Определение годового стока расчетной обеспеченности реки Волошка д.Тороповская

4. Определение годового стока расчетной обеспеченности.

Основной задачей расчетов стока является вычисление его характеристик на период эксплуатации создаваемых гидротехнических и других сооружений в руслах и на водосборах рек. Поэтому необходимо знать не только среднюю величину (норму) стока, но и сток маловодных и многоводных лет, а также пределы возможных колебаний годового стока в будущем многолетнем периоде. В зависимости от общей естественной зарегулированности, такие колебания имеют большие пределы.

Например, для гидроэнергетики, орошения и водоснабжения, чтобы гарантировать от возможных перебоев в водопотреблении, нужно знать сток маловодных лет той или иной заданной обеспеченности. При этом, чем выше гарантия, тем меньшая часть общего стока реки используется. В случае проектирования мероприятий по защите от наводнений большой интерес представляет сток многоводных лет.

Следовательно, общей задачей расчета является установления среднего многолетнего годового стока и возможных его колебаний на весь запланированный период службы сооружения.

В инженерных расчетах интересуются обычно относительно короткими промежутками времени, в течение которых климат и определяемые им характеристики стока принимаются устойчивыми. Допущение относительной устойчивости средних характеристик и колебания климата и стока на протяжении времени службы гидротехнических сооружений позволяет распространить на будущее те значения характеристик стока, которые установлены в прошлом. Изменения условий формирования стока, например, под воздействием хозяйственной деятельности, что приводит к неоднородности рядов, должны учитываться отдельно.

Основой приемов расчета стока при наличии репрезентативных рядов наблюдений являются кривые обеспеченности. Эмпирическая кривая обеспеченности показывает нарастание относительных частот появления рассматриваемой характеристики, т.е. повторяемость, например, расходов воды выше заданного значения.

Основой построения кривой обеспеченности служит ряд эмпирических данных (гидрологических наблюдений за стоком воды). По этим данным строится эмпирическая кривая обеспеченности. Сглаживание и экстраполяция эмпирических кривых обеспеченности осуществляется графически или аналитически с использованием некоторых типовых уравнений кривых распределения случайных величин, соответствующих очертанию эмпирических кривых, что позволяет осуществлять расчеты стока прежде всего в зонах малой и большой обеспеченностей.

Графическая экстраполяция с предварительным спрямлением кривой на специальной клетчатке возможна при наличии длинного ряда наблюдений и согласном расположении точек, если экстраполяция за пределы наблюдений незначительна.

Аналитические сглаживания и экстраполяция применяются при ограниченных рядах наблюдений и при наличии длинных рядов, когда требуются перенести параметры кривых обеспеченности методом аналогии на неизученные реки.

Сглаживание, или выравнивание, эмпирических кривых распределения в данном случае заключается в том, что эмпирическая кривая заменяется такой