ВВЕДЕНИЕ 3
1. Назначение и характеристика гидроузла 4
1.1 Местоположение и целевое назначение водохранилища 4
1.2 Общее описание состава гидроузла и параметры водохранилища 6
2. Характеристика бассейна Хижозерского водохранилища 8
2.1 Физико-географическое описание 8
2.1.1 Рельеф и геологическое строение 9
2.1.2 Климат 11
2.1.3 Почвенный и растительный покровы 17
2.2 Гидрография и гидрологическая изученность 18
2.3 Характеристика гидрологического режима 23
3. Расчет годового притока к водохранилищу 28
3.1 Методика расчета притока 28
3.2 Исходные данные 29
3.3 Расчет значений годового притока 30
3.4 Оценка и учет величины фильтрационных расходов 36
3.5 Восстановление пропусков и удлинение ряда годового притока 40
4. Характеристика годового притока к водохранилищу 44
4.1 Анализ многолетних колебаний и статистической структуры стока 44
4.2 Оценка статистических параметров и расчетных значений годового
притока 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 51
ПРИЛОЖЕНИЯ
Объектом исследования является озеро Хижозеро, перестроенное в начале 30-х годов в резервное водохранилище сезонного регулирования. Водохранилище Хижозеро расположено в центральной части Республики Карелия и в засушливые годы служит для подпитки водой водораздельного бьефа Беломоро-Балтийского канала. Целью данной бакалаврской работы являлись расчеты годового притока к водохранилищу и характеристика как обязательная часть проектных разработок по созданию Правил использования водных ресурсов.
На водохранилище ведутся наблюдения за уровнем воды в верхнем и нижнем бьефах, а также измеряются расходы отдачи воды через водоспуск [8].
Исходные данные на гидрологическом посту Хижозеро ограничены периодом с 1947 по 2012 и имеют пропуски.
В работе были поставлены и решены задачи по формированию ряда годового притока к водохранилищу, удлинение и восстановление пропусков, статистической обработке, анализу и определению расчетных величин притока воды к водохранилищу.
В первых двух главах работы дана общая характеристика гидроузла, а также физико-географическое описание бассейна Хижозерского водохранилища.
В третьей главе с использованием метода водного баланса рассчитан объем годового притока воды к водохранилищу. В процессе расчетов для повышения их точности был предложен метод оценки величин фильтрационных расходов воды в нижний бьеф.
В четвертой главе приводятся результаты статистического анализа восстановленного ряда и сделан расчет величин годового притока к Хижозерскому водохранилищу.
В ходе выполнения дипломной работы используя уравнение водного баланса и имеющиеся данные (уровни воды в верхнем бьефе на конец расчетного интервала и среднегодовые расходы отдачи) был рассчитаны среднемесячные значения, а затем годовые притоки воды к водохранилищу.
Первоначально полученные по уравнению водного баланса значения притока показали значительное занижение расчетных значений, как в отдельные годы, так и в среднем за весь расчетный период. Проведенная оценка результатов расчета и исходных данных показала, что причиной занижения является большое количество нулевых значений среднемесячных расходов отдачи воды на водоспуске. При этом в месяце с нулевой отдачей наблюдается сработка воды в водохранилище. Наибольшее количество случаев нулевой отдачи приходится на зимний период, когда приток минимален, а испарение с водной поверхности отсутствует.
Было сделано предположение, что причиной этого является неучитываемые фильтрационные расходы воды из верхнего в нижний бьеф. Для уточнения уравнения водного баланса водохранилища и введения в него величин потерь воды на фильтрацию был разработан метод оценки фильтрационных расходов в зависимости от уровня воды в верхнем бьефе. Результаты расчетов показали, что месячные объемы фильтрационных потерь изменяются в пределах от 0.59 до 1.6 м3/с.
Учет фильтрационных потерь позволил более точно оценить значения годового притока воды к водохранилищу. Сравнение вновь полученных значений годового притока воды к Хижозерскому водохранилищу со стоком рек-аналогов показало более высокую надежность уточненных значений.
Используя метод гидрологической аналогии (по методике СП 33-101¬2003) было произведено восстановление пропусков и удлинение рассчитанного методом водного баланса ряда годового притока к водохранилищу. В качестве реки-аналога использовалась р.Уница - с.Уница. При этом длина ряда увеличилась с 35 до 65 лет.
По полученному ряду годового притока воды к Хижозерскому водохранилищу, продолжительностью 65 лет, был сделан анализ его статистической структуры, оценены статистические параметры, подобрана кривая обеспеченности и определены расчетные значения годового притока. Анализ показал однородность ряда по среднему и дисперсии. Среднемноголетнее значение годового расхода составляет 3.56 м3/с. При площади водосбора 325 км2среднемноголетней модуль годового стока составил 10.6 л/с-км2, что соответствует характерной для данного района величине. Коэффициент вариации годового притока равен 0.31, соотношение Cs/Cvпринято 1.5. По установленным параметрам с использованием функции распределения Крицкого-Менкеля получены расчетные значения обеспеченных величин годового притока к водохранилищу, которые изменяются от 7.66 м3/с при обеспеченности 0.1% до 1.41 м3/с при обеспеченности 99%.
