8.Гидрографы рек
График колебания ежедневных расходов воды, называется гидрографом. Площадь, ограниченная линией гидрографа и осью абсцисс выражает собой объем воды, прошедший через данное живое сечение реки в течение определенного периода (суток, декады, месяца, года). Этот объем воды называют стоком воды за рассматриваемый период.
Для использования гидрографов в различных целях за начало года при построении гидрографа может быть принят любой день в зависимости от целей.
Типовой гидрограф (за ряд лет) дает представление о смене фаз водного режима в течении года, колебаний расходов воды и других элементов, но за счет осреднения величин расходов и осреднения дат наступления переломных точек (наступлений max, min, дат начала и конца половодья) характерные точки перелома гидрографов не всегда ясно выражены и особенно для рек дождевого питания. Поэтому для работы по расчленению гидрографа берутся конкретные года с реальными характерными гидрографами. Расчленение гидрографа дает количественную оценку доли различных источников питания: снеговое, дождевое, грунтовое, ледниковое, смешанные виды питания.
Построение
схематического типового гидрографа
1.Часто выделение грунтового стока производится прямой линией или плавной кривой, проходящей через ординату последнего зимнего расхода и через ординаты начала летней межени.
2.Выделение снегового питания соответствующее весеннему половодью характерно пиковое и отсекается плавной кривой.
3.Выделение летних дождевых паводков осуществляется путем пересечения ветви подъема и спада паводков с линией, отделяющей подземный сток от поверхностного.
Типы гидрографов.
1.Казахстанский тип - отличающийся резкой и высокой волной весеннего половодья.
2.Восточно-Европейский тип - весенний пик + осенний высокий сток.
3.Западно-Сибирский тип - половодье более растянутое и сглаженное.
4.Восточно-Сибирский тип - высокое половодье и многочисленные пики летних и осенних дождевых паводков.
5.Алтайский тип – гребенчатый высокий пик половодья, повышение стока летом и осенью, низкий зимний сток.
6.Дальневосточный тип – сильно растянутое, гребенчатого вида половодье и низкий сток в холодное время.
7.Тянь-Шанский тип – сходное с Дальневосточным типом, но и обилием второстепенных налагающихся волн.
8.Причерноморский тип – многочисленные паводки в течении всего года.
9.Крымский тип – близок к Причерноморскому, но имеющий устойчивый или летне-осенний режим.
10.Северо-Кавказский тип – многопаводочный режим в течении всего теплого периода и устойчивая метель в холодное время.
10. Эмпирическая и аналитическая кривая обеспеченности расходов. Способ построения.
Для вычисления параметров Qср Сv Cs расходы необходимо расположить в убывающем порядке. Средний многолетний расход вычисляем по формуле
Затем вычисляем модульные коэффициенты К как отношении
Для проверки вычислений следует помнить, что сумма значений К должна равняться общему числу членов ряда n.
Вычисляем отклонения от середины (К-1).Для проверки: сумма (К-1) должна быть равна нулю. Затем подсчитаем (К-1)2. Практически, вследствие погрешностей при округлении чисел, сумма К незначительно отличается от n, а сумма (К-1) от нуля. По данным рассчитывается:
Определяем среднюю квадратическую ошибку вычисления коэффициентов вариации:
Средняя квадратическая ошибка коэффициента асимметрии равна:
Если данная ошибка получилась намного выше среднего значения, для построения кривой обеспеченности берем Cs= 2Сv
Зная величины параметров Qср Сv Cs вычисление теоретической кривой обеспеченности средних годовых расходов производим по таблице С.И. Рыбкина –П.А. Алексеева в которой даны относительные отклонения от середины ординат интегральной кривой при Сv = 1.00 и различных процентах обеспеченности Р.
По данным приложения определяем значения ординат φ при заданном Cs. По найденным данным производим построение кривой.