Методы подсчета стока на примере рек бассейна р. Оби

Сокращения 6
Введение 8
1 Природные условия территории Западно-Сибирского УГМС 9
1.1 Физико-географические условия территории исследования 8
1.1.1 Рельеф и геология 9
1.1.2 Г идрогеология 10
1.1.3 Основные черты климата 11
1. 2 Общая характеристика гидрографической сети территории
ответственности Западно-Сибирского УГМС 14
1.1 Гидрологическая изученность территории и общая характеристика
гидрологического режима рек 15
1.3.1 Состояние изучения уровенного режима 20
1.3.2 Изучение режима стока воды 20
1.3.3 Т ипы водного режима рек территории исследования 21
2 Методы подсчета стока по данным материалов наблюдений на 22
реках ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС»
2.1 Актуальность практического применения методов подсчета стока 22
на реках бассейна р.Оби в различных географических зонах
2.2 Сток воды. Структура руслового потока 24
2.3 Методика измерений скоростей течения на гидрологической сети 28
УГМС
2.4 Кривые расхода воды 29
2.5 Методы подсчета стока воды в различные периоды года 31
2.5.1 Особенности подсчета стока по временным кривым С)(Н)ВР 32
2.5.2 Подсчет стока при неустановившемся режиме («паводочные 33
петли»)
2.5.3 Подсчет стока воды в зимний период 34
2.5.4 Подсчет стока в период зарастания водной растительностью 37
2.5.5 Экстраполяция кривых расходов 46
2.5.5.1 Экстраполяция кривых по уравнению кинематической волны 47
2.5.5.2 Экстраполяция на основе формулы Шези
2.5.5.3 Исследование коэффициента Шези С, параметра М, уклона водной
поверхности I для экстраполяции кривых расходов 48
2.5.5.4 Исследование зависимостей С = f(H), M = f(H), I = f(H) по данным
наблюдений на постах Западно-Сибирского УГМС 50
2.5.5.5 Экстраполяция кривых в условиях пойменных створов 58
3 Примеры подсчета стока воды на постах ФГБУ «Западно
Сибирское УГМС» за 2014, 2015 гг., экстраполяция кривых 59 расходов воды до наивысших уровней различными методами
3.1 Подсчет стока за 2014 год, экстраполяция Q(H) различными
методами на ГП-1 р. Бия - с. Турочак 59
3.2 Подсчет стока за 2014 год, экстраполяция Q(H) различными
методами на ГП-1 р. Иша с. Усть-Иша 65
3.3 Подсчет стока воды за год, экстраполяция кривой расходов на 72
ГП-1 р. Ануй - с. Солонешное
3.4 Подсчет стока за 2014 год по данным наблюдений ГП-1
р. Ануй - свх. Ануйский 80
3.5 Подсчет стока воды за 2014 год на ГП-1 р. Белая - с. Бугрышиха 85
3.6 Особенности подсчета стока воды за 2014 год по данным 87
наблюдений на ГП-1 р. Чарыш - с. Чарышское
3.7 Подсчет стока воды с применением Q(H)HET4 на ГП-1 р.Омь - с.
Вознесенское за 2014, 2015 гг. 90
Подсчет стока воды с применением Q(H)ПЕTЛ на ГП-1 р. Тара -
3.8 с. Верхняя Тарка 95
Особенности подсчета стока воды за 2015 год на ГП-1 р. Тартас
3.9 - с. Венгерово в условиях подпора от водоприемника - реки Оми 98
3.10 Примеры вычисления стока на реках лесной зоны в условиях 100 затопления пойм в 2015 году
3.10.1 ГП-1 р.Чулым - с.Зырянское
3.10.2 ГП-1 р. Большая Пиковка - с. Дальнее
Список использованных источников 107
Приложение А - Исходные данные для построения графиков C = f(H). M = f(H). I = f(H)
Приложение Б - Таблица Измеренные расходы воды, р.Бия -
с. Турочак, 2014 г.
Приложение Б1 - Таблица увязки кривых гидравлических элементов расхода воды
Приложение Б2 - Профиль гидроствора до УВВ ГП-1 Турочак Приложение Б3 - Комплексный график р.Бия - с.Турочак
Приложение Б4 - График зависимости гидравлических элементов расхода воды тот уровня ГП-1 Турочак
Приложение Б5 - Таблица 1.2 Уровень воды р.Бия - с. Турочак
Приложение Б6 - Таблица 1.3 Расход воды р.Бия - с. Турочак
Приложение В - Таблица Измеренные расходы воды, р. Иша - с.Усть - Иша, 2014 г.
Приложение В1- Комплексный график р. Иша - с.Усть-Иша
Приложение В2 -Таблица увязки кривых гидравлических элементов расхода воды, р. Иша - с. Усть-Иша
Приложение В3 - Таблица 1.2 Уровень воды, р.Иша -с.Усть -Иша
Приложение В4 - Таблица 1.3 Расход воды, р.Иша - с. Усть-Иша Приложение Г - Таблица Измеренные расходы воды, р Ануй - с.Солонешное
Приложение Г-1- Графики зависимости гидравлических элементов, р. Ануй - с.Солонешное, 2014 г.
Приложение Г2 - Таблица 1.2 Уровень воды, р.Ануй - с.Солонешное
Приложение Г3 - Таблица 1.3 Расход воды, р.Ануй - с.Солонешное
Приложение Д - Таблица Измеренные расходы воды, р.Ануй - свх.Ануйский, 2014 г.
Приложение Д1 - Графики зависимости гидравлических элементов, р. Ануй - свх. Ануйский, 2014 г.
Приложение Е - Таблица отклонения ИРВ от КР, Таблица координат кривой расхода воды, р. Омь - с. Вознесенское
Приложение Ж - Комплексный график р.Тара - с. Верхняя Тарка
Приложение Ж1 - Графики зависимости гидравлических элементов расхода, р. Тара - с.Верхняя Тарка
Приложение И - Графики зависимости гидравлических элементов расхода р. Тартас - с. Венгерово
Приложение К - Комплексный график р. Большая Пиковка - пос. Дальнее
Приложение К1 - Графики зависимости гидравлических элементов расхода р. Большая Пиковка - пос. Дальнее

