Введение 2
Глава 1. Физико-географические характеристики реки Мокша 5
1.1 Общие сведения о реке Мокша 5
1.2 Почвы и растительный покров бассейна реки Мокша 10
1.3 Климат бассейна реки Мокша 13
1.4 Водный режим реки Мокша 14
1.5 Хозяйственное использование реки Мокша 17
1.6 Описание гидрологического поста 18
Глава 2 Построение кривой Q=/(H) при наличии регулярных наблюдений. 21
Глава 3 Построение кривой Q=/(H) при отсутствии гидрометеорологических наблюдений. 24
Глава 4 Построение кривых зависимостей с помощью программы Profiles 34
Заключение 47
Список используемой литературы
В программу производства гидрометеорологических работ обычно входит построение кривых расходов воды (графическое изображение зависимости между расходом водного потока и уровнем воды) Q=/(H) по формуле Шези.
С этой целью русло реки делится на отсеки с одинаковым показателем шероховатости русла и поймы, а также одинаковым уклоном. И для каждого такого отсека строится своя кривая Q=/(H).
На следующем этапе эти кривые «суммируются» в общую кривую. Коэффициент шероховатости n обычно определяется по таблицам, а уклон I либо измеряется, либо берется как средний уклон лога.
Как правило (в значительном количестве случаев) коэффициент шероховатости и уклон остаются постоянными величинами во всем диапазоне изменений уровня воды Н.
При гидрометеорологических работах кривые расходов строятся по измеряемым значениям ежедневного уровня воды Н и ежедневного расхода воды Q.
Фактически определение зависимости между расходом и уровнем осуществляется путем построения корреляционной зависимости.
В гидрометрии также принято определять зависимость Q=/(H), т.е. зависимость расходов от уровней, хотя независимой переменной здесь является расход воды, а уровень воды - лишь функцией. Так принято по той причине, что измерения уровней на гидрологических постах производятся каждый день в определенное время (стандартные сроки), а измерения расходов, вследствие большой трудоемкости данных измерений, осуществляются значительно реже. Частота измерения расходов различна для разных сезонов года и, как правило, неодинакова для рек с различными режимами.
Как правило, с большей частотой проводятся измерения расходов в периоды наибольших их изменений - во время половодья или паводка. В весеннее половодье обычно делают четыре-пять измерений на подъеме и пять- восемь на спаде; в межень (продолжительное сезонное стояние низких уровней воды в реке) - производят всего одно измерение в каждые семь-десять суток; при прохождении дождевых паводков - одно-два измерения на подъеме и два-три на спаде.
При устойчивом ледоставе и плавном изменении уровня измерения расходов производят лишь через каждые десять - двадцать суток.
Кривая расходов строится в прямоугольной системе координат, на том же графике приводятся площади живого сечения W=(H) и средних скоростей v=(H).
Целью данной выпускной квалификационной работы являлось построение графических зависимостей расходов от уровней при отсутствии данных наблюдений
При этом решались следующие задачи:
1) Построение кривых Q=(H) при отсутствии данных наблюдений
2) Построение расчетных кривых Q=(H)
3) Построение натурных кривых Q=(H)
4) Построение Q=(H) с помощью программы Рго/iles.
5) Сравнение полученных результатов исследований и выявление наиболее точного расчета данных параметров для условий данной реки;
Объектом исследования в данной дипломной работе выбран участок реки Мокша в районе гидрологического поста Темников.
В качестве исходных материалов для решения поставленных задач были использованы данные исследований на реке Мокша в 1963 году.
Методология данной работы заключалась в измерении морфологических характеристик русла по лоциям за различные периоды при помощи линейки и палетки, а также построение и анализ кривых расходов воды многолетнего периода с определением параметров этих кривых.
Целью данной работы явилось определение особенностей построения кривых зависимости расходов воды от уровней при отсутствии данных наблюдений.
В качестве объекта исследования (расчетной реки) был использован гидрологический пост Темников на реке Мокша (Мокша - пост Темников).
Вначале был изучен объект исследования, дана его краткая характеристика. Далее для гидравлического расчета был построен морфоствор «река Мокша - пост Темников».
Исходные данные для данного построения были взяты у дипломного руководителя. По данным расчета морфоствора, была построена кривая Q/(H).
Для последующих вычислений с натурных данных были взяты коэффициенты шероховатости и уклоны.
В процессе дальнейших исследования расчетную кривую я сравнивала с кривой Q/(H) по натурным данным. То есть мной были взяты уже имеющиеся измеренные расходы и уровни и по ним построена кривая.
Далее обе эти кривые были сведены на один график, из которого стало очевидно, что расчетная кривая вышла неудачной.
Вследствие этого мною было принято решение подкорректировать расчетную кривую данными натурных измерений, в результате чего она стала бы более правдоподобна. Это было сделано путем изменения уклонов и коэффициента шероховатости.
Была построена дополнительная кривая зависимостей уклонов от уровней, так как уклон на данном объекте меняется неравномерно: вода поднимается до уровня 102,25 мБс, выходит из основного русла в пойму, в результате чего изменяется шероховатость, уклоны становятся меньше.
Для наглядности и понадобилась эта кривая.
После этого мной был построен морфоствор и рассчитаны кривые Q/(H) в программе Profiles, для сравнения с теми результатами, которые были получены путем ручного расчета.
Для построения графиков в программе Profiles, были использованы данные морфоствора (расстояние от постоянного начала и отметки мБс) реки Мокша.
По построенным данным был выделен участок поймы, участок русла. Далее в программе была построена кривая уровня от площади сечения.
Также была построена в программе Profile кривая Q/(H) (рис. 29), которая вышла не очень надежной.
Так что за основной метод расчета была взята все же кривая Q/(H), полученная по данным, приведенным на (рис. 16)
