Consumul de apă și debitul anual al râurilor. Construirea si verificarea curbei anuale de alimentare a debitului

28.07.2015


Fluctuații ale scurgerii râurilor și criterii de evaluare a acestuia. Scurgerea râului este mișcarea apei în procesul de circulație a acesteia în natură, atunci când curge pe canalul râului. Debitul râului este determinat de cantitatea de apă care curge prin canalul râului pentru o anumită perioadă de timp.
Numeroși factori influențează regimul de curgere: climat - precipitații, evaporare, umiditate și temperatura aerului; topografice - teren, forma și dimensiunea bazinelor hidrografice și sol-geologice, inclusiv acoperirea cu vegetație.
Pentru orice bazin, cu cât sunt mai multe precipitații și mai puține evaporări, cu atât debitul râului este mai mare.
S-a stabilit că odată cu creșterea bazinului hidrografic crește și durata viiturii de primăvară, în timp ce hidrograful are o formă mai alungită și „calmă”. În solurile ușor permeabile, există mai multă filtrare și mai puțină scurgere.
La efectuarea diferitelor calcule hidrologice legate de proiectarea structurilor hidraulice, sistemelor de reabilitare, sistemelor de alimentare cu apă, măsurilor de control al inundațiilor, drumurilor etc., se determină următoarele caracteristici principale ale debitului râului.
1. Consum de apă este volumul de apă care curge prin secțiunea considerată pe unitatea de timp. Consumul mediu de apă Qcp este calculat ca media aritmetică a costurilor pentru o anumită perioadă de timp T:

2. Volumul debitului V- acesta este volumul de apă care curge printr-o țintă dată pentru perioada de timp considerată T

3. Modul de scurgere M este debitul de apă pe 1 km2 de bazin F (sau care curge dintr-o unitate de bazin):

Spre deosebire de deversarea apei, modulul de scurgere nu este asociat cu o anumită secțiune a râului și caracterizează scurgerea din bazin în ansamblu. Modulul mediu de scurgere multianuală M0 nu depinde de conținutul de apă al anilor individuali, ci este determinat doar de amplasarea geografică a bazinului hidrografic. Acest lucru a făcut posibilă zonarea țării noastre din punct de vedere hidrologic și realizarea unei hărți a izoliniilor modulelor medii de scurgere pe termen lung. Aceste hărți sunt prezentate în literatura de reglementare relevantă. Cunoscând zona de captare a unui râu și determinând valoarea M0 pentru acesta folosind harta izolinie, putem determina debitul mediu de apă pe termen lung Q0 al acestui râu folosind formula

Pentru secțiuni de râu apropiate, modulele de scurgere pot fi considerate constanți, adică

De aici, în funcție de debitul de apă cunoscut într-o secțiune Q1 și de zonele de captare cunoscute din aceste secțiuni F1 și F2, debitul de apă în cealaltă secțiune Q2 poate fi stabilit prin raport

4. Strat de scurgere h- aceasta este înălțimea stratului de apă, care s-ar obține cu o distribuție uniformă pe toată zona bazinului F a volumului de scurgere V pentru o anumită perioadă de timp:

Pentru stratul mediu de scurgere multianual h0 al viiturii de primăvară, au fost întocmite hărți de contur.
5. Coeficientul de scurgere modular K este raportul dintre oricare dintre caracteristicile de scurgere de mai sus și media sa aritmetică:

Acești coeficienți pot fi setabili pentru orice caracteristică hidrologică (debite, niveluri, precipitații, evaporare etc.) și pentru orice perioadă de debit.
6. Coeficientul de scurgere η este raportul dintre stratul de scurgere și stratul de precipitații care a căzut pe bazinul hidrografic x:

Acest coeficient poate fi exprimat și prin raportul dintre volumul scurgerii și volumul precipitațiilor pentru aceeași perioadă de timp.
7. Debitul- cea mai probabilă valoare medie pe termen lung a scurgerii, exprimată prin oricare dintre caracteristicile de scurgere de mai sus pe o perioadă de mai mulți ani. Pentru a stabili norma de scurgere, o serie de observații ar trebui să fie de cel puțin 40 ... 60 de ani.
Debitul anual Q0 este determinat de formula

Deoarece numărul de ani de observare la majoritatea manometrelor este de obicei mai mic de 40, este necesar să se verifice dacă acest număr de ani este suficient pentru a obține valori fiabile ale normei de scurgere Q0. Pentru a face acest lucru, calculați eroarea pătratică medie a debitului în funcție de dependență

Durata perioadei de observare este suficientă dacă valoarea erorii pătrate medii σQ nu depășește 5%.
Modificarea scurgerii anuale este influențată preponderent de factori climatici: precipitații, evaporare, temperatura aerului etc. Toate acestea sunt interdependente și, la rândul lor, depind de o serie de motive de natură aleatorie. Prin urmare, parametrii hidrologici care caracterizează scurgerea sunt determinați de un set de variabile aleatorii. La proiectarea măsurilor pentru raftingul din lemn, este necesar să se cunoască valorile acestor parametri cu probabilitatea necesară de a le depăși. De exemplu, în calculul hidraulic al barajelor de rafting din lemn, este necesar să se stabilească debitul maxim al viiturii de primăvară, care poate fi depășit de cinci ori într-o sută de ani. Această problemă este rezolvată folosind metodele statisticii matematice și teoria probabilităților. Pentru a caracteriza valorile parametrilor hidrologici - costuri, niveluri etc., se folosesc următoarele concepte: frecvență(recurență) și securitate (durată).
Frecvența arată câte cazuri în perioada de timp considerată a fost valoarea parametrului hidrologic într-un anumit interval. De exemplu, dacă debitul mediu anual de apă într-o anumită secțiune a râului s-a modificat de-a lungul unui număr de ani de observații de la 150 la 350 m3/s, atunci este posibil să se stabilească de câte ori au fost valorile acestei valori în intervalele 150...200, 200...250, 250.. .300 m3/s etc.
Securitate arată în câte cazuri valoarea unui element hidrologic a avut valori egale sau mai mari decât o anumită valoare. Într-un sens larg, securitatea este probabilitatea de a depăși o anumită valoare. Disponibilitatea oricărui element hidrologic este egală cu suma frecvențelor intervalelor din amonte.
Frecvența și disponibilitatea pot fi exprimate în funcție de numărul de apariții, dar în calculele hidrologice ele sunt cel mai adesea determinate ca procent din numărul total de membri ai seriei hidrologice. De exemplu, în seria hidrologică există douăzeci de valori ale deversărilor medii anuale de apă, șase dintre ele având o valoare egală sau mai mare de 200 m3/s, ceea ce înseamnă că acest debit este asigurat cu 30%. Grafic, schimbările de frecvență și disponibilitate sunt reprezentate de curbele de frecvență (Fig. 8a) și disponibilitate (Fig. 8b).

În calculele hidrologice, curba de probabilitate este mai des utilizată. Din această curbă se poate observa că cu cât valoarea parametrului hidrologic este mai mare, cu atât procentul de disponibilitate este mai mic și invers. Prin urmare, se acceptă în general că anii pentru care disponibilitatea scurgerii, adică debitul mediu anual de apă Qg, este mai mic de 50% sunt ape mari, iar anii cu Qg mai mare de 50% sunt ape scăzute. Un an cu o securitate la scurgere de 50% este considerat un an cu conținut mediu de apă.
Disponibilitatea apei într-un an este uneori caracterizată de frecvența medie a acesteia. Pentru anii cu apă ridicată, frecvența de apariție arată cât de des, în medie, apar ani cu un conținut de apă dat sau mai mare; pentru anii cu apă scăzută, un conținut de apă dat sau mai mic. De exemplu, debitul mediu anual al unui an cu apă mare cu 10% securitate are o frecvență medie de 10 ori în 100 de ani sau de 1 dată în 10 ani; frecvența medie a unui an secetos de securitate de 90% are și o frecvență de 10 ori în 100 de ani, întrucât în ​​10% din cazuri debitul mediu anual va avea valori mai mici.
Anii cu un anumit conținut de apă au un nume corespunzător. În tabel. 1 pentru ele sunt date disponibilitatea și repetabilitatea.

Relația dintre repetabilitate y și disponibilitate p poate fi scrisă după cum urmează:
pentru ani umezi

pentru ani secetoși

Toate structurile hidraulice pentru reglarea canalului sau a debitului râurilor sunt calculate în funcție de conținutul de apă al anului unei anumite surse, ceea ce garantează fiabilitatea și funcționarea fără probleme a structurilor.
Procentul estimat de furnizare a indicatorilor hidrologici este reglementat de „Instrucțiunea de proiectare a întreprinderilor de rafting din lemn”.
Curbele de furnizare și metode de calcul a acestora.În practica calculelor hidrologice se folosesc două metode de construire a curbelor de ofertă: empiric și teoretic.
Calcul rezonabil curba de dotare empirică poate fi efectuată numai dacă numărul de observaţii ale scurgerii râului este mai mare de 30...40 de ani.
La calcularea disponibilității membrilor seriei hidrologice pentru debitele anuale, sezoniere și minime, se poate folosi formula N.N. Chegodaeva:

Pentru a determina disponibilitatea debitelor maxime de apă se utilizează dependența S.N. Kritsky și M.F. Menkel:

Procedura de construire a unei curbe de dotare empirică:
1) toți membrii seriei hidrologice se înregistrează în ordine descrescătoare în valoare absolută;
2) fiecărui membru al seriei i se atribuie un număr de ordine, începând de la unul;
3) securitatea fiecărui membru al seriei descrescătoare este determinată de formulele (23) sau (24).
Pe baza rezultatelor calculului, se construiește o curbă de securitate, similară cu cea prezentată în Fig. 8b.
Cu toate acestea, curbele de dotare empirice au o serie de dezavantaje. Chiar și cu o perioadă de observație suficient de lungă, nu se poate garanta că acest interval acoperă toate valorile maxime și minime posibile ale debitului râului. Valorile estimate ale securității scurgerii de 1...2% nu sunt de încredere, deoarece rezultate suficient de fundamentate pot fi obținute numai cu numărul de observații pentru 50...80 de ani. În acest sens, cu o perioadă limitată de observare a regimului hidrologic al râului, când numărul de ani este mai mic de treizeci, sau în lipsa totală a acestora, se construiesc curbe teoretice de securitate.
Studiile au arătat că distribuția variabilelor hidrologice aleatoare se supune cel mai bine ecuației curbei Pearson de tip III, a cărei expresie integrală este curba ofertei. Pearson a obținut tabele pentru construirea acestei curbe. Curba de securitate poate fi construită cu suficientă precizie pentru exersare în trei parametri: media aritmetică a termenilor seriei, coeficienții de variație și asimetria.
Media aritmetică a termenilor seriei se calculează prin formula (19).
Dacă numărul de ani de observații este mai mic de zece sau nu s-a făcut nicio observație, atunci debitul mediu anual de apă Qgcp este considerat egal cu Q0 mediu pe termen lung, adică Qgcp = Q0. Valoarea lui Q0 poate fi setată folosind factorul de modul K0 sau modulul sink M0 determinat din hărțile de contur, deoarece Q0 = M0*F.
Coeficientul de variație Cv caracterizează variabilitatea scurgerii sau gradul de fluctuație a acestuia în raport cu valoarea medie dintr-o serie dată; este numeric egal cu raportul dintre eroarea standard și media aritmetică a membrilor seriei. Valoarea coeficientului Cv este afectată semnificativ de condițiile climatice, tipul de alimentare a râului și caracteristicile hidrografice ale bazinului său.
Dacă există date observaționale de cel puțin zece ani, coeficientul de variație anual al scurgerii se calculează prin formula

Valoarea Cv variază foarte mult: de la 0,05 la 1,50; pentru râuri de lemn-rafting Cv = 0,15...0,40.
Cu o scurtă perioadă de observații ale scurgerii râului sau în absența completă a acestora coeficientul de variație se poate stabili prin formula D.L. Sokolovsky:

În calculele hidrologice pentru bazinele cu F > 1000 km2, se utilizează și harta izolinie a coeficientului Cv dacă suprafața totală a lacurilor nu depășește 3% din suprafața de captare.
În documentul normativ SNiP 2.01.14-83 se recomandă o formulă generalizată K.P. pentru determinarea coeficientului de variație al râurilor nestudiate. Înviere:

Coeficientul de asimetrie Cs caracterizează asimetria seriei variabilei aleatoare considerate în raport cu valoarea medie a acesteia. Cu cât partea mai mică a membrilor seriei depășește valoarea normei de scurgere, cu atât valoarea coeficientului de asimetrie este mai mare.
Coeficientul de asimetrie poate fi calculat prin formula

Totuși, această dependență dă rezultate satisfăcătoare doar pentru numărul de ani de observație n > 100.
Coeficientul de asimetrie al râurilor nestudiate se stabilește în funcție de raportul Cs/Cv pentru râurile analoge, iar în absența unor analogi suficient de buni, se iau rapoartele medii Cs/Cv pentru râurile din regiunea dată.
Dacă este imposibil să se stabilească raportul Cs/Cv pentru un grup de râuri analoge, atunci valorile coeficientului Cs pentru râurile nestudiate sunt acceptate din motive de reglementare: pentru bazine hidrografice cu un coeficient de lac mai mare de 40%

pentru zonele cu umiditate excesivă și variabilă - arctic, tundră, pădure, silvostepă, stepă

Pentru a construi o curbă teoretică de dotare pentru cei trei parametri de mai sus - Q0, Cv și Cs - folosiți metoda propusă de Foster - Rybkin.
Din relația de mai sus pentru coeficientul modular (17) rezultă că valoarea medie pe termen lung a scurgerii unei probabilități date - Qp%, Мр%, Vp%, hp% - poate fi calculată prin formula

Modulul coeficientului de scurgere al anului cu o probabilitate dată este determinat de dependență

După ce s-au determinat o serie de caracteristici de scurgere pentru o perioadă lungă de disponibilitate diferită, este posibil să se construiască o curbă de ofertă pe baza acestor date. În acest caz, este recomandabil să efectuați toate calculele în formă tabelară (Tabelele 3 și 4).

