Методы расчёта гидрологических характеристик рек

1. Методы расчёта гидрологических характеристик рек

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
МЕТОДЫ РАСЧЁТА
ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК РЕК

2. Методы расчёт стока на основе реки-аналога

МЕТОДЫ РАСЧЁТ СТОКА НА ОСНОВЕ
РЕКИ-АНАЛОГА
Метод водного баланса
Метод гидрологической аналогии
Метод осреднения в однородном районе
Метод построения карт изолиний
И т.д. (всего около 17)

3. Метод гидрологической аналогии

МЕТОД ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ
АНАЛОГИИ
Используется построение графической связи между стоком двух
рек
Дано: Река Y, (гидрологический ряд наблюдений за n лет)
1. Определяется коэффициент вариации и на его основе
рассчитывается среднеквадратичная погрешность (< 10%)

4. Среднегодовой расход и норма стока

СРЕДНЕГОДОВОЙ РАСХОД И НОРМА
СТОКА
• СРЕДНЕГОДОВОЙ РАСХОД
Qсрi
• НОРМА СТОКА
Q0
Q
ср . м ес
12
Q
п
срi

5. 0 Вариант

0 ВАРИАНТ

6.

Qсрi
Q0
Q
п
срi
Q
ср . м ес
12

7.

8. Метод гидрологической аналогии

МЕТОД ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ
АНАЛОГИИ
2. Если погрешность превышает 10%, то на основе гидрографических
характеристик определяется река-аналог с больших рядом измерений
стока

9. Метод гидрологической аналогии

МЕТОД ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ
АНАЛОГИИ
3. На временном участке, где есть показания по обеим рекам
Рассчитывается коэффициент корреляции между значениями рядов
R
QСР . А.i Q0. A QСР.ИСЛ .i Q0.ИСЛ
2
2
Q
Q
ИСЛ .i А.i
R ≥ 0,7

10.

QСР . А.i Q0. A QСР.ИСЛ .i Q0.ИСЛ
R
Q
2
ИСЛ .i
Q А2.i

11.

QСР . А.i Q0. A QСР.ИСЛ .i Q0.ИСЛ
R
2
2
Q
Q
ИСЛ .i А.i

12.

R ≥ 0,7
QСР . А.i Q0. A QСР.ИСЛ .i Q0.ИСЛ
R
Q
2
ИСЛ .i
Q А2.i

13. Метод гидрологической аналогии

МЕТОД ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ
АНАЛОГИИ
4. Определение коэффициента регрессии
K Qa / Qисл
Qa
R
Qисл
Среднеквадратические отклонения рядов
Qисл
Q
срисл i Q0 исл
2
n 1
Qa
Q
Q0 a
2
сраi
n 1
5. Уравнение прямой регрессии:
Qсрислi Q0исл К Qа / Qисл (Qсраi Q0 a )

14.

Qa
Qисл
Q
Q0 a
2
сраi
n 1
Q
K Qa / Qисл
срисл i Q0 исл
2
n 1
Qa
R
Qисл

15.

Qсрислi Q0исл К Qа / Qисл (Qсраi Q0 a )

16. Метод гидрологической аналогии

МЕТОД ГИДРОЛОГИЧЕСКОЙ
АНАЛОГИИ
Исследуемая
река
Прямая связи между реками может быть построена аналитически (на основе
уравнения регрессии)
Река-аналог

17. Построение кривой обеспеченности

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
Ранжировка от большего расхода к меньшему расходу
Годы
1952
1953
1954
1955
1956
1957
1958
1959
1960
Q м^3/с
400
320
795
300
512
285
300
549
100
Годы
1954
1959
1956
1952
1953
1955
1958
1957
1960
Q м^3/с
795
549
512
400
320
300
300
285
100

18. Построение кривой обеспеченности

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
m
p
1 n
m – номер рассматриваемого года
n – общее количество лет в рассматриваемом
ряду
Пример: гидрологический ряд 50 лет.
Годы
1954
1959
1956
1952
1953
1955
1958
1957
1960
Q м^3/с
795
549
512
400
320
300
300
285
100
P= 1/(50+1) = 0,0196 = 1,96%
p%
1,96
3,92
5,88
7,84
9,80
11,76
13,73
15,69
17,65

19. определение маловодного и средневодного года

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛОВОДНОГО И
СРЕДНЕВОДНОГО ГОДА
Гидрограф средневодного года
определяется с вероятностью 50%
Гидрограф маловодного года
определяется с вероятностью 95%

20. Содержание отчёта

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА
• ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ
• КРАТКАЯ ТЕОРИЯ
• ПРИМЕР РАСЧЕТА В РАЗВЕРНУТОМ ВИДЕ
• РАСЧЕТЫ, СВЕДЕННЫЕ В ТАБЛИЦЫ
• ПРЯМАЯ РЕГРЕССИИ
• КРИВАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
• СРЕДНЕГОДОВЫЕ ЗНАЧЕНИЕ МАЛОВОДНОГО И СРЕДНЕВОДНОГО
ГОДА ИССЛЕДУЕМОЙ РЕКИ