Построение гистограммы и статистической кривой обеспеченности максимальных годовых расходов реки Оредеж




Построение интегральной кривой стока для реки Кременка

Основными гидрологическими характеристиками реки, как известно, являются: отметка уровня водной поверхности, скорость течения воды в реке (υ), площадь живого сечения (ω), расход воды (Q), сток (W). Наряду с этими характеристиками важной характеристикой реки является ее гидрограф, дающий представление об изменении расходов воды во времени для данного створа реки. По гидрографу можно определить тип реки и вид ее питания.

Построение интегральной кривой в прямоугольной системе координат

Для построения интегральной кривой стока реки Каменка в прямоугольной системе координат потребуются формулы:

;

;

;

;

;

;

По исходным данным с помощью приведенных выше формул рассчитаем таблицу, которая необходима для построения интегральной кривой стока в прямоугольной системе координат (таблица 1.1).


Таблица 1.1
Год Месяц Число дней в месяце Число секунд в месяце Расход, м3/с Сток за месяц Суммарный сток Сток за месяц при Q=Qср Суммарный сток Разность
                  10 + 11 -
        5,3 1,4E+07   24127369,64     -9931849,644
      5,1 1,2E+07   21792462,9     -19386392,55
      5,6 1,5E+07   24127369,64     -28514722,19
      6,9 1,8E+07   23349067,4     -33978989,59
      16,3 4,4E+07   24127369,64     -14448439,23
      10,2 2,6E+07   23349067,4     -11359106,63
      9,6 2,6E+07   24127369,64     -9773836,274
        2,7E+07   24127369,64     -7117205,918
        2,9E+07   23349067,4     -1954273,315
        2,7E+07   24127369,64      
      7,2 1,9E+07   23349067,4     -3984310,356
      5,3 1,4E+07   24127369,64     -13916160
  1 (13)     6,3 1,7E+07   24127369,64     -21169609,64
2 (14)     6,2 1,5E+07   21792462,9     -27963032,55
3 (15)     6,7 1,8E+07   24127369,64     -34145122,19
4 (16)     8,3 2,2E+07   23349067,4     -35980589,59
5 (17)     9,5 2,5E+07   24127369,64     -34663159,23
6 (18)     17,1 4,4E+07   23349067,4     -13689026,63
7 (19)     11,5 3,1E+07   24127369,64     -7014796,274
8 (20)       2,9E+07   24127369,64     -1679765,918
9 (21)       3,1E+07   23349067,4   6075166,68  
10 (22)     10,9 2,9E+07   24127369,64   11142357,0  
11 (23)     9,3 2,4E+07   23349067,4      
12 (24)       1,9E+07   24127369,64      
  1 (25)     4,5 1,2E+07   24127369,64     -5554249,644
2 (26)     4,3 1E+07   21792462,9     -16944152,55
3 (27)     4,9 1,3E+07   24127369,64     -27947362,19
4 (28)     8,9 2,3E+07   23349067,4     -28227629,59
5 (29)     17,2 4,6E+07   24127369,64     -6286519,233
6 (30)       3,1E+07   23349067,4   1468413,37  
7 (31)       2,7E+07   24127369,64   4125043,72  
8 (32)     10,5 2,8E+07   24127369,64   8120874,08  
9 (33)       2,6E+07   23349067,4   10691806,6  
10 (34)       2,4E+07   24127369,64   10670037,0  
11 (35)       2,1E+07   23349067,4   8056969,64  
12 (36)       1,6E+07   24127369,64      
          8,5E+08          

 

 


По результатам таблицы 1.1 строится интегральная кривая стока в прямоугольных координатах (рис. 1.1, приложение 1).
Рис. 1.1 Интегральная кривая стока реки Кременка в прямоугольной системе координат

