Условные обозначения

Q_o ( Q_i) – норма стока (или среднегодовой сток), м³/с;

n – число лет наблюдений;

ε_Q – среднеквадратическая ошибка, %;

σ_Q – среднеквадратичное отклонение;

C_v – коэффициент вариации;

C_s – коэффициент ассиметрии;

М_о – среднемноголетний модуль стока, л/с км²;

F – площадь водосбора, км²;

W_o – средний многолетний объем стока, млн. м³;

Т – число секунд в году, равное 31,54^.10^6, с;

h_о – средний многолетний слой стока, мм;

К – модульный коэффициент;

Р_% – эмпирическая обеспеченность, %;

ε _Cs – среднеквадратическая ошибка определения C_s,%;

ε_Сv – среднеквадратическая ошибка определения C_v,%;

λ₂ и λ₃ – статистики, для определения номограмм;

S – коэффициент скошенности;

Ф – нормированное отклонение ординаты кривой обеспеченности;

K_p% – модульный коэффициент;

U – расход отдачи, м³/с;

V_плз – полезный объем водохранилища, млн. м³;

V – объем воды в водо­хранилище, млн. м³;

V_м.о. – мертвый объем воды в водо­хранилище, млн. м³;

Н – уровень воды, м;

ω – площадь водной поверхности, км²;

L_ωi – критерий литорали (мелководья);

ω_Hi и V_Hi – площадь водной поверхности и объем воды в водохранилище при одном и том же уровне H_i, км² и м³;

ω_Li. – площадь ли­торали (мелководья), соответствующая уровню H_i, км²;

h_cpi – средняя глубина, м;

G – годовой объем стока наносов, м³;

ρ_м, – среднемноголетняя мутность воды, г/м³;

γ – объемный вес наносов, т/м³;

V_нпу – объем воды в водохранилище при НПУ, млн. м³;

V_умо – объем воды в водохранилище при УМО, млн. м³;

ω_нпу – площадь зеркала при НПУ, км²;

ω_{фп у} – площадь зеркала при ФПУ, км²;

V_м.о. – мертвый объем воды в водохранилище, млн. м³;

Н_умо – уровень воды в водохранилище при УМО, м;

Н_нпу – уровень воды в водохранилище при НПУ, м;

V_нi и V_кi – объем воды в водохранилище (наполнение водохранилища) соответственно на начало и конец соответствующего расчетного интервала времени Δt, м³;

V_c6i – объем сброса воды за Δt, м³;

Δd – суммарный дефицит водопотребления, млн. м³;

ΔV – суммарные избытки водопотребления, млн. м³;

В – ширина водослива, м;

V_мн и V_сез – объем водохранилища многолетнего и сезонного регулирования стока, млн. м³;

q_сб – максимальный сбросной расход, м³/с;

β_мн – коэффициент многолетней составляющей;

β_сез – коэффициент сезонной составляющей;

1. Гидрологические расчеты

1.1. Определение нормы стока при наличии ряда наблюдений

При наличии длительных наблюдений норму стока (среднегодовой сток), определяют, как среднеарифметическое значение годовых величин стока, м³/с:

, (1)

где Q_i – среднегодовой сток за каждый i - ый год, м³/с; n - число лет наблюдений.

Порядок выполнения расчета:

а) По данным наблюдений за расходами воды на примере р. Алей у с. Староалейское (Приложение 1) определяется норма стока Q_o:

= м³/с.

Среднеквадратическая ошибка ε_Q при определении нормы стока должна быть не более 10%. Если значение ошибки больше, то строят сокращенную интегральную кривую. По этой кривой выбирают полный цикл (период спада и подъема) и рассчитывают норму стока за период полного цикла.

, (2)

где C_v – коэффициент вариации.

. (3)

σ_Q – среднеквадратичное отклонение (табл.1):

= . (4)

= (<10%).

Так как ε_Q < 10%, окончательно принимаем Q_o= 19,15 м³/с.

