42.Использование в гидрологических расчётах линейной парной корреляции.

r= √tgα*tgβ

β= 90-α

r= √tgα *ctgα= ±1

r = ∑ⁿ(Yi-Ỹ)*(Xi-X) / √∑ⁿ(Yi-Y)^2*∑ⁿ (Xi-X)^2 (a)

X=∑ⁿXi/n

Y=∑ⁿYi/n

Yi-Y`=n *∂y/∂x *(Xi-X) (y/x)

∂y=√∑ⁿ (Yi-Y)^2/n

∂x=√∑ⁿ (Xi-X)^2/n

Yi-Y`= n *∂x /∂y *(Yi-Y) (x/y)

По формуле (а) определяется коэффициент автокорреляции.

Их исходных статистического ряда надо образовать второй, путём подвижки на 1 год вперёд.

43.Максимальный сток воды - общие сведения, формирование максимумов, расчётные расходы воды для проектирования транспортных объектов, нормативные источники для гидрологических расчётов.

Максимальный сток – это сток половодий от таяния снега и дождевых паводков. Раснок привязывается к нормативной обеспеченности.

Городские улицы 1-3 категории – 3%, канавы 1-2 категории - 1%,канавы 3 категории – 2%, канавы 4,5 категории – 3%.

В отдельности определяют расчёты паводков.

Определение Qp при наличии данных гидрологических наблюдений.

Ряды явл. представит. , если n>25…50 лет.

Частота наблюдений таков, чтобы не было пропусков расходов (Qmax).Использование кривой распределения по Кр:Qp = Q*KpУчёты дающихся максимумов.Эти максимумы характеризуется повторением один раз в N>n ,надо установить чтобы скорректировать макс.

Pэмп. =1/N+1 * 100%

Pэмп. =1/n+1 * 100%

Qn  QN

CVn  CVN

При коротких рядах n=10..15 QpN=QN*KpN

Значения QN и Kp определяются по подобранным теоретическим кривым распределения и эти кривые подбирают по приведённому многолетнему

периоду N, на который есть представите…

При подборе аналога оба водосбора должны быть географически близки.

1)определить площадь водосбора

F/Fa < 10 ; r>0.8

Факторы: озёрность, заболоченность.

QN = Qn + r*∂N/∂Na * (QNa-Qna)

Qn = ∑ⁿ Qi/n ; Qnoi=∑ ai*a/n

QNa= ∑^N Qi*a/N

∂Na=√∑( Qia-QNa)^2 /N

∂n=√∑ (ai-an)^2 /n

∂n= ∂n/ √1-r^2(1- ∂n^2*a/∂Na)

44. Определение значений расчетных расходов воды при наличии данных гидрометрических наблюдений в проектном створе. Представительные статистические ряды.

И спользуются методы математической статистики, т.е. кривые распределения вероятностей. При этом надо чтобы ряды наблюдений представит., т.е. выполняется анализ по критериям.

Основные требования: 1. Длина ряда >25 лет, 2.Засушливая зона >20 лет

Представительными статистическими рядами можно считать такие ряды, у которых относительная средняя квадратическая ошибка Eq не превышала 10%, а относительная средняя квадратическая ошибка коэффициент вариации Ecv – 15%.

Qp= Qп(с чертой)*Крсн

45. Определение значений максимальных расходов воды с учетом выдающихся максимумов.

Максимальные расходы воды формируются в период обильного питания рек, т.е. во время половодий и паводков. Величина максимального расхода воды весеннего половодья, обусловленного таянием снега, зависит от запасов воды в снежном покрове к началу весны и интенсивности снеготаяния. Значение максимума дождевого паводка – от продолжительности, интенсивности и площади распространения дождя. Также зависят максимальные расходы от рельефа, грунтов, почв бассейна, наличия в бассейне озер, водохранилищ, болот.

При наличии наблюдений максимальные расходы воды заданной обеспеченности снимаются с кривой обеспеченности, которая строится тем же способом, что и для средних годовых расходов воды. Используются данные о максимальных срочных расходах воды.

При отсутствии результатов наблюдений методы определения расчетных характеристик максимального стока весеннего половодья и дождевых паводков подразделяют на следующие:

а) при наличии одной или нескольких рек-аналогов;

б) при отсутствии рек-аналогов.

Весеннее половодье.Расчетный максимальный расход воды весеннего половодья   , м   /с, заданной вероятности превышения   при наличии рек-аналогов определяют по редукционной формуле

 , (25)

где   - параметр, характеризующий дружность весеннего половодья; рассчитывают как среднее из значений, определенных по данным нескольких рек-аналогов обратным путем из формулы. Для определения параметра К₀ для рек Красноярского края были получены связи этого коэффициента со средней высотой водосбора.

 - расчетный слой суммарного весеннего стока (без срезки грунтового питания), мм, ежегодной вероятности превышения   ; определяют в зависимости от коэффициента вариации   и отношения   , a также среднего многолетнего слоя стока   ;

 - коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров кривых распределения слоев стока и максимальных расходов воды (для расхода 1% обеспеченности коэффициент равен 1);

 ,   ,   - коэффициенты, учитывающие влияние водохранилищ, прудов и проточных озер (   ), залесенности (   ) и заболоченности речных водосборов (   ) на максимальные расходы воды;

46. Определение значений расчетных расходов воды при коротких рядах гидрометрических наблюдений (аналитическое и графоаналитическое решения). Подбор водотоков аналогов.

При коротких рядах гидрометрических наблюдений (10-15 лет) подбирают водоток аналог с представительным рядом гидрометрических наблюдений и опираясь на данные наблюдения на аналоге, определяем среднее значение QN(с чертой), CVN, CSN, чтобы Qp= Qп(с чертой)*Крсн

Fa/F<10, r>=0.8

1.отклонения большинства точек от линии связи не превышает 25%.

2.Бассейн реки аналога по физико-географическим особенностям должен примерно соответствовать бассейну изучаемой реки или пренадлежать к одному гидрологическому району, т.е. климатические факторы стока(осадки, испарение, влажность, температура, ветер) и факторы подстиалающей пов-ти (озерность, заболоченность, категория рельефа, почвы и грунта) не должны значительно отличаться.

3.Должна быть синхронность колебаний стока за период параллельных наблюдений

4.Значение r не должно быть менее 0,8

5.Освещенность амплитуды колебаний годового стока реки аналога не менее, чем на 70-80%

6.Отношение площадей водозаборов не должно превышать 5, если F>=1000 км2 и десяти когда F<1000.

7.Удлинять хронологический ряд можно по УРАВНЕНИЮ РЕГРЕСИИ:

Qi=Qn(с чертой)+r*σn/σan*(Qia-Qan(c чертой))

Qi=a+b*Qia

Qn(с чертой)=( сумма Qi)/N; Qan()=Qia/n;

r=∑ ((Qi-Qn(с чертой))*(Qia-Qan(с чертой)))/ /

σn= , σan=