Тема: Методы учета стока в зимний период

Повышение точности учета стока - одно из важнейших условий эффективного использования водных ресурсов. Надежные данные о расходах воды особенно необходимы в переходные периоды, когда происходит резкое изменение водности реки.
Нормативным документом для выполнения учета стока является устаревшее Наставление 1958 года, включающее в основном методы, опирающиеся на интуитивные приемы и формальные схемы и не отвечающие современным требованиям и современным возможностям. Это в полной мере касается и методов учета стока в зимний и переходные периоды, к которым относится метод использующий хронологический график переходных коэффициентов Кзим и интерполяция измеренных расходов воды, также выполняемая графическим способом. Интерполяция измеренных расходов имеет существенные ограничения так как дает надежные результаты только при большом числе измерений, выполнение которых в осенне-зимний период часто невозможно.
Более обоснованы физически и точны интерполяционно - гидравлические модели, получившие развитие в исследованиях И.Ф.Карасева. Одним из результатов этих исследований был выход в 1980 году рекомендаций по учету стока на реках в зимний и переходные периоды, разработанных отделом гидрометрии ГГИ и сотрудниками ВВУГкс под руководством И.Ф.Карасева. В частности, для рек с устойчивым ледоставом рекомендовалась регрессионно-гидравлическая модель (РГМ), использующая в качестве предикторов не только гидравлические характеристики, но и фактор времени, тем самым учитывалась закономерность изменения гидравлических сопротивлений в зимний и переходные периоды. Предлагаемые физико-математические модели проверялись в частности ВВУГКС и оказались эффективней применяемых способов, но не получили распространения из-за отсутствия в то время на гидрологической сети вычислительной техники.
К настоящему времени большинство станций гидрологической сети оснащено компьютерами и имеет возможность использовать, методы учета стока требующие выполнения большого объема вычислений, что открывает перспективу повышения точности учета стока за счет внедрения современных методик и технологий, основы которых были заложены в конце прошлого века.
Цель данного исследования заключается в дальнейшем обосновании перехода при учете стока в осенне-зимний период на более физически обоснованные и отвечающие современным требованиям, методы.
В качестве объекта исследований выбраны реки Верхнего Поволжья, ледовый режим которых в осенне-зимний период, как правило, не осложненный заторами, является типичным для рек, течение которых ориентированно преимущественно с севера на юг...
Купить

Выполненный анализ позволяет сделать следующие выводы:
- применяемые на сети методы вычисления стока в зимний период (переходных коэффициентов), могут давать существенные погрешности при учете стока и мало пригодны для использования в компьютерной технологии вычисления стока, так как сводятся к графическим построениям и во многом опираются на опыт специалиста.
- модель РГМ хоть, и более физически обоснована, и должна достаточно адекватно описывать изменение гидравлических условий в зимний период, но надежных результатов для большинства рек по ней получить не удалось. Возможно это произошло из-за изменения гидравлического режима этих рек или неточности исходных данных (в частности толщины льда в период заберегов и начала ледостава и соответственно площади сечения ледяного покрова).
- параметр Великанова позволяет оценить характер изменения гидравлического сопротивления русла в зимний период.
- вычисление стока на основе интерполяции параметра Великанова дает надежные результаты при нормативном числе измерений расходов воды в переходный период (4-6 расходов в месяц); для повышения точности метода при недостаточном числе измерений необходима дальнейшая его апробация.
- метод, основанный на интерполяции параметра Великанова, следует рекомендовать в качестве наиболее рациональной математической основы для компьютерной технологии вычисления стока в зимний период.

Купить