Çay suyunun illik axımı və onun ildaxili paylanması. Çayın axını və onun xüsusiyyətləri

Çayın axınını hövzənin sahəsindən, çöküntü qatının hündürlüyündən və s. hidrologiyada aşağıdakı kəmiyyətlərdən istifadə olunur: çay axını, axın modulu və axın əmsalı.

Çayın axını uzun müddət ərzində su istehlakını çağırın, məsələn, gündə, onillikdə, ayda, ildə.

Drenaj modulu 1 km 2-də çay hövzəsinin ərazisindən orta hesabla 1 saniyədə axan suyun litrlə (y) miqdarını adlandırırlar:

Su axını əmsalıçayda su axınının (Qr) eyni vaxtda çay hövzəsi ərazisində yağıntının miqdarına (M) nisbətini faizlə ifadə edin:

a - axım əmsalı faizlə, Qr - kubmetrlə illik axım dəyəri; M millimetrlə yağıntının illik miqdarıdır.

Axın modulunu müəyyən etmək üçün su axıdılmasını və hədəfdən yuxarı hövzənin sahəsini bilmək lazımdır, buna görə verilmiş çayın su axıdılması müəyyən edilmişdir. Çay hövzəsinin sahəsi xəritədən ölçülə bilər. Bunun üçün aşağıdakı üsullardan istifadə olunur:

  • 1) planlaşdırma
  • 2) elementar rəqəmlərə bölünməsi və onların sahələrinin hesablanması;
  • 3) sahənin palitra ilə ölçülməsi;
  • 4) geodeziya cədvəllərindən istifadə etməklə sahələrin hesablanması

Şagirdlər üçün üçüncü üsuldan istifadə etmək və palitradan istifadə edərək ərazini ölçmək ən asandır, yəni. üzərində kvadratlar çap olunmuş şəffaf kağız (izləmə kağızı). Müəyyən miqyasda xəritənin öyrənilən sahəsinin xəritəsini əldə edərək, xəritənin miqyasına uyğun kvadratlarla bir palitra yarada bilərsiniz. Əvvəlcə bu çayın hövzəsini müəyyən bir hizalanmadan yuxarıda təsvir etməlisiniz və sonra hövzənin konturunu köçürmək üçün xəritəni palitraya tətbiq etməlisiniz. Sahəni müəyyən etmək üçün əvvəlcə konturun içərisində yerləşən tam kvadratların sayını hesablamaq və sonra verilmiş çayın hövzəsini qismən əhatə edən bu kvadratları əlavə etmək lazımdır. Kvadratları əlavə edərək və nəticədə alınan rəqəmi bir kvadratın sahəsinə vuraraq, bu hizalanmanın üstündəki çay hövzəsinin sahəsini tapırıq.

Q - su istehlakı, l. Tərcümə üçün kubmetr litrdə istehlakı 1000-ə, S hovuzun sahəsinə, km 2-ə vururuq.

Çay axını əmsalını təyin etmək üçün çayın illik axını və müəyyən bir çay hövzəsinin ərazisinə düşən suyun həcmini bilmək lazımdır. Bu hovuzun sahəsinə düşən suyun həcmini müəyyən etmək asandır. Bunu etmək üçün, hövzənin kvadrat kilometrlərlə ifadə olunan sahəsini yağıntı qatının qalınlığına (həmçinin kilometrlərlə) vurmaq lazımdır. Məsələn, müəyyən bir ərazidə yağıntı ildə 600 mm olarsa, qalınlıq p-ə bərabər olacaq, onda 0 "0006 km və axın əmsalı bərabər olacaq:

Qr çayın illik axını, M isə hövzənin sahəsidir; axıntı əmsalını faizlə müəyyən etmək üçün kəsri 100-ə vurun.

Çayın axını rejiminin təyini. Çayın axın rejimini xarakterizə etmək üçün müəyyən etmək lazımdır:

a) suyun səviyyəsinin hansı mövsümi dəyişikliklərə məruz qalması (yayda çox dayazlaşan, quruyan, məsamələrdə su itirən və səthdən yoxa çıxan sabit səviyyəli çay);

b) suyun yüksək olduğu vaxt, əgər varsa;

c) daşqın zamanı suyun hündürlüyü (müstəqil müşahidələr olmadıqda, anket məlumatlarına əsasən);

d) çayın donma müddəti, əgər bu baş verərsə (öz müşahidələrinə görə və ya sorğu nəticəsində əldə edilmiş məlumatlara əsasən).

Suyun keyfiyyətinin təyini. Suyun keyfiyyətini müəyyən etmək üçün onun buludlu və ya şəffaf olduğunu, içməli olub olmadığını öyrənmək lazımdır. Suyun şəffaflığı təqribən 30 sm diametrli, işarələnmiş xətt üzrə yekunlaşdırılan və ya işarələnmiş dirəyə bərkidilmiş ağ disk (Secchi disk) ilə müəyyən edilir. Disk xəttə endirilirsə, diskin cərəyanla daşınmaması üçün aşağıda, diskin altına bir çəki əlavə olunur. Bu diskin görünməz hala gəldiyi dərinlik suyun şəffaflığının göstəricisidir. Kontrplakdan bir disk düzəldə və rəngləyə bilərsiniz Ağ rəng, lakin sonra yük kifayət qədər ağır asılmalıdır ki, suya şaquli düşsün və disk özü üfüqi mövqeyini saxlayır; və ya kontrplak təbəqəsi bir boşqab ilə əvəz edilə bilər.

Çayda suyun temperaturunun təyini. Çayda suyun temperaturu həm suyun səthində, həm də müxtəlif dərinliklərdə bulaq termometri ilə müəyyən edilir. Termometri 5 dəqiqə suda saxlayın. Yaylı termometr adi taxta çərçivəli hamam termometri ilə əvəz edilə bilər, lakin onun müxtəlif dərinliklərdə suya batması üçün ona ağırlıq bağlanmalıdır.

Batometrlərin köməyi ilə çaydakı suyun temperaturunu təyin edə bilərsiniz: batometr-taximetr və şüşə batometer. Batometr-taximetr təxminən 900 sm 3 həcmli çevik rezin balondan ibarətdir; içərisinə 6 mm diametrli bir boru daxil edilir. Batometr-taximetr çubuqda bərkidilir və su götürmək üçün müxtəlif dərinliklərə endirilir.

Yaranan su stəkana tökülür və onun temperaturu müəyyən edilir.

Tələbə üçün batometr-taximetr hazırlamaq çətin deyil. Bunu etmək üçün kiçik bir rezin kamera almaq, üzərinə qoymaq və 6 mm diametrli bir rezin boru bağlamaq lazımdır. Çubuğu santimetrə bölərək taxta dirəklə əvəz etmək olar. Taximetr batometri olan çubuq suya şaquli olaraq müəyyən bir dərinliyə endirilməlidir ki, taximetr batometrinin açılışı axına doğru yönəlsin. Müəyyən bir dərinliyə endirdikdən sonra çubuğu 180 çevirmək və su çəkmək üçün təxminən 100 saniyə saxlamaq lazımdır və sonra çubuğu yenidən 180 ° çevirmək lazımdır. axar su rejimi çay

Su şüşədən tökülməməsi üçün onu çıxarmaq lazımdır. Suyu stəkana tökdükdən sonra verilən dərinlikdəki suyun temperaturunu termometrlə təyin edin.

Müşahidə vaxtını qeyd etməyə əmin olaraq, havanın temperaturunu eyni vaxtda sapanlı termometrlə ölçmək və çay suyunun temperaturu ilə müqayisə etmək faydalıdır. Bəzən temperatur fərqi bir neçə dərəcəyə çatır. Məsələn, saat 13-də havanın temperaturu 20, çayda suyun temperaturu 18 °-dir.

Çay yatağının müəyyən təbiəti ilə bağlı müəyyən ərazilərdə tədqiqat. Çay yatağının təbiətinin hissələrini araşdırarkən zəruridir:

a) əsas çıxışları və çatları qeyd etmək, onların dərinliklərini müəyyən etmək;

b) sürətli axınları və şəlalələri aşkar edərkən, düşmə hündürlüyünü müəyyənləşdirin;

c) adaları, şalları, ortaları, yan kanalları çəkmək və mümkün olduqda ölçmək;

ç) çayın hansı yerlərdə eroziyaya uğradığını və xüsusilə güclü aşınmaya məruz qalan yerlərdə məlumat toplamaq, aşınmış süxurların xarakterini müəyyən etmək;

e) çayın estuar hissəsi tədqiq edilirsə, deltanın təbiətini öyrənmək və onu əyani planda çəkmək; fərdi qolların xəritədə göstərilənlərə uyğun olub-olmadığına baxın.

Çayın ümumi xüsusiyyətləri və istifadəsi. At ümumi xüsusiyyətlərçaylar tapmaq lazımdır:

a) çayın hansı hissəsi əsasən eroziyaya uğrayır, hansı hissəsi yığılır;

b) əyilmə dərəcəsi.

Menderasiya dərəcəsini müəyyən etmək üçün əyilmə əmsalını bilmək lazımdır, yəni. tədqiqat sahəsindəki çayın uzunluğunun çayın tədqiqat hissəsində müəyyən nöqtələr arasındakı ən qısa məsafəyə nisbəti; məsələn, A çayının uzunluğu 502 km-dir və mənbə ilə mənsəb arasındakı ən qısa məsafə cəmi 233 km-dir, buna görə də əyilmə əmsalı:

K - sinuozluq əmsalı, L - çay uzunluğu, 1 - mənbə ilə mənbə arasında ən qısa məsafə

Mender təhsili Bu var böyük əhəmiyyət kəsb edir taxta rafting və daşınması üçün;

c) Qolların mənsəblərində əmələ gələn və ya müvəqqəti axınlar əmələ gətirən sıxmayan çay ventilyatorları.

Çayın naviqasiya və taxta rafting üçün necə istifadə edildiyini öyrənin; əl naviqasiya mümkün deyilsə, onda bunun səbəbini öyrənin, o, maneə rolunu oynayır (dayaz, sürətli axınlar, şəlalələr varmı), çayda bəndlər və digər süni tikililər varmı; çayın suvarma üçün istifadə edilib-edilməməsi; çaydan xalq təsərrüfatında istifadə etmək üçün hansı transformasiyalar etmək lazımdır.

Çayın qidalanmasının müəyyən edilməsi. Çayların qidalanma növlərini öyrənmək lazımdır: qrunt suları, yağış, göl və ya qarın əriməsindən bataqlıq. Məsələn, r. Klyazma qidalanır, torpaq, qar və yağışdır, bunun 19% torpaq təchizatı, qar - 55% və yağışdır. - 26 %.

Çay Şəkil 2-də göstərilmişdir.

m 3

Nəticə: Bu praktiki dərs zamanı hesablamalar nəticəsində çayın axını xarakterizə edən aşağıdakı dəyərlər əldə edilmişdir:

Drenaj modulu? = 177239 l / s * km 2

Su axını əmsalı b = 34,5%.

28.07.2015


dalğalanmalar çay axını və onun qiymətləndirilməsi meyarları.Çay axını - suyun təbiətdə dövranı prosesində, çay kanalından aşağı axdığı zaman hərəkətidir. Çayın axını çay kanalından müəyyən müddət ərzində axan suyun miqdarı ilə müəyyən edilir.
Axın rejiminə çoxsaylı amillər təsir göstərir: iqlim - yağıntı, buxarlanma, rütubət və havanın temperaturu; topoqrafik - relyef, çay hövzələrinin forması və ölçüsü və torpaq-geoloji, o cümlədən bitki örtüyü.
Hər hansı bir hövzə üçün daha çox yağıntı və daha az buxarlanma, çayın axını daha çox olur.
Müəyyən edilmişdir ki, su toplama sahəsinin artması ilə yaz daşqının müddəti də artır, hidroqraf isə daha uzunsov və “sakit” formaya malikdir. Asan keçirici torpaqlarda daha çox filtrasiya və daha az axıntı var.
Hidrotexniki qurğuların, meliorativ sistemlərin, su təchizatı sistemlərinin, daşqınlara qarşı mübarizə tədbirlərinin, yolların və s.-nin layihələndirilməsi ilə bağlı müxtəlif hidroloji hesablamalar aparılarkən çay axınının aşağıdakı əsas xüsusiyyətləri müəyyən edilir.
1. Su istehlakı vaxt vahidi üçün nəzərdə tutulan hissədən axan suyun həcmidir. Orta su istehlakı Qcp müəyyən bir T müddətində xərclərin arifmetik ortası kimi hesablanır:

2. Axın həcmi V- bu, nəzərdə tutulan T müddətində verilmiş hədəfdən keçən suyun həcmidir

3. Drenaj modulu M 1 km2 su hövzəsinin F (və ya vahid su toplama sahəsindən axan) axınıdır:

Suyun axıdılmasından fərqli olaraq, axım modulu çayın konkret bölməsi ilə əlaqəli deyil və bütövlükdə hövzədən axını xarakterizə edir. Orta çoxillik axım modulu M0 ayrı-ayrı illərin sululuğundan asılı deyil, yalnız çay hövzəsinin coğrafi mövqeyi ilə müəyyən edilir. Bu, ölkəmizi hidroloji cəhətdən rayonlaşdırmağa və orta uzunmüddətli axın modullarının izolələrinin xəritəsini qurmağa imkan verdi. Bu xəritələr müvafiq normativ ədəbiyyatda verilmişdir. Bir çayın su toplama sahəsini bilmək və izolət xəritəsindən istifadə edərək onun üçün M0 dəyərini təyin etməklə, düsturdan istifadə edərək bu çayın orta uzunmüddətli su axını Q0 təyin edə bilərik.

Yaxın məsafədə yerləşən çay hissələri üçün axım modulları sabit götürülə bilər, yəni.

Buradan bir bölmədə məlum su axınına görə Q1 və məşhur meydanlar Bu bölmələrdə su hövzələri F1 və F2, digər bölmədə isə su axıdılması Q2 nisbəti ilə təyin edilə bilər.

4. Drenaj təbəqəsi h- bu, müəyyən müddət ərzində axıntının V həcminin bütün hövzə sahəsi F üzrə vahid paylanması ilə əldə ediləcək su qatının hündürlüyüdür:

Yaz daşqının orta çoxillik axıntı təbəqəsi h0 üçün kontur xəritələri tərtib edilmişdir.
5. Modul drenaj əmsalı K yuxarıdakı axın xüsusiyyətlərindən hər hansı birinin arifmetik ortasına nisbətidir:

Bu əmsallar istənilən hidroloji xüsusiyyətlər (atqılar, səviyyələr, yağıntılar, buxarlanma və s.) və istənilən axın dövrləri üçün təyin edilə bilər.
6. Su axını əmsalı η axın qatının su toplama sahəsinə düşən yağıntı qatına nisbəti x:

Bu əmsalı eyni zamanda, eyni vaxtda yağıntının həcminə axının həcminin nisbəti ilə də ifadə etmək olar.
7. Axın- çoxillik dövr ərzində yuxarıda göstərilən axıntı xüsusiyyətlərindən hər hansı biri ilə ifadə olunan axın suyunun ən çox ehtimal olunan orta uzunmüddətli dəyəri. Su axını normasını qurmaq üçün bir sıra müşahidələr ən azı 40 ... 60 il olmalıdır.
İllik axın sürəti Q0 düsturla müəyyən edilir

Əksər su ölçmə cihazlarında müşahidə illərinin sayı adətən 40-dan az olduğundan, bu illərin sayının Q0 axın normasının etibarlı qiymətlərini əldə etmək üçün kifayət edib-etmədiyini yoxlamaq lazımdır. Bunun üçün asılılığa görə axın sürətinin kök orta kvadrat xətasını hesablayın

Müşahidə dövrünün müddəti σQ orta kvadrat xətasının qiyməti 5%-dən çox olmadıqda kifayətdir.
İllik su axınının dəyişməsinə əsasən iqlim amilləri təsir edir: yağıntılar, buxarlanma, havanın temperaturu və s. Onların hamısı bir-biri ilə əlaqəlidir və öz növbəsində təbiətdə təsadüfi olan bir sıra səbəblərdən asılıdır. Buna görə də, axını xarakterizə edən hidroloji parametrlər təsadüfi dəyişənlər toplusu ilə müəyyən edilir. Taxta rafting üçün tədbirlər hazırlayarkən, bu parametrlərin dəyərlərini onları aşmaq ehtimalı ilə bilmək lazımdır. Məsələn, taxta rafting bəndlərinin hidravlik hesablanmasında, yüz ildə beş dəfə keçə bilən yaz daşqının maksimum axın sürətini təyin etmək lazımdır. Bu problem riyazi statistikanın və ehtimal nəzəriyyəsinin metodlarından istifadə etməklə həll edilir. Hidroloji parametrlərin dəyərlərini - xərclər, səviyyələr və s. xarakterizə etmək üçün aşağıdakı anlayışlardan istifadə olunur: tezlik(təkrarlanma) və təhlükəsizlik (müddət).
Tezlik, nəzərə alınan müddət ərzində hidroloji parametrin dəyərinin müəyyən bir intervalda neçə hal olduğunu göstərir. Məsələn, çayın müəyyən hissəsində orta illik su sərfi bir neçə il ərzində aparılan müşahidələr zamanı 150-dən 350 m3/s-ə qədər dəyişibsə, onda bu dəyərin neçə dəfə olduğunu müəyyən etmək olar. intervallar 150...200, 200...250, 250.. .300 m3/s və s.
təhlükəsizlik neçə halda hidroloji elementin dəyərinin müəyyən bir dəyərə bərabər və ya ondan çox dəyərə malik olduğunu göstərir. Geniş mənada təhlükəsizlik verilmiş dəyəri aşmaq ehtimalıdır. Hər hansı hidroloji elementin mövcudluğu yuxarı axın intervallarının tezliklərinin cəminə bərabərdir.
Tezlik və mövcudluq hadisələrin sayı ilə ifadə edilə bilər, lakin hidroloji hesablamalarda onlar ən çox faizlə müəyyən edilir. ümumi sayı hidroloji silsilənin üzvləri. Məsələn, hidroloji sıralarda orta illik su atqılarının iyirmi dəyəri var, onlardan altısının dəyəri 200 m3/s-ə bərabər və ya ondan çox idi, yəni bu axıdma 30% təmin edilir. Qrafik olaraq, tezlik və mövcudluq dəyişiklikləri tezlik (Şəkil 8a) və mövcudluq (Şəkil 8b) əyriləri ilə təsvir edilmişdir.

