Тема: Расчет максимального дождевого стока малых рек при отсутствии данных гидрометрических наблюдений

В соответствии с классификацией К.П. Воскресенского основанной на учете общих закономерностей формирования стока различных водотоков можно выделить три категории рек: большие, средние и малые.
Большая река - протекающая в пределах нескольких географических зон. Режим ее является смешанным и зависит от климатических факторов, меняющихся не только во времени, но и по территории. Сток больших рек является транзитным в пределах отдельных географических зон и часто по величине несвойственен им.
Средняя река - протекающая в пределах одной географической зоны. Сток ее формируется в более или менее однородных физико-географических условиях. Она получает все виды питания в том характерном соотношении, которое свойственно данному физико-географическому району, и вследствие большого эрозионного вреза русла полностью дренирует подземные воды в пределах своего бассейна. Изменение стока средних рек по территории подчиняется закону географической зональности.
Малая река - имеет сток в течение всего года или кратковременно пересыхает, промерзает, и не полностью дренирует подземные воды. Сток малой реки может значительно отличаться от его зональной величины в данном районе вследствие влияния местных факторов. Он может быть, как больше, так и меньше ее.
В самостоятельную подкатегорию Воскресенский выделил временные водотоки (лога, балки, овраги), которые имеют поверхностный сток в отдельные кратковременные периоды весеннего половодья или выпадения интенсивных и продолжительных дождей.
Малые реки в общем случае имеют меньшую естественную зарегулированность стока, чем средние и большие и потому обладают большей изменчивостью стока, как в многолетнем, так и внутригодовом разрезе. В частных же случаях малые реки вследствие преобладающего влияния одного какого-либо фактора (например, карста или озер) могут иметь более значительную естественную зарегулированность.
Как следует из Государственного доклада «О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации» , подавляющее большинство водотоков, протекающих по территории России, имеют длину менее 10 км (2,6 млн. ед.), т. е. относятся к категории малых рек. Число малых рек, зарегистрированных в государственном водном реестре, составляет 117,6 тыс. ед. Их суммарная длина - около 95% общей длины рек страны.
Малые реки и ручьи - основной элемент русловой сети водосборных территорий. В их бассейнