Гидрометрических данных.

Определение нормы стока при недостаточном количестве

При недостаточном количестве гидрометрических данных, не обеспечивающих требуемой точности (5-10%), норму годового стока можно определить: методом корреляции; по графику связи годового стока в изучаемом бассейне и бассейне - аналоге с многолетними данными по стоку; по приближенной формуле. Сущность этих способов состоит в приведении коротких рядов наблюдений к длительным путям установления связи между годовым стоком в изучаемом бассейне (с коротким рядом наблюдений) и стоком в бассейне - аналоге с многолетними наблюдениями. Основное условие приведения стока к многолетнему периоду - наличие синхронности колебаний стока в изучаемом и аналогичном бассейнах. Кроме того, бассейн - аналог должен быть сходным с изучаемым по климатическим условиям, однотипности рельефа, почвогрунтов, гидрогеологических условий, залесенности, заболоченности и т.д.; площади водосборов не должны отличаться более чем в пять раз.

I. Определение нормы стока методом корреляции.

Сущность метода состоит в следующем:

а) Выбирают бассейн - аналог, имеющий данные по годовому стоку за многолетний период, включающий в себя годы, за которые имеются недостаточные данные в изучаемом бассейне.

б) Устанавливают тесноту связи между стоком в изучаемом бассейне и в бассейне аналоге, для чего определяют по имеющимся параллельным в обоих бассейнах наблюдениям коэффициент корреляции r.

в) Если коэффициент корреляции r больше 0,8 и найден он достоверно, то связь между стоком в обоих бассейнах достаточно тесная (бассейн - аналог выбран правильно). Выражают эту связь с помощью корреляционного уравнения, из которого и находят норму стока в изучаемом бассейне.

В этой части расчетно-графической работы исходными данными являются среднегодовые модули стока (М) в изучаемом бассейне за период n =10 лет.

Используя данные параллельных наблюдений в изучаемом бассейне и в бассейне аналоге (период n лет) вычисляем коэффициент корреляции по формуле

(1)

где

и - средние значения годовых модулей стока в изучаемом и аналогичном бассейнах за короткий период времени (n =10 лет).

	(2)
	(3)

где и - средние квадратические отклонения годового стока подсчитанные по данным наблюдений за n лет.

Вычисления, необходимые для расчета коэффициента корреляции по приведенным формулам ведем в табл. 2. В графу 2 таблицы выписываем годы параллельных наблюдений; в графы 3 и 4 - годовые модули стока за эти годы в изучаемом бассейне (М) и аналоге (М_а). Находим средние значения и , а затем отклонения в каждом году и . Для контроля следует найти и (суммы граф 5 и 6); эти суммы должны быть равны (или близки)нулю. Проверка всех вычислений в табл.2 производится по уравнениям:

(4)

Расхождение допускаем не более 0,05.

По данным табл.1 вычисляем коэффициент корреляции по формуле (1), а также значения и (2) и (3), необходимые в дальнейших расчетах.

Так как коэффициент корреляции r определен по небольшому ряду числу данных (всего за 10 лет), то необходимо проверить его достоверность. Оценку достоверности (неслучайности) коэффициента корреляции можно произвести с помощью коэффициента достоверности , равного отношению коэффициента корреляции к его среднему квадратическому отключению

(5)

где - абсолютная величина коэффициента корреляции; n - число членов ряда.

Значение коэффициента корреляции считается достоверным, если >3.

По абсолютной величине r должен быть больше 0,8. Если эти условия выполняются (r>0,8 и >3), то считаем, что связь между годовым стоком в рассматриваемых бассейнах достаточно тесная, бассейн - аналог выбран правильно.

Таблица 1.

К вычислению коэффициента корреляции между среднегодовыми модулями стока р.... у ств.... и р.... у г......

n=10 лет