Hidroloji hesablamalarda ehtimal əyrisindən daha çox istifadə olunur. Bu əyridən görünür ki, hidroloji parametrin qiyməti nə qədər çox olarsa, mövcudluq faizi də bir o qədər aşağı olur və əksinə. Buna görə də ümumi qəbul edilir ki, axınların mövcudluğu, yəni orta illik su axıdılması Qg 50%-dən az olan illər yüksək sulu, Qg-nin 50%-dən çox olduğu illər isə aşağı sulu olur. 50% axın təhlükəsizliyi ilə bir il orta sululuq ili hesab olunur.
Bir il ərzində suyun mövcudluğu bəzən onun orta tezliyi ilə xarakterizə olunur. Yüksək sulu illər üçün baş vermə tezliyi müəyyən və ya daha çox su məzmununun illərinin orta hesabla, az sulu illər üçün - müəyyən və ya daha az su məzmununun nə qədər tez-tez baş verdiyini göstərir. Məsələn, 10% təhlükəsizlik ilə yüksək su ilinin orta illik axıdılması 100 ildə 10 dəfə və ya 10 ildə 1 dəfə orta tezliyə malikdir; 90% təhlükəsizlik quru ilin orta tezliyi də 100 ildə 10 dəfə tezliyə malikdir, çünki 10% hallarda orta illik boşalma daha aşağı dəyərlərə sahib olacaqdır.
Müəyyən bir su tərkibli illərin müvafiq adı var. Cədvəldə. 1 onlar üçün mövcudluq və təkrarlanabilirlik verilir.

Təkrarlanabilirlik y və mövcudluq p arasında əlaqə aşağıdakı kimi yazıla bilər:
yaş illər üçün

quru illər üçün

Çayların kanalını və ya axınını tənzimləmək üçün bütün hidrotexniki qurğular müəyyən bir tədarük ilinin su tərkibinə görə hesablanır ki, bu da strukturların etibarlılığını və problemsiz işləməsini təmin edir.
Hidroloji göstəricilərin təmin edilməsinin təxmini faizi "Taxta rafting müəssisələrinin layihələndirilməsi üçün Təlimat" ilə tənzimlənir.
Təminat əyriləri və onların hesablanması üsulları. Hidroloji hesablamalar praktikasında təklif əyrilərinin qurulmasının iki üsulundan istifadə olunur: empirik və nəzəri.
Ağlabatan hesablama empirik ianə əyrisi yalnız çay axınının müşahidələrinin sayı 30...40 ildən çox olduqda aparıla bilər.
İllik, mövsümi və minimum axınlar üçün hidroloji sıra üzvlərinin mövcudluğunu hesablayarkən, N.N düsturundan istifadə edə bilərsiniz. Çeqodayeva:

Təhlükəsizliyi müəyyən etmək üçün maksimum xərcləmə sudan asılılıq tətbiq S.N. Kritski və M.F. Menkel:

Empirik ianə əyrisinin qurulması proseduru:
1) hidroloji silsilənin bütün üzvləri mütləq dəyərdə azalan ardıcıllıqla qeydə alınır;
2) seriyanın hər bir üzvünə birdən başlayaraq seriya nömrəsi verilir;
3) azalan seriyanın hər bir üzvünün təhlükəsizliyi (23) və ya (24) düsturları ilə müəyyən edilir.
Hesablamanın nəticələrinə əsasən, şəkildə göstərilənə bənzər bir təhlükəsizlik əyrisi qurulur. 8b.
Bununla belə, empirik ianə əyrilərinin bir sıra çatışmazlıqları var. Kifayət qədər uzun müşahidə müddəti olsa belə, bu intervalın bütün mümkün maksimumu əhatə etdiyinə zəmanət vermək olmaz minimum dəyərlərçay axını. 1...2% su axınının təhlükəsizliyinin təxmini dəyərləri etibarlı deyil, çünki kifayət qədər əsaslandırılmış nəticələr yalnız 50...80 il ərzində aparılan müşahidələrin sayı ilə əldə edilə bilər. Bununla əlaqədar olaraq, çayın hidroloji rejiminə məhdud müşahidə müddəti ilə, illərin sayı otuzdan az olduqda və ya onlar tam olmadıqda, onlar nəzəri təhlükəsizlik əyriləri.
Tədqiqatlar göstərdi ki, təsadüfi hidroloji dəyişənlərin paylanması inteqral ifadəsi təklif əyrisi olan III tip Pearson əyri tənliyinə ən yaxşı uyğun gəlir. Pearson bu əyrinin qurulması üçün cədvəllər əldə etdi. Təhlükəsizlik əyrisi üç parametrdə təcrübə üçün kifayət qədər dəqiqliklə qurula bilər: seriyanın şərtlərinin arifmetik ortası, variasiya və asimmetriya əmsalları.
Silsilənin şərtlərinin arifmetik ortası (19) düsturu ilə hesablanır.
Əgər müşahidələrin illərinin sayı ondan azdırsa və ya ümumiyyətlə müşahidə aparılmayıbsa, o zaman orta illik su axıdılması Qgcp orta uzunmüddətli Q0-a bərabər götürülür, yəni Qgcp = Q0. Q0 dəyəri Q0 = M0*F olduğundan, K0 modul əmsalı və ya kontur xəritələrindən müəyyən edilmiş M0 qəbuledici moduldan istifadə etməklə təyin edilə bilər.
Dəyişmə əmsalı Cv axının dəyişkənliyini və ya müəyyən bir sıradakı orta qiymətə nisbətən dalğalanma dərəcəsini xarakterizə edir, standart xətanın seriya üzvlərinin arifmetik ortasına nisbətinə ədədi olaraq bərabərdir. Cv əmsalının dəyəri əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir iqlim şəraiti, çayların qidalanma növü və hövzəsinin hidroqrafik xüsusiyyətləri.
Ən azı on il ərzində müşahidə məlumatları olduqda, illik axıntının dəyişmə əmsalı düsturla hesablanır.

Cv-nin dəyəri geniş şəkildə dəyişir: 0,05-dən 1,50-ə qədər; taxta-raftinq çayları üçün Cv = 0,15...0,40.
Çay axınının qısamüddətli müşahidələri ilə və ya onların tam olmaması ilə variasiya əmsalı D.L düsturu ilə müəyyən edilə bilər. Sokolovski:

F > 1000 km2 olan hövzələr üçün hidroloji hesablamalarda, göllərin ümumi sahəsi su hövzəsinin 3% -dən çox olmadıqda Cv əmsalının izolat xəritəsi də istifadə olunur.
SNiP 2.01.14-83 normativ sənədində öyrənilməmiş çayların dəyişmə əmsalını təyin etmək üçün ümumiləşdirilmiş formula K.P. Dirilmə:

Çarpıqlıq əmsalı Cs baxılan silsilənin asimmetriyasını xarakterizə edir təsadüfi dəyişən onun orta dəyəri haqqında. Seriyanın üzvlərinin kiçik hissəsi axıntı normasının dəyərini aşdıqca, asimmetriya əmsalının dəyəri də böyükdür.
Asimmetriya əmsalı düsturla hesablana bilər

Lakin bu asılılıq yalnız müşahidə illərinin sayı n > 100 üçün qənaətbəxş nəticələr verir.
Öyrənilməmiş çayların asimmetriya əmsalı analoq çaylar üçün Cs/Cv nisbətinə uyğun təyin edilir və kifayət qədər yaxşı analoqlar olmadıqda isə verilmiş regionun çayları üçün orta Cs/Cv əmsalları götürülür.
Əgər analoji çaylar qrupu üçün Cs/Cv nisbətini təyin etmək mümkün deyilsə, o zaman öyrənilməmiş çaylar üçün Cs əmsalının qiymətləri tənzimləyici səbəblərə görə qəbul edilir: göl əmsalı 40%-dən çox olan çay hövzələri üçün.

həddindən artıq və dəyişkən rütubət zonaları üçün - arktik, tundra, meşə, meşə-çöl, çöl

Yuxarıda göstərilən üç parametr - Q0, Cv və Cs üçün nəzəri ianə əyrisini qurmaq üçün Foster - Rybkin tərəfindən təklif olunan metoddan istifadə edin.
Modul əmsalı (17) üçün yuxarıda göstərilən münasibətdən belə nəticə çıxır ki, verilmiş təkrarlanmanın axmasının orta uzunmüddətli qiyməti - Qp%, Мр%, Vp%, hp% - düsturla hesablana bilər.

