ВвИД. Методичка №2. Кривые связи

Рис. 11

После ориентирования наложения нужно задать его абсолютную высоту. Для этого в окне создания наложения нужно перейти во вкладку «Высота» (рис. 12). В выпадающем меню напротив строки указания высоты выбрать «Абсолютная» и задать высоту, соответствующую отметке НПУ. В нашем случае это 490 м.

Рис. 12

Наложение пересечёт рельеф так, что посмотрев сверху, мы сможем увидеть зону затопления водохранилища. Прозрачность наложения позволяет

11

видеть объекты, попадающие под затопление (населённые пункты, дороги, пахотные земли, заповедные территории и пр.).

Далее, необходимо изменить размер наложения так, чтобы оно покрыло всё ложе водохранилища. Для этого уменьшим масштаб обзора и растянем с помощью углов или перпендикуляров наше «водное зеркало» (рис. 13).

При растяжении в область наложения могут попасть зоны с отметками ниже НПУ, не связанные с рекой. Их, естественно, при вычислении площади зеркала, учитывать нельзя. На рисунке 13 видно, что выше по течению наложение накладывается прерывисто. Это связано с масштабом рельефа для данной высоты обзора. При приближении этого участка, то есть при увеличении масштаба обзора, пересечение становится сплошным.

Рис. 13

Теперь, наконец, можно сохранить созданное наложение, нажатием кнопки «ОК».

Для того чтобы узнать площадь водного зеркала при данной отметке вновь выберем инструмент «Линейка». Перейдём в режим «Многоугольник». Проверьте, чтобы напротив параметра «Область» в открывшемся окне были выбраны единицы измерения – квадратные километры (рис. 14).

12

Рис. 14

Внимательный читатель мог заметить, что на предыдущих рисунках в окне инструмента линейка не было параметров «Многоугольник», «Круг» и т.д. Очень важный момент, на который уже обращалось ваше внимание: для выполнения расчётов при помощи программы Google Earth необходима версия Pro. В Lite версии инструмент «Линейка» содержит только параметры «Линия» и «Путь».

Вернёмся к вычислению площади. Для удобства использования инструмента «Многоугольник», на первых порах, рекомендую ориентировать створ так же, как на рисунке 14 и выполнять задание многоугольника в последовательности, описанной в данной методике.

Последовательность построения многоугольника:

-первая точка задаётся на левом берегу реки точно в вершине створа (река на рисунке 15 течёт «на нас», то есть, по правую руку от пользователя находится левый берег);

-вторую точку многоугольника задаём на противоположном берегу

ввершине створа;

- последующие узлы проходят по линии пересечения наложения и рельефа.

После размещения последнего маркера вы можете увидеть площадь зеркала водохранилища в строке параметра «Область» (рис. 16). После завершения обведения контура нужно сохранить многоугольник. В название удобно записать отметку, на которой расположен многоугольник, а так же площадь многоугольника. В случае если вы не запомнили площадь, её можно посмотреть во вкладке «Измерения» (рис. 17).

13

Рис. 15

Рис. 16

После закрепления многоугольника, его площадь можно найти, открыв свойства объекта из левого меню «Метки».

После вычисления площади водохранилища при НПУ нужно вычислить площади, соответствующие отметкам ниже НПУ. Для этого необходимо изменить абсолютную отметку наложения.

14

Рис. 17

При помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню для наложения, откройте свойства объекта (рис. 18, 19).

Рис. 18

В окне свойств перейдите во вкладку «Высота» и уменьшите абсолютную отметку. Так, вы опустите наложение, создав новый контур пересечения его с рельефом. По сути своей, операции, выполняемые в процессе вычисления площадей, являются построением горизонталей, но только в пределах ложа водохранилища. Попутно мы измеряем площадь водного зеркала для каждой отметки, что позволит в дальнейшем найти зависимость площади водного зеркала и объёма водохранилища от уровня воды в нём.

15

Рис. 19

После того, как вы понизили отметку наложения, нажмите на кнопку «ОК». Далее необходимо повторить действия по вычислению площади полученного сечения.

Операцию понижения отметки наложения и вычисление площади необходимо выполнить несколько раз. Число повторений определяется высотой сечения рельефа, которая выбирается в зависимости от глубины водохранилища. Для водохранилищ с напором свыше 30 м высоту сечения нужно выбирать в пределах 3-5 метров, учитывая, что число сечений не должно быть меньше 10. Для ГЭС, напор которых не превышает 30 метров, высота сечения рельефа выбирается между 1 и 2-мя метрами. Высота сечения обуславливается необходимой точностью вычислений.

Создадим несколько сечений (рис. 20). Запишем площадь каждого сечения. Для удобства дальнейших вычислений создайте документ Excel и вносите данные непосредственно в него.

Рис. 20

16

Приступим к нахождению зависимости объёма водохранилища от отметки ВБ. Вычисление объёма будем производить послойно, между смежными сечениями, а затем складывать соответствующие значения для каждой отметки. Все вычисления проведём в Excel.

Создадим таблицу, в первом столбце которой будут записаны отметки горизонталей, а во втором – площади водного зеркала, соответствующие этим отметкам (рис. 21). Отметке сухого дна соответствует нулевая площадь водохранилища.

Рис. 21

Вычисление объёма сегмента будем производить по формуле:

и для 485 и 490 отметок:

17

Ввыражениях выше множитель 10-3 при высоте сечения рельефа переводит метры в километры. Благодаря нему результат вычисления получается

вкубических километрах.

Вслучае если объём каждого сегмента вашего водохранилища получается менее одной тысячной кубического километра, ответ нужно умножить на 109 и записать результат в кубических метрах.

Впримере меньше одной тысячной только объём между отметками 446 и 450, по этому, вычисления удобно производить в кубокилометрах.

Вычислим объёмы сегментов водохранилища (рис. 22).

Рис. 22

Теперь, зная объём каждого сегмента, можем вычислить объём водохранилища, соответствующий каждой отметке, сложив объёмы сегментов, лежащих ниже данной отметки. Запишем результат рядом с площадями (рис. 23). При составлении формулы в Excel учтите, что каждый элементарный объём записан сразу в две ячейки (рис. 22), поэтому, во избежание ошибки в расчётах, лучше перенести элементарные объёмы в отдельную колонку.

По полученным данным построим зависимости площади водного зеркала (рис. 24) и объёма водохранилища (рис. 25) от отметки верхнего бьефа. При построении графика используем точечную диаграмму с гладкими кри-

выми .

18

Рис. 23

Рис. 24

Форма кривой отражает рельеф в ложе водохранилища. Так, в ущельях большому превышению будет соответствовать малое заложение, следовательно, произойдёт незначительное увеличение площади, в то время как на равнине малому превышению соответствует большое заложение, в связи с чем, кривая будет иметь более пологий характер.

Кривая связи объёма водохранилища показывает, какой объём водохранилища соответствует каждой конкретной отметке. При эксплуатации ГЭС

19

данная кривая позволяет определить, какой объём водохранилища можно сработать, либо нужно наполнить, зная только уровень воды в нём.

Рис. 25

20