3. Разработка методики расчетов статистических параметров годового стока при отсутствии наблюдений

Расчет статистических параметров годового стока неизученных рек производится косвенными методами. В основе косвенных методов заложены глу­бокие исследования факторов формирования годового стока, территориальные обобщения и географическая интерполяция его характеристик.

Косвенные методы определения характеристик годового стока представ­лены рядом приемов, которые обеспечивают быстрое решение практических вопросов, и включают метод картографического изображения и географической интерполяции, метод гидрологической аналогии и метод суммарных коэффициентов влияния местных факторов на средний годовой сток.

Рекомендуется два приема определения нормы годового стока:

1) интерполяцией по карте изолиний среднего многолетнего стока;

2) интерполяцией стока между опорными пунктами с установленными для них значениями нормы.

По существу, второй прием является детализацией первого и сводится к уточнению местных особенностей расположения нормы годового стока в пре­делах относительно небольшого географического района. Он также позволяет более полно использовать данные о норме стока, по сравнению с материалами, принятыми при построении карт годового стока для значительных территорий.

Первые методы определения коэффициентов вариации годового стока при отсутствии материалов наблюдений были представлены эмпирическими зави­симостями и формулами. В основе их лежат общие логические предпосылки и исследования зависимостей коэффициентов вариации от основных физико-географических факторов, выполненные с привлечением данных наблюдений. Все формулы в явном или неявном виде учитывают зависимость коэффициента вариации от изменчивости по территории климатических факторов стока и от регулирующей роли речных бассейнов. Первая из таких формул, предложенная Д.Л. Соколовским, имеет вид:

Сv = а-0.063 lg(F+1), (3.1)

где а – параметр при единой площади, территориально отражающий зависимость Сv, от климатических факторов; 0,063 – угловой коэффициент прямой зависимости Сv от логарифма площади водосбора.

М.Э. Шевелев представил климатический параметр (3.1) в зависимости от нормы годового стока

а = 0,78 - 0,29 lg , (3.2)

и получил формулу для определения Сv в виде:

Cv= 0,78 - 0,29 lg - 0,63 lg(F +1). (3.3)

В последующем М.Э.Шевелев учел влияние озерного регулирования и рекомендовал формулу общего вида:

Сv= 0,78 - 0,29 lg - 0,63 lg(F +1) - 0,08 lg (fоз+1 ), (3.4)

где f_оз - площадь озер на водосборе в процентах от всей его площади.

К.П.Воскресенский в результате анализа зависимости коэффициента вариации годового стока от нормы и площади водосбора F и получил приближенную обобщенную формулу вида:

C_v = A₁/ , (3.5)

Значение параметра А₁ отражающего, по-видимому, влияние и других факторов, кроме и F, в основном колеблются от 1,0 до 3.0.

Коэффициент асимметрии С_s неизученных рек устанавливаемся по соотношению С_s/C_v, для рек-аналогов, а при отсутствии достаточно хороших аналогов принимаются средние отношения С_s/C_v по рекам данного района. При установлении параметра Сs по аналогии необходимо обращать особое внимание на тип кривой обеспеченности, по которой произведены расчеты стока реки- аналога, т.к. различным типам кривых соответствуют различные соотношения.

Если невозможно установить отношение С_s/С_v по группе рек-аналогов, значение С_s для неисследованных рек принимается из нормативных соображений:

-для зоны избыточного и переменного увлажнения (арктической, тундровой, лесной, лесостепной и степной) С_s = 2С_v;

-для зоны недостаточного увлажнения (при наличии лет с почти полным отсутствием стока) - сухостепной, пустынной C_s = 1,8 - 1,5 C_v, а для наиболее засушливых районов C_s« 1,5 C_v.