Минимальные расходы воды
1. Определение минимальных расходов различной обеспеченности при наличии гидрометрических наблюдений.
Для определения минимальных расходов воды рек используются данные наблюдений по стоку за зимный и летне-осенний сезоны. При этом под летне-осенним сезоном понимается период от конца весенного половодья до начала ледовых явлений на реках рассматриваемых территорий; за зимный сезон принимается период от начала появления ледовых явлений на реках до начала весенного половодья. В случае отсутствия ледовых явлений за зимний сезон принимается период от средней даты устойчивого перехода температуры воздуха через 0о в сторону понижения до начала весенного половодья.
Основной расчетной характеристикой является минимальный средний месячный расход воды, наблюдающийся в меженный период зимнего или летне- осеннего сезона. В случае если меженный период является коротким (меньше двух месяцев) или прерывистым (состоит из нескольких периодов, разделенных паводками), вместо средного
месячного расхода воды используется средний расход воды за 30 суток с наименьшим стоком (не календарный месяц). Он определяется следующим образом: строятся гидрогра-
фы стока исследуемой реки за каждый год за весь период наблюдений; на гирографе опре-
деляется участок с наименьшими расходами воды в данном сезоне продолжительностью 30
суток и по таблицам ежедневных расходов воды производится подсчет среднего расхода воды за выбранный период. Минимальные 30-дневные расходы воды меньше или равны средним месячным календарным расходам воды.
Таким образом можно получить ряд минимальных 30-дневных расходов летне-осеннего или зимнего периодов, по которому производятся расчеты расходов заданной вероятности превышения (обеспеченности).
|
|
Минимальные расходы воды расчетной обеспеченности определяются методом,
аналогичным определению средних годовых расходов,т.е. либо методами моментов либо методами нибольшего правдоподобия Построение кривых обеспеченности
производится отдельно для зимнего и летне-осеннего периодов. Если в составе ряда минимальных расходов воды имеются нулевые значения вследствие пересыхания или промерзания реки, величина Cv определяется графо-аналитическим способом (по способу
Г.А. Алексеева) по эмпирической кривой обеспеченности.
Согласно Указаниям СН 346-66, при проектировании объектов водопотребления и водопользования расчетная обеспеченность минимальных расходов воды принимается от 75% (при допустимости перебоев) до 95-97% (при недопустимости перерывов или уменьшения подачи воды).
2. Опреденление расчетных минимальных расходов при отсутсвии
или недостаточности гидрометрических наблюдений.
Расчет минимальных расходов воды на неизученных реках производится в
основном двумя способами: по картам изолиний минимального стока и по эмприческим
зависимостям.
Карты изолиний используются при расчетах минимального 30-дневного стока средних рек, с площадью 1000-2000 (критическая площадь) до 75000 км2. Реки с площадью водосбора, меньшей критической, относятся к малым рекам. Карты изолиний нельзя использовать для водосборов с большими площадями озер и с распространением карста.
В Государственном гидрологическом институте (ГГИ) в 1970 г. построены карты изолиний минимального 30-дневного стока 80%-ной обеспеченности для зимнего и летне-осеннего сезонов по данным о стоке средных рек (К.П.Клибашев и И.Ф.Горошков «Гидрологические расчеты. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970.-460 с.Приложение ХLV». Точность определения минимального стока по карте изолиний ГГИ составляет для увлажненных районов 10%, для районов недостаточного увлажнения и горных областей 20%.
|
|
Определение минимальных расходов воды иной обеспеченности производится по переходным коэффициентам, полученным по графику связи минимальных 30-дневных расходов воды 80%-ной обеспеченности с такими же расходами воды обеспеченностью
75%, 85%, 90%, 95%, и 97%.Значения переходных коэффициентов для каждой обеспеченности изменяются по территории незначительно и практически одинаковы для зимнего и летне-осеннегос езонов.
Минимальный 30-дневный сток на малых реках,с площадью водосборов не менее 50 км2 для увлажненных районов и 100 км2 для районов недостаточного увлажнения, рассчитывается по эмпрической зависимости вида
Qмин= а (F + c)n (1)
где, Qмин- минимальный 30-дневный расход воды, средний за многолетний период, для зимнего или летне-осеннего сезонов; F - площадь бассейна реки в км2; а, n, c – параметры, определяемые в зависимости от географического местоположения реки. Их значения установливаются по таблице и картам районов для определения минимального 30-дневнего стока на малых реках бывшего Советского Союза.,приведенных в Указаниях СН-346-66.
Для расчета минимальных 30-дневных расходов воды различной обеспеченности коэффициент изменчивости Cv оределяется в зависимости от величины среднего многоглетнего минимального 30-дневного модуля стока за зимный или летне-осенний сезон для данного района. В качестве вспомогательного материала используется карта районов для определения коэффициентов изменчивости и таблица значений Cv, помещенные в Указаниях СН 346-66. Коэффициент асимметрии принимается по аналогии с окружающими
|
|
Изученными река или назначается по соотношению Cs= Cv для увлажненных 2 районов и
Cs= (1.0 – 1.5) Cv для районов недостаточного увлажнения.
Минимальный сток малых рек обеспеченностью 80% расчитывается по формуле (1).
При этом коэффициент а уменьшается путем умножения на переходный коэффициент от среднего многолетнего минимального 30-дневного расхода воды (для которого предназначена формула) к минимальному расходу воды 80%-ной обеспеченности. Величина
Коэффициента устанавливается по соответствующим графикам связи. Расходы воды других
обеспеченностей определяются по тем же переходным коэффициентам, что и для средних
рек.
Минимальный средний суточный расход воды 80%-ной обеспеченности рассчитывается по переходному коэффициенту, полученному по связи суточных и 30-днев-
ных расходов воды 80%-ной обеспеченности. Минимальные суточные расходы воды иной
обеспеченности рассчитываются по переходным коэффициентам от суточного 80%-ного
расхода воды. При этом в качестве переходных коэффициентов используется те жи переходные коэффициенты, что требовались при переходе минимальных 30-дневных расходов воды 80%-ной обеспеченности с такими же расходами воды иной обеспеченности.
Минималный сток малых рек обеспеченностью 80% также может быть расчитаны по формуле
Q80%=10-3a (F + f0)n (2)
где Q80%- минималный 30-дневный расход 80%-ной обеспеченности для зимнего или летне-осеннего сезона, м3/с; F- площадь водосбора,км2; а, n, f0- – параметры, определяемые в зависимости от географических районов и зимнего или летне-осеннеёго периода.