Настоящая квалификационнаяработа посвящена исследованию максимального стока рек Вологодской области.
В связи с этим решались следующие задачи:
• Дать краткую физико-географическую и климатическую характеристику района исследований.
• Сформировать ряды максимальных расходов за весь период наблюдений на территории Вологодской области и выполнить приведение коротких рядов к многолетнему периоду.
• Провести проверку рядов на однородность и стационарность. Выявить даты нарушения условий формирования стока. Оценить степень влияния климатических трендов на статистическую структуру рядов максимального стока.
• Выполнить расчет максимальных расходов весеннего половодья с учетом выявленных изменений.
• Разработать методику для расчета максимальных расходов весеннего половодья при отсутствии данных наблюдений в створе проектирования.
Работа состоит из 3 глав, введения и заключения.
В первой главе дана краткая физико-географическая характеристика о районе исследований, которая включает в себя рельеф, почвенный покров, растительность, гидрографические и гидрологические условия.
Во второй главе дана общая характеристика климата с анализом хронологических графиков среднегодовых температур воздуха и годовых сумм осадков. Выполнена проверка значимости линейных трендов.Для выявления точки нарушения стационарности рядов строились суммарные кривые среднегодовых температур воздуха.
В третьей главе выполнено исследование максимального стока рек Вологодской области. Для анализа использовались данные по 26 гидрологическим постам. Выполнено приведения коротких рядов к многолетнему периоду, проверки рядов максимальных расходов весеннего половодья и слоёв стока весеннего половодья на однородность и значимость трендов, а также выполнен расчет характеристик максимального стока на постах гидрометрической сети. Построена редукционная зависимость модуля максимального стока от площади водосбора. На основе рассчитанных максимальных расходов воды и слоёв стока половодья путём обратного пересчёта были получены значения расчётных параметров редукционной формулы.. Значение коэффициентов дружности весеннего половодья^ были отнесены к центрам водосборов и выполнено районирование территории, а также представлены карты нормы слоя стока весеннего половодья и коэффициента Cv слоя весеннего половодья.
Выполнена проверка расчетной методики с использованием данных на постах-аналогах. Определена средняя ошибка максимальных расходов по разработанной методике.
В заключении приводятся основные результаты проделанной работы.
Магистерская диссертация содержит 66 рисунков, 28 таблиц, 15 приложений и список использованных источников из 24 наименований. Общий объем работы 107 страниц.
В результате проделанной работы получены следующие результаты.
На территории Вологодской области произошли заметные изменения климата. Среднегодовые температуры воздуха имеют значимый тренд на повышение. Точка перелома приходится на начало 70-х годов XX века. За последние 50 лет средняя температура повысилась на 1-1,1 °C. В рядах годовых сумм осадков тренды отсутствуют.
Для анализа максимальных расходов и слоев весеннего половодья были использованы данные по 26 постам исследуемого района. Выполнено приведение коротких рядов к многолетнему периоду. Произведена проверка рядов на однородность и стационарность.
Установлено, что климатические изменения отразились и на характеристиках максимального стока. Примерно 15% рядов максимальных расходов воды и 50% рядов слоя весеннего стока являются неоднородными и нестационарными.
При расчете максимальных расходов и слоев половодья для однородных рядов использовались кривые обеспеченностей Крицкого-Менкеля и Пирсона Штипа. В большинстве случаев аналитические кривые хорошо аппроксимирует эмпирические точки. Для неоднородных рядов строились усеченные кривые Губеля (6% случаев) и Парето (37% случаев).
Полученные расчетные максимальные расходы и слои половодья использовались для уточнения методики расчета максимальных расходов при отсутствии данных наблюдений в створе проектирования. Был уточнен районный показатель редукции, построены карты коэффициента вариации и нормы слоя весеннего половодья, выполнено районирование коэффициента, дружности половодья. Значение отношения С8/С%лоя весеннего половодья для всего исследуемого района принято равным Cs/Cv = 2. Средняя ошибка максимальных расходов по разработанной методике составила 20%.