Построение интегральной кривой стока в косоугольной системе координат

Косоугольная система координат необходима для удобства, так как при увеличении числа наблюдений интегральная кривая в ПСК поднимается все выше и становится все длиннее, а в косоугольных координатах интегральная кривая имеет более компактный вид. В данной системе координат осью абсцисс является прямая, соответствующая среднему многолетнему расходу. Преобразование координат легко представить, повернув интегральную кривую в ПСК на некий угол. Выполняем те же действия что и перед началом построения интегральной кривой в ПСК, а далее строим интегральную кривую (рис. 2.1, приложение 2) по имеющейся таблице (1.1). На оси ординат откладывается значение стока W0 (через такие отрезки будут проходить прямые косоугольной системы координат), так же строим лучевой масштаб, учитывая, что луч при значении Q=Qср будет проходить параллельно оси абсцисс.

Рис. 2.1 Интегральная кривая стока реки Кременка в косоугольной системе координат

Построение гистограммы и статистической кривой обеспеченности максимальных годовых расходов реки Оредеж

В гидрологии часто встречаются случайные явления, которые при повторении всякий раз протекают несколько по-иному. Случайная величина характеризуется совокупностью возможных ее значений и вероятностью появления этих значений. Для построения гистограммы потребуются формулы:

;

;

Для построения гистограммы потребуется 2 таблицы, рассчитанные по данным значениям расхода:

Таблица 2.1
N Qi Ki ki-1 (ki-1)^2 (ki-1)^3 Pэм, %
  47,9 1,247655762 0,247655762 0,061333 0,01519  
  43,4 1,130443842 0,130443842 0,017016 0,00222  
  43,2 1,125234424 0,125234424 0,015684 0,001964  
  42,6 1,109606168 0,109606168 0,012014 0,001317  
  41,9 1,091373203 0,091373203 0,008349 0,000763  
  41,8 1,088768493 0,088768493 0,00788 0,000699  
  41,4 1,078349656 0,078349656 0,006139 0,000481  
  40,3 1,049697854 0,049697854 0,00247 0,000123  
  39,8 1,036674307 0,036674307 0,001345 4,93E-05  
  39,7 1,034069598 0,034069598 0,001161 3,95E-05  
  39,6 1,031464889 0,031464889 0,00099 3,12E-05  
  38,2 0,994998958 -0,00500104 2,5E-05 -1,3E-07  
  38,1 0,992394249 -0,00760575 5,78E-05 -4,4E-07  
    0,989789539 -0,01021046 0,000104 -1,1E-06  
  37,7 0,981975412 -0,01802459 0,000325 -5,9E-06  
  37,5 0,976765993 -0,02323401 0,00054 -1,3E-05  
    0,963742446 -0,03625755 0,001315 -4,8E-05  
  36,7 0,955928318 -0,04407168 0,001942 -8,6E-05  
    0,91164826 -0,08835174 0,007806 -0,00069  
  34,7 0,903834132 -0,09616587 0,009248 -0,00089  
  34,7 0,903834132 -0,09616587 0,009248 -0,00089  
    0,885601167 -0,11439883 0,013087 -0,0015  
  33,4 0,869972911 -0,13002709 0,016907 -0,0022  
    0,859554074 -0,14044593 0,019725 -0,00277  
  30,2 0,786622213 -0,21337779 0,04553 -0,00972  

Таблица 2.2
Интервалы 1,247 1,209 1,170 1,132 1,093 1,055 1,017 0,978 0,940 0,901 0,863 0,825
1,209 1,170 1,132 1,093 1,055 1,017 0,978 0,940 0,901 0,863 0,825 0,786
Nинт                        
m                        
P=m/n                        
ƩР                        

 

Получаем гистограмму следующего вида:

Рис. 2.1 Гистограмма обеспеченности максимальных годовых расходов реки Оредеж

Проведем сглаживание гистограммы.

  1+0=1   3+2=5              
Расход 1 рас/2 инт=0,5 рас   5 рас/2 инт=2,5 рас              
р,%                        
Р,%                        

 

Получаем гистограмму следующего вида:

Рис. 2.1 Сглаженная гистограмма обеспеченности максимальных годовых расходов реки Оредеж



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-26 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: