Годовой сток

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Октября 2011 в 08:50, курсовая работа

Описание работы

В период половодья (паводка) часть излишков воды временно задерживается в водохранилище. При этом происходит некоторое повышение уровня воды сверх НПУ, за счет чего образуется форсированный объем и гидрограф половодья (паводка) трансформируется (распластывается) в гидрограф сбросных расходов. Образование форсированного объема, равного аккумулирующейся части стока высоких вод, позволяет снизить максимальные расходы воды, поступающие в нижний бьеф, и тем самым предотвратить наводнения на нижерасположенных участках реки, а также уменьшить размеры водосбросных гидротехнических сооружений.

Содержание

1.Введение…………………………………………………………………………3

2. Исходные данные……………………………………………………………………………….…4

3. Определение среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока при наличии данных наблюдений…………………………………………………………………………..…….8

4. Определение коэффициент изменчивости (вариации) Сv годового стока………………………………………………………………………………….10

5. Определение норму стока при недостатке данных методом гидрологической аналогии………………………………………………………………………………12

6. Построить и проверить кривую обеспеченности годового стока…………………………………………………………………….……………14

7. Рассчитать внутригодовое распределение стока методом компоновки для целей орошения с расчетной вероятностью превышения Р=80%....................................................................................................................21

8. Определение расчетного максимального расхода, талых вод Р=1% при отсутствии данных гидрометрических наблюденийпо формуле……………….23

9. Построение батиграфических кривых водохранилища…………………………………………………………………………………24

10. Определение минимального уровня воды УМО……………………………………………………………………….……..26

11. Расчет водохранилища сезонно-годичного регулирования стока…………………………………………………………………………………28

12. Определение режима работы водохранилища балансовым таблично-цифровым расчетом………………………………………………………………..……………...30

13. Интегральные (календарные) кривые стока и отдачи………………………………………………………………………………….34

14. Расчет водохранилища многолетнего регулирования………………………………………………………………………………...36

15. Библиографический список………………………………………………………………………………

Работа содержит 1 файл

ПЕЧАТЬ.doc

— 718.50 Кб (Скачать)

         Таблица  4. Данные для подсчета Cv

№ п/п Годы Годовые расходы м3 Qo К-1 (к-1)2
1 2 3 4 5 6 7
1 1963 207,52 169,79 1,22 0,22 0,0494
2 1964 166,96 169,79 0,98 -0,02 0,0003
3 1965 137,40 169,79 0,81 -0,19 0,0364
4 1966 116,30 169,79 0,68 -0,32 0,0992
5 1967 182,25 169,79 1,07 0,07 0,0054
6 1968 170,59 169,79 1,00 0,00 0,0000
7 1969 242,77 169,79 1,43 0,43 0,1848
8 1970 166,76 169,79 0,98 -0,02 0,0003
9 1971 112,24 169,79 0,66 -0,34 0,1149
10 1972 131,85 169,79 0,78 -0,22 0,0499
11 1973 222,67 169,79 1,31 0,31 0,0970
12 1974 185,51 169,79 1,09 0,09 0,0086
13 1975 154,17 169,79 0,91 -0,09 0,0085
14 1976 127,72 169,79 0,75 -0,25 0,0614
15 1977 201,62 169,79 1,19 0,19 0,0352
16 1978 190,26 169,79 1,12 0,12 0,0145
Всего: 2716,59   16 0,00 0,77
 

     Сv= = = =0,226.

     Относительная средняя квадратическая ошибка средней  многолетней величины годового стока  реки за данный период равна:

      = = = 5,65%

     Относительная средняя квадратическая ошибка коэффициента изменчивости Сv при его определении методом моментов равна:

      = =18,12%.

     Длина ряда считается достаточной для  определения Q и Cv, если 5-10%, а 10-15%. Величина среднего годового стока при этом условии называется нормой стока. Если и (или) больше допустимой ошибки - необходимо удлинить ряд наблюдений.

3. Определение нормы  стока при недостатке  данных методом  гидрологической аналогии

     Река-аналог выбирается по:

     – сходству климатических характеристик;

     – синхронности колебаний стока во времени;

     – однородности рельефа, почвогрунтов, гидрогеологических условий, близкой степени покрытости водосбора лесами и болотами;

     – соотношению площадей водосборов, которые не должны отличаться более чем в 10 раз;

     – отсутствию факторов, искажающих сток (строительство плотин, изъятие и сброс воды).

     Река-аналог должна иметь многолетний период гидрометрических наблюдений для точного определения нормы стока и не менее 6 лет параллельных наблюдений с изучаемой рекой. 

     Годовые модули стока р.Учеба и реки-аналога                      Таблица 5.

     .

     
год M, л/c*км2 Mан, л/c*км2
1963 5,86 6,66
1964 4,72 4,55
1965 3,88 3,23
1966 3,29 4,24
1967 5,15 6,22
1968 4,82 8,19
1969 6,86 7,98
1970 4,71 3,74
1971 3,17 3,03
1972 3,72 5,85
1973 6,29 8,16
1974 5,24 5,67
1975 4,36 3,97
1976 3,61 5,15
1977 5,70 7,49
1978 5,37 7,00
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 1.

График  связи среднегодовых модулей  стока реки Учеба и реки-аналога  
 
 

     По  графику связи Мо равно 4,9 л/с.км2 

     QO= Мо* F;

     Коэффициент изменчивости годового стока:

     Сv=A Cva,

     где Сv – коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;

     Cva – в створе реки-аналога;

     Моа – среднемноголетняя величина годового стока реки-аналога;

     А – тангенс угла наклона графика  связи.

     В нашем случае:

     Сv=0,226; A=1,72; Моа =5,7 л/с*км2 ;

     Окончательно  принимаем Мо=4,9; л/с*км2, QO=163,66 м3/с, Сv=0,046.

4. Построение и проверка кривой обеспеченности годового стока

 

     В работе требуется построить кривую обеспеченности годового стока, воспользовавшись кривой трехпараметрического гамма-распределения. Для этого необходимо рассчитать три параметра: Qo – среднюю многолетнюю величину (норму) годового стока, Cv и Cs годового стока.

     Используя результаты расчетов первой части работы для р. Лаба, имеем QO=169,79 м3/с, Сv=0,226.

     Для заданной реки принимаем Cs=2Сv=0,452 с последующей проверкой.

     Ординаты  кривой определяем в зависимости  от коэффициента Сv по таблицам, составленным С.Н. Крицким и М.Ф. Менкелем для Cs=2Сv. Для повышения точности кривой необходимо учитывать сотые доли Сv и провести интерполяцию между соседними столбцами цифр. Занести в таблицу ординаты кривой обеспеченности. 
 

       Координаты теоретической кривой  обеспеченности. Таблица 6 

Обеспеченность, Р% 0,01 0,1 1 5 10 25 50 75 90 95 99 99,9
Ординаты  кривой (Кр) 2,22 1,96 1,67 1,45 1,33 1,16 0,98 0,82 0,69 0,59 0,51
 
 
 

     Построить кривую обеспеченности на клетчатке  вероятностей и проверить ее данные фактических наблюдений. (Рис.2) 
 
 
 
 
 
 

                                                                                                              Таблица 7

     Данные  для проверки теоретической кривой

№ п/п Модульные коэффициенты по убыванию К      Фактическая обеспеченность

     Р =

     Годы, соответствующие К
     1 1,43 5,9 1969
     2 1,31 11,8 1973
     3 1,22 17,6 1963
     4 1,19 23,5 1977
     5 1,12 29,4 1978
     6 1,09 35,3 1974
     7 1,07 41,2 1967
     8 1,00 47,1 1968
     9 0,98 52,9 1964
     10 0,98 58,8 1970
     11 0,91 64,7 1975
     12 0,81 70,1 1965
     13 0,78 76,5 1972
     14 0,75 82,4 1976
     15 0,68 88,2 1966
     16 0,66 94,1 1971
 
 
 

     Для этого модульные коэффициенты годовых  расходов нужно расположить по убыванию и для каждого из них вычислить его фактическую обеспеченность по формуле Р = , где Р – обеспеченность члена ряда, расположенного в порядке убывания;

     m – порядковый номер члена ряда;

     n – число членов ряда.