Metode de calcul al coeficienților modulari. Pentru a rezolva multe probleme de gospodărire a apei, este necesar să se cunoască distribuția scurgerii pe anotimpuri sau luni ale anului. Distribuția intraanuală a scurgerii este exprimată ca coeficienți modulari ai scurgerii lunare, reprezentând raportul dintre debitul mediu lunar Qm.av și Qg.av mediu anual:

Distribuția intra-anuală a scurgerii este diferită pentru ani cu conținut de apă diferit, prin urmare, în calcule practice, coeficienții modulari ai scurgerii lunare sunt determinați pentru trei ani caracteristici: un an cu apă mare cu 10% aprovizionare, un an mediu cu 50%. % aprovizionare și un an cu apă scăzută cu 90% aprovizionare.
Coeficienții modulului de scurgere lunară pot fi stabiliți pe baza cunoștințelor efective ale debitelor medii lunare de apă în prezența datelor observaționale pe o perioadă de cel puțin 30 de ani, pe un râu analog sau pe tabele standard de distribuție lunară a scurgerilor, care sunt întocmite pentru diferite bazine hidrografice.
Consumul mediu lunar de apă este determinat pe baza formulei

(33): Qm.cp = KmQg.sr


Consum maxim de apa. La proiectarea barajelor, podurilor, lagunelor, măsurilor de întărire a malurilor este necesar să se cunoască debitul maxim de apă. În funcție de tipul de alimentare a râului, debitul maxim al viiturilor de primăvară sau al viiturilor de toamnă poate fi luat ca debit maxim calculat. Securitatea estimată a acestor costuri este determinată de clasa de mărime a capitalului structurilor hidraulice și este reglementată de documentele de reglementare relevante. De exemplu, barajele de rafting din lemn de clasa Ill de capital sunt calculate pentru trecerea unui debit maxim de apă de 2% securitate, iar clasa IV - de 5% securitate, structurile de protecție a malurilor nu trebuie să se prăbușească la debite corespunzătoare debitului maxim de apă. de 10% securitate.
Metoda de determinare a valorii Qmax depinde de gradul de cunoaștere a râului și de diferența dintre debitele maxime ale viiturii de primăvară și ale viiturii.
Dacă există date de observație pentru o perioadă mai mare de 30 ... 40 de ani, atunci se construiește o curbă empirică de securitate Qmax, iar cu o perioadă mai scurtă - o curbă teoretică. Calculele iau: pentru viituri de primăvară Cs = 2Сv, iar pentru viituri de ploaie Cs = (3...4)CV.
Deoarece regimurile fluviale sunt monitorizate la stațiile de măsurare a apei, curba de alimentare este de obicei trasată pentru aceste situri, iar debitele maxime de apă la locurile în care sunt amplasate structurile sunt calculate prin raport

Pentru râurile de câmpie debitul maxim de apă de viitură de izvor securitatea dată p% se calculează prin formula

Valorile parametrilor n și K0 sunt determinate în funcție de zona naturală și categoria de relief conform tabelului. 5.

Categoria I - râuri situate în zonele montane deluroase și asemănătoare podișului - Rusia Centrală, Strugo-Krasnenskaya, munții Sudoma, platoul Siberiei Centrale etc.;
Categoria a II-a - râuri, în bazinele cărora alternează zonele montane deluroase cu depresiuni între ele;
Categoria III - râuri, dintre care majoritatea bazinelor sunt situate în zonele joase plate - Mologo-Sheksninskaya, Meshcherskaya, pădurile din Belarus, Pridnestrovskaya, Vasyuganskaya etc.
Valoarea coeficientului μ se stabilește în funcție de zona naturală și de procentul de securitate conform tabelului. 6.

Parametrul hp% este calculat din dependență

Coeficientul δ1 este calculat (pentru h0 > 100 mm) prin formula

Coeficientul δ2 este determinat de relația

Calculul debitelor maxime de apă în timpul viiturii de primăvară se realizează sub formă tabelară (Tabelul 7).

Nivelurile apelor mari (HWL) ale alimentării calculate se stabilesc în funcție de curbele deversărilor de apă pentru valorile corespunzătoare ale Qmaxp% și secțiunile calculate.
Cu calcule aproximative, debitul maxim de apă al unei viituri de ploaie poate fi setat în funcție de dependență

În calculele responsabile, determinarea debitului maxim de apă trebuie efectuată în conformitate cu instrucțiunile documentelor de reglementare.

Să determinăm valoarea medie pe termen lung (norma) a scurgerii anuale a râului Kolp, punctul superior Dvor, conform datelor din 1969 până în 1978. (10 ani).

Norma rezultată sub forma unui debit mediu de apă pe termen lung trebuie exprimată în termeni de alte caracteristici de scurgere: modul, strat, volum și coeficient de scurgere.

Calculați modulul mediu de scurgere multianuală prin raportul:

l/s km 2

Unde F - bazin hidrografic, km2.

Volumul de scurgere - volumul de apă care curge din bazin pentru orice interval de timp.

Să calculăm volumul mediu de scurgere pe termen lung pe an:

W 0 \u003d Q 0 xT \u003d 22.14. 31.54 . 10 6 \u003d 698,3 10 6 m 3

unde T este numărul de secunde dintr-un an, egal cu 31,54. 10 6

Stratul mediu de scurgere pe termen lung este calculat din dependență:

220,98 mm/an

Coeficientul de scurgere mediu pe termen lung

unde x 0 este precipitația medie pe termen lung pe an

Evaluarea reprezentativității (suficienței) a unei serii de observații este determinată de valoarea erorii rădăcină-medie-pătratică relativă a valorii medii pe termen lung (norma) a scurgerii anuale, calculată prin formula:

unde C V este coeficientul de variabilitate (variație) al scurgerii anuale; lungimea seriei este considerată suficientă pentru a determina Q o dacă ε Q ≤10%. Valoarea scurgerii medii pe termen lung se numește rata de scurgere.

  1. Determinarea coeficientului de variabilitate Cv de scurgere anuală

Coeficientul de variabilitate C V caracterizează abaterile de scurgere pentru ani individuali de la norma de scurgere; este egal cu:

unde σ Q este abaterea pătratică medie a evacuărilor anuale de la norma de scurgere

Dacă scurgerea pe ani individuali este exprimată sub formă de coeficienți modulari
coeficientul de variatie este determinat de formula

Alcătăm un tabel pentru calcularea debitului anual al râului Kolp, punctul Verkhny Dvor (Tabelul 1)

tabelul 1

Date pentru calcul Cu v

Să determinăm coeficientul de variabilitate C v al scurgerii anuale:

Eroarea pătratică medie relativă a valorii medii pe termen lung a scurgerii anuale a râului Kolp, punctul Verkhny Dvor pentru perioada 1969-1978 (10 ani) este egală cu:

Eroarea standard relativă a coeficientului de variabilitate Cu v când este determinat prin metoda momentelor, este egal cu:

  1. Determinarea vitezei de scurgere în cazul datelor de observație insuficiente prin metoda analogiei hidrologice

Fig.1 Graficul racordării modulelor de scurgere medie anuală

al bazinului studiat râul Kolp, punctul Verkhny Dvor și bazinul analogului râului. Obnora, p. Sharna.

Conform programului de conectare a modulelor medii anuale ale scurgerii, râul Kolp, punctul Verkhniy Dvor și bazinul analogului râului. Obnora, p. Sharna.M 0 \u003d 5,9 l / s km 2 (eliminat din grafic cu valoarea M 0a \u003d 7,9 l / s km 2)

Calculați coeficientul de variabilitate anuală a scurgerii folosind formula

C v este coeficientul de variabilitate a scurgerii în secțiunea de proiectare;

Cu V a - în aliniamentul râului analog;

Моа este scurgerea medie anuală a râului analog;

DAR este tangenta pantei graficului de comunicare.

În cele din urmă, pentru a trasa curbele, acceptăm Q o =18,64 m 3 /s, C V =0,336.

  1. Construirea unei curbe analitice de dotare și verificarea acurateței acesteia cu ajutorul unei curbe de dotare empirică

Coeficientul de asimetrie C s caracterizează asimetria seriei hidrologice și se determină prin selecție, pe baza condiției celei mai bune corespondențe a curbei analitice cu punctele observațiilor efective; pentru râurile situate în condiții de plată, la calcularea scurgerii anuale, cele mai bune rezultate sunt date de raportul C s = 2C V. Prin urmare, acceptăm pentru râul Kolp, punctul Upper Yard C s \u003d 2С V=0,336 urmat de verificare.

Ordonatele curbei sunt determinate în funcție de coeficientul C v conform tabelelor întocmite de S N. Kritsky și M. F. Menkel pentru C S \u003d 2C V.

Ordonatele curbei analitice de furnizare a mediei anuale

deversarea apei Râul Kolp, punctul Verkhniy Dvor

Securitatea unei marimi hidrologice este probabilitatea depasirii valorii considerate a unei marimi hidrologice intre totalitatea tuturor valorilor ei posibile.

Aranjam coeficienții modulari ai costurilor anuale în ordine descrescătoare (Tabelul 3) și pentru fiecare dintre aceștia calculăm oferta empirică reală folosind formula:

unde m este numărul de serie al unui membru al seriei;

n este numărul de membri ai seriei.

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

Figura - Curba de dotare analitică

Trasarea punctelor cu coordonatele pe grafic ( P.m , Q m ) iar prin medierea lor oculară se obţine curba de disponibilitate a caracteristicii hidrologice considerate.

După cum se poate observa, punctele reprezentate se află foarte aproape de curba analitică; din care rezultă că curba este construită corect şi relaţia C S = 2 C V corespunde realității.

Tabelul 3

Date pentru construirea unei curbe empirice de dotare

Râul Kolp, punctul Verkhny Dvor

Coeficienți modulari (K i) descendenți

Securitate reală

Anii corespunzători lui K i

Figura - Securitate empirică

Resursele de apă sunt una dintre cele mai importante resurse ale Pământului. Dar sunt foarte limitate. Într-adevăr, deși ¾ din suprafața planetei este ocupată de apă, cea mai mare parte este Oceanul Mondial sărat. Omul are nevoie de apă proaspătă.

Resursele sale sunt, de asemenea, în mare parte inaccesibile oamenilor, ele fiind concentrate în ghețarii din regiunile polare și muntoase, în mlaștini, sub pământ. Doar o mică parte din apă este potrivită pentru uz uman. Acestea sunt lacuri și râuri proaspete. Și dacă în prima apa persistă zeci de ani, atunci în a doua este actualizată aproximativ o dată la două săptămâni.

Debitul râului: ce înseamnă acest concept?

Acest termen are două semnificații principale. În primul rând, se referă la întregul volum de apă care curge în mare sau ocean în timpul anului. Aceasta este diferența sa față de celălalt termen „debit fluvial”, atunci când calculul este efectuat pentru o zi, ore sau secunde.

A doua valoare este cantitatea de apă, particule dizolvate și în suspensie transportate de toate râurile care curg într-o anumită regiune: continent, țară, regiune.

Se disting scurgerile râurilor de suprafață și subterane. În primul caz, ne referim la apele care se varsă în râu de-a lungul subteranului A - acestea sunt izvoare și izvoare care țâșnesc sub albie. De asemenea, ele reînnoiesc aprovizionarea cu apă în râu și, uneori (în timpul verii cu apă scăzută sau când suprafața este legată de gheață) sunt singura sa sursă de hrană. Împreună, aceste două specii alcătuiesc scurgerea totală a râului. Când oamenii vorbesc despre resursele de apă, vorbesc serios.

Factorii care afectează debitul râului

Această problemă a fost deja studiată suficient. Doi factori principali pot fi numiți: terenul și condițiile sale climatice. Pe lângă acestea, mai ies în evidență mai multe altele, inclusiv activitatea umană.

Principalul motiv pentru formarea curgerii râului este clima. Raportul dintre temperatura aerului și precipitațiile este cel care determină rata de evaporare într-o zonă dată. Formarea râurilor este posibilă numai cu umiditate excesivă. Dacă evaporarea depășește cantitatea de precipitații, nu va exista scurgere la suprafață.

Alimentația râurilor, regimul de apă și gheață depind de climă. asigura reumplerea umezelii. Temperaturile scăzute reduc evaporarea, iar atunci când solul îngheață, debitul de apă din sursele subterane este redus.

Relieful influențează dimensiunea bazinului hidrografic. Depinde de forma suprafeței pământului în ce direcție și cu ce viteză va curge umiditatea. Dacă în relief sunt depresiuni închise, nu se formează râuri, ci lacuri. Panta terenului și permeabilitatea rocilor afectează raportul dintre părțile de precipitații care se varsă în corpurile de apă și se infiltrează în pământ.

Valoarea râurilor pentru oameni

Nilul, Indusul cu Gange, Tigrul și Eufratul, Fluviul Galben și Yangtze, Tibru, Nipru... Aceste râuri au devenit leagănul diferitelor civilizații. Încă din zorii omenirii, ei i-au servit nu numai ca sursă de apă, ci și ca canale de pătrundere în noi ținuturi neexplorate.

Datorită debitului râului, este posibilă agricultura irigată, care hrănește aproape jumătate din populația lumii. Consumul mare de apă înseamnă și un potențial hidroenergetic bogat. Resursele fluviale sunt folosite în producția industrială. Producția de fibre sintetice și producția de celuloză și hârtie sunt deosebit de mari consumatoare de apă.

Transportul fluvial nu este cel mai rapid, dar este ieftin. Este cel mai potrivit pentru transportul de mărfuri în vrac: cherestea, minereuri, produse petroliere etc.

Se ia multă apă pentru nevoile casnice. În cele din urmă, râurile au o mare importanță recreativă. Acestea sunt locuri de odihnă, de restabilire a sănătății, o sursă de inspirație.

Cele mai curgătoare râuri din lume

Cel mai mare volum de debit al râului se află în Amazon. Este aproape 7000 km 3 pe an. Și acest lucru nu este surprinzător, deoarece Amazonul este plin de apă pe tot parcursul anului datorită faptului că afluenții săi din stânga și din dreapta se revarsă în momente diferite. În plus, colectează apă dintr-o zonă aproape de dimensiunea întregului continent al Australiei (mai mult de 7000 km 2)!

Pe locul doi se află râul African Congo cu un debit de 1445 km 3. Situat în centura ecuatorială cu averse zilnice, nu devine niciodată superficial.

Din punct de vedere al resurselor totale ale debitului fluvial: Yangtze este cel mai lung din Asia (1080 km 3), Orinoco (America de Sud, 914 km 3), Mississippi (America de Nord, 599 km 3). Toate trei se deversează puternic în timpul ploilor și reprezintă o amenințare considerabilă pentru populație.

Locul 6 și 8 în această listă sunt marile râuri siberiene - Yenisei și Lena (624, respectiv 536 km 3), iar între ele se află Parana sud-american (551 km 3). Top zece este închis de un alt râu sud-american Tocantins (513 km 3) și Zambezi african (504 km 3).

Resursele de apă ale țărilor lumii

Apa este sursa vieții. Prin urmare, este foarte important să aveți rezervele sale. Dar sunt distribuite pe planetă extrem de inegal.

Furnizarea țărilor cu resurse de scurgere a râului este după cum urmează. Primele zece țări cele mai bogate în apă sunt Brazilia (8.233 km3), Rusia (4,5 mii km3), SUA (peste 3 mii km3), Canada, Indonezia, China, Columbia, Peru, India, Congo.

Teritoriile situate într-un climat tropical uscat sunt slab asigurate: Africa de Nord și de Sud, țările din Peninsula Arabică, Australia. Există puține râuri în regiunile interioare ale Eurasiei, prin urmare, printre țările cu venituri mici se numără Mongolia, Kazahstanul și statele din Asia Centrală.

