Максимальный сток рек . Современные представления о его формировании
Максимальный сток - это речной сток в периоды высоких паводков и половодий. Его изучение и расчеты имеют исключительно важное значение, поскольку объем максимального стока составляет от 50 до 90% (а иногда и более) суммарного годового стока рек, а максимальные расходы являются определяющими при проектировании наиболее ответственных и дорогостоящих водосбросных и водопропускных гидротехнических сооружений.
Особенности формирования максимального стока. По своему генезису (происхождению) максимальный сток рек подразделяют на весеннее половодье, дождевые паводки и сток смешанного происхождения, обусловленный как таянием снега, так и дождями.
Весеннее половодье типично для большинства рек России. Формирование максимального стока во время половодья - сложный и многофакторный процесс. Основные факторы, определяющие количество воды, поступающей на водосбор в этот период, - высота и плотность снежного покрова, площадь и характер его распределения.
Существенное влияние на сток весеннего половодья оказывает интенстивность снеготаяния, то есть количество талых вод, образующихся в единицу времени. Она зависит главным образом от солнечной радиации и ряда других факторов (температуры воздуха, скорости ветра, характеристик ландшафта и т. д.). Не вся вода, образовавшаяся в результате таяния снега, поступает в речную сеть. Часть ее (до 10%) теряется на испарение с поверхности талых вод и снега, а часть расходуется на просачивание (инфильтрацию) в почву.
|
|
|
Дождевые паводки обусловлены ливнями и продолжительными дождями. Они могут наблюдаться повсеместно, но наиболее часто - на Дальнем Востоке, в Карпатах, на Кавказе, в Крыму.
Важнейшие факторы, влияющие на формирование максимального дождевого стока, - интенсивность дождя, его продолжительность и площадь, охватываемая дождем, инфильтрация воды в почву, добегание дождевых вод до русловой сети бассейна.
Формирование дождевого стока происходит под действием также таких физико-географических факторов, как рельеф, почвенно-геологические условия, озерность, заболоченность, залесенность и др.
Максимальный сток снегового половодья и дождевых паводков . Факторы и генезис формирования
Основные факторы, влияющие на формирование стока талых вод - запасы воды в снеге и характер распределения его на площади водосбора, интенсивность и продолжительность снеготаяния, степень осеннего увлажнения и промерзания почвогрунтов. Кроме того оказывает влияние площадь и форма бассейна, рельеф, характер почв, геологическое строение бассейна, наличие в бассейне озер, лесов, болот. Перечисленные факторы в той или иной мере вызывают аккумуляцию и регулирование образовавшихся от снега талых вод.
|
|
|
Количество воды, поступающей на водосбор в период половодья, определяется главным образом запасами воды в снеге и интенсивностью снеготаяния.
Сток талых вод на поверхности водосбора происходит с запозданием относительно начала снеготаяния. Снег обладает влагоемкостью – способностью удерживать в виде пленочной или капиллярной воды. Поэтому водоотдача из снега, то есть поступление (не удерживаемой снегом) талой воды на почву, не равна интенсивности снеготаяния как по величине, так и по времени.
Вода, образующаяся в начале снеготаяния, просачивается и увлажняет нижние слои снежного покрова. До тех пор, пока снег не насытится водой до максимальной влагоемкости, порции талой воды удерживаются водой и не достигают почвы. В дальнейшем наоборот, водоотдача из снега становиться несколько больше того количества воды, которое образуется от снеготаяния за рассматриваемый период. К концу половодья интенсивность водоотдачи может значительно превышать интенсивность снеготаяния
37. Параметры кривой обеспеченности и методы их оценки : метод моментов и найболшего правдоподобия . Пример расчета по конкретному ряду
|
|
|
Кривая распределения вероятностей.
Кривая распределения вероятностей - кривая, характеризующая распределение вероятностей появления величины гидрологического элемента.
КРИВАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ (ВЕРОЯТНОСТИ ПРЕВЫШЕНИЯ) - геод. интегральная кривая, показывающая обеспеченность или вероятность превышения (в процентах или в долях единицы) данной величины среди общей совокупности ряда.
Параметрами теоретических кривых обеспеченности являются:
1) средне многолетняя величина, норма, годового стока (Qо, Мо);
2) коэффициент вариации, изменчивости годового стока (Cv);
3) коэффициент асимметрии годового стока (Cs).
Метод наибольшого правдоподобия предложен английским математиком Р.Фишером. Он заключается в том, что параметры распределения подбирают по принципу наибольшого правдоподобия, т.е. принимают такие значения, при которых результаты наблюдений имеют наибольшую вероятность совместного появления, или, другими словами, наиболее правдоподобны.
Аналитическое решение этой задачи, данное С.Н.Крицким и М.Ф. Менкелем, требует громоздких вычислений. Поэтому с целью облегчения практического применения этого метода для трехпараметрического гамма-распределения Е.Г.Блохинов построил номограммы, которые позволяют определять расчетные значения коэффициента вариации Сv и коэффициента асимметрии Cs в зависимости от статистик 
и 
, вычисляемых по формулам:
|
|
|
| (1) |
| (2) |
где Ki - модульный коэффициент рассматриваемой гидрологической характеристики; n- число членов рядов.
Среднемноголетнее значение гидрологических характеристик находят по формулам вида:
|
|
Метод моментов заключается в том, что параметры кривой обеспеченности (и распределения) устанавливают на основе понятия о моментах статистических совокупностей. По аналогии с механикой под моментами статистических совокупностей понимают произведения случайной величины x или ординаты кривой распределения на расстояние до выбранной точки. В математической статистике наиболее часто используют моменты двух видов; начальные - относительно начала координат и центральные - относительно среднего арифметического.
Начальный момент порядка m случайной величины x представляют собой выражение вида
Класификация гидротехнических сооружений . Классы и тветственность . Нормативные документы в области проектирования гидротехнических сооружений . Роль специалиста – гидролога в проектировании , строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1624; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!