     Как видно из последнего графика, нанесенные точки усредняют теоретическую кривую, значит, кривая построена правильно и соотношение Cs=2 Сv соответствует действительности. 
 
 

     5. Рассчитать внутригодовое  распределение стока  методом компоновки для целей орошения с расчетной вероятностью превышения Р=80%. 

     Расчет  делится на две части:

     а) межсезонное распределение, имеющее  наиболее важное значение;

     б) внутрисезонное распределение (по месяцам  и декадам), устанавливаемое с некоторой схематизацией.

     Расчет  выполняется по гидрологическим  годам, т.е. по годам, начинающимся с многоводного сезона. Сроки сезонов начинаются едиными для всех лет наблюдений с округлением их до целого месяца. Продолжительность многоводного сезона назначается так, чтобы в границах сезона помещалось половодье как в годы с наиболее ранним сроком наступления, так и с наиболее поздним сроком окончания.

     В задании продолжительность сезона можно принять следующий: весна-апрель, май, июнь; лето-осень – июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь; зима – декабрь и январь, февраль, март следующего года.

     Величина  стока за отдельные сезоны и периоды  определяется суммой среднемесячных расходов. В последнем году к расходу  за декабрь прибавляются расходы за 3 месяца (I, II, III) первого года. 
 
 
 
 
 

                     
 
 
 

Расчет  внутригодового распределения стока р.Учеба методом компоновки (межсезонное распределение) . Таблица 8
Год Расход воды за сезон зима(лимитирующий сезон) Зимний сток Qм сток за  маловодный межен.период К К-1 (К-1)2 Расходы воды в убывающем порядке (сумарный сток) p=m/(n+1)*100%
XII I II зима весна лето-осень
1 1963-64 74,56 40,88 73,95 189,39 883,25 1,08 0,08 0,00565 264,14 2043,52 814,36 5,9
2 1964-65 93,04 47,64 70,83 211,51 790,98 0,96 -0,04 0,00138 255,06 1646,21 741,34 11,8
3 1965-66 68,53 40,62 75,27 184,42 679,62 0,83 -0,17 0,02982 246,72 1575,96 693,86 17,6
4 1966-67 61,00 75,85 59,10 195,95 667,87 0,81 -0,19 0,03497 240,35 1535,03 689,64 23,5
5 1967-68 39,76 40,88 51,36 132,00 730,81 0,89 -0,11 0,01218 229,04 1456,13 673,52 29,4
6 1968-69 125,99 40,88 42,57 209,44 862,01 1,05 0,05 0,00243 228,15 1308,68 670,73 35,3
7 1969-70 83,02 65,79 91,54 240,35 869,70 1,06 0,06 0,00345 213,65 1277,64 652,57 41,2
8 1970-71 106,58 75,85 72,63 255,06 793,34 0,97 -0,03 0,00117 211,51 1212,54 629,35 47,1
9 1971-72 99,09 61,94 52,62 213,65 631,92 0,77 -0,23 0,05325 211,46 1207,80 598,81 52,9
10 1972-73 122,69 47,51 58,84 229,04 902,56 1,10 0,10 0,00974 209,63 1185,05 579,47 58,8
11 1973-74 82,97 49,59 78,90 211,46 1025,82 1,25 0,25 0,06187 209,44 1057,65 564,21 64,7
12 1974-75 102,30 68,10 76,32 246,72 917,45 1,12 0,12 0,01365 195,95 969,18 538,28 70,1
13 1975-76 77,21 70,42 80,52 228,15 792,36 0,96 -0,04 0,00126 189,39 785,60 537,44 76,5
14 1976-77 69,20 72,73 67,70 209,63 747,07 0,91 -0,09 0,00820 184,42 727,76 495,20 82,4
15 1977-78 48,28 49,04 56,55 153,87 843,51 1,03 0,03 0,00072 153,87 714,91 471,92 88,2
16 1978-63 140,06 77,36 46,72 264,14 1005,48 1,22 0,22 0,05017 132,00 679,69 418,27 94,1
сумма           13143,75 16,00 0,00 0,28992        

Информация о работе Годовой сток