Verilmiş ehtimalın ilinin modul axın əmsalı asılılıqla müəyyən edilir

Müxtəlif mövcudluğu olan uzunmüddətli dövr üçün bir sıra hər hansı axın xarakteristikalarını müəyyən etdikdən sonra bu məlumatlar əsasında təklif əyrisini qurmaq mümkündür. Bu halda, bütün hesablamaları cədvəl şəklində aparmaq məqsədəuyğundur (cədvəl 3 və 4).

Modul əmsalların hesablanması üsulları. Bir çox su təsərrüfatı problemlərini həll etmək üçün axan suyun ilin fəsilləri və ya ayları üzrə paylanmasını bilmək lazımdır. Suyun illik paylanması orta aylıq axın Qm.av-nin orta illik Qg.av-a nisbətini əks etdirən aylıq axıntının modul əmsalları şəklində ifadə edilir:

Müxtəlif sulu illər üçün axıntının illik paylanması fərqlidir, buna görə də praktiki hesablamalarda aylıq axıntının modul əmsalları üç xarakterik il üçün müəyyən edilir: 10% tədarüklə yüksək su ili, 50% ilə orta il. % tədarük və 90% su təchizatı ilə aşağı su ili.
Aylıq axım modulu əmsalları analoq çaya görə ən azı 30 il ərzində müşahidə məlumatları olduqda orta aylıq su atqılarının faktiki bilikləri əsasında və ya müxtəlif çaylar üçün tərtib edilmiş aylıq axım paylanmasının standart cədvəllərinə əsasən müəyyən edilə bilər. hövzələr.
Orta aylıq su sərfi düstur əsasında müəyyən edilir

(33): Qm.cp = KmQg.sr


Maksimum su istehlakı. Bəndlərin, körpülərin, laqunların layihələndirilməsi, sahillərin möhkəmləndirilməsi tədbirləri zamanı maksimum su axını bilmək lazımdır. Çayın qidalanma növündən asılı olaraq, hesablanmış maksimum axıdma kimi yaz daşqınlarının və ya payız daşqınlarının maksimum axını qəbul edilə bilər. Bu xərclərin təxmin edilən təhlükəsizliyi hidrotexniki qurğuların kapital ölçüsünün sinfi ilə müəyyən edilir və müvafiq normativ sənədlərlə tənzimlənir. Məsələn, kapitalın Ill sinifinin taxta rafting bəndləri maksimum su axınının 2% təminatlı və IV sinif - 5% təhlükəsizliyin keçməsi üçün hesablanır, sahil mühafizə strukturları maksimum su axınına uyğun gələn axın sürətində dağılmamalıdır. 10% təhlükəsizlik.
Qmax-ın qiymətinin təyini üsulu çayın bilik dərəcəsindən və yaz daşqının və daşqının maksimum atqıları arasındakı fərqdən asılıdır.
30 ... 40 ildən çox müddətə müşahidə məlumatları varsa, onda empirik təhlükəsizlik əyrisi Qmax qurulur və daha qısa müddətlə - nəzəri əyri. Hesablamalar götürür: yaz daşqınları üçün Cs = 2Сv, yağış daşqınları üçün isə Cs = (3...4)CV.
Suölçmə məntəqələrində çay rejimlərinə nəzarət edildiyi üçün adətən bu sahələr üçün tədarük əyrisi qurulur və strukturların yerləşdiyi ərazilərdə maksimum su atqıları bu nisbətlə hesablanır.

Aran çayları üçün bulaq sel suyunun maksimum axını verilmiş təhlükəsizlik p% düsturla hesablanır

N və K0 parametrlərinin qiymətləri asılı olaraq müəyyən edilir təbii ərazi və cədvələ uyğun olaraq relyef kateqoriyaları. 5.

I kateqoriya - dağlıq və yaylaya bənzər dağlıq ərazilərdə yerləşən çaylar - Mərkəzi Rusiya, Struqo-Krasnenskaya, Sudoma dağları, Mərkəzi Sibir yaylası və s.;
II kateqoriya - hövzələrində dağlıq yüksəkliklər aralarındakı çökəkliklərlə növbələşən çaylar;
III kateqoriya - çaylar, hövzələrinin əksəriyyəti düz düzənliklər daxilində yerləşir - Moloqo-Şeksninskaya, Meşçerskaya, Belarusiya meşələri, Pridnestrovskaya, Vasyuqanskaya və s.
μ əmsalının qiyməti təbii zonadan və Cədvəl üzrə təhlükəsizlik faizindən asılı olaraq təyin edilir. 6.

hp% parametri asılılıqdan hesablanır

δ1 əmsalı (h0 > 100 mm üçün) düsturla hesablanır

δ2 əmsalı əlaqə ilə müəyyən edilir

Yaz daşqınları zamanı maksimum su atqılarının hesablanması cədvəl şəklində aparılır (cədvəl 7).

Hesablanmış tədarükün yüksək sularının səviyyələri (HWL) Qmaxp% və hesablanmış bölmələrin müvafiq dəyərləri üçün su atqılarının əyrilərinə uyğun olaraq müəyyən edilir.
Təxmini hesablamalarla yağış daşqının maksimum su axını asılılığa görə təyin edilə bilər.

Məsuliyyətli hesablamalarda maksimum su axınının müəyyən edilməsi normativ sənədlərin göstərişlərinə uyğun olaraq aparılmalıdır.

GİRİŞ

Hidroloji hesablamaların vəzifələri və onların ölkə iqtisadiyyatının inkişafında rolu. Hidroloji hesablamaların başqa elmlərlə əlaqəsi. Hidroloji hesablamaların inkişaf tarixi: 17-19-cu əsrlərdə xarici alimlərin ilk əsərləri; 19-cu əsrin sonu - 20-ci əsrin əvvəllərində rus alimlərinin əsərləri; Rusiyada ilk hidrologiya dərsliyi; hidroloji hesablamaların inkişafının sovet dövrü; Ümumittifaq hidroloji qurultayları və onların çay axınının hesablanması üsullarının işlənib hazırlanmasında rolu; hidroloji hesablamaların inkişafının postsovet dövrü. Çay axınının əsas xüsusiyyətləri. Hidroloji xüsusiyyətlərin təyin edilməsinin üç halı.

ÇAY AXINININ XÜSUSİYYƏTLƏRİNİN TƏHLİL ÜÇÜN METODLARI.

Hidroloji məlumatların genetik təhlili: coğrafi və hidroloji metod və onun xüsusi halları - hidroloji analogiya, coğrafi interpolyasiya və hidroloji və hidrogeoloji üsullar. Ehtimal-statistik analiz: momentlər metodu, maksimum ehtimal metodu, kəmiyyət göstəricisi metodu, korrelyasiya və reqressiya təhlili, faktor analizi, əsas komponent metodu, diskriminant təhlili metodu. Hesablama riyaziyyatının təhlili üsulları: cəbri tənliklər sistemləri, funksiyaların diferensiallaşdırılması və inteqrasiyası, qismən diferensial tənliklər, Monte Karlo üsulu. Hidroloji hadisələrin və proseslərin riyazi modelləşdirilməsi, modellərin sinifləri və növləri. Sistem təhlili.

HİDROLOJİ XÜSUSİYYƏTLƏRİN ÜMUMİ ALMA ÜSULLARI.

Su axınının kontur xəritələri: tikinti prinsipləri, axıntının təyininin etibarlılığı. Ərazinin hidroloji rayonlaşdırılması: anlayışı, tətbiq sərhədləri, rayonlaşdırma prinsipləri və rayonlaşdırmaya yanaşmalar, rayonların sərhədlərinin müəyyən edilməsi üsulları, rayonların bircinsliyi. Hidroloji məlumatların qrafik işlənməsi: düzxətli, eksponensial və eksponensial qrafik asılılıqlar.

ÇAY AXINININ FORMASİ FATORLARI.

Çay axınının rejiminə və miqyasına fiziki-coğrafi amillərin təsir mexanizmini və dərəcəsini başa düşməyin əhəmiyyəti. Çay hövzəsinin su balansı tənliyi. Çay axınının əmələ gəlməsi faktorlarının təsnifatı. Çay axınının iqlim və meteoroloji amilləri: yağıntı, buxarlanma, hava istiliyi. Çay hövzəsi amillərinin və onun səthinin axmasına təsiri: coğrafi mövqe, çay hövzəsinin ölçüsü, forması, relyefi, bitki örtüyü, torpaq və qayalar, əbədi don, göllər, bataqlıq, buzlaqlar və hövzə daxilindəki buz. Təsir iqtisadi fəaliyyətçay axını üzrə: su anbarlarının və gölməçələrin yaradılması, çay hövzələri arasında axar suların yenidən bölüşdürülməsi, kənd təsərrüfatı sahələrinin suvarılması, bataqlıqların və bataqlıqların qurudulması, çayların su hövzələrində aqromeşə təsərrüfatı fəaliyyəti, sənaye və məişət ehtiyacları üçün su sərfi, urbanizasiya, mədən işlərinin aparılması.

ÇAY AXINININ STATİSTİK PARAMETRELƏRİ.

İLKİN HİDROLOJİ MƏLUMATLARIN Etibarlılığı.

Axın sürəti və onun hesablanması prinsipləri. Çay axınının dəyişkənliyi, onun nisbi (variasiya əmsalı) və mütləq (standart kənarlaşma) ifadəsi, meteoroloji amillərlə əlaqəsi. Axar suların ildaxili paylanmasının dəyişkənliyi, yaz daşqınlarının və yağış daşqınlarının maksimum axını, minimum qış və yay axını. Asimmetriya əmsalı. Hidroloji giriş məlumatının etibarlılıq dərəcəsi. Rejim hidroloji məlumatında səhvlərin səbəbləri.

İLLİK HƏRİMLƏRİN FAYDALANMASI ŞƏRTLƏRİ VƏ HESABLAMALARI.

Əsas hidroloji xarakteristikası kimi çayların illik axımı. İllik su axınının formalaşması üçün şərtlər: yağıntı, buxarlanma, havanın temperaturu. Çayların illik axınının formalaşmasına göllərin, bataqlıqların, buzlaqların, buzlaqların, hövzə sahəsinin, suayrıcı hündürlüyünün, meşənin və onun təmizlənməsinin, su anbarlarının yaradılmasının, suvarma, sənaye və kommunal su sərfiyyatının, bataqlıqların və bataqlıqların qurudulmasının, aqromeşə təsərrüfatı tədbirlərinin təsiri. Bir sıra hidroloji məlumatların reprezentativliyi anlayışı. Axar sularda tsiklik dalğalanmaların elementləri. Drenajın sinxronluğu, asinxroniyası, fazadaxili, fazadan kənar dalğalanmaları. Müşahidə məlumatlarının mövcudluğu, çatışmazlığı və olmaması halında illik axın sürətinin hesablanması. İllik su axınının Rusiya ərazisi üzrə paylanması.

FORMASİYƏ AMİLLƏRİ VƏ HESABLAMA

ÇAY AXINININ İLLİKDAxili PAYLANMASI.

Axar suların ildaxili paylanması haqqında biliklərin praktiki əhəmiyyəti. İl ərzində axar suların paylanmasında iqlimin rolu. Suyun ildaxili paylanmasını tənzimləyən əsas səth amilləri: göllər, bataqlıqlar, çayların daşqınları, buzlaqlar, əbədi don, buzlanma, meşə, karst, çay hövzəsinin ölçüsü, su hövzəsinin forması. Su anbarlarının və gölməçələrin yaradılmasının, suvarma, aqromeşə təsərrüfatı və drenajın çay axınının ildaxili paylanmasına təsiri. Müşahidə məlumatlarının mövcudluğu, qeyri-kafiliyi və olmaması halında axınların ildaxili paylanmasının hesablanması. Suyun gündəlik paylanmasının hesablanması. Gündəlik xərclərin müddətinin əyriləri. Təbii axınların tənzimlənməsi əmsalı. İldaxili axıntının qeyri-bərabərliyi əmsalı.

MAKSİMUMUN FORMASI VƏ HESABLANMASI XÜSUSİYYƏTLƏRİ

YAZ TAŞQINI DÖVRÜNDƏ ÇAYLARIN AKIMI.

“Fəlakətli sel (daşqın)” anlayışı. Daşqınların statistik parametrlərinin etibarlı qiymətləndirilməsinin praktiki və elmi əhəmiyyəti. Fəlakətli daşqınların səbəbləri. Maksimum su axını sürətlərinin genetik qrupları. Hidravlik quruluşun kapital sinfindən asılı olaraq maksimum su axını sürətlərinin təxmini mövcudluğu. Maksimum su atqıları haqqında ilkin məlumatın keyfiyyəti. Daşqın sularının əmələ gəlməsi şərtləri: çay hövzəsində qar ehtiyatı və qar örtüyündə su ehtiyatı, qardan buxarlanma itkiləri, qar əriməsinin intensivliyi və müddəti, ərimiş suyun itkisi. Əsas səth faktorları: relyef, yamacın ifşası, ölçüləri, konfiqurasiyası, hövzənin parçalanması, göllər və bataqlıqlar, torpaqlar və torpaqlar. Daşqınların maksimum axınının formalaşmasında antropogen amillər. Maksimum axıntının əmələ gəlməsinin genetik nəzəriyyəsi. Maksimum axının azalması. Müşahidə məlumatlarının mövcudluğu, çatışmazlığı və olmaması halında maksimum yaz axınının hesablanması. Ərimiş su axınının əmələ gəlməsi proseslərinin riyazi və fizika-riyazi modelləri.

YAYĞIŞ DAŞINI DÖVRÜNDƏ MAKSİMUM ÇAY AKIMI.

Yüksək yağış maksimumlarının yayılma sahələri. Yağış axınının xüsusiyyətlərinin tədqiqi və ümumiləşdirilməsində çətinliklər. Yağış növləri və onların komponentləri. Yağış daşqınlarının əmələ gəlməsinin xüsusiyyətləri: yağışın intensivliyi və müddəti, sızmanın intensivliyi, yağış sularının axmasının sürəti və vaxtı. Yağış sularının əmələ gəlməsində əsas yerüstü amillərin və təsərrüfat fəaliyyət növlərinin rolu. Müşahidə məlumatlarının mövcudluğu, çatışmazlığı və olmaması zamanı yağış daşqınlarının maksimum su atqılarının hesablanması. Yağış daşqınlarının axmasının simulyasiyası.

MİNİMUM YAYIN ŞƏRTLƏRİ VƏ HESABLAMALARI
VƏ ÇAYLARIN QIŞ DRENİ.

Az sulu dövr və az su axını anlayışı. Çayların minimum axını haqqında biliklərin praktiki əhəmiyyəti. Çayların minimum və aşağı axınının əsas dizayn xüsusiyyətləri. Rusiya çaylarında qış və yay və ya yay-payız aşağı su dövrlərinin müddəti. Rusiya çaylarının aşağı sulu və aşağı su dövrlərinin növləri. Minimum su axınının əmələ gəlməsi amilləri: yağıntı, temperatur, buxarlanma, aerasiya zonasının sularının birləşməsi, yeraltı su, çayla karst və artezian suları, hövzədə geoloji və hidrogeoloji şərait, göllər, bataqlıqlar, meşə, relyefin kəsilməsi və hündürlüyü, çayın düzənliyi, çay yatağının eroziv kəsilişinin dərinliyi, yerüstü və yeraltı su hövzələrinin sahələri, su hövzəsinin mailliyi və istiqaməti, kənd təsərrüfatı torpaqlarının suvarılması, çay suyunun sənaye və məişət istehlakı, drenajı, istifadəsi yeraltı sular, su anbarlarının yaradılması, urbanizasiya. İlkin hidroloji məlumatların müxtəlif həcmləri üçün minimum aşağı su axınının hesablanması.

4. PRAKTİKİ İŞLƏR.

1 №-li PRAKTİKİ İŞ.

ÇAYLARIN İLLİK ATINININ HESABLANMASI
MÜŞAHİDƏ MƏLUMATLARININ QEYFİYYƏTLİ VƏ YOXDUĞU İLƏ.

Tapşırıq 1: Ən azı 2000 km su hövzəsi olan çay hövzəsini seçin² və 50000km²-dən çox olmayan Tümen bölgəsi daxilində və bu hövzə üçün WRC-nin nəşrlərindən orta illik atqıların bir sıra müşahidələrindən çıxarış.

Tapşırıq 2: Momentlər, maksimum ehtimal, qrafik-analitik üsullardan istifadə etməklə seçilmiş çayın orta illik axını üçün əyrinin statistik parametrlərini təyin edin.

3-cü tapşırıq: Çayın illik axınını 1%, 50% və 95% təminatla təyin edin.

Tapşırıq 4: Modulun və axım qatının izolat xəritəsindən istifadə etməklə eyni çayın orta illik axımını hesablayın və hesablamanın düzgünlüyünü qiymətləndirin.

NƏZƏRİYYƏ: Müşahidə məlumatlarının mövcudluğu və ya çatışmazlığı zamanı çay axınının əsas statistik parametrləri üç üsulla müəyyən edilir: momentlər metodu, maksimum ehtimal metodu və qrafik-analitik üsul.

ANLAR METODU.

Paylanma əyrisinin parametrlərini təyin etməkQo, Cv və Cs anlar üsulu ilə aşağıdakı düsturlardan istifadə olunur:

1) su istehlakının orta uzunmüddətli dəyəri

Qо = ΣQi /n, harada

Qi – su sərfiyyatının illik dəyərləri, m³/s;

n - müşahidələrin illərinin sayı; 30 ildən az müşahidə silsiləsi üçün n əvəzinə (n - 1) götürün.

2) dəyişmə əmsalı

Cv \u003d ((Σ (Ki -1)²) / n)½, burada

Ki - formula ilə hesablanmış modul əmsal

Ki \u003d Qi / Qo.

3) asimmetriya əmsalı

Cs \u003d Σ (Ki - 1)³ / (n Cv³).

Cv və Cs qiymətlərinə əsasən Cs/Cv nisbəti və Qo, Cv və Cs hesablama xətaları hesablanır:

1) Qo səhvi

σ = (Cv /n½) 100%;

2) Cv xətası 10-15%-dən çox olmamalıdır

Έ = ((1+Cv²) / 2n)½ 100%,

3) Cs xətası

έ = ((6/n)½ (1+6Cv²+5Cv ( ½ / Cs) 100%.

