Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КР р. Мылый Енисей.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
28.02.2024
Размер:
138.57 Кб
Скачать
  1. Гидрограф реки

По исходному ряду строим гидрограф реки.

Рисунок 1 – Гидрограф реки Малый Енисей

  1. Вычисление и построение кривых обеспеченности среднемноголетних расходов реки.

    1. Выбор по исходному ряду среднегодовых расходов

По исходному ряду выбираем среднегодовые расходы, заносим данные в табл. 2.

Таблица 2 – Таблица данных для вычисления параметров кривой обеспеченности

№п/п

Годы

Q

Qубыв

K=Q/Qср

K-1

P,%

1

1922

531

909

1,472

0,472

0,223

0,105

1

2

1923

540

886

1,435

0,435

0,189

0,082

3

3

1924

723

815

1,320

0,320

0,103

0,033

5

4

1925

547

781

1,265

0,265

0,070

0,019

7

5

1926

397

734

1,189

0,189

0,036

0,007

9

6

1927

537

728

1,179

0,179

0,032

0,006

11

7

1928

541

727

1,178

0,178

0,032

0,006

13

8

1929

665

723

1,171

0,171

0,029

0,005

15

9

1930

593

720

1,166

0,166

0,028

0,005

17

10

1931

582

705

1,142

0,142

0,020

0,003

19

11

1932

515

686

1,111

0,111

0,012

0,001

21

12

1933

643

681

1,103

0,103

0,011

0,001

23

13

1934

678

678

1,098

0,098

0,010

0,001

25

14

1935

727

672

1,089

0,089

0,008

0,001

27

15

1936

580

665

1,077

0,077

0,006

0,000

29

16

1937

641

663

1,074

0,074

0,005

0,000

31

17

1938

663

643

1,042

0,042

0,002

0,000

33

18

1939

672

641

1,038

0,038

0,001

0,000

35

19

1940

488

638

1,033

0,033

0,001

0,000

37

20

1941

781

627

1,016

0,016

0,000

0,000

39

21

1942

705

618

1,001

0,001

0,000

0,000

41

22

1943

734

610

0,988

-0,012

0,000

0,000

43

23

1944

540

598

0,969

-0,031

0,001

0,000

45

24

1945

686

593

0,961

-0,039

0,002

0,000

47

25

1946

572

582

0,943

-0,057

0,003

0,000

49

26

1947

886

581

0,941

-0,059

0,003

0,000

51

27

1948

681

580

0,940

-0,060

0,004

0,000

53

28

1949

815

577

0,935

-0,065

0,004

0,000

55

29

1950

627

573

0,928

-0,072

0,005

0,000

57

30

1951

562

572

0,927

-0,073

0,005

0,000

59

31

1952

568

572

0,927

-0,073

0,005

0,000

61

32

1953

909

568

0,920

-0,080

0,006

-0,001

63

33

1954

541

562

0,910

-0,090

0,008

-0,001

65

34

1955

728

559

0,905

-0,095

0,009

-0,001

67

35

1956

537

550

0,891

-0,109

0,012

-0,001

69

36

1957

618

547

0,886

-0,114

0,013

-0,001

71

37

1958

529

547

0,886

-0,114

0,013

-0,001

73

38

1959

598

541

0,876

-0,124

0,015

-0,002

75

39

1960

547

541

0,876

-0,124

0,015

-0,002

77

40

1961

610

541

0,876

-0,124

0,015

-0,002

79

41

1962

541

540

0,875

-0,125

0,016

-0,002

81

42

1963

550

540

0,875

-0,125

0,016

-0,002

83

43

1964

720

537

0,870

-0,130

0,017

-0,002

85

44

1965

577

537

0,870

-0,130

0,017

-0,002

87

45

1966

581

531

0,860

-0,140

0,020

-0,003

89

46

1967

519

529

0,857

-0,143

0,020

-0,003

91

47

1968

572

519

0,841

-0,159

0,025

-0,004

93

48

1969

638

515

0,834

-0,166

0,027

-0,005

95

49

1970

559

488

0,790

-0,210

0,044

-0,009

97

50

1971

573

397

0,643

-0,357

0,127

-0,045

99

    1. Определение параметров кривой обеспеченности , коэффициента вариации , коэффициента асимметрии .

