);

k o - parameter keramahan banjir;

dan – koefisien yang memperhitungkan penurunan laju aliran maksimum sungai yang diatur oleh danau (waduk) dan di daerah berhutan dan rawa;

– koefisien dengan mempertimbangkan ketidaksamaan parameter statistik lapisan limpasan dan debit maksimum pada =1%; =1;

F 1 - daerah tangkapan tambahan, dengan mempertimbangkan pengurangan pengurangan, km 2, diambil menurut Lampiran 3.

HIDROGRAFI

Tabel 5

Perhitungan distribusi aliran intra-musim

Total limpasan

Pengeluaran bulanan rata-rata turun

1. Untuk musim semi

Total:

2. Untuk musim panas-musim gugur

Total:

3. Untuk musim dingin

Total:

Perkiraan pengeluaran bulanan

Perkiraan volume (juta m 3) menurut bulan

Catatan: Untuk mendapatkan volume aliran dalam juta meter kubik, biayanya harus dikalikan: a) selama 31 hari sebulan dengan faktor 2,68, b) selama 30 hari sebulan -2,59. c) selama 28 hari sebulan -2,42.

Parameter k o ditentukan sesuai dengan data sungai analog, dalam pekerjaan kontrol k o ditulis dari Lampiran 3. Parameter n 1 tergantung pada zona alami, ditentukan dari Lampiran 3.

di mana K p adalah ordinat kurva analitik dari distribusi gamma tiga parameter dari probabilitas pelampauan yang ditentukan, ditentukan menurut Lampiran 2 tergantung pada C v (Lampiran 3) pada C s =2 C v dengan akurasi seperseratus interpolasi antara kolom yang berdekatan;

h - lapisan tengah banjir, didirikan di sepanjang sungai - analog atau dengan interpolasi, dalam pekerjaan kontrol - menurut Lampiran 3.

Koefisien dengan mempertimbangkan penurunan aliran maksimum sungai yang diatur oleh danau yang mengalir harus ditentukan dengan rumus:

dimana C adalah koefisien yang diambil tergantung pada nilai rata-rata lapisan tahunan limpasan musim semi h;

foz adalah rata-rata tertimbang isi danau.

Karena tidak ada danau yang mengalir di daerah aliran sungai yang dihitung, dan foz terletak di luar saluran utama<2%, принимаем =1. Коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов воды в залесенных водосборах, определяется по формуле:

\u003d / (f l +1) n 2 \u003d 0,654,

dimana n 2 - koefisien reduksi diambil sesuai dengan Lampiran 3. Koefisien tergantung pada zona alami, lokasi hutan di daerah tangkapan air dan total tutupan hutan f l in%; dikeluarkan sesuai dengan permohonan3.

Koefisien dengan mempertimbangkan pengurangan aliran air maksimum cekungan lahan basah ditentukan oleh rumus:

1-Lg(0,1f+1),

di mana - koefisien tergantung pada jenis rawa, ditentukan menurut Lampiran 3;

f adalah luas relatif dari rawa-rawa dan hutan rawa dan padang rumput di cekungan, %.

Menurut Lampiran 3, kami menentukan F 1 \u003d 2 km 2, h \u003d 80 mm, C v \u003d 0,40, n \u003d 0,25, \u003d 1, K o \u003d 0,02;

menurut Lampiran 2 K p = 2,16;

h p =k p h=2,16*80=172,8 mm, =1;

\u003d / (f l +1) n 2 \u003d 1,30 (30 + 1) 0,2 \u003d 0,654;

1- Lg(0.1f +1)=1-0.8Lg*(0.1*0+1)=1.

Lapisan curah hujan tahunan rata-rata dalam periode hangat dan dingin tahun / di mana dan Mereka diambil untuk titik tertentu sesuai dengan rekomendasi stasiun cuaca atau menurut buku referensi iklim.[ ...]

Rata-rata aliran sungai tahunan saat ini 4.740 km3. Total volume air di danau adalah 106,4 ribu km3, termasuk 79,2 ribu km3 di Laut Aral dan Kaspia. Cadangan air di danau segar adalah 25,2 ribu km3, 91% di antaranya jatuh di Baikal.[ ...]

4.10

Catatan, p adalah curah hujan tahunan rata-rata dalam mm: P adalah koefisien yang sama dengan satu dikurangi koefisien limpasan; e - konsumsi kelembaban tahunan (total) dalam mm.[ ...]

Perhitungan limpasan tahunan Cs ke Sungai Tobol, dengan asumsi konsentrasi terukur di muara Tura mendekati rata-rata tahunan, memberikan nilai 3,4-1010 Bq/tahun (0,93 Ci/tahun).[ . ..]

Yana adalah sungai terbesar keempat di Yakutia, yang memiliki akses ke paparan Samudra Arktik. Ini memiliki kemiringan terbesar dibandingkan dengan sungai Yakutia lainnya (15 cm per 1 km), aliran tahunan rata-rata adalah 32 km3. Itu terbentuk pada pertemuan Dulgalakh dan Sartang, panjang sungai adalah 906 km. Saluran ini terletak di daerah pegunungan Verkhoyansk Timur. Yana memiliki 89 anak sungai, yang terbesar adalah Adycha, Bytantay, Olde. Mengalir ke Teluk Yansky yang dangkal, yang merupakan bagian tenggara Laut Laptev.[ ...]