Maksimum ehtimal üsulu .

Metodun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, naməlum parametrin ən çox ehtimal olunan qiyməti ehtimal funksiyasının maksimuma çatdığı zaman hesab olunur. mümkün dəyər. Bu zaman funksiyanın daha böyük qiymətinə uyğun gələn sıra üzvləri daha böyük təsirə malikdir. Bu üsul λ statistik məlumatların istifadəsinə əsaslanır 1 , λ 2 , λ 3. Statistika λ 2 və λ 3 bir-biri ilə bağlıdır və onların nisbəti Cv-nin dəyişməsindən və Cs/Cv nisbətindən dəyişir. Statistikalar düsturlarla hesablanır:

1) statistika λ 1 bir sıra müşahidələrin arifmetik ortasıdır

λ 1 = ΣQi / n;

2) statistika λ 2

λ 2 \u003d Σ IgKi / (n - 1);

3) statistika λ 3

λ 3 = Σ Ki· IgКi /(n – 1).

Cv dəyişkənlik əmsalının və Cs/Cv nisbətinin təyini hesablanmış statistikaya uyğun olaraq nomoqrammalara (bax. Dərslik. Praktiki hidrologiya. L .: Гидрометеоиздат, 1976, s. 137) uyğun olaraq aparılır λ. 2 və λ 3 . Nomoqramlarda λ statistik dəyərlərinin kəsişmə nöqtəsini tapırıq. 2 və λ 3 . Cv dəyəri ona ən yaxın olan şaquli əyridən, Cs/Cv nisbəti isə Cs dəyərinə keçdiyimiz üfüqi əyridən müəyyən edilir. Cv xətası düsturla müəyyən edilir:

Έ = (3 / (2n(3+ Cv²)))½ 100%.

QRAF-ANALİTİK METOD .

Bu üsulla analitik ianə əyrisinin statistik parametrləri hamarlanmış empirik ianə əyrisinin üç xarakterik ordinatı ilə hesablanır. Bu ordinatlar Q-dir

Ehtimalların yarımloqarifmik lifi üzərində Q = f (P) asılılığı qurulur. Hamarlanmış empirik təklif əyrisini qurmaq üçün azalan ardıcıllıqla və su istehlakının hər bir sıralanmış dəyəri üçün bir sıra müşahidələr qurmaq lazımdır. ub . düsturla hesablanan təhlükəsizlik P dəyərini təyin edin:

P \u003d (m / n + 1) 100%, burada

m - seriya üzvünün seriya nömrəsi;

n seriyanın üzvlərinin sayıdır.

Təminat dəyərləri üfüqi ox boyunca çəkilir, müvafiq Qöldürmək Kesişmə nöqtələri 1,5-2 mm diametrli dairələrlə göstərilir və mürəkkəblə sabitlənir. Nöqtələr üzərində qələmlə hamarlanmış empirik təhlükəsizlik əyrisi çəkilir. Bu əyridən üç xarakterik ordinat Q götürülür 5% , Q 50% və Q 95% mövcudluğu, bunun sayəsində təklif əyrisinin əyrilik əmsalının S dəyəri aşağıdakı düstura görə hesablanır:

S = (Q 5% + Q 95% - 2 Q 50% ) / (Q 5% - Q 95% ).

Çarpma faktoru əyrilik faktorunun funksiyasıdır. Buna görə də S-in hesablanmış qiymətinə uyğun olaraq Cs-nin qiyməti müəyyən edilir (Dərslikdə 3-cü əlavəyə baxın. Praktiki Hidrologiya. L .: Гидрометеоиздат, 1976, s. 431). Eyni tətbiqə görə, alınan Cs dəyərindən asılı olaraq, normallaşdırılmış kənarlaşmaların fərqi (Ф 5% - F 95% ) və normallaşdırılmış kənarlaşma Ф 50% . Sonra, aşağıdakı düsturlardan istifadə edərək standart kənarlaşma σ, orta uzunmüddətli axın Qо´ və Cv dəyişmə əmsalını hesablayın:

σ \u003d (Q 5% - Q 95% ) / (F 5% - F 95% ),

Qo ´ \u003d Q 50% - σ F 50%,

Сv = σ / Q´.

Aşağıdakı bərabərsizlik təmin edilərsə, analitik ianə əyrisi empirik paylanma ilə kifayət qədər uyğun hesab olunur:

IQo - Qo´I< 0,02·Qо.

Kök orta kvadrat xətası Qо´ düsturla hesablanır:

σ Qo´ = (Сv / n½) 100%.

Dəyişmə xətası əmsalı

Έ = ((1+ Сv²) / 2n)½ 100%.

VERİLƏN TƏMİNATIN XƏRCLƏRİNİN HESABLANMASI .

Verilmiş qiymətli kağızın istehlakı düsturla hesablanır:

Qr = Кр·Qо, harada

Кр - verilmiş təhlükəsizlik p% modul əmsalı, formula ilə hesablanır

Kp \u003d Fr Cv + 1, burada

Fr - tədris vəsaitinin 3-cü əlavəsinə uyğun olaraq müəyyən edilmiş binomial paylanma əyrisinin ordinatlarının orta qiymətindən verilmiş qiymətli kağızın normalaşdırılmış kənarlaşmaları. Praktik hidrologiya. L .: Gidrometeoizdat, 1976, s.431.

Əlavə hidroloji hesablamalar üçün tövsiyə olunur və dizayn işiçay hövzəsi üçün statistik parametrlər və onun təminatlı xərcləri yuxarıda göstərilən üç üsulla əldə edilənlərin arifmetik ortasını hesablamaqla əldə edilir Qo, Cv, Cs, Q 5% , Q 50% və Q 95% təhlükəsizlik.

ÇAYLARIN ORTA İLLİK AXINININ DİYƏRİNİN MƏYYƏNDİRİLMƏSİ

KARTLAR.

Su axını ilə bağlı müşahidə məlumatları olmadıqda, onu müəyyən etməyin yollarından biri modulların və axın qatının izolatlarının xəritələridir (bax Şəkil 2). dərslik. Praktik hidrologiya. L.: Gidrometeoizdat, 1976, s. 169-170). Modulun və ya axın qatının dəyəri çayın su toplama sahəsinin mərkəzi üçün müəyyən edilir. Əgər su hövzəsinin mərkəzi təcrid xəttində yerləşirsə, onda bu suayrıcının axınının orta qiyməti bu izoliyanın qiymətindən götürülür. Əgər su hövzəsi iki izolə arasında yerləşirsə, onun mərkəzi üçün axın dəyəri xətti interpolyasiya ilə müəyyən edilir. Əgər su hövzəsi bir neçə izolə keçibsə, onda su hövzəsinin mərkəzi üçün axım modulunun (və ya axın qatının) dəyəri düstura uyğun olaraq orta çəkili metodla müəyyən edilir:

Мср = (М 1 f 1 + М 2 f 2 +…М n f n ) / (f 1 + f 2 +…f n ), burada

M 1, M 2 ... - su hövzəsini kəsən bitişik izolatlar arasında orta axım dəyərləri;

f1, f2... - su toplama sahəsi daxilində kontur xətləri arasında su toplama sahələri (km² və ya miqyaslı bölmələrlə).

İldaxili su axınının paylanması

sistematik ( gündəlik) ətrafında su səviyyəsinin müşahidələrinə başlanılmışdır 100 il geri. Əvvəlcə onlar az sayda nöqtələrdə aparılırdı. Hazırda çayların axını ilə bağlı məlumatlarımız var 4000 hidroloji postlar. Bu materiallar unikal təbiətə malikdir və uzun müddət ərzində su axınının dəyişməsini izləməyə imkan verir, su ehtiyatlarının hesablanmasında, həmçinin çaylarda, göllərdə və su anbarlarında hidravlik və digər sənaye obyektlərinin layihələndirilməsi və tikintisində geniş istifadə olunur. . Praktiki məsələləri həll etmək üçün hidroloji hadisələrə dair müşahidə məlumatlarına malik olmaq lazımdır. 10 əvvəl 50 il və daha çox.

Ölkəmizin ərazisində yerləşən hidroloji stansiyalar və postlar qondarma dövləti təşkil edir hidrometeoroloji şəbəkə. O, Roskomgidromet tərəfindən idarə olunur və bütün sənaye sahələrinin ehtiyaclarını ödəmək üçün nəzərdə tutulub. Milli iqtisadiyyat su obyektlərinin rejimi haqqında məlumatlara görə. Sistemləşdirmə məqsədi ilə postlarda müşahidə materialları rəsmi arayış nəşrlərində dərc olunur.

İlk dəfə olaraq Dövlət Su Kadastrında hidroloji müşahidə məlumatları ümumiləşdirilib SSRİ (GVK). Buraya təlimatlar daxildir su ehtiyatları SSRİ (regional, 18 cild), çaylarda və göllərdə suyun səviyyəsi haqqında məlumat SSRİ(1881-1935, 26 cild), çayların rejiminə dair materiallar ( 1875-1935, 7 cild). ilə 1936 hidroloji müşahidələrin materialları nəşr olunmağa başladı hidroloji məcmuələr. Hazırda bütün növlər üzrə vahid ümummilli uçot sistemi mövcuddur təbii sular və onların Rusiya Federasiyasının ərazisində istifadəsi.

Hidroloji İlliklərdə verilən gündəlik su səviyyələri haqqında məlumatların ilkin işlənməsi axınların ildaxili paylanmasını təhlil etmək və il ərzində suyun səviyyəsinin dəyişmə qrafikini qurmaqdır.

İl ərzində su axınının dəyişməsinin xarakteri və bu dəyişikliklərlə əlaqədar suyun səviyyəsinin rejimi əsasən çayın su ilə qidalanması şəraitindən asılıdır. B.D-yə görə. Zaikova çayları üç qrupa bölünür:

Düzənliklərdə və alçaq dağlarda qarın əriməsi nəticəsində əmələ gələn yaz selləri ilə;

Mövsümi və əbədi dağ qarlarının və buzlaqların əriməsi nəticəsində yaranan ilin ən isti vaxtında yüksək su ilə;

Yağışla.

Ən çox yayılmışlar yaz daşqınları olan çaylardır. Bu qrup aşağıdakı mərhələlərlə xarakterizə olunur su rejimi: yaz seli, yay az su, payız suyunun qalxma dövrü, qışda su az.

Dövr ərzində yaz seli birinci qrup çaylarda qarın əriməsi ilə əlaqədar olaraq suyun axını xeyli artır, səviyyəsi yüksəlir. Bu qrupa daxil olan çaylarda suyun səviyyəsinin dəyişməsinin amplitudası və daşqınların müddəti alt səthin amillərindən və zona xarakterli amillərdən asılı olaraq fərqlənir. Məsələn, Şərqi Avropa tipli su axınının illik paylanması çox yüksək və kəskin yaz daşqınlarına və ilin qalan hissəsində aşağı su atqılarına malikdir. Bu, yay yağıntılarının cüzi miqdarda olması və Cənubi Trans-Volqa bölgəsinin çöl hövzələrinin səthindən güclü buxarlanma ilə izah olunur.

Qərbi Avropa tipi paylanması düz relyefin və güclü bataqlığın nəticəsi olan aşağı və uzadılmış yaz daşqını ilə xarakterizə olunur. Qərbi Sibir ovalıqlar. Drenaj hövzəsinin hüdudlarında göllərin, bataqlıqların və bitki örtüyünün olması il boyu axının bərabərləşməsinə səbəb olur. Bu qrupa həm də Şərqi Sibir tipli axıntı paylanması daxildir. Nisbətən yüksək yaz daşqınları, yay-payız dövründə yağış daşqınları və qışda həddindən artıq az su ilə xarakterizə olunur. Bu təsirdən qaynaqlanır permafrostçayın qidalanma xarakteri haqqında.

Orta və su səviyyəsindəki dalğalanmaların amplitudası böyük çaylar Rusiya olduqca əhəmiyyətlidir. O çatır 18 m yuxarı Oka və 20 m Yenisey üzərində. Kanalın belə dolması ilə çay vadilərinin geniş sahələri su altında qalır.

Yaz aylarında zamanla az dəyişən aşağı səviyyələrin dövrü dövr adlanır yay aşağı su qrunt suları çayların qidalanmasının əsas mənbəyi olduqda.

Payızda səth axını gətirib çıxaran payız yağışları səbəbindən artır suyun qalxması və təhsil yay-payız yağış seli. Payızda su axınının artmasına bu vaxt ərzində buxarlanmanın azalması da kömək edir.

Faza qış aşağı suçayda buzun görünüşü ilə başlayır və yazda qar əriməsi nəticəsində suyun səviyyəsinin qalxması ilə bitir. Qışda çaylarda suyun az olması çox cüzi axın müşahidə olunur, çünki sabit mənfi temperaturların başlandığı andan çay yalnız yeraltı sularla qidalanır.

İkinci qrupun çayları seçilir Uzaq ŞərqTyan Şan axar suların illik paylanma növləri. Onlardan birincisi yay-payız dövründə aşağı, güclü dartılmış, daraqvari sel, ilin soyuq dövründə isə az axıntıya malikdir. Tyan-Şan tipi daşqın dalğasının daha kiçik amplitudası və ilin soyuq hissəsində təhlükəsiz axması ilə seçilir.

Üçüncü qrup çayların yaxınlığında ( Qara dəniz növü) yağış selləri il boyu bərabər paylanır. Su səviyyələrindəki dalğalanmaların amplitudası göllərdən axan çayların yaxınlığında güclü şəkildə hamarlanır. Bu çaylarda yüksək su ilə aşağı su arasındakı sərhəd demək olar ki, nəzərə çarpmır və yüksək su zamanı axının həcmi aşağı su zamanı axıntının həcmi ilə müqayisə edilə bilər. Bütün digər çaylar üçün illik axının əsas hissəsi daşqın zamanı keçir.

Təqvim ili üzrə səviyyələr üzrə müşahidələrin nəticələri kimi təqdim olunur səviyyəli dalğalanma qrafiki(Şəkil 3.5). Səviyyələrin gedişatına əlavə olaraq, qrafiklər buz rejiminin mərhələlərini xüsusi simvollarla göstərir: payız buz sürüşməsi, donma, yaz buz sürüşməsi, həmçinin maksimum və minimum naviqasiya su səviyyələrinin dəyərlərini göstərir.

Adətən, hidroloji postda suyun səviyyələrindəki dalğalanmaların qrafikləri birləşdirilir 3-5 il bir rəsm üzərində. Bu, az sulu və çox sulu illər üçün çay rejimini təhlil etməyə və müəyyən bir müddət üçün hidroloji dövrün müvafiq fazalarının başlama dinamikasını izləməyə imkan verir.

İllik su axınının xüsusiyyətləri

Suyun səth üzərində hərəkəti, eləcə də torpağın qalınlığında və qayalar təbiətdəki dövrü ərzində. Hesablamalarda axar su hövzəsindən istənilən müddət ərzində axan suyun miqdarı kimi başa düşülür. Bu su miqdarı axın sürəti Q, həcm W, modul M və ya axın qatı h kimi ifadə edilə bilər.

Su axınının həcmi W - istənilən vaxt (gün, ay, il və s.) üçün su hövzəsindən axan suyun miqdarı - düsturla müəyyən edilir.

W \u003d QT [m 3], (19)

burada Q hesablanmış müddət üçün orta su istehlakı, m 3 / s, T saniyələrin sayıdır hesablaşma müddəti vaxt.

Orta su axıdılması əvvəllər illik axın sürəti kimi hesablandığı üçün r-nin axın həcmi. İldə Kegets W \u003d 2,39 365,25 24 3600 \u003d 31764096 m 3.

Akış modulu M - vahid vaxtda vahid su toplama sahəsindən axan suyun miqdarı - düsturla müəyyən edilir.

М=103Q/F [l/(kvm2)], (20)

burada F - su toplama sahəsi, km 2.

Drenaj modulu Kegets М=10 3 2,39/178 = 13,42 l/(kvm 2).

Su hövzəsi h mm - bu su hövzəsinin sahəsinə bərabər paylanmış təbəqənin qalınlığına bərabər olan istənilən müddət ərzində su hövzəsindən axan suyun miqdarı düsturla müəyyən edilir.

h=W/(F 10 3)=QT/(F 10 3). (21)

Çay hövzəsi üçün axın qatı. Kegets h = 31764096/ (178 10 3) = 178,44 mm.

Ölçüsüz xüsusiyyətlərə modul əmsalı və axın əmsalı daxildir.

Modul əmsalı K hər hansı bir xüsusi il üçün su axınının axın sürətinə nisbətidir:

K \u003d Q i /Q 0 \u003d W i / W 0 \u003d h i / h 0, (22)

və r üçün. Baxılan dövr üçün Kegets K-dən K = 1,58 / 2,39 = 0,66-dan başlayaraq bir il üçün dəyişir. minimum istehlak maksimum axın üçün K = 3,26 / 2,39 = 1,36-a qədər.

Su axını əmsalı - su axınının baş verməsinə səbəb olan su toplama sahəsinə düşən yağıntının x miqdarına axıntının həcminin və ya qatının nisbəti:

Axın əmsalı yağıntının nə qədər axıntının əmələ gəlməsinə getdiyini göstərir.

AT kurs işi kəsiyindən axıntının sürətini götürərək baxılan hövzə üçün illik axımın xüsusiyyətlərini müəyyən etmək lazımdır

İldaxili su axınının paylanması

Çay axınının ildaxili paylanması götürür mühüm yer axıntıların öyrənilməsi və hesablanması məsələsində həm praktiki, həm də elmi baxımdan, eyni zamanda ən çətin tapşırıq hidroloji tədqiqatlar /2,4,13/.

Axar suların ildaxili paylanmasını və onun ümumi dəyərini müəyyən edən əsas amillər iqlimdir. Onlar müəyyən coğrafi ərazinin ilində axar suların paylanmasının ümumi xarakterini (fonunu) müəyyən edir; axar suların paylanmasında ərazi dəyişiklikləri iqlim dəyişikliyindən sonra.

