Анализ моделей вычисления расходов воды при экспресс - измерениях
|
Сокращения 3
Введение 4
1 Современное состояние вопроса и основное направление
исследований 11
2 Стандартная линейно - детерминированная модель расхода воды 16
2.1 Метод «скорость - площадь» 16
2.2 Развитие моделей расходов воды и способов его измерений
методом «скорость - площадь» 20
3 Линейные интерполяционно - гидравлические модели расхода воды 26
3.1 Линейная интерполяционно - гидравлическая модель расхода воды 26
3.2 Упрощенная интерполяционно - гидравлическая модель расхода воды 34
3.3 Корреляционно - гидравлическая модель расхода воды 37
3.4 Вероятностно - гидравлическая модель расхода воды 41
4 Расчетная методика и результаты вычислений 44
4.1 Анализ исходных данных 44
4.2 Описание водомерного поста р. Пяку - Пур 46
4.3 Методика расчета расходов воды по интерполяционно - гидравлическим моделям 49
Анализ результатов 55
Выводы 56
Список использованных источников 58
Приложение А - Результаты расчетов расходов воды по ЛД и ЛИГ - моделям и их погрешности р. Пяку - Пур - г. Тарко - Сале 60
Введение 4
1 Современное состояние вопроса и основное направление
исследований 11
2 Стандартная линейно - детерминированная модель расхода воды 16
2.1 Метод «скорость - площадь» 16
2.2 Развитие моделей расходов воды и способов его измерений
методом «скорость - площадь» 20
3 Линейные интерполяционно - гидравлические модели расхода воды 26
3.1 Линейная интерполяционно - гидравлическая модель расхода воды 26
3.2 Упрощенная интерполяционно - гидравлическая модель расхода воды 34
3.3 Корреляционно - гидравлическая модель расхода воды 37
3.4 Вероятностно - гидравлическая модель расхода воды 41
4 Расчетная методика и результаты вычислений 44
4.1 Анализ исходных данных 44
4.2 Описание водомерного поста р. Пяку - Пур 46
4.3 Методика расчета расходов воды по интерполяционно - гидравлическим моделям 49
Анализ результатов 55
Выводы 56
Список использованных источников 58
Приложение А - Результаты расчетов расходов воды по ЛД и ЛИГ - моделям и их погрешности р. Пяку - Пур - г. Тарко - Сале 60
Первые начатки гидрологии появились на заре истории человечества, около 6000 лет назад, в Древнем Египте. В то время когда на территории современных Финляндии и Карелии, возможно, кое-где еще таяли остатки льдов последнего периода оледенения, египетские жрецы вели простейшие гидрологические наблюдения - отмечали на скалах в 400 км выше Асуана уровни воды в периоды ежегодных разливов Нила. Позднее в Древнем Египте была создана целая сеть (около 30) «гидрологических» постов на Нижнем Ниле, так называемых ниломеров. Некоторые ниломеры представляли собой богатые архитектурные сооружения: мраморные колодцы в русле реки с красиво украшенной каменной колонной посредине, на которой отмечали высоту подъема половодья. Сохранился самый длительный в мире ряд гидрологических наблюдений - за 1250 лет - по одному из таких ниломеров, расположенному на острове Рода близ Каира.
По высоте уровня воды во время половодья Нила жрецы определяли будущий урожай и заблаговременно назначали налоги.
Однако понадобилось несколько тысячелетий для того, чтобы гидрология, начавшаяся с наблюдений за половодьем Нила, превратилась в самостоятельную научную дисциплину. Важным рубежом в истории развития гидрологии стал конец 17 в. Французский ученый П. Перро, а после него Э. Мариотт, измерив величину осадков и стока в бассейне Верхней Сены, установили количественные соотношения главных элементов водного баланса речного бассейна - осадков и стока, опровергнув господствовавшие в то время фантастические представления происхождении рек, источников и подземных вод. В этот же период английский астроном Э. Галлей на основании опытов по измерению испарения показал на примере Средиземного моря, что испарение с поверхности моря значительно превышает приток речных вод в него, и тем самым «замкнул» схему круговорота воды на земном шаре.