Dacă se ține cont de numărul de persoane care folosesc această apă, indicatorii se modifică oarecum.

Disponibilitatea resurselor de scurgere a râului
Cel mai mare Cel mai puţin
Țări

Securitate

Țări

Securitate

Guyana Franceză 609 mii Kuweit Mai puțin de 7
Islanda 540 mii Emiratele Arabe Unite 33,5
Guyana 316 mii Qatar 45,3
Surinam 237 mii Bahamas 59,2
Congo 230 mii Oman 91,6
Papua Noua Guinee 122 mii Arabia Saudită 95,2
Canada 87 mii Libia 95,3
Rusia 32 mii Algeria 109,1

Țările dens populate ale Europei, cu râuri curgătoare, nu mai sunt atât de bogate în apă dulce: Germania - 1326, Franța - 3106, Italia - 3052 m 3 pe cap de locuitor, cu o valoare medie pentru întreaga lume - 25 mii m 3.

Fluxul transfrontalier și problemele asociate cu acesta

Multe râuri traversează teritoriul mai multor țări. În acest sens, există dificultăți în utilizarea comună a resurselor de apă. Această problemă este deosebit de acută în zonele în care aproape toată apa este dusă la câmp. Iar vecinul din aval poate să nu primească nimic.

De exemplu, aparținând în cursurile sale superioare Tadjikistanului și Afganistanului, iar în cursurile mijlocii și inferioare Uzbekistanului și Turkmenistanului, în ultimele decenii nu și-a dus apele la Marea Aral. Numai cu relații de bună vecinătate între statele vecine pot fi folosite resursele sale în beneficiul tuturor.

Egiptul primește 100% din apa fluvială din străinătate, iar o reducere a debitului Nilului din cauza aportului de apă în amonte poate avea un impact extrem de negativ asupra stării agriculturii țării.

În plus, alături de apă, diverși poluanți „călătoresc” peste granițele țărilor: gunoi, scurgeri de fabrici, îngrășăminte și pesticide spălate de pe câmpuri. Aceste probleme sunt relevante pentru țările situate în bazinul Dunării.

Râurile Rusiei

Țara noastră este bogată în râuri mari. Există mai ales multe în Siberia și Orientul Îndepărtat: Ob, Yenisei, Lena, Amur, Indigirka, Kolyma etc. Și debitul râului este cel mai mare din partea de est a țării. Din păcate, până acum au fost folosite doar o mică parte dintre ele. O parte merge pentru nevoile casnice, pentru funcționarea întreprinderilor industriale.

Aceste râuri au un potențial energetic uriaș. Prin urmare, cele mai mari centrale hidroelectrice sunt construite pe râurile siberiene. Și sunt indispensabile ca rute de transport și pentru rafting în lemn.

Partea europeană a Rusiei este, de asemenea, bogată în râuri. Cel mai mare dintre ele este Volga, debitul său este de 243 km 3. Dar aici se concentrează 80% din populația și potențialul economic al țării. Prin urmare, lipsa resurselor de apă este sensibilă, mai ales în partea de sud. Debitul Volgăi și al unora dintre afluenții săi este reglat de rezervoare; pe el a fost construită o cascadă de centrale hidroelectrice. Râul cu afluenții săi este partea principală a sistemului unificat de apă adâncă din Rusia.

În condițiile crizei în creștere a apei în întreaga lume, Rusia se află în condiții favorabile. Principalul lucru este să prevenim poluarea râurilor noastre. Într-adevăr, potrivit economiștilor, apa curată poate deveni o marfă mai valoroasă decât petrolul și alte minerale.

DEPARTAMENTUL INSTITUŢIILOR DE ÎNVĂŢĂMÂNT SUPERIOR

Academia de Stat de Agricultură din Volgograd

Departament: _____________________

Disciplina: Hidrologie

TEST

Efectuat: student in anul trei,

departament corespondență, grup __ EMZ, _____

________________________________

Volgograd 2006

OPTIUNEA 0 Râul Sura, p. Kadyshevo, bazin hidrografic F=27.900 km 2 , acoperire forestieră 30%, fără mlaștini, precipitații medii pe termen lung 682 mm.

Mediu lunar și mediu anual deversări de apă și module de scurgere

Septembrie

Ma l/s*km 2


Pool - analog - r. Sura, Penza.

Valoarea medie pe termen lung a scurgerii anuale (normă) M oa \u003d 3,5 l / s * km 2, C v \u003d 0,27.

Tabel pentru determinarea parametrilor la calcularea debitului maxim de apă topită

punct fluvial

Sura-Kadyshevo

1. Determinați valoarea (norma) medie pe termen lung a scurgerii anuale în prezența datelor observaționale.

Date inițiale: consumul mediu anual de apă, perioadă calculată de 10 ani (din 1964 - 1973).

unde Q i este scurgerea medie anuală pentru al-lea an;

n este numărul de ani de observații.

Q o \u003d \u003d 99,43 m 3 / s (valoarea scurgerii medii pe termen lung).

Norma rezultată sub forma unui debit mediu de apă pe termen lung trebuie exprimată în termeni de alte caracteristici de scurgere: modul, strat, volum și coeficient de scurgere.

Modulul de scurgere M o = = = 3,56 l/s * km 2, unde F este zona de captare, km 2.

Scurgere medie pe termen lung pe an:

W o \u003d Q o * T \u003d 99,43 * 31,54 * 10 6 \u003d 3 136,022 m 3,

unde T este numărul de secunde dintr-un an, care este aproximativ 31,54 * 10 6 s.

Stratul mediu de scurgere pe termen lung h o = = = 112,4 mm/an

Coeficientul de scurgere α= = =0,165,

unde x o este precipitația medie pe termen lung pe an, mm.

2. Determinați coeficientul de variabilitate (variație) Cvscurgere anuală.

С v =, unde este abaterea standard a deversărilor anuale de la norma de scurgere.

Dacă n<30, то = .

Dacă scurgerea pentru ani individuali este exprimată sub formă de coeficienți modulari k= , atunci С v = , iar pentru n<30 С v =

Să facem un tabel pentru calcularea C v al debitului anual al râului.

tabelul 1

Date pentru calcul C v

Costuri anuale m 3 / s



Cu v = = = = 0,2638783=0,264.

Eroarea pătratică medie relativă a valorii medii pe termen lung a scurgerii anuale a râului pentru perioada 1964-1973 (10 ani) este egal cu:

Eroarea standard relativă a coeficientului de variabilitate C v atunci când este determinat prin metoda momentelor este:

Lungimea seriei este considerată suficientă pentru a determina Q o și C v dacă 5-10% și 10-15%. Valoarea scurgerii medii anuale în această condiție se numește rata de scurgere. În cazul nostru, este în limitele permisului și mai mult decât eroarea permisă. Aceasta înseamnă că numărul de observații este insuficient, este necesară prelungirea acestuia.

3. Determinați debitul în caz de lipsă de date folosind metoda analogiei hidrologice.

Râul analogic este selectat în funcție de:

– asemănarea caracteristicilor climatice;

– sincronismul fluctuațiilor scurgerii în timp;

- omogenitatea reliefului, a solurilor, a condiţiilor hidrogeologice, gradul apropiat de acoperire a bazinului hidrografic cu păduri şi mlaştini;

- raportul dintre zonele de captare, care nu trebuie să difere de mai mult de 10 ori;

- absenţa factorilor care denaturează scurgerea (construcţia barajului, retragerea şi evacuarea apei).