Axar suların il boyu paylanmasına təsir edən amillərə göllər, meşə örtüyü, bataqlıq, su hövzələrinin ölçüsü, torpaq və torpaqların təbiəti, qrunt sularının dərinliyi və s. daxildir ki, bunlar da müəyyən dərəcədə nəzərə alınmalıdır. həm müşahidə materialları olmadıqda, həm də mövcud olduqda hesablamalar.

Hidrometrik müşahidə məlumatlarının mövcudluğundan asılı olaraq, su axınının illik paylanmasının hesablanması üçün aşağıdakı üsullardan istifadə olunur:

ən azı 10 il müddətində müşahidələr olduqda: a) real ilin bölgüsü ilə analogiya üzrə bölgü; b) fəsillərin təşkili üsulu;

müşahidə məlumatları olmadıqda və ya kifayət etmədikdə (10 ildən az): a) tədqiq olunan analoq çayın axınının paylanması ilə analoji olaraq; b) fiziki-coğrafi faktorlardan axar suların ildaxili paylanması parametrlərinin regional sxemlərə və regional asılılıqlarına görə.

İldaxili axın paylanması adətən təqvim illərinə görə deyil, suyun çox olduğu mövsümdən başlayaraq su təsərrüfatı illərinə görə hesablanır. Fəsillərin sərhədləri bütün illər üçün eyni təyin edilir, ən yaxın aya yuvarlaqlaşdırılır.

Dövr və mövsümü məhdudlaşdıran bir ildən artıq olan axının təxmin edilən ehtimalı çay axınından su təsərrüfatının istifadəsi vəzifələrinə uyğun olaraq təyin edilir.

Kurs işində hidrometrik müşahidələrin mövcudluğunda hesablamalar aparmaq lazımdır.

Layout üsulu ilə su axınının ildaxili paylanmasının hesablanması

Hesablama üçün ilkin məlumatlar orta aylıq su sərfiyyatı və hesablamadan istifadə məqsədindən asılı olaraq verilən tədarük faizi P və dövrlərə və mövsümlərə bölünür.

Hesablama iki hissəyə bölünür:

ən böyük əhəmiyyət kəsb edən mövsümlərarası bölgü;

mövsümlərarası bölgü (aylar və onilliklər üzrə, bəzi sxemləşdirmə ilə müəyyən edilmişdir.)

Mövsümlərarası paylanma. Axar suların ildaxili paylanması növündən asılı olaraq il iki dövrə bölünür: yüksək sulu və aşağı sulu (aşağı su). İstifadə məqsədindən asılı olaraq onlardan birinə məhdudlaşdırıcı təyin edilir.

Məhdudiyyət müddəti (mövsüm) sudan istifadə baxımından ən gərgin dövrdür. Drenaj məqsədləri üçün məhdudiyyət müddəti yüksək sudur; suvarma üçün, enerji dayaz su.

Dövrə bir və ya iki mövsüm daxildir. Suvarma məqsədləri üçün yaz daşqınları olan çaylarda aşağıdakılar fərqləndirilir: yüksək sulu dövr (aka mövsüm) - yaz və mövsümləri əhatə edən aşağı sulu (məhdud) dövr; yay-payız və qış, suvarma üçün məhdudlaşdırıcı mövsüm isə yay-payızdır (enerji istifadəsi üçün qış).

Hesablama hidroloji illərə görə aparılır, yəni. yüksək su mövsümü ilə başlayan illər üçün. Mövsümlərin tarixləri ən yaxın tam aya yuvarlaqlaşdırılaraq bütün müşahidə illəri üçün eyni təyin edilir. Yüksək su mövsümünün müddəti elə təyin edilir ki, yüksək su ən çox olan illərdə olduğu kimi mövsümün sərhədləri daxilində yerləşdirilsin. erkən müddətli hücumçu və ən çox gec son tarix sonluqlar.

Tapşırıqda fəsillərin müddəti aşağıdakı kimi götürülə bilər: yaz - aprel, may, iyun; yay-payız - iyul, avqust, sentyabr, oktyabr, noyabr; qış - dekabr və gələn ilin yanvar, fevral, mart.

Ayrı-ayrı fəsillər və dövrlər üzrə axıntının miqdarı orta aylıq atqıların cəmi ilə müəyyən edilir (cədvəl 10). AT keçən il dekabr ayının xərcləri birinci ilin üç ayının (I, II, III) xərclərinə əlavə edilir.

Planlaşdırma metodu ilə hesablanarkən, axımın ildaxili bölgüsü il üzrə axımın, məhdudiyyət dövrü üçün və onun daxilində isə məhdudlaşdırıcı mövsüm üçün axarının keçmə ehtimalının bərabərliyi şərtindən götürülür. Buna görə də, il, məhdudiyyət müddəti və mövsüm üçün layihə ilə müəyyən edilmiş təminat xərclərini (tapşırıqda P = 80%) müəyyən etmək lazımdır. Odur ki, tədarük əyrilərinin parametrlərinin (О 0 , С v və С s) məhdudlaşdırıcı dövr və mövsüm üçün hesablanması tələb olunur (illik axın üçün parametrlər yuxarıda hesablanır). Hesablamalar Cədvəldəki anlar üsulu ilə aparılır. 10 illik axın üçün yuxarıda göstərilən sxemə uyğun olaraq.

Düsturlardan istifadə edərək təxmini xərcləri müəyyən edə bilərsiniz:

illik axın

Orasgod \u003d Kr "12Q 0, (26)

məhdudiyyət müddəti

Orasinter = KрQ0inter, (27)

məhdudlaşdırıcı mövsüm

Oraslo \u003d Kr "Qlo (27)

burada Kp", Kp, Kp" C v - illik axıntı üçün müvafiq olaraq cədvəldən götürülmüş üç parametrli qamma paylanmasının əyrilərinin ordinatlarıdır. C v aşağı axın və C v yay-payız üçün.

Qeyd. Hesablamalar orta aylıq xərclərə əsaslandığı üçün il üçün təxmin edilən xərc 12-yə vurulmalıdır.

Layout metodunun əsas şərtlərindən biri bərabərlikdir

Orasqod = Orasses. Bununla belə, qeyri-məhdud mövsümlər üçün hesablanmış axın da təklif əyrilərindən müəyyən edilərsə (əyrilərin parametrlərinin fərqliliyinə görə) bu bərabərlik pozulacaqdır. Buna görə, qeyri-məhdud dövr üçün təxmin edilən axın (tapşırıqda - yaz üçün) fərqlə müəyyən edilir.

Orasves = Orasgod - Orasmezh, (28)

və qeyri-məhdud mövsüm üçün (tapşırıq-qışda)

Oraszim = Orasmezh. - Qlo (29)

Hesablamanı cədvəl şəklində yerinə yetirmək daha rahatdır. on.

Mövsümdaxili paylanma - üç su tərkibi qrupunun hər biri üzrə orta hesabla götürülür (yüksək su qrupu, mövsümdə axıntı ilə illər daxil olmaqla R<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Ayrı-ayrı sululuq qruplarına daxil olan illəri müəyyən etmək üçün mövsümlər üzrə ümumi xərcləri azalan qaydada təşkil etmək və onların faktiki tədarükünü hesablamaq lazımdır. Hesablanmış mövcudluq (Р=80%) aşağı su qrupuna uyğun gəldiyi üçün aşağı su qrupuna daxil olan illər üçün əlavə hesablama aparıla bilər (Cədvəl 11).

Bunun üçün in "Cəmi axın" sütununda P>66% ehtiyata uyğun gələn mövsümlər üzrə xərcləri, "İllər" sütununda isə bu xərclərə uyğun gələn illəri yazın.

Mövsüm ərzində orta aylıq xərclərin aid olduğu təqvim aylarını göstərməklə, azalan ardıcıllıqla düzün (Cədvəl 11). Beləliklə, birincisi ən nəmli ay üçün axıdılması olacaq, sonuncusu - aşağı sulu ay üçün.

Bütün illər üzrə xərcləri mövsüm və hər ay üçün ayrıca ümumiləşdirin. Mövsüm üzrə xərclərin məbləğini 100% götürərək, mövsümə daxil olan hər ayın faizini A% müəyyənləşdirin və “Ay” sütununda ən çox təkrarlanan ayın adını yazın. Təkrarlar yoxdursa, rast gələnlərdən hər hansı birini yazın, lakin mövsümə daxil olan hər ayın mövsümün öz faizi olsun.

Sonra, axımların mövsümlərarası paylanması baxımından müəyyən edilmiş mövsüm üçün təxmin edilən atqıları (cədvəl 10) hər ayın faizinə A% (cədvəl 11) vuraraq, hər ay üçün təxmini atqı hesablayın.

Horac v = Horaces A % v / 100% (30)

Alınan məlumatlar cədvələ daxil edilir. 12 “Aylar üzrə təxmini xərclər” və qrafik kağızda tədqiq olunan çayın R-80%-nin təxmini hidroqrafı qurulur (şək. 11).

Cədvəl 12. Aylar üzrə təxmini xərclər (m3/s).