Гидрологическая наблюдательная сеть России - одна из старейших в мире. Визуальные наблюдения над уровнем воды в Неве начались ещё с постройки Санкт-Петербурга по указу Петра I. Первый организованный гидрологический пост был открыт в 1851 году на Неве в деревне Ново- Саратовке. Массово гидрологические посты (ГП) начали открываться в 1970¬90-х гг. на таких крупных судоходных реках как Волга, Ока, Северная Двина, Днепр, Десна, Дон. Старейший ГП Московской области - Кашира на Оке - начал действовать с апреля 1877 года. Вторая волна развития наблюдательной гидрологической сети пришлась на 20-40 гг. 20 века и была связана с индустриализацией. К 1941 году на территории СССР функционировало 4463 ГП. Во время Великой Отечественной Войны большинство ГП продолжало работать, и даже открывались новые посты. Например, пост в Коломне на реке Москва был открыт на месте важнейшей переправы в 1942 году. Война внесла коррективы и в программу работ. В регулярные наблюдения вошло измерение толщины льда на всех реках с устойчивым ледоставом. Следующий этап развития приходится на послевоенный период с конца 1940-х гг. по 1970-е гг., когда было открыто большинство действующих ГП. Со второй половины 70-х годов началась оптимизация гидрологической наблюдательной сети, и некоторые посты были закрыты или законсервированы. Со второй половины 90-х годов закрытие постов происходило в связи с отсутствием финансирования.
Гидрологические наблюдения по состоянию на 31.12.2013 проводились на 3045 постах, из которых 2698 вели наблюдения на реках и 347 - на озёрах и водохранилищах. Из этого количества 2129 пост - информационные (в том числе 1895 на реках и 234 на озёрах и водохранилищах). Сток воды измерялся на 2147 постах, сток наносов - на 637 постах. Количество реперных, основных и дополнительных постов составляло, соответственно, 1272, 1434 и 339.
Количество гидрологических постов на реках, озёрах и водохранилищах сократилось по сравнению с 2012 годом на 26 постов, из которых 21 речной и пять озёрных.
Однако настоящая плотность наблюдательной сети существенно ниже плотности, рекомендуемой Всемирной Метеорологической организацией (ВМО). ГП не хватает для надежного прогнозирования водного режима рек. Кроме этого более 10% ГП работают временно или по сокращенной программе наблюдений по причине отсутствия наблюдателя, разрушения постовых устройств или нехватки приборов. Нехватка ГП связана и с ростом числа потребителей гидрологической информации, особенно в районах с активным строительством.
Состав и техническое состояние средств измерения вызывает большие опасения. 80 - 90% приборов выработали технический ресурс и не подлежат модернизации. Практически все приборы морально устарели и неоднократно выработали свой ресурс, а имевшиеся в наличии было невозможно ремонтировать из-за отсутствия запчастей. Всё это влекло за собой срывы наблюдений за стоком и уровнем воды.
Возникают проблемы и в области организации сбора информации. Как известно, наблюдения на ГП проводятся два раза в сутки в 08 и 20 часов местного времени или при резком подъёме уровня воды учащенно.
Данные наблюдений заносятся наблюдателем в специальную водомерную книжку, которая в конце месяца высылается по почте на гидрологическую станцию, где проводится первичная обработка информации. Некоторые ГП передают данные оперативно по мобильной связи в службу сбора данных. Ручная запись больших объемов информации, пересылка водомерных книжек по почте существенно замедляют процесс сбора информации.
Было принято решение о создании современной системы наблюдений, которая:
1) повысила бы уровень безопасности населения, особенно в паводкоопасных районах;
2) улучшила бы качество гидрологической информации, представляемой потребителям;
3) использовала бы новые технологии сбора данных наблюдений.
Для этого необходимо:
• оптимизировать состав, пространственное разрешение и программу работ ГП с учётом необходимости увеличения численности наблюдательной сети;
• повысить точность наблюдений и уровень надежности поступления оперативной информации путем внедрения современных средств наблюдения, приборов и средств связи;
• разработать и внедрить современные методы и технологии обработки оперативной информации для улучшения прогнозирования показателей гидрологического режима рек.
В настоящее время на гидрологических постах проводятся следующие наблюдения и работы.
Наблюдения:
• за уровнями воды;
• за температурой воды;
• за явлениями ледового режима (визуально);
• за толщиной льда, шуги и высотой снега на льду;
• за распространением водной растительности (визуально);
• за уклоном водной поверхности;
• за метеорологическими характеристиками (по программе
дополнительных работ).
Работы:
• измерение расходов воды;
• измерение расходов взвешенных наносов;
• отбор единичных проб воды на мутность;
• отбор проб воды для определения гранулометрического состава взвешенных наносов;
• отбор проб грунта для определения гранулометрического состав донных наносов;
• отбор проб для определения химического состава.
К одним из наиболее важных относятся наблюдения за уровнями и температурой воды, а также измерение расходов воды.
В настоящее время измерение расхода воды выполняется с помощью гидрометрической вертушки и занимает от 1 - 2 часов на малых реках до 6 - 8 часов на крупных реках. Перед началом работ необходимо определить створ, в котором будут проводиться измерения. Он должен быть строго перпендикулярен течению реки. После назначения створа можно переходить к измерению глубин. Оно выполняется штангой наметкой или прикрепленным к лебедке гидрометрическим грузом. На основании промеров глубин строится поперечный профиль русла, и назначаются вертикали, где будут измеряться скорости течения. Они должны выбираться примерно через равное расстояние и совпадать с местами резкого изменения глубины. Затем гидрометрической вертушкой, закрепленной на штанге или лебедке, измеряются скорости потока. Вертушка устроена таким образом, что при вращении лопастей через определенное количество оборотов замыкается контакт и издается звуковой сигнал. Таким образом, по звонкам подсчитывается количество оборотов за минуту и определяется скорость течения. На каждой вертикали скорость измеряется в нескольких точках. Количество точек определяется глубиной потока на скоростной вертикали и способом измерения расхода воды. Затем проводят вычисления расхода воды. Для каждой вертикали определяют среднюю скорость. Далее рассчитывается площадь водного сечения и средняя скорость между вертикалями. По их произведению определяется частичный расход воды в отсеках между вертикалями. Расход воды есть сумма частичных расходов. Измерения расходов гидрометрической вертушкой в половодье, когда в реке проходит большой объём воды, не только трудно физически, но и опасно для специалиста-гидролога.
Для ускорения и упрощения проведения полевых гидрологических работ на гидрологическую сеть в настоящее время поставляются мобильные гидрологические лаборатории. Они позволяют, выехав на место, оперативно и максимально точно произвести необходимые измерения. В состав лаборатории входят средства измерения расхода воды, средства для высотной геодезической привязки, средства для измерения гидрохимических характеристик, оборудование для ремонта и восстановления инженерного обеспечения постов, средства жизнеобеспечения и связи.
