3 Коэффициент изменчивости (вариации) Cv годового стока

Коэффициент изменчивости C_V характеризует отклонения стока за отдельные годы от нормы стока; он равен:

(3.1)

где σ_Q – среднеквадратическое отклонение годовых расходов от нормы стока

(3.2)

Если n< 30, то

(3.3)

Если сток за отдельные годы выразить в виде модульных коэффициентов коэффициент вариации определяется по формуле

(3.4)

а при n< 30 лет

(3.5)

Составляем таблицу для подсчета годового стока Река Сура, с. Кадышево, (табл. 2.1)

Определим коэффициент изменчивости С_v годового стока реки:

Относительная среднеквадратическая ошибка средней многолетней величины годового стока реки Сура, с. Кадышево за период с 1971 г. по 1980 г. (10 лет) равна:

<10%

Таблица 3.1– Данные для подсчета С_v

№ п/п	Годы	Годовые расходы, м^3/с	Ki	Ki- 1	(Ki – 1)^2
1	1971	100,80	0,92	-0,08	0,0062
2	1972	67,00	0,61	-0,39	0,1502
3	1973	79,50	0,73	-0,27	0,0747
4	1974	101,50	0,93	-0,07	0,0052
5	1975	66,90	0,61	-0,39	0,1509
6	1976	114,40	1,05	0,05	0,0021
7	1977	159,70	1,46	0,46	0,2115
8	1978	126,90	1,16	0,16	0,0256
9	1979	140,60	1,29	0,29	0,0814
10	1980	136,60	1,25	0,25	0,0619
сумма		1093,90	10,00	0,00	0,7696

Относительная среднеквадратическая ошибка коэффициента изменчивости С_v при его определении методом моментов равна:

(3.6)

В нашем примере ε_Q находится в пределах допустимой, ε_Сv больше допустимой ошибки. Значит ряд наблюдений недостаточный, необходимо удлинить его.

4 Норма стока при недостаточности данных наблюдений методом гидрологической аналогии

При выборе рек-аналогов необходимо учитывать следующие условия:

1. Сходство гидрометрических факторов, определяющих поступление воды на водосбор (осадки, испарения, колебание температуры, ветер).

2. Однородность условий формирования стока, выражающаяся в однотипности подстилающей поверхности и гидрогеологических условий, а также близкую степень озерности, заболоченности и распаханности.

3. Площади водосборов должны отличаться не более, чем в 10 раз, а их средние высоты (для горных рек) - не более, чем на 300 м.

4. Реку или створ-аналог необходимо стремиться выбирать в бассейне изучаемой реки или в смежном бассейне.

5. Аналог должен иметь высокое качество продолжительных наблюдений (n> 25... 50 лет).

6. Совместный период наблюдений должен быть не мене 10 лет.

7. Бассейн-аналог -- р.Сура, г.Пенза. Средняя многолетняя величина годового стока (норма) М_оа = 3,5 л /(с·км²), C_vа = 0,27

Строим график связи модулей исследуемой реки и реки-аналога (рис. 4.1). За годы параллельных наблюдений наносят точки в виде кружочков диаметром 1 мм, справа записываются две последние цифры года. График строится в виде прямой линии, осредняющей точки. Зависимости считаются удовлетворительными, если отклонения большей части точек от средней линии не превышают ±15%.

Затем, зная норму стока реки– аналога, определить норму стока, выраженную через модуль изучаемой реки, и вычислить норму стока через расход.

Рисунок 4.1‒ График связи среднегодовых модулей

По графику связи среднегодовых модулей стока река Сура г. Кадышево и бассейна аналога р. Сура г. Пенза величина М₀=3 л/с км² ( снимается с графика по величине М_0а=3,5 л/с км² приведенного в исходных данных)

Коэффициент изменчивости годового стока вычислить по формуле

(4.1)

где C_v – коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;

С_Vа – в створе реки-аналога, 0,27;

М_оа – среднемноголетняя величина годового стока реки- аналога, 3,5;

А – тангенс угла наклона графика связи, 1.

В рассматриваемом примере

Окончательно для построения кривых принимаем Q_o=83,7 м³/с, С_V=0,32.