Un râu analog trebuie să aibă o perioadă lungă de observații hidrometrice pentru a determina cu precizie debitul și cel puțin 6 ani de observații paralele cu râul studiat.


Coeficientul de variabilitate a scurgerii anuale:

unde C v este coeficientul de variabilitate a scurgerii în secțiunea de proiectare;

C va - în aliniamentul râului analog;

Моа este scurgerea medie anuală a râului analog;

A este tangenta pantei graficului de comunicare.

În cazul nostru:

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

În cele din urmă, acceptăm M o \u003d 3,8 l / s * km 2, Q O \u003d 106,02 m 3 / s, C v \u003d 0,25.

4. Construiți și testați curba anuală a ofertei de scurgere.

În această lucrare, este necesar să se construiască o curbă anuală a probabilității de scurgere folosind o curbă de distribuție gamma cu trei parametri. Pentru a face acest lucru, este necesar să se calculeze trei parametri: Q o - valoarea medie pe termen lung (norma) a scurgerii anuale, C v și C s a scurgerii anuale.

Folosind rezultatele calculelor primei părți a lucrării pentru r. Sura, avem Q O \u003d 106,02 m 3 / s, C v \u003d 0,25.

Pentru r. Sura acceptă C s =2С v =0,50 cu verificarea ulterioară.

Ordonatele curbei se determină în funcţie de coeficientul C v conform tabelelor întocmite de S.N. Kritsky și M.F. Menkel pentru C s =2С v . Pentru a îmbunătăți acuratețea curbei, este necesar să se țină cont de sutimile de C v și să se interpoleze între coloanele adiacente de numere.

Ordonatele curbei teoretice de asigurare a deversărilor medii anuale de apă ale râului Sura c. Kadyshevo.

masa 2

Proviziune, Р%

ordonate curbe


Construiți o curbă de securitate pe o celulă de probabilitate și verificați datele observaționale reale ale acesteia.

Tabelul 3

Date pentru a testa curba teoretică

Coeficienți modulari descendenți K

Securitate reală

Anii corespunzători lui K


Pentru a face acest lucru, coeficienții modulari ai costurilor anuale trebuie aranjați în ordine descrescătoare și pentru fiecare dintre aceștia se calculează furnizarea efectivă a acestuia după formula Р = , unde Р este asigurarea unui membru al seriei, situată în ordine descrescătoare;

m este numărul de serie al unui membru al seriei;

n este numărul de membri ai seriei.

După cum se poate observa din ultimul grafic, punctele reprezentate fac media curbei teoretice, ceea ce înseamnă că curba este construită corect și raportul C s =2 С v corespunde realității.

Calculul este împărțit în două părți:

a) distribuția extrasezon, care este de cea mai mare importanță;

b) distribuţia intrasezonală (pe luni şi decenii), stabilită cu o oarecare schematizare.

Calculul se efectuează în funcție de anii hidrologici, adică. de ani de zile începând cu un sezon de mare apă. Datele anotimpurilor încep la fel pentru toți anii de observații, rotunjite la o lună întreagă. Durata sezonului de apă mare este atribuită astfel încât apa să fie plasată în limitele sezonului atât în ​​anii cu debutul cel mai timpuriu, cât și cu cea mai recentă dată de încheiere.

În repartizare, durata sezonului se poate lua astfel: primăvară-aprilie, mai, iunie; vara-toamna - iulie, august, septembrie, octombrie, noiembrie; iarna - decembrie și ianuarie, februarie, martie a anului următor.

Cantitatea de scurgere pentru sezoane și perioade individuale este determinată de suma debitelor medii lunare. În ultimul an, cheltuielilor pentru 3 luni (I, II, III) din primul an se adaugă cheltuielilor pentru luna decembrie.

Calculul distribuției intraanuale a scurgerilor prin metoda de aranjare (distribuția în afara sezonului).

R. Sura pentru 1964 - 1973

∑ stoc vara-toamna

Scurgere medie vara-toamna

Cheltuieli pentru sezonul de primăvară

∑ stoc de arc












Tabelul 4


Tabelul 4 a continuat

Calculul distribuției intraanuale a scurgerilor prin metoda de aranjare (distribuția în afara sezonului)

Costuri pentru sezonul limitativ de vară-toamnă

∑ stoc de iarnă

∑ scurgere pentru apă scăzută. perioada iarna+vara+toamna

Valoarea medie a apei scăzute. perioada cantității debitului

Cheltuieli descrescătoare Bine

vara toamna







1 818,40

4 456,70




Q lo = = 263,83 m 3 / s

Cs=2Cv=0,322

Q inter \u003d \u003d 445,67 m 3 / s

Cs=2Cv=0,363

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

Q curse între = K p * Q între = 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

Greutate Q curse \u003d Q curse an - Q curse între \u003d 992.347-378.82 \u003d 613.53 m 3 / s

Q curse iarna \u003d Q curse între - Q curse lo \u003d 378,82-229,53 \u003d 149,29 m 3 / s

Determinați costurile estimate folosind formulele:

scurgere anuală Q curse anul \u003d K, * 12 Q o,

perioada limită Q curse între \u003d K p, * Q lo,

limitarea sezonului Q curse lo \u003d K p, * Q curse anul Q lo,

unde K p, K p, K p, sunt ordonatele curbelor distribuției gamma cu trei parametri luate din tabel, respectiv, pentru C v scurgere anuală, C v scurgere de apă joasă și C v pentru vară-toamnă.

Notă: deoarece calculele se bazează pe cheltuielile medii lunare, cheltuielile estimate pentru anul trebuie înmulțite cu 12.

Una dintre principalele condiții ale metodei de layout este egalitatea Q curse an = ∑ Q curse. Cu toate acestea, această egalitate este încălcată dacă scurgerea calculată pentru anotimpuri nelimitative este determinată și din curbele de ofertă (datorită diferenței dintre parametrii curbelor). Prin urmare, scurgerea estimată pentru o perioadă nelimitată (în sarcină - pentru primăvară) este determinată de diferența Q di greutate \u003d Q curse anul - Q curse între și pentru un sezon nelimitator (în sarcina de iarnă )

Q curse iarna \u003d Q curse între - Q curse lo.

Distribuția intra-sezonieră - este luată în medie pentru fiecare dintre cele trei grupuri de conținut de apă (grup de apă înaltă, inclusiv ani cu scurgere pe sezon Р<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Pentru a identifica anii incluși în grupuri separate de conținut de apă, este necesar să se aranjeze costurile totale pentru sezon în ordine descrescătoare și să se calculeze aprovizionarea lor reală (un exemplu este Tabelul 4). Deoarece alimentarea calculată (Р=80%) corespunde grupului de apă scăzută, se pot face calcule suplimentare pentru anii incluși în grupa de apă scăzută (Tabelul 5).

Pentru a face acest lucru, în coloana „Flux total” scrieți cheltuielile pe sezon, corespunzătoare prevederii P> 66%, iar în coloana „Anii” - notați anii corespunzători acestor cheltuieli.

Aranjați cheltuielile lunare medii în cadrul sezonului în ordine descrescătoare, indicând lunile calendaristice la care se referă (Tabelul 5). Astfel, primul va fi scurgerea pentru luna cea mai umedă, ultima - pentru luna cu apă scăzută.

Pentru toți anii, rezumați costurile separat pentru sezon și pentru fiecare lună. Luând valoarea cheltuielilor pentru sezon ca 100%, determinați procentul din fiecare lună A% inclus în sezon, iar în coloana „Luna” scrieți numele lunii care se repetă cel mai des. Dacă nu există repetări, introduceți oricare dintre cele care apar, dar astfel încât fiecare lună inclusă în sezon să aibă propriul procent din sezon.

Apoi, înmulțind debitul estimat pentru sezon, determinat din punct de vedere al distribuției intersezoniere a scurgerilor (Tabelul 4), cu procentul din fiecare lună A% (Tabelul 5), se calculează debitul estimat pentru fiecare lună.

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

Conform Tabelului. 5 coloane „Costuri estimate pe luni” pe hârtie milimetrată pentru a construi un hidrograf estimat R-80% din râul studiat (Fig. 3).

6. Determinați debitul maxim estimat, apa de topire P = 1% în absența datelor de observație hidrometrică folosind formula:

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

unde Q p este debitul maxim instantaneu calculat al apei topite cu o disponibilitate dată P, m 3 / s;

M p este modulul debitului maxim de proiectare cu o probabilitate dată P, m 3 / s * km 2;

h p este stratul de inundație calculat, cm;

F - bazin hidrografic, km 2;

n este indicele gradului de reducere a dependenţei =f(F);

k o - parametrul prieteniei inundației;

și – coeficienți care țin cont de scăderea debitului maxim al râurilor reglementate de lacuri (lacuri de acumulare) și în bazinele împădurite și mlăștinoase;

– coeficient ținând cont de inegalitatea parametrilor statistici ai stratului de scurgere și debite maxime la Р=1%; =1;

F 1 - suprafață de captare suplimentară, ținând cont de scăderea reducerii, km 2, luată conform Anexei 3.

HIDROGRAFIE

Tabelul 5

Calculul distribuției debitului intrasezonier

Scurgere totală

Cheltuielile medii lunare în scădere

1. Pentru sezonul de primăvară













Total:









2. Pentru sezonul vara-toamna

Total:

3. Pentru sezonul de iarnă







Total:



Cheltuieli lunare estimate




Volume estimate (milioane m 3) pe luni

















Notă: Pentru a obține volume de debit în milioane de metri cubi, costurile trebuie înmulțite: a) pentru o lună de 31 de zile cu un factor de 2,68, b) pentru o lună de 30 de zile -2,59. c) pentru o lună de 28 de zile -2,42.

Parametrul k o se determină în funcție de datele râurilor analogice, în lucrarea de control k o se notează din Anexa 3. Parametrul n 1 depinde de zona naturală, se determină din Anexa 3.

unde K p este ordonata curbei analitice a distribuției gamma cu trei parametri a probabilității de depășire specificate, determinată conform apendicelui 2 în funcție de C v (apendicele 3) la C s =2 C v cu o precizie de sutimi de interpolări între coloanele adiacente;

h - stratul mijlociu al viiturii, se stabileste de-a lungul raurilor - analogi sau interpolare, in lucrarea de control - conform Anexei 3.

Coeficientul care ține cont de scăderea debitului maxim al râurilor reglementat de lacurile curgătoare ar trebui determinat prin formula:

unde C este coeficientul luat în funcție de valoarea stratului peren mediu al scurgerii de primăvară h;

foz este conținutul mediu ponderat al lacului.

Deoarece nu există lacuri curgătoare în bazinele hidrografice calculate, și foz situat în afara canalului principal<2%, принимаем =1. Коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов воды в залесенных водосборах, определяется по формуле:

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

unde n 2 - coeficientul de reducere se ia conform Anexei 3. Coeficientul depinde de zona naturală, de amplasarea pădurii pe bazinul hidrografic și de acoperirea totală a pădurii f l în%; eliberat conform cererii 3.

Coeficientul care ține cont de reducerea debitului maxim de apă al bazinelor zonelor umede este determinat de formula:

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

unde - coeficient în funcție de tipul mlaștinilor, determinat conform Anexei 3;

f este suprafața relativă a mlaștinilor și a pădurilor mlăștinoase și a pajiștilor din bazin, %.

Conform anexei 3, determinăm 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;

conform Anexei 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.

Straturile medii anuale de precipitații în perioadele calde și reci ale anului / unde și Sunt luate pentru un punct dat conform recomandărilor stațiilor meteorologice sau conform cărților de referință climatice.[ ...]

Scurgerea medie anuală a râului este în prezent de 4.740 km3. Volumul total de apă din lacuri este de 106,4 mii km3, inclusiv 79,2 mii km3 în Marea Aral și Marea Caspică. Rezerva de apă în lacurile proaspete este de 25,2 mii km3, din care 91% se încadrează pe Baikal.[ ...]

4.10

Rețineți, p este precipitația medie anuală în mm: P este un coeficient egal cu unu minus coeficientul de scurgere; e - consumul anual de umiditate (total) în mm.[ ...]

Calculul scurgerii anuale de Cs în râul Tobol, presupunând că concentrația sa măsurată la gura Turei este apropiată de media anuală, dă o valoare de 3,4-1010 Bq/an (0,93 Ci/an).[ . ..]

Yana este al patrulea râu ca mărime din Yakutia, care are acces la raftul Oceanului Arctic. Are cea mai mare pantă în comparație cu alte râuri din Yakutia (15 cm la 1 km), debitul său mediu anual este de 32 km3. Se formează la confluența dintre Dulgalakh și Sartang, lungimea râului este de 906 km. Canalul este situat în zona muntoasă din estul Verkhoyansk. Yana are 89 de afluenți, cei mai mari sunt Adycha, Bytantay, Olde. Se varsă în golful Yansky puțin adânc, care este partea de sud-est a Mării Laptev.[ ...]

Al doilea motiv pentru care scurgerea subterană rămâne o componentă slab studiată a echilibrului de apă și sare a mărilor și oceanelor este subiectiv. Timp de mulți ani și chiar decenii, hidrologii implicați în studiul bilanțului apei au pornit de la faptul că debitul apei subterane este un element mic al bilanțului apei (comparativ cu celelalte componente ale acestuia) și, prin urmare, poate fi determinat folosind ecuația lungimii medii. -balansul hidric la termen. Cu alte cuvinte, în opinia lor, scurgerea subterană poate fi definită ca diferența dintre precipitațiile medii anuale, evaporarea și scurgerea râului. Cantitatea debitului de apă subterană calculată în acest fel depinde în întregime de acuratețea estimării valorilor medii ale precipitațiilor, evaporării și scurgerii râului și include toate erorile în determinarea acestora, care în total depășesc adesea valoarea scurgerii apelor subterane direct în mări.[ ...]

Parametrii hidrochimici universali sunt valorile medii anuale și pe termen lung ale conținutului de elemente individuale și compușii acestora și scurgerea medie anuală a substanțelor chimice. Ele sunt relativ constante pentru anumite perioade de timp și fac posibilă compararea indicatorilor hidrochimici ai diferiților ani, ținând cont de schimbările naturale pe termen scurt ale substanțelor chimice. Ele sunt relativ constante pentru anumite perioade de timp și fac posibilă compararea indicatorilor hidrochimici din diferiți ani, ținând cont de schimbările naturale pe termen scurt în compoziția chimică a apei.[ ...]

Creșterile SCM sunt determinate în principal de diferența dintre două cantități mari: scurgerea râului și evaporarea aparentă (diferența de precipitații-evaporare) de la suprafața mării. Rolul determinant al scurgerii râurilor pentru variațiile interanuale ale LSC este evidențiat de coeficientul de corelație ridicat între aceste valori, care este de 0,82 pentru perioada 1900-1992. Corelația dintre evaporarea aparentă și SCM în aceeași perioadă este, de asemenea, semnificativă statistic și este egală cu -0,46. Este necesar să se constate impactul antropic asupra scurgerii râului, atât asupra valorii medii anuale a acestuia, cât și asupra cursului anual. În special, de la sfârșitul anilor 1940 până la mijlocul anilor 1960, rezervoarele din bazinul Volga au fost umplute cu un volum total de aproximativ 200 km². În această lucrare, utilizăm date pe termen lung pentru scurgerea și precipitațiile Volga din bazinul hidrografic Volga cu rezoluția medie lunară obținută din datele observaționale. Debitul Volga este de 82% din debitul total al râului, iar coeficientul de corelație dintre seria medie anuală a acestor valori este de 0,96 (1900-1992).[ ...]

Modificări ale regimului de nivel în corpurile de apă cauzate de reconstrucția scurgerii în toate părțile sistemului fluvial, viituri joase și târzii, fluctuațiile nivelului apei în timpul reproducerii peștilor cu perioade de reproducere primăvară-vară duc la suspendarea icrelor, resorbția celulelor germinale, depunerea icrelor a unei cantități mai mici de ouă și, uneori, moartea în masă, dezvoltarea de ouă, larve, pești tineri și reproducători în zonele de depunere a icrelor. Acest lucru subminează uneori stocurile de pește din rezervor și afectează negativ dimensiunea și valoarea capturilor comerciale. Este destul de natural ca în rezervoare, odată cu dezvoltarea unei zone de temperatură de adaptare specifică speciei, la care începe depunerea icrelor, peștii să se adapteze la un anumit regim de nivel (mediu anual, mediu pe termen lung) al unui rezervor, cum ar fi atunci când zone vaste ilmen-goluri de râuri și lacuri cu vegetație de luncă de anul trecut, care a servit drept substrat bun pentru dezvoltarea ouălor depuse. Inundația, de regulă, ar trebui să fie de lungă durată, cu o scădere lentă a nivelului, ceea ce le permite puilor eclozați să utilizeze pe deplin resursele alimentare din zona de mică adâncime inundată cu ape adânci, asigurând creșterea sa rapidă și migrarea în timp util a puietului din zone de reproducere.[ ...]

Valorile negative ale echilibrului corespund excesului de scurgere de ieșire a radionuclizilor față de intrare, ca urmare a drenajului natural din sistemul extins de luncă inundabilă. Valoarea corespunzătoare, egală cu diferența dintre debitele anuale de intrare și de ieșire, se va efectua în cursul anului din tronsoanele considerate din luncile fluviale, în special, 847 GBq 908g și 94 GBq 137C8 din lunca Ob, între limita cu regiunea Tomsk și Khanty-Mansiysk, și 1145 GBq 908g din câmpia inundabilă a Irtysh între n.p. Demiansky și Khanty-Mansiysk. Valorile pozitive ale soldurilor din secțiunile studiate ale râurilor sunt asociate cu excesul de scurgere de intrare a unui radionuclid dat față de scurgerea de ieșire. O valoare egală cu diferența de debite va fi depusă în secțiunea corespunzătoare a luncii inundabile, în special, 92 GBq 137Cs în secțiunea Irtysh. Desigur, toate estimările de mai sus rămân valabile cu condiția păstrării dinamicii scurgerii medii anuale considerate. Estimări mai precise și obiective pot fi obținute pe baza unor studii radioecologice mai detaliate.[ ...]

Compararea caracteristicilor hidrologice ale râului. Tom în aliniamentul Krapivino care complexul hidroelectric și râul. Ob în aliniamentul Novosibirsk, puteți vedea că debitul râului. Tom (29,6 km3) are aproape jumătate din dimensiunea râului. Ob (50,2 km3). Volumul util al lui Kra-Pivinsky este de 2, iar volumul complet este de 1,3 ori mai mare decât Novosibirsk. Creșterile în zonele de captare ale rezervoarelor de 16 mii km2 și 13 mii km2 sunt apropiate una de alta. În ani de conținut diferit de apă, raportul dintre volumul util al rezervorului Novosibirsk și scurgerea anuală a râului. Râul Ob variază de la 12 la 6%, cu fluctuații ale scurgerii de la 36,7 la 73,2 km3. Pentru rezervorul Krapivinskoe, raportul dintre aceste valori este mult mai mare. Volumul total este de 39,5%, iar cel util este de 32,8% din debitul mediu anual al râului în aliniamentul complexului hidroelectric și 55,1 și 45,8% din volumul debitului pe an de disponibilitate a apei de 95%.[ .. .]

Resursele naturale de apă proaspătă subterană din principalele acvifere ale zăcămintelor Carbonifer, care caracterizează valoarea medie pe termen lung a reumplerii acestora, sunt de circa 100 m3/s cu un modul mediu anual de scurgere a apei subterane de circa 2 l/s km2. Retragerea contabilizată a apei subterane este în medie de aproximativ 50 m3/s.[ ...]

Observațiile pe termen lung au fost efectuate doar pe unul dintre bazine hidrografice; prin urmare, autorul nu a putut verifica modelul de regresie construit pe alte bazine hidrografice. Pe de altă parte, rezultatele modelării schimbărilor sezoniere ale scurgerii de nitrați sunt foarte interesante, date despre care au fost disponibile pentru toate cele trei bazine hidrografice și au fost supuse analizei de regresie. Valoarea concentrației medii lunare a ionilor de azotat în scurgere în modelele empirice construite a fost influențată de parametrii legați de „preistoria” bazinului hidrografic: cantitatea totală de precipitații care au căzut pe teritoriul său în perioada de studiu și pentru perioada anterioară. trei luni, volumul total de scurgere de nitrați timp de opt luni (actuală plus șapte anterioare), temperatura medie lunară timp de trei luni (și nu în cea mai simplă combinație, ci de la 5 la 3, luând în considerare luna studiată ca zero), stratul de scurgere lunar total, coeficientul de scurgere. Dar pentru fiecare dintre bazinele hidrografice studiate, care diferă semnificativ nu numai în mărime, ci și în precipitațiile medii anuale, a trebuit să ne construim propriile ecuații de regresie. Și cel mai important: în ecuațiile rezultate, dependența de aceiași parametri s-a dovedit a fi logaritmică, apoi hiperbolică, apoi pătratică, apoi liniară.[ ...]

Sub resursele naturale ale apelor subterane se intelege deversarea apelor subterane furnizate cu hrana, i.e. acea parte a acestora care se reînnoiește continuu în procesul ciclului general al apei pe Pământ. Resursele naturale caracterizează cantitatea de reîncărcare a apelor subterane datorită infiltrației precipitațiilor atmosferice, absorbției scurgerii râului și revărsării din alte acvifere, care se exprimă cumulativ prin valoarea debitului. Resursele naturale de apă subterană sunt astfel un indicator al reaprovizionării apelor subterane, reflectând principala lor caracteristică ca resursă minerală regenerabilă și caracterizează limita superioară a posibilei retrageri a apei subterane pe o perioadă lungă fără epuizare. În valoarea medie pe termen lung, valoarea reîncărcării apei subterane, minus evaporarea, este egală cu valoarea scurgerii apelor subterane. Prin urmare, în practica studiilor hidrogeologice, resursele naturale ale apei subterane sunt de obicei exprimate prin valorile medii anuale sau minime ale modulelor de scurgere a apei subterane (l/s km2) sau dimensiunea stratului de apă (mm/an) care intră. acviferul în zona sa de reîncărcare.