Для вычисления параметров , расходы необходимо расположить в убывающем порядке.

Средний многолетний расход вычисляется по формуле:

Затем вычисляем модульные коэффициенты К как отношение:

Для проверки вычислений суммируем значения коэффициентов К. Данная сумма должна равняться общему числу членов ряда n:

Вычисляем отклонения от середины (К – 1) .

Для проверки: сумма (К – 1) должна быть равна нулю:

Затем подсчитываем

Сумма К не отличается от n, а сумма (К – 1) от нуля.

По данным табл. 2 рассчитываем:

    1. Определение средней квадратической ошибки определения Cv , Cs

Средняя квадратическая ошибка вычисления коэффициентов вариации равна:

По данным табл. 3 видим, что данная ошибка в пределах допустимой нормы для этого ряда.

Таблица 3 – Относительные средние квадратические ошибки определения коэффициента вариации Cv %

n

Коэффициент вариации Cv

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

10

24,0

24,3

25,0

25,7

26,7

28,7

31,2

34,0

37,0

40,4

43,7

47,1

15

19,2

19,5

20,1

20,8

21,6

23,1

25,0

27,3

29,8

32,4

35,1

37,9

20

16,5

16,8

17,2

17,7

18,3

19,7

21,6

23,4

25,5

27,8

30,1

32,4

25

14,7

14,9

15,3

15,7

16,3

17,6

19,1

20,8

22,6

24,6

26,7

28,8

30

13,3

13,5

13,9

14,3

14,8

16,0

17,4

18,9

20,6

24,6

26,7

28,8

35

12,3

12,5

12,9

13,2

13,7

14,7

16,0

17,5

19,2

20,7

22,4

24,2

40

11,5

11,6

12,0

12,3

12,8

13,8

15,0

16,3

17,8

19,4

21,0

22,6

45

10,8

11,0

11,3

11,6

12,0

12,9

14,1

15,3

16,7

18,2

19,8

21,2

50

10,2

10,4

10,7

11,0

11,4

12,3

13,4

14,5

15,8

17,2

18,7

20,2

60

9,3

9,5

9,8

10,1

10,4

11,2

12,2

13,3

14,5

15,8

17,1

18,4

70

8,7

8,8

9,0

9,3

9,6

10,3

11,3

12,3

13,3

14,5

15,7

17,0

80

8,1

8,2

8,4

8,7

9,0

9,7

10,5

11,4

12,5

13,6

14,7

15,9

90

7,6

7,7

7,9

8,2

8,5

9,1

9,9

10,8

11,7

12,8

13,9

15,0

100

7,2

7,3

7,5

7,8

8,0

8,6

9,4

10,2

11,2

12,1

13,2

14,2

Средняя квадратическая ошибка коэффициента асимметрии равна:

По табл.4 видим, что данная ошибка незначительная для этого ряда.

Таблица 4 – Относительные средние квадратические ошибки определения коэффициента асимметрии % при

n

Коэффициент вариации Cv

0,10

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

10

399

216

140

126

126

134

20

281

153

99

85

89

95

30

234

125

80

72

74

78

50

178

96

63

56

57

60

100

125

69

44

39

41

42

    1. Определение и построение теоретических кривых обеспеченности среднемноголетних расходов P1%, P0,5%, P0,1%

Зная величины Qср = 617 м3/с, Cv = 0,16 и Cs = 0,90, вычисление теоретической кривой обеспеченности средних годовых расходов производят по таблице С.И. Рыбкина – П.А. Алексеева, в которой даны относительные отклонения от середины ординат интегральной кривой при Cv = 1,00 и разных процента обеспеченности Р.