В последние годы все большее внимание уделяется мероприятиям по охране окружающей среды, рационального использования и учёта всех видов земных ресурсов, в том числе и водных. Учёт водных ресурсов является одной из предпосылок их рационального использования. Важная роль в этом вопросе возложена на автоматические системы управления водохозяйственными комплексами. Одним из главных элементов информационного обеспечения планирования и использования водных ресурсов и управления водохозяйственными системами являются данные о расходах воды. Нам известны многие способы измерения расхода воды, на сети, как правило, используются стандартные способы измерения расхода воды методом «скорость-площадь», который в то же время имеет ряд существенных недостатков и прежде всего, сравнительно малую точность в условиях резко неустановившегося движения. Кроме того, состав измеренных элементов часто обладает избыточной информативностью, а следовательно, требует излишне трудоемких измерений. Этим и определяется актуальность исследований по совершенствованию методики измерений расхода воды, на основе комплексного учета влияющих факторов с привлечением современных методов речной гидравлики, метрологии, теории случайных функций и других смежных дисциплин. Современные требования по информационно-гидрологическому обеспечению народного хозяйства обуславливают совершенствование методик моделей измерения расходов воды продолжительности и трудоемкости процесса измерений. Самый простой и доступный прием ускорения измерений состоит в уменьшении количества скоростных вертикалей без изменения состава и детальности измерений, сопровождающих измерения скоростей течения. При этом ставиться условие, чтобы погрешность измерения расхода воды не превышала допускаемую. Сохранить заданную точность при уменьшении дискретизации скоростного поля потока позволяют современные специально разработанные для экспресс- измерений модели вычисления расхода воды. Цель настоящей работы заключается в том, чтобы оптимизировать применение наиболее распространенного метода «скорость-площадь» с учетом особенностей кинематической структуры потока и его гидравлических характеристик для выбранных нами рек. При достижении наивыгоднейшего соответствия точности получаемых данных и трудоемкости измерений задача усовершенствования методики измерения расхода воды может считаться решенной. Это решение кроме методического имеет ещё и обще социальное значение, поскольку приводит к повышению производительности труда наблюдателей.
В 1989 году вышел руководящий документ РД 52.08.163-88 (Дополнение к наставлению гидрологическим станциям и постам, выпуск 6 часть1), где для экспресс измерений на сети рекомендуют интерполяционно-гидравлические модели расхода воды.
По высоте уровня воды во время половодья Нила жрецы определяли будущий урожай и заблаговременно назначали налоги.
Однако понадобилось несколько тысячелетий для того, чтобы гидрология, начавшаяся с наблюдений за половодьем Нила, превратилась в самостоятельную научную дисциплину. Важным рубежом в истории развития гидрологии стал конец 17 в. Французский ученый П. Перро, а после него Э. Мариотт, измерив величину осадков и стока в бассейне Верхней Сены, установили количественные соотношения главных элементов водного баланса речного бассейна - осадков и стока, опровергнув господствовавшие в то время фантастические представления происхождении рек, источников и подземных вод. В этот же период английский астроном Э. Галлей на основании опытов по измерению испарения показал на примере Средиземного моря, что испарение с поверхности моря значительно превышает приток речных вод в него, и тем самым «замкнул» схему круговорота воды на земном шаре.
Гидрологическая наблюдательная сеть России - одна из старейших в мире. Визуальные наблюдения над уровнем воды в Неве начались ещё с постройки Санкт-Петербурга по указу Петра I. Первый организованный гидрологический пост был открыт в 1851 году на Неве в деревне Ново- Саратовке. Массово гидрологические посты (ГП) начали открываться в 1970¬90-х гг. на таких крупных судоходных реках как Волга, Ока, Северная Двина, Днепр, Десна, Дон. Старейший ГП Московской области - Кашира на Оке - начал действовать с апреля 1877 года. Вторая волна развития наблюдательной гидрологической сети пришлась на 20-40 гг. 20 века и была связана с индустриализацией. К 1941 году на территории СССР функционировало 4463 ГП. Во время Великой Отечественной Войны большинство ГП продолжало работать, и даже открывались новые посты. Например, пост в Коломне на реке Москва был открыт на месте важнейшей переправы в 1942 году. Война внесла коррективы и в программу работ. В регулярные наблюдения вошло измерение толщины льда на всех реках с устойчивым ледоставом. Следующий этап развития приходится на послевоенный период с конца 1940-х гг. по 1970-е гг., когда было открыто большинство действующих ГП. Со второй половины 70-х годов началась оптимизация гидрологической наблюдательной сети, и некоторые посты были закрыты или законсервированы. Со второй половины 90-х годов закрытие постов происходило в связи с отсутствием финансирования.
