2.3 Внутригодовое распределение стока.

Вопрос о распределении стока в течение года имеет большое практическое значение. Все водохозяйственные расчеты при регулировании стока и ряд расчетов гидротехнических сооружений возможны только при наличии этих данных.

Внутригодовое распределение стока подобно годовому стоку зависит от климатических условий бассейна (осадков и температуры воздуха), физико-географических факторов (рельеф, геология и гидрогеология), формы и величины бассейна, наличия или отсут­ствия в нем озер, болот, лесов, ледников и вечной мерзлоты.

Разбивку годового стока обычно производят на сезоны или месяцы. Для равнинных рек проще всего разбить год на три сезона (рисунок 3.1): половодье, летне-осенняя межень и зимняя межень. Возможна разбивка на обычные четыре сезона: зима, весна, лето и осень с границами, указанными выше, или разбивка по месяцам.

Установление внутригодового распределения стока изученной реки обычно не представляет затруднений. Для этого следует использовать многочисленные материалы по рекам с различными характерами питания.

Рис. 2.1. Схема внутригодового распределения стока

При отсутствии гидрологических наблюдений можно установить внутригодовое распределение стока по реке, используя карты изолиний весеннего и меженнего стока, данные по рекам-аналогам и типовые таблицы.

Существуют определенные закономерности в распределении стока внутри года. С севера на юг в европейской части России увеличивается удельный вес весеннего стока и уменьшается удельный вес меженнего стока. Сток в лесной зоне распределяется равномернее, чем в степной. То же влияние оказывает величина бассейна: чем больше бассейн реки, тем сток равномернее распределяется в течение года.

На реках Северного Кавказа и Заволжья годовой сток формируется почти исключительно за счет весеннего половодья.

На реках азиатской части в годовом стоке имеет большое значение питание: на севере – за счет снеготаяния, на юге – за за счет дождей.

Следует отметить, что изменчивость климатических условий как внутри года, так и за ряд лет приводит к тому, что определение внутригодового стока дается с большей приближенностью, чем норма стока или среднегодовые расходы разной обеспеченности.

Пример 2.1.Определить норму годового стока р. Камы у г. Перми (F = 168000 км²) по данным многолетних наблюдений, который составляет 78 лет, он достаточен для определения многолетней нормы как средней величины за весь период наблюдений. Для определения нормы годового стока р. Камы у г. Перми воспользуемся таблицей и С_v=0,19.

Годовой модуль стока р. Кама за период 78 лет

№ п/п	Годовой модуль стока, л/сек с 1 км^2
0	­
1	10,1
2	11,2
3	9,18
4	9,7
5	9,0
…

53	7,5
54	8,28
55	9,65
56	6,2
57	4,8
58	5,7
59	8,4
60	8,45
61	8,82
62	9,95
63	12,0
64	11,2
…
73	7,98
74	7,4
75	9,6
76	8,5
77	11,1
78	11,5
Сумма	760,74

Среднее значение модуля, или норма, равно

, л/сек с 1 км²

Средняя квадратическая ошибка установленной величины составляет

%

(C_v — вычислено по ряду наблюдений).

Как видно, ошибка σ_N очень мала и М₀ = 9,76 л/сек с 1 км² может быть принят в качестве многолетней нормы стока р. Камы у г. Перми. Выразим норму годового стока р. Камы у г. Перми в других единицах измерения.

Средний многолетний расход

, м³/сек, или

, м³/сек, или

Средний многолетний объем годового стока

, км³