По данным таблицы определяем значение ординат и записываем их во вторую строку табл. 5.

p%

0,01

0,1

0,5

1

3

5

10

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или j

5,73

4,38

3,40

2,96

2,22

1,86

1,34

0,77

-0,15

-0,73

-1,35

-1,47

-1,66

-1,90

МS= Cv

0,92

0,70

0,54

0,47

0,36

0,30

0,21

0,12

-0,02

-0,12

-0,22

-0,24

-0,27

-0,30

КS=MS+1

1,92

1,70

1,54

1,47

1,36

1,30

1,21

1,12

0,98

0,88

0,78

0,76

0,73

0,70

Q=KSQcpм3/сек

1183

1050

953

910

837

801

750

693

603

545

484

472

453

430

Вычисление теоретической кривой обеспеченности средних годовых расходов воды р. Малый Енисей при Qср = 617 м3/с, Cv = 0,16 и Cs = 0,9.

В виду того, что отклонения кривой от середины пропорциональны Cv, все значения Ф умножаются на Cv = 0,16 (строка 3 табл. 5).

В табл. 5 значения указывают отклонения ординат кривой от среднего значения ряда, которое принято равным единице, поэтому при определении модульных коэффициентов Кs для построения кривой обеспеченности прибавляется единица (строка 4: ).

Затем чтобы найти расход Q, соответствующий каждой величине заданной (вычисляемой) обеспеченности Р, необходимо значение для построения кривой обеспеченности умножить на Qср = 190,9 м3/с.

Откладывая по оси ординат значения приведённых средних годовых расходов Q из строки 5 табл. 5, а по оси абсцисс соответствующие проценты обеспеченности, получим точки, по которым и проводим кривую, называемую теоретической кривой обеспеченности расходов (рис. 1), построенную в простых координатах. Её недостаток в следующем: она имеет верхнюю и нижнюю ветви кривой с крутыми подъёмами, где малым приращением абсцисс соответствуют больше приращения ординат, что не позволяет достаточно точно снимать значения Qmax и Qmin.

Контроль построения теоретической кривой обеспеченности расходов выполняется следующим образом:

- по формуле:

где m – порядковый номер члена ряда; n – общее число членов ряда.

Рассчитываются обеспеченности, соответствующие значениям наблюденных расходов ( табл. 2) .

- после этого соответствующие значения и Р наносятся на график (рис. 1) в виде кружков.

Если теоретическая кривая проходит по средним положениям ряда кружков, то теоретическая кривая обеспеченностей рассчитана правильно. В противном случае необходимо вычисления для теоретической кривой проверить заново.

В данном случае теоретическая кривая подтверждена природной, следовательно вычисления параметров кривой Qср, Cv и Cs произведены правильно.

Аналогично построим графики кривых обеспеченности среднемноголетних расходов P1% и P0,5%.

Для P1%:

p%

0,1

0,5

1

3

5

10

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или j

4,38

3,40

2,96

2,22

1,86

1,34

0,77

-0,15

-0,73

-1,35

-1,47

-1,66

-1,90

МS= Cv

0,70

0,54

0,47

0,36

0,30

0,21

0,12

-0,02

-0,12

-0,22

-0,24

-0,27

-0,30

КS=MS+1

1,70

1,54

1,47

1,36

1,30

1,21

1,12

0,98

0,88

0,78

0,76

0,73

0,70

Q=KSQcpм3/сек

1050

953

910

837

801

750

693

603

545

484

472

453

430

p%

0,5

1

3

5

10

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или j

3,40

2,96

2,22

1,86

1,34

0,77

-0,15

-0,73

-1,35

-1,47

-1,66

-1,90

МS= Cv

0,54

0,47

0,36

0,30

0,21

0,12

-0,02

-0,12

-0,22

-0,24

-0,27

-0,30

КS=MS+1

1,54

1,47

1,36

1,30

1,21

1,12

0,98

0,88

0,78

0,76

0,73

0,70

Q=KSQcpм3/сек

953

910

837

801

750

693

603

545

484

472

453

430

4.Вычисление и построение кривых обеспеченности средних максимальных расходов реки.