Alasan kedua mengapa limpasan bawah tanah tetap menjadi komponen yang kurang dipelajari dari keseimbangan air dan garam laut dan samudera adalah subjektif. Selama bertahun-tahun bahkan puluhan tahun, ahli hidrologi yang terlibat dalam studi neraca air berangkat dari fakta bahwa aliran air tanah adalah elemen kecil dari neraca air (dibandingkan dengan komponen lainnya) dan oleh karena itu dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan panjang rata-rata. -istilah neraca air. Dengan kata lain, menurut pendapat mereka, limpasan bawah tanah dapat didefinisikan sebagai perbedaan antara curah hujan tahunan rata-rata, penguapan dan limpasan sungai. Jumlah aliran air tanah yang dihitung dengan cara ini sepenuhnya bergantung pada keakuratan perkiraan nilai rata-rata curah hujan, penguapan, dan limpasan sungai dan mencakup semua kesalahan dalam penentuannya, yang secara total sering kali melebihi nilai limpasan air tanah langsung ke sungai. laut.[ ...]

Parameter hidrokimia universal adalah nilai rata-rata tahunan dan jangka panjang dari kandungan elemen individu dan senyawanya dan rata-rata limpasan bahan kimia tahunan. Mereka relatif konstan untuk periode waktu tertentu dan memungkinkan untuk membandingkan indikator hidrokimia dari tahun yang berbeda, dengan mempertimbangkan perubahan alami jangka pendek dalam bahan kimia. Mereka relatif konstan untuk periode waktu tertentu dan memungkinkan untuk membandingkan indikator hidrokimia dari tahun yang berbeda, dengan mempertimbangkan perubahan alami jangka pendek dalam komposisi kimia air.[ ...]

Kenaikan SCM ditentukan terutama oleh perbedaan antara dua kuantitas besar: limpasan sungai dan evaporasi nyata (perbedaan presipitasi-evaporasi) dari permukaan laut. Peranan yang menentukan limpasan sungai untuk variasi antartahun dalam CSL dibuktikan dengan koefisien korelasi yang tinggi antara nilai-nilai tersebut, yaitu 0,82 untuk periode 1900-1992. Korelasi antara penguapan nyata dan SCM selama periode yang sama juga signifikan secara statistik dan sama dengan -0,46. Penting untuk dicatat dampak antropogenik pada limpasan sungai, baik pada nilai rata-rata tahunannya maupun pada aliran tahunannya. Secara khusus, dari akhir 1940-an hingga pertengahan 1960-an, reservoir di cekungan Volga diisi dengan volume total sekitar 200 km². Dalam makalah ini, kami menggunakan data jangka panjang untuk limpasan Volga dan curah hujan di daerah tangkapan Volga dengan resolusi bulanan rata-rata yang diperoleh dari data pengamatan. Aliran Volga adalah 82% dari total aliran sungai, dan koefisien korelasi antara seri tahunan rata-rata dari nilai-nilai ini adalah 0,96 (1900-1992).[ ...]

Perubahan rezim level di badan air yang disebabkan oleh rekonstruksi limpasan di semua bagian sistem sungai, banjir rendah dan akhir, fluktuasi level air selama reproduksi ikan dengan periode pemuliaan musim semi-musim panas menyebabkan penghentian pemijahan, resorpsi sel germinal, pemijahan sejumlah kecil telur, dan terkadang kematian massal yang mengembangkan telur, larva, ikan remaja dan pemijahan di tempat pemijahan. Hal ini terkadang merusak stok ikan di reservoir dan berdampak buruk pada ukuran dan nilai tangkapan komersial. Sangat wajar bahwa di reservoir, seiring dengan perkembangan zona adaptasi suhu spesifik spesies, di mana pemijahan dimulai, ikan beradaptasi dengan rezim tingkat reservoir tertentu (rata-rata tahunan, rata-rata jangka panjang), seperti ketika daerah ilmen-berongga yang luas di sungai dan danau dengan vegetasi padang rumput tahun lalu, yang berfungsi sebagai substrat yang baik untuk pengembangan telur pemijahan. Banjir, sebagai suatu peraturan, harus berlangsung lama dengan penurunan level yang lambat, yang memungkinkan remaja yang menetas untuk sepenuhnya menggunakan sumber makanan dari zona dangkal yang dibanjiri air berongga, memastikan pertumbuhannya yang cepat dan migrasi remaja yang tepat waktu dari tempat bertelur.[ ...]

Nilai negatif dari neraca sesuai dengan kelebihan limpasan keluaran radionuklida di atas masukan sebagai akibat dari drainase alami dari sistem dataran banjir yang luas. Nilai yang sesuai, sama dengan perbedaan antara aliran tahunan input dan output, akan dilakukan sepanjang tahun dari bagian dataran banjir sungai yang dipertimbangkan, khususnya, 847 GBq 908g dan 94 GBq 137C8 dari dataran banjir Ob antara perbatasan dengan wilayah Tomsk dan Khanty-Mansiysk, dan 1145 GBq 908g dari dataran banjir Irtysh antara n.p. Demyansky dan Khanty-Mansiysk. Nilai positif dari keseimbangan di bagian sungai yang dipelajari dikaitkan dengan kelebihan limpasan input dari radionuklida tertentu di atas limpasan keluaran. Nilai yang sama dengan perbedaan arus akan diendapkan di bagian dataran banjir yang sesuai, khususnya, 92 GBq 137Cs di bagian Irtysh. Secara alami, semua perkiraan di atas tetap valid asalkan dinamika limpasan tahunan rata-rata yang dipertimbangkan dipertahankan. Perkiraan yang lebih akurat dan objektif dapat diperoleh berdasarkan studi radioekologi yang lebih rinci.[ ...]

Membandingkan karakteristik hidrologi sungai. Tom di alinyemen Krapivino yang kompleks pembangkit listrik tenaga air dan sungai. Ob di alinyemen Novosibirsk, Anda dapat melihat aliran sungai itu. Tom (29,6 km3) hampir setengah ukuran sungai. Ob (50,2 km3). Volume Kra-Pivinsky yang berguna adalah 2, dan volume penuhnya 1,3 kali lebih banyak dari Novosibirsk. Pertambahan daerah tangkapan air waduk 16 ribu km2 dan 13 ribu km2 saling berdekatan. Dalam beberapa tahun kadar air yang berbeda, rasio volume berguna reservoir Novosibirsk dan limpasan tahunan sungai. Sungai Ob bervariasi dari 12 hingga 6% dengan fluktuasi limpasan dari 36,7 hingga 73,2 km3. Untuk reservoir Krapivinskoe, rasio nilai-nilai ini jauh lebih tinggi. Volume total adalah 39,5%, dan yang berguna adalah 32,8% dari aliran tahunan rata-rata sungai di alinyemen kompleks pembangkit listrik tenaga air dan 55,1 dan 45,8% dari volume aliran per tahun dari 95% pasokan air.[ .. .]

Sumber daya alam air tanah segar di akuifer utama endapan Karbon, yang mencirikan nilai rata-rata jangka panjang pengisiannya, adalah sekitar 100 m3/s dengan modul limpasan air tanah tahunan rata-rata sekitar 2 l/s km2. Penarikan air tanah yang diperhitungkan rata-rata sekitar 50 m3/s.[ ...]

Pengamatan jangka panjang dilakukan hanya pada salah satu DAS, sehingga penulis tidak dapat memverifikasi model regresi yang dibangun pada DAS lainnya. Di sisi lain, hasil pemodelan perubahan musiman limpasan nitrat sangat menarik, data yang tersedia untuk ketiga DAS dan menjadi sasaran analisis regresi. Nilai rata-rata konsentrasi ion nitrat bulanan dalam limpasan dalam model empiris yang dibangun dipengaruhi oleh parameter yang terkait dengan "prasejarah" DAS: jumlah total curah hujan yang jatuh di wilayahnya selama periode studi dan sebelumnya. tiga bulan, total volume limpasan nitrat selama delapan bulan (saat ini ditambah tujuh sebelumnya), suhu rata-rata bulanan selama tiga bulan (dan bukan dalam kombinasi yang paling sederhana, tetapi dari tanggal 5 hingga tanggal 3, mengingat bulan yang diteliti sebagai nol), total lapisan limpasan bulanan, koefisien limpasan. Tetapi untuk setiap DAS yang diteliti, yang berbeda secara signifikan tidak hanya dalam ukuran, tetapi juga dalam curah hujan tahunan rata-rata, kami harus membuat persamaan regresi kami sendiri. Dan yang paling penting: dalam persamaan yang dihasilkan, ketergantungan pada parameter yang sama ternyata menjadi logaritmik, atau hiperbolik, atau kuadrat, atau linier.[ ...]

Di bawah sumber daya alam air tanah dimaksudkan pembuangan air tanah yang disediakan dengan makanan, yaitu. bagian dari mereka yang terus diperbarui dalam proses siklus air umum di Bumi. Sumber daya alam mencirikan jumlah resapan air tanah akibat infiltrasi presipitasi atmosfer, penyerapan limpasan sungai dan luapan dari akuifer lain, yang secara kumulatif dinyatakan dengan nilai laju aliran. Sumber daya air tanah alami dengan demikian merupakan indikator pengisian air tanah, yang mencerminkan fitur utama mereka sebagai sumber daya mineral terbarukan, dan mencirikan batas atas kemungkinan pengambilan air tanah dalam jangka waktu lama tanpa penipisan. Dalam nilai rata-rata jangka panjang, nilai resapan air tanah, dikurangi penguapan, sama dengan nilai limpasan air tanah. Oleh karena itu, dalam praktek studi hidrogeologi, sumber daya alam airtanah biasanya dinyatakan dengan nilai rata-rata tahunan atau minimum modul limpasan airtanah (l/s km2) atau ukuran lapisan air (mm/tahun) yang masuk. akuifer di daerah resapannya.