Результаты расчета заносят в табл. 1

Таблица 1

Расчет параметров гидрологических наблюдений на примере р. Алей с. Староалейское

№ п/п	Год	Qср год	К	К-1	(К-1)^2	(К-1)^3	lg K	K lg K	Qср в убыв.поряд.	Р,%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	1960	29,47	1,54	0,54	0,2904	0,1565	0,1872	0,2881	34,58	3,85
2	1961	25,45	1,33	0,33	0,1082	0,0356	0,1235	0,1642	29,47	7,69
3	1962	18,98	0,99	-0,01	0,0001	0,0000	-0,0039	-0,0038	26,88	11,54
4	1963	11,6	0,61	-0,39	0,1554	-0,0613	-0,2177	-0,1319	26,55	15,38
5	1964	19,54	1,02	0,02	0,0004	0,0000	0,0088	0,0089	25,45	19,23
6	1965	15,83	0,83	-0,17	0,0301	-0,0052	-0,0827	-0,0684	23,12	23,08
7	1966	34,58	1,81	0,81	0,6492	0,5231	0,2567	0,4635	20,96	26,92
8	1967	13,34	0,70	-0,30	0,0920	-0,0279	-0,1570	-0,1094	20,5	30,77
9	1968	17,53	0,92	-0,08	0,0072	-0,0006	-0,0384	-0,0351	20,42	34,62
10	1969	26,88	1,40	0,40	0,1629	0,0658	0,1473	0,2067	20,15	38,46
11	1970	17	0,89	-0,11	0,0126	-0,0014	-0,0517	-0,0459	19,54	42,31
12	1971	20,96	1,09	0,09	0,0089	0,0008	0,0392	0,0429	18,98	46,15
13	1972	20,5	1,07	0,07	0,0050	0,0004	0,0296	0,0317	18,64	50,00
14	1973	26,55	1,39	0,39	0,1493	0,0577	0,1419	0,1967	17,53	53,85
15	1974	18,64	0,97	-0,03	0,0007	0,0000	-0,0117	-0,0114	17,14	57,69
16	1975	17,14	0,90	-0,10	0,0110	-0,0012	-0,0482	-0,0431	17	61,54
17	1976	20,15	1,05	0,05	0,0027	0,0001	0,0221	0,0233	15,85	65,38
18	1977	20,42	1,07	0,07	0,0044	0,0003	0,0279	0,0297	15,83	69,23
19	1978	15,85	0,83	-0,17	0,0297	-0,0051	-0,0821	-0,0680	14,33	73,08
20	1979	23,12	1,21	0,21	0,0430	0,0089	0,0818	0,0988	14,3	76,92
21	1980	14,33	0,75	-0,25	0,0634	-0,0159	-0,1259	-0,0942	13,34	80,77
22	1981	11,94	0,62	-0,38	0,1418	-0,0534	-0,2052	-0,1279	13,05	84,62
23	1982	13,05	0,68	-0,32	0,1015	-0,0323	-0,1666	-0,1135	11,94	88,46
24	1983	14,3	0,75	-0,25	0,0641	-0,0162	-0,1268	-0,0947	11,67	92,31
25	1984	11,67	0,61	-0,39	0,1526	-0,0596	-0,2151	-0,1311	11,6	96,15
∑		478,82	25	0,00	2,2866	0,5690	-0,4671	0,4760

б) Полученную норму в виде среднемноголетнего расхода воды Q_o требуется выразить через другие характеристики стока: модуль, слой, объем и коэффициент стока.

• Среднемноголетний модуль стока вычисляется по соотношению:

л/с км² , (5)

где F – площадь водосбора, км².

• Средний многолетний объем стока:

W_o = Q_o T = 19,15 ^. 31,54^.10⁶ = 604·10⁶ = 604 млн.м³ , (6)

где Т – число секунд в году, равное 31,54^.10⁶с.

• Средний многолетний слой стока вычисляют по зависимости:

мм . (7)

• Модульный коэффициент К определяется для каждого года наблюдений по формуле:

К = _. (8)