Гидрологические наблюдения по состоянию на 31.12.2013 проводились на 3045 постах, из которых 2698 вели наблюдения на реках и 347 - на озёрах и водохранилищах. Из этого количества 2129 пост - информационные (в том числе 1895 на реках и 234 на озёрах и водохранилищах). Сток воды измерялся на 2147 постах, сток наносов - на 637 постах. Количество реперных, основных и дополнительных постов составляло, соответственно, 1272, 1434 и 339.
Количество гидрологических постов на реках, озёрах и водохранилищах сократилось по сравнению с 2012 годом на 26 постов, из которых 21 речной и пять озёрных.
Однако настоящая плотность наблюдательной сети существенно ниже плотности, рекомендуемой Всемирной Метеорологической организацией (ВМО). ГП не хватает для надежного прогнозирования водного режима рек. Кроме этого более 10% ГП работают временно или по сокращенной программе наблюдений по причине отсутствия наблюдателя, разрушения постовых устройств или нехватки приборов. Нехватка ГП связана и с ростом числа потребителей гидрологической информации, особенно в районах с активным строительством.
Состав и техническое состояние средств измерения вызывает большие опасения. 80 - 90% приборов выработали технический ресурс и не подлежат модернизации. Практически все приборы морально устарели и неоднократно выработали свой ресурс, а имевшиеся в наличии было невозможно ремонтировать из-за отсутствия запчастей. Всё это влекло за собой срывы наблюдений за стоком и уровнем воды.
Возникают проблемы и в области организации сбора информации. Как известно, наблюдения на ГП проводятся два раза в сутки в 08 и 20 часов местного времени или при резком подъёме уровня воды учащенно.
Данные наблюдений заносятся наблюдателем в специальную водомерную книжку, которая в конце месяца высылается по почте на гидрологическую станцию, где проводится первичная обработка информации. Некоторые ГП передают данные оперативно по мобильной связи в службу сбора данных. Ручная запись больших объемов информации, пересылка водомерных книжек по почте существенно замедляют процесс сбора информации.
Было принято решение о создании современной системы наблюдений, которая:
1) повысила бы уровень безопасности населения, особенно в паводкоопасных районах;
2) улучшила бы качество гидрологической информации, представляемой потребителям;
3) использовала бы новые технологии сбора данных наблюдений.
Для этого необходимо:
• оптимизировать состав, пространственное разрешение и программу работ ГП с учётом необходимости увеличения численности наблюдательной сети;
• повысить точность наблюдений и уровень надежности поступления оперативной информации путем внедрения современных средств наблюдения, приборов и средств связи;
• разработать и внедрить современные методы и технологии обработки оперативной информации для улучшения прогнозирования показателей гидрологического режима рек.
В настоящее время на гидрологических постах проводятся следующие наблюдения и работы.
Наблюдения:
• за уровнями воды;
• за температурой воды;
• за явлениями ледового режима (визуально);
• за толщиной льда, шуги и высотой снега на льду;
• за распространением водной растительности (визуально);
• за уклоном водной поверхности;
• за метеорологическими характеристиками (по программе
дополнительных работ).
Работы:
• измерение расходов воды;
• измерение расходов взвешенных наносов;
• отбор единичных проб воды на мутность;
• отбор проб воды для определения гранулометрического состава взвешенных наносов;
• отбор проб грунта для определения гранулометрического состав донных наносов;
• отбор проб для определения химического состава.
К одним из наиболее важных относятся наблюдения за уровнями и температурой воды, а также измерение расходов воды.
В настоящее время измерение расхода воды выполняется с помощью гидрометрической вертушки и занимает от 1 - 2 часов на малых реках до 6 - 8 часов на крупных реках. Перед началом работ необходимо определить створ, в котором будут проводиться измерения. Он должен быть строго перпендикулярен течению реки. После назначения створа можно переходить к измерению глубин. Оно выполняется штангой наметкой или прикрепленным к лебедке гидрометрическим грузом. На основании промеров глубин строится поперечный профиль русла, и назначаются вертикали, где будут измеряться скорости течения. Они должны выбираться примерно через равное расстояние и совпадать с местами резкого изменения глубины. Затем гидрометрической вертушкой, закрепленной на штанге или лебедке, измеряются скорости потока. Вертушка устроена таким образом, что при вращении лопастей через определенное количество оборотов замыкается контакт и издается звуковой сигнал. Таким образом, по звонкам подсчитывается количество оборотов за минуту и определяется скорость течения. На каждой вертикали скорость измеряется в нескольких точках. Количество точек определяется глубиной потока на скоростной вертикали и способом измерения расхода воды. Затем проводят вычисления расхода воды. Для каждой вертикали определяют среднюю скорость. Далее рассчитывается площадь водного сечения и средняя скорость между вертикалями. По их произведению определяется частичный расход воды в отсеках между вертикалями. Расход воды есть сумма частичных расходов. Измерения расходов гидрометрической вертушкой в половодье, когда в реке проходит большой объём воды, не только трудно физически, но и опасно для специалиста-гидролога.
Для ускорения и упрощения проведения полевых гидрологических работ на гидрологическую сеть в настоящее время поставляются мобильные гидрологические лаборатории. Они позволяют, выехав на место, оперативно и максимально точно произвести необходимые измерения. В состав лаборатории входят средства измерения расхода воды, средства для высотной геодезической привязки, средства для измерения гидрохимических характеристик, оборудование для ремонта и восстановления инженерного обеспечения постов, средства жизнеобеспечения и связи.
В последние годы все большее внимание уделяется мероприятиям по охране окружающей среды, рационального использования и учёта всех видов земных ресурсов, в том числе и водных. Учёт водных ресурсов является одной из предпосылок их рационального использования. Важная роль в этом вопросе возложена на автоматические системы управления водохозяйственными комплексами. Одним из главных элементов информационного обеспечения планирования и использования водных ресурсов и управления водохозяйственными системами являются данные о расходах воды. Нам известны многие способы измерения расхода воды, на сети, как правило, используются стандартные способы измерения расхода воды методом «скорость-площадь», который в то же время имеет ряд существенных недостатков и прежде всего, сравнительно малую точность в условиях резко неустановившегося движения. Кроме того, состав измеренных элементов часто обладает избыточной информативностью, а следовательно, требует излишне трудоемких измерений. Этим и определяется актуальность исследований по совершенствованию методики измерений расхода воды, на основе комплексного учета влияющих факторов с привлечением современных методов речной гидравлики, метрологии, теории случайных функций и других смежных дисциплин. Современные требования по информационно-гидрологическому обеспечению народного хозяйства обуславливают совершенствование методик моделей измерения расходов воды продолжительности и трудоемкости процесса измерений. Самый простой и доступный прием ускорения измерений состоит в уменьшении количества скоростных вертикалей без изменения состава и детальности измерений, сопровождающих измерения скоростей течения. При этом ставиться условие, чтобы погрешность измерения расхода воды не превышала допускаемую. Сохранить заданную точность при уменьшении дискретизации скоростного поля потока позволяют современные специально разработанные для экспресс- измерений модели вычисления расхода воды. Цель настоящей работы заключается в том, чтобы оптимизировать применение наиболее распространенного метода «скорость-площадь» с учетом особенностей кинематической структуры потока и его гидравлических характеристик для выбранных нами рек. При достижении наивыгоднейшего соответствия точности получаемых данных и трудоемкости измерений задача усовершенствования методики измерения расхода воды может считаться решенной. Это решение кроме методического имеет ещё и обще социальное значение, поскольку приводит к повышению производительности труда наблюдателей.
В 1989 году вышел руководящий документ РД 52.08.163-88 (Дополнение к наставлению гидрологическим станциям и постам, выпуск 6 часть1), где для экспресс измерений на сети рекомендуют интерполяционно-гидравлические модели расхода воды.
1. Проведенные расчеты и анализ полученных результатов показал, что все исследуемые модели можно разделить на 3 группы:
1) Группа - сравнительно высокой точности - ВРГ, КРГ, ЛИГ.
2) Группа средней точности - УИГ, ЛДК.
3) Группа низкой точности - ЛДС.
2. Эти модели имеют ряд существенных преимуществ перед ЛД - моделью, так как:
• Аналитическое описание моделей относительно не сложное (хотя они отличаются более сложными вычислительными работами с ЛД - моделью), что не усложняет массовые расчеты по ним при наличии персональных компьютеров;
• Предполагаемые модели не требуют данных, предшествующих наблюдений или какую - либо дополнительную информацию.
3. На основе проведенных исследований и расчетов по р. Пяку - Пур - г. Тарко - Сале рекомендуем при переходе на экспресс - методы измерения расхода воды следующие скоростные вертикали:
Река - пост K = 3 K = 4
р. Пяку - Пур - г. Тарко - Сале 2 4 6 2 4 6 7
4. Анализ полученных результатов показал, что модель ВРГ имеет неоспоримое преимущество по точности перед конкурирующими моделями практически для любого сокращения количества вертикалей и любого поста, а модель ЛДК - удобную в вычислительном отношении как средство оперативного контроля измерения расхода воды.
5. Погрешность при измерении расхода воды определяется сочетанием следующих основных факторов:
1) используемые модели вычисляют расход воды;
2) количеством скоростных вертикалей;
3) расположением скоростных вертикалей по ширине потока;
4) степенью соответствия эпюры средних скоростей профилю живого сечения в гидростворе;
5) морфология живого сечения русла и кинематическая структура потока;
6) погрешностями измерений;
7) состоянием водотока.
6. При переходе на экспресс - измерения на указанном посту необходимо в различные периоды водности осуществлять контроль путем измерения расхода воды детальным или основным способом.
1) Группа - сравнительно высокой точности - ВРГ, КРГ, ЛИГ.
2) Группа средней точности - УИГ, ЛДК.
3) Группа низкой точности - ЛДС.
2. Эти модели имеют ряд существенных преимуществ перед ЛД - моделью, так как:
• Аналитическое описание моделей относительно не сложное (хотя они отличаются более сложными вычислительными работами с ЛД - моделью), что не усложняет массовые расчеты по ним при наличии персональных компьютеров;
• Предполагаемые модели не требуют данных, предшествующих наблюдений или какую - либо дополнительную информацию.
3. На основе проведенных исследований и расчетов по р. Пяку - Пур - г. Тарко - Сале рекомендуем при переходе на экспресс - методы измерения расхода воды следующие скоростные вертикали:
Река - пост K = 3 K = 4
р. Пяку - Пур - г. Тарко - Сале 2 4 6 2 4 6 7
4. Анализ полученных результатов показал, что модель ВРГ имеет неоспоримое преимущество по точности перед конкурирующими моделями практически для любого сокращения количества вертикалей и любого поста, а модель ЛДК - удобную в вычислительном отношении как средство оперативного контроля измерения расхода воды.
5. Погрешность при измерении расхода воды определяется сочетанием следующих основных факторов:
1) используемые модели вычисляют расход воды;
2) количеством скоростных вертикалей;
3) расположением скоростных вертикалей по ширине потока;
4) степенью соответствия эпюры средних скоростей профилю живого сечения в гидростворе;
5) морфология живого сечения русла и кинематическая структура потока;
6) погрешностями измерений;
7) состоянием водотока.
6. При переходе на экспресс - измерения на указанном посту необходимо в различные периоды водности осуществлять контроль путем измерения расхода воды детальным или основным способом.