Выбор по исходному ряду наибольших средних максимальных расходов

По исходному ряду выбираем средние максимальные расходы, заносим данные в табл. 8.

Таблица 8 – Таблица данных для вычисления параметров кривой обеспеченности

№п/п

Годы

Qср. год

Qубыв

K=Q/Qср

K-1

(K-1)^2

(K-1)^3

P,%

1

1922

1498

5467

2,735

1,735

3,009

5,219

1

2

1923

1662

4821

2,411

1,411

1,992

2,812

3

3

1924

4259

4530

2,266

1,266

1,602

2,028

5

4

1925

1236

4259

2,130

1,130

1,278

1,444

7

5

1926

1210

3932

1,967

0,967

0,935

0,904

9

6

1927

1563

3136

1,569

0,569

0,323

0,184

11

7

1928

1521

2902

1,452

0,452

0,204

0,092

13

8

1929

2902

2854

1,428

0,428

0,183

0,078

15

9

1930

1217

2650

1,326

0,326

0,106

0,034

17

10

1931

1685

2621

1,311

0,311

0,097

0,030

19

11

1932

1367

2574

1,287

0,287

0,083

0,024

21

12

1933

2574

2340

1,170

0,170

0,029

0,005

23

13

1934

1591

2300

1,150

0,150

0,023

0,003

25

14

1935

3932

2153

1,077

0,077

0,006

0,000

27

15

1936

1460

1928

0,964

-0,036

0,001

0,000

29

16

1937

1381

1872

0,936

-0,064

0,004

0,000

31

17

1938

2340

1825

0,913

-0,087

0,008

-0,001

33

18

1939

1760

1779

0,890

-0,110

0,012

-0,001

35

19

1940

1399

1760

0,880

-0,120

0,014

-0,002

37

20

1941

5467

1732

0,866

-0,134

0,018

-0,002

39

21

1942

3136

1732

0,866

-0,134

0,018

-0,002

41

22

1943

1568

1685

0,843

-0,157

0,025

-0,004

43

23

1944

1414

1662

0,831

-0,169

0,028

-0,005

45

24

1945

2153

1638

0,819

-0,181

0,033

-0,006

47

25

1946

1273

1591

0,796

-0,204

0,042

-0,009

49

26

1947

4821

1568

0,784

-0,216

0,047

-0,010

51

27

1948

2650

1563

0,782

-0,218

0,048

-0,010

53

28

1949

2854

1545

0,773

-0,227

0,052

-0,012

55

29

1950

1872

1526

0,763

-0,237

0,056

-0,013

57

30

1951

1545

1521

0,761

-0,239

0,057

-0,014

59

31

1952

1404

1516

0,758

-0,242

0,058

-0,014

61

32

1953

4530

1498

0,749

-0,251

0,063

-0,016

63

33

1954

983

1474

0,737

-0,263

0,069

-0,018

65

34

1955

2621

1460

0,730

-0,270

0,073

-0,020

67

35

1956

1264

1451

0,726

-0,274

0,075

-0,021

69

36

1957

1142

1428

0,714

-0,286

0,082

-0,023

71

37

1958

1428

1414

0,707

-0,293

0,086

-0,025

73

38

1959

1526

1404

0,702

-0,298

0,089

-0,026

75

39

1960

1150

1399

0,700

-0,300

0,090

-0,027

77

40

1961

1825

1381

0,691

-0,309

0,096

-0,030

79

41

1962

1516

1367

0,684

-0,316

0,100

-0,032

81

42

1963

1732

1273

0,637

-0,363

0,132

-0,048

83

43

1964

2300

1264

0,632

-0,368

0,135

-0,050

85

44

1965

1928

1236

0,618

-0,382

0,146

-0,056

87

45

1966

1638

1229

0,615

-0,385

0,148

-0,057

89

46

1967

1451

1217

0,609

-0,391

0,153

-0,060

91

47

1968

1779

1210

0,605

-0,395

0,156

-0,062

93

48

1969

1732

1150

0,575

-0,425

0,180

-0,077

95

49

1970

1229

1142

0,571

-0,429

0,184

-0,079

97

50

1971

1474

983

0,492

-0,508

0,258

-0,131

99

4.2 Определение параметров кривой обеспеченности Qср, коэффициента вариации Cv, коэффициента асимметрии Cs

Для вычисления параметров Qср, Cv, Cs расходы необходимо расположить в убывающем порядке.

Вычисляем средний максимальный расход:

Затем вычисляем модульные коэффициенты К как отношение

Для проверки вычислений суммируем значения коэффициентов К. Данная сумма должна равняться общему числу членов ряда n:

Вычисляем отклонения от середины (К – 1) – графа 6 табл. 1.

Для проверки: сумма (К – 1) должна быть равна нулю:

Затем подсчитываем

Сумма К не отличается от n, а сумма (К – 1) от нуля. По данным табл. 1 рассчитываем:

5.3 Определение средней квадратической ошибки определения Cv , Cs

Средняя квадратическая ошибка вычисления коэффициентов вариации равна:

По данным табл. 3 видим, что данная ошибка в пределах допустимой нормы для этого ряда.

Средняя квадратическая ошибка коэффициента асимметрии равна:

Согласно табл. 4, ошибка является допустимой.

5.4 Определение и построение теоретических кривых обеспеченности средних минимальных расходов P1%, P0,5%, P0,1%

Зная величины Qср = 1999 м3/с, Cv = 0,5 и Cs = 1,9, производим вычисление теоретической кривой обеспеченности средних годовых расходов по таблице С.И. Рыбкина – П.А. Алексеева.

По данным таблицы определяем значение ординат и записываем их во вторую строку табл. 13.

Таблица 13

p%

0,01

0,1

0,5

1

3

5

10

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или j

7,50

5,78

4,20

3,60

2,49

1,99

1,31

0,63

-0,29

-0,72

-0,96

-1,02

-1,04

-1,06

МS= Cv

3,75

2,89

2,10

1,80

1,25

1,00

0,66

0,32

-0,15

-0,36

-0,48

-0,51

-0,52

-0,53

КS=MS+1

4,75

3,89

3,10

2,80

2,25

2,00

1,66

1,32

0,86

0,64

0,52

0,49

0,48

0,47

Q=KSQcpм3/сек

9495

7776

6197

5597

4488

3988

3308

2629

1709

1279

1039

980

960

940

p%

0,1

0,5

1

3

5

10

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или j

5,78

4,20

3,60

2,49

1,99

1,31

0,63

-0,29

-0,72

-0,96

-1,02

-1,04

-1,06

МS= Cv

2,89

2,10

1,80

1,25

1,00

0,66

0,32

-0,15

-0,36

-0,48

-0,51

-0,52

-0,53

КS=MS+1

3,89

3,10

2,80

2,25

2,00

1,66

1,32

0,86

0,64

0,52

0,49

0,48

0,47

Q=KSQcpм3/сек

7776

6197

5597

4488

3988

3308

2629

1709

1279

1039

980

960

940

p%

0,5

1

3

5

10

20

50

75

95

97

99

99,9

Ф или j

4,20

3,60

2,49

1,99

1,31

0,63

-0,29

-0,72

-0,96

-1,02

-1,04

-1,06

МS= Cv

2,10

1,80

1,25

1,00

0,66

0,32

-0,15

-0,36

-0,48

-0,51

-0,52

-0,53

КS=MS+1

3,10

2,80

2,25

2,00

1,66

1,32

0,86

0,64

0,52

0,49

0,48

0,47

Q=KSQcpм3/сек

6197

5597

4488

3988

3308

2629

1709

1279

1039

980

960

940

Соседние файлы в предмете Гидрология