5. Морфометричні характеристики водоймища

Чаша водоймища характеризується конфігурацією, площею, об'ємами, глибиною, які залежать від рівня води.

Відмітка	ΔН1, м	Н 1, м	Ωі, м2	ΔW млн.м3	W млн.м3
90.00	0	0	21000	0	0
92.00	2	2	90500	0,371	0,742
94.00	2	4	280500	0,781	3,124
96.00	2	6	500550	1,308	7,848
98.00	2	8	807000	1,954	15,632
100.00	2	10	1146700	2,293	22,930
					∑=50,28

Чаша водоймища

Графік залежності Ω=f(H)

Графік залежності W=f(H)

Загальний фільтраційний об'єм визначає за формулою:

W_Ф=365·q·L_ГР; м³

W_Ф=(365·3,5·1800)/10⁶⁼2,299 млн. м³;

де: L_{ГР –} довжина греблі, м

Таким чином середнє багаторічне випарювання

W_ВИП=h·Ω млн. м³

W_ВИП=0,06·1,1467=0,069млн.м³, де Ω – площа водоймища, км

Після визначення витрат на випарювання та фільтрацію можна визначити повний об'єм та площу водоймища за період експлуатації на протязі одного року.

W_n=|W_M0+W_Т – W_Ф –W_ВИП|, млн. м³

W_n=|0,0034+1,8921 – 2,299 – 0,069|=0,473 млн. м³

6. Гідрологічні розрахунки

У гідрологічних розрахунках застосовуються методи теорій ймовірності та математичної статистики. Часто використовують асиметричну біноміналььну криву розподілу (крива Крицького-Линхеля), на добре узгоджується з натуральними даними розподілу характеристик річкового стоку. Ця крива забезпеченості характеризується такими параметрами:

• середнім арифметичним ряду спостережень Q_m;

• коефіцієнтами варіацій С_v;

• асиметрій С_s.

Згідно з нормативами документа СНиП 2.01.14-83 розрахункові характеристики визначаються:

1. при наявності даних гідрометричних спостережень з числом років N ≥ 50;

2. при недостачі даних (n ≥ 10 років) зведення їх до багаторічного періоду за даними річок-аналогів, які мають довгий ряд.

При наявності даних спостережень розрахункові коефіцієнти С_v і С_s для трипаралетричного гами розподілу методом найбільшої правдоподібності слід визначати залежно від статистик:

; λ₂=-0,040; ; λ₃=0,038;

де k₁ – модульний коефіцієнт;

;

Q_i та Q_m – щорічне та середнє значення витрат води.

;

Коефіцієнт С_v і С_s визначаються за номограм мою в залежності від значень λ₂ і λ₃, тобто С_v=0,37; С_s=С_v=0,37.

Для визначення гідрологічних характеристик з коротким рядом спостережень використовують графічний метод зведеня до багаторічного. В системі прямокутних координат на осі абрис відкладають щорічне значення витрат річки з коротким рядом спостережень – Q_i на осі ординат значення витрат річки – аналога – Q_i, а за цими точками провожу пряму, рівняння якої буде:

Q_i=а·Q_i,a·а+в

Роки	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016
Qi	220	80	255	350	515	210	180	238	263	176	220	220
kі.а	0,878	0,678	0,515	0,596	0,950	1,453	1,695	1,889	0,823	0,454	0,592	1,053
Qi,а	7245	3795	7935	10350	14145	3770	6555	5475	3795	6210	12765	7935

Якщо розв’язати рівняння з двома невідомими можна визначити параметри а і в:

Графік залежності Q_i=f(Q_i,а)

Згідно з рівнянням визначаємо середню витрату води в річці:

Q_m=а·Q_m,a+в=0,022·7498+80=245 м³/с

Q_m,a=Q_i,a/N=89975/12=7498 м³/с

Після подовження ряду спостережень визначаємо коефіцієнт варіації:

С_v=С_v,а·а· ;

С_v=0,37·0,022· =0,25;

Коефіцієнт асиметрії річки з коротким рядом спостережень дорівнює коефіцієнту річки-аналога С_s=С_s,а; С_s=0,37

За обчисленими коефіцієнтами С_v і С_s визначаю розрахункову ординату кривої забезпеченості Крицького-Линкелля К_р%.

С_s=1,5С_v;

Таким чином, витрата води 1%, 10%, 30%, 70% та 95% – от забезпеченості в річці:

Q_1%=К_1%·Q_m=1,79·245=438,6 (м³/с);

Q_10%=К_10%·Q_m=1,35·245=330,8 (м³/с);

Q_30%=К_30%·Q_m=1,04·245=254,8 (м³/с);

Q_70%=К_70%·Q_m=0,79·245=193,6 (м³/с);

Q_95%=К_95%·Q_m=0,55·245=134,8 (м³/с).

Щоб перевірити вірність розрахунку після визначення Q_m, С_v та С_s будують криву забезпеченості Q_i=ƒ (Р%) на спеціальній клітчаті ймовірності. З таблиці 1, для значень С_v і С_s виписую параметри К_р% і перемножую на середню витрату Q_m. На осі ординат відкладаю значення К_р%, Q_m, на осі обцис Р%.

На отриманий графік наношу точки фактичних спостережень за короткий період. Для цього визначаю забезпечення кожного члену ряду, перебудованого в порядку спадання. Емпірична річкова ймовірність перевищення гідрологічних характеристик:

Р_m=100% ;

де m – порядковий номер витрати у спадному ряді;

n – число всіх членів ряду.

Qi	515	350	263	255	238	220	220	220	210	180	176	80
m	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Рm	7,7	15,4	23,1	30,7	38,5	46,2	53,8	61,5	69,2	76,9	84,6	92,3

Визначені параметри Q_i і Р_m наношу як точки на теоретичну криву забезпеченості.

Погодження теоретичної кривої з даними спостережень