Многолетнеe регулирование стока. Распределение стока по месяцам для выбранного года. Вычисление ординат интегральной кривой n+1 года для расчета сезонной емкости водохранилища

Многолетнеe регулирование стока

Многолетнее регулирование стока предполагает перераспределение с помощью водохранилища стока воды из группы многоводных лет на период маловодных рек. Оно осуществляется в тех случаях, когда сток маловодного года заданной обеспеченности меньше гарантированного потребления.

При многолетнем регулировании стока цикл «наполнение - сработки » водохранилища продолжается несколько лет. Чем ближе зарегулированный расход к величине среднего многолетнего стока, тем больше глубина регулирования и тем длительнее будут периоды наполнения и сработки водохранилища. Пределом многолетнего регулирования является полное выравнивание стока, то есть когда q_брутто=Q_0.

Вероятные методы многолетнего регулирования стока выполняются в относительных величинах. Так, годовая величина стока за любой год характеризуется модульным коэффициентом

                                              К_i=Q_i /Q₀,                                                                      (1)

Отдача выражается коэффициентом зарегулированности стока

                                            (2)

Полезная отдача характеризуется коэффициентом использования водохранилища:

                                                             (3)

Многолетняя емкость водохранилища характеризуется коэффициентом многолетней емкости:

                                                                      (4)

Сезонная емкость водохранилища характеризуется коэффициентом сезонной емкости:

                                                                     (5)

Полезная емкость водохранилища выражается коэффициентом полезной емкости:

                                                     (6)

Потери на испарение, фильтрацию и ледообразование характеризуются коэффициентом потерь:

                                                      (7)

Полный объем водохранилища многолетнего регулирования определяется как сумма объемов сезонной и многолетней составляющих и мертвого объема, то есть:

                                                      (8)

Таблица 1

Распределение стока по месяцам для выбранного года

Таблица 2

Вычисление ординат интегральной кривой n+1года для расчета  сезонной емкости водохранилища:

Расчётный элемент	Месяц
	11	12	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Q м3/с	8,74	6,04	5,14	4,96	4,24	30,07	21,7	14,5	14,7	21,7	36,8	14,08
W млн. м3	22,6	16,2	13,8	12	12,1	77,9	58,2	37,6	39,4	58,2	95,3	37,7
∑Wмлн.м3	22,6	38,8	52,6	64,6	76,7	154,6	212,8	250	289,8	348	443,3	481

Интегральную кривую притока строят на миллиметровой бумаге по данным таблицы 2, откладывая на графике объемы притока ∑W на конец каждого месяца.

В связи с тем, что потребление в течении года задано с постоянным расходом, то интегральная кривая будет прямой линией, которую проводят путем соединения начала координат с конечной ординатой кривой притока.

Численно сезонная составляющая емкости водохранилища определяется на графике наибольшим расстоянием по вертикали между интегральными кривыми притока и потребления. В нашем случае  V_сез=110 млн. м³

   

Где коэффициент 1,07 ориентировочно учитывает потери на испарение, фильтрацию и ледообразование.

 

Тогда фактический коэффициент сезонной емкости водохранилища следуя формуле (5), при =0,43 будет

 

Тогда:

На этом расчет сезонной составляющей водохранилища заканчивается.

Многолетнюю составляющую водохранилища определяют по графикам Плешкова, Резниковского. Исходные данные для этого нам известны из заданных условий и предыдущих расчетов: Р=95%  ,С_v=0,46 , С_S =4  , a=0,43

Таким образом, все составляющие объемы водохранилища вычислены, и теперь можно определить полный объем:

Так как потери на испарение и фильтрацию нами были были учтены ориентировочно ( с помощью коэффициента 1,07 ), то потери необходимо произвести их уточнение.

Величина потерь определяется, исходя из среднего значения полного объема водохранилища, который вычисляется по формуле:

 

С помощью топографических характеристик (по кривой площадей) определяют площадь зеркала, которая при среднем объеме водохранилища 52,6 равна  7.4   . Тогда объем потерь на испарение можно вычислить по формуле:

Здесь принимают в расчет среднемноголетнее значение расчетного испарения за год и составляет 120мм.

Объем потерь на фильтрацию за год, как нами было принято ранее, состовляет 20% от среднего объема воды водохранилища

В этом случае годовое потребление  ∑ (при  =6,0 объем нетто будет ∑ =6∙31,5∙), исходя из формулы (2),будет

∑

Теперь определяем уточненный коэффициент зарегулированности :

Тогда в объемных величинах уточненная многолетняя емкость водохранилища будет:

Полный уточненный объем водохранилища, в этом случае будет:

Таким образом,полный объем водохранилища для многолетнего регулирования стока равен 61,42  по этому объему по кривой объемов определяют отметку нормального подпорного уровня. В нашем примере

.