ВВЕДЕНИЕ 3
1 Физико-географические условия территории 5
2 Характеристика гидрологических условий 14
2.1 Гидрография района Вилюйского водохранилища и особенности
условий формирования стока рек 14
2.2 Общие сведения о Вилюйском водохранилище и режиме регулирования
2.3 Гидрологическая изученность и исходные данные 19
3 Формирование ряда естественного годового стока в створе гидроузла 24
3.1 Характеристика изменчивости параметров годового стока рек на водосборе Вилюйского водохранилища 24
3.2 Удлинение рядов годового стока 34
3.3 Формирование ряда притока к Вилюйскому водохранилищу 40
4 Анализ изменений в режиме годового стока реки Вилюй
подрегулирующим воздействием водохранилища 44
4.1 Хронологические изменения значений годового стока 44
4.2 Изменения статистических характеристик годового стока 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
Целью дипломного проекта является оценка изменений годового стока реки Вилюй в результате регулирующего воздействия Вилюйского водохранилища, после заполнения водохранилища и начала его эксплуатации в нормальном режиме.
Вилюйское водохранилище находится на реке Вилюй, на Среднесибирском плоскогорье в Восточной Сибири. Водохранилище было создано в период 1965 - 1967 гг и образовано плотиной Вилюйской ГЭС высотой около 80 м. Полезная ёмкость водохранилища вмещает средний многолетний годовой сток реки в створе плотины гидроузла. Вилюйское водохранилище является крупнейшим в Якутии по полному и полезному объёму. Водохранилищем осуществляется многолетнее регулирование стока. Оно является одним из первых уникальных крупных гидротехнических сооружений мира, созданных в зоне многолетней мерзлоты [8].
Основное назначение водохранилища - гидроэнергетика. Строительство Вилюйской ГЭС-I и ГЭС-II дало возможность энергетического обеспечения разработки алмазных месторождений Якутии (г. Мирный) и других месторождений полезных ископаемых. Основным потребителем электроэнергии является ЗАО «АЛРОСА». Также ГЭС является надёжным источником электроэнергии для нескольких районов (улусов) Якутии. Сопутствующим назначением водохранилища является водоснабжение и судоходство [9].
С гидрологической точки зрения многолетнее регулирование, осуществляемое Вилюйским водохранилищем должно отразиться на величине и характере многолетних колебаний среднегодовых расходов воды реки Вилюй. Поэтому в дипломном проекте была поставлена задача выявить и оценить те изменения естественных значений годового стока реки Вилюй в створе Вилюйской плотины, которые возможно произошли после начала эксплуатации Вилюйского водохранилища, и которые, естественно, будет наблюдаться в дальнейший период его работы. В качестве основного приема выявлению оценки изменений годового стока использовалось сопоставление фактического ряда зарегулированных средних годовых расходов воды и соответствующие ему ряда естественных средних годовых расходов воды в створе пос. Чернышевский (створ плотины), полученного в дипломном проекте расчетным путем.
В первой главе дипломного проекта дана физико-географическая характеристика бассейна Вилюйского водохранилища.
Во второй главе приводится краткая характеристика гидрологических условий района и гидрологической изученности водосбора Вилюйского водохранилища, дается описание исходных гидрологических данных, которые использовались в работе.
Третья глава посвящена решению задачи, формирования ряда естественного годового стока реки Вилюй в створе плотины Вилюйского водохранилища (пос. Чернышевский).
В четвертой главе проведено хронологическое и статистическое сопоставление рядов естественного и зарегулированного стока реки Вилюй в створе пос. Чернышевский, приводятся результаты оценки и анализа изменений естественных значений годового стока реки Вилюй под регулирующим влиянием Вилюйского водохранилища.
По данным о средних годовых расходов воды 8 рек, впадающих в Вилюйское водохранилище, был сформирован ряд средних годовых расходов притока воды в Вилюйское водохранилище, в период с 1970-2014гг. Данный ряд значений средних годовых значений притока рассматривался как ряд естественного стока реки Вилюй в пос. Чернышевский. Сопоставление расчетного ряда естественного стока с рядом значений зарегулированного стока позволяет сделать следующие выводы:
1. Период нормальной эксплуатации Вилюйского водохранилища начинается с 1970 года, до этого происходило наполнение водохранилища до величины нормального подпорного уровня.
2. Сопоставление и хронологический анализ значений годового естественного и зарегулированного стока показало, что за период с 1974-2014 год из 41 значений существенные изменения значений годового стока, превышающие 5%, произошли в 33 годах, при этом значительное увеличение стока произошло в 17 годах, а уменьшение было в 16 годах.
3. Наибольшее увеличение стока произошло в 1989 году и составило 172 м3/с, по относительной оценке в 2013 году сток увеличился на 26%. Отрицательные изменения стока, как правило, наблюдались в средние и многоводные годы. Наибольшее суммарное уменьшение произошло в 1988 году, и составил 272 м3/с, в 1987 году сток уменьшился на 32%. Уменьшение и увеличение годового стока, как правило, происходит поочередно, лишь в конце длительных маловодных периодов наблюдаются двухлетние и трехлетние серии повышения годового стока, сменяющиеся двухлетними и трехлетними сериями уменьшение стока. Наиболее отчетливо серийность в изменении годового стока проявилось в конце наиболее длительного маловодного периода с 1959-1976 год.
4. Несмотря на достаточно существенное изменение стока в отдельные годы изменение статистических параметров и расчетных обеспеченных значений годового стока реки Вилюй под воздействием водохранилища можно оценить как незначительное. Норма стока уменьшился на 2,3%. Коэффициент вариации остался неизменным (Cv= 0,25), асимметрия ряда годового стока незначительно увеличилась с Cs= 1,10до Cs= 1,50. Соотношение коэффициента асимметрии и коэффициента вариации при подборе по кривым обеспеченности увеличилось с Cs/Cv= 3до Cs/Cv= 5.
Для расчетных значений годового стока в диапазоне обеспеченностей от 1% до 90% произошло снижение в пределах ?% от естественных значений годового стока. Для расчетных значений с обеспеченностью менее 1% и более 90% регулирование проявилось в увеличении естественных значений годового стока в пределах ?%.
Таким образом, несмотря на то, что в отдельные года в результате регулирования Вилюйского водохранилища, изменение значений средних годовых расходов может происходить достаточно существенно, изменение статистической структуры, значений статистических параметров и расчетных значений годового стока можно оценить как незначительное.
