2. Определить коэффициент изменчивости (вариации) Cv годового стока

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

(7)

где σ_Q – среднеквадратическое отклонение годовых расходов от нормы стока

(8)

Если n< 30, то

(8а)

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

(9)

а при n< 30 лет

(9а)

Составляем таблицу для подсчета годового стока р. Обнора у п. Шарна (табл.1)

Таблица 1

Данные для подсчёта Сv

№ п/п	Годы	Годовые расходы, м^3/с	Ki	Ki - 1	(Ki – 1)^2
1	1967	13,2	1,07	0,07	0,0049
2	1968	14,4	1,16	0,016	0,256
3	1969	17,0	1,37	0,37	0,1369
4	1970	12,2	0,98	-0,02	0,0004
5	1971	10,0	0,81	-0,19	0,361
6	1972	8,35	0,67	-0,33	0,1089
7	1973	8,37	0,67	-0,33	0,1089
8	1974	14,0	1,13	0,13	0,0169
9	1975	10,8	0,87	-0,13	0,0169
10	1976	15,7	1,27	0,27	0,0729
		Σ = 124,02	Σ = 10,00	Σ = 0,00	Σ = 0,5284

Определим коэффициент изменчивости С_v годового стока реки:

Относительная среднеквадратическая ошибка средней многолетней величины годового стока реки Обнора у п. Шарна за период с1967 г. по 1976 г. (10 лет) равна:

<10%

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

(10)

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

3. Определить норму 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.

В работе река-аналог указана в приложении 1. Требуется на миллиметровке построить график связи модулей исследуемой реки и реки-аналога (рис. 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.

Рис.1 График связи среднегодовых модулей стока

изучаемого бассейна р.Обнора п. Шарна и бассейна аналога р.Колпь д.Верхний Двор

Пример : По графику связи среднегодовых модулей стока .Обнора п. Шарна и бассейна аналога р.Колпь д.Верхний Двор величина М₀=7,9 л/с км² ( снимается с графика по величине М_0а=8,1 л/с км² приведенного в исходных данных)

Коэффициент изменчивости годового стока вычислить по формуле

(11)

C_v — коэффициент изменчивости стока в расчетном створе;

С_Vа — в створе реки-аналога;

М_оа —среднемноголетняя величина годового стока реки- аналога;

А — тангенс угла наклона графика связи.

В рассматриваемом примере

Окончательно для построения кривых принимаем Q_o=14,22 м³/с, С_V=0,27.