Купить

Учет стока воды - важнейшей гидрологической характеристики, изучаемой на гидрологической сети Росгидромета, имеет огромное значение как для общей оценки водных ресурсов, так и для использования результатов наблюдений в целях научных обобщений, а также для решения прикладных хозяйственных задач.
Огромная роль в этом вопросе отводится обеспечению точности результатов измерений, зависящих от соблюдения методик, программ измерений, используемого гидрометрического оборудования и приборов. Сложность организации гидрометрических работ в различных климатических условиях и в различные фазы водного режима (высокие уровни половодья, переходные периоды установления и разрушения ледостава, зашугованность, зарастание водной растительностью) является основным фактором снижения точности учета стока и значительно затрудняет выбор методов вычисления стока в различные периоды года.
Методика вычисления стока сама по себе может обеспечить наиболее полное и простое использование данных наблюдений , но только в том случае, если она обоснована надежными данными измерений. Это показано в работе на примере подсчета стока в различные фазы водного режима при различном объеме данных наблюдений.
В настоящем проекте проведен анализ методов подсчета стока по данным измерений на малых и средних реках бассейна р.Оби, на постах, относящихся к территории деятельности ФГБУ «Западно-Сибирское УГМС». Особое внимание уделено методам экстраполяции кривых расходов воды до наивысших уровней при отсутствии данных измерений. Для этой цели исследованы параметры, входящие в формулу Шези по гидрологическим постам Западно-Сибирского УГМС, где производятся наблюдения за уклонами водной поверхности.
Актуальность исследования надежности различных методов экстраполяции обоснована тем, что в прошедшие годы экстремальные дождевые паводки (на Алтае в 2014 году) и волны весеннего половодья (в бассейне Средней Оби в 2015 году) не были обеспечены измерениями при высших уровнях в силу ограниченности технических средств (приборов, оборудования, плавсредств) и опасности выполнения измерений в условиях, когда происходило разрушение мостов, размыв дорог, шло подтопление улиц и домов. В этом случае оценка максимального и среднегодового стока для различных целей - режимного, оперативного, статистического, становится невозможной. Для решения этой задачи необходимо было применить расчетные методы и оценить их точность.
Целью работы является:
- применение методов подсчета стока и оценка их точности на реках различных зон Западной Сибири для подсчета годового стока,
- подготовка рекомендаций специалистам сети по усовершенствованию учета стока воды и изучению режима рек на участке постов,
- исследование параметров, входящих в формулу Шези (коэффициента Шези, уклона водной поверхности, параметра М) отдельно для каждого гидроствора и их оценка для возможности экстраполяции;
- изучение репрезентативности уклонных постов по наблюдениям за местными уклонами на гидрологической сети.
Предметом исследования является гидрологический режим рек бассейна р.Оби, гидравлические особенности потока на участках постов, оказывающие влияние на условия протекания и в конечном итоге - на точность учета стока воды, методы вычисления стока за различные периоды года,
Объекты исследования - реки Западной Сибири, относящиеся к различным природным зонам (рисунок 1.1).
Исходными данными послужили материалы наблюдений
гидрологической сети Западно-Сибирского УГМС, рабочие материалы отдела гидрологии и водного кадастра, используемые для анализа гидрологического режима рек, архивные материалы и другие источники. В таблице 1.1 приводится список постов, данные наблюдений по которым использованы в работе.
В ходе работы проведена оценка гидрологической изученности территории Западно-Сибирского УГМС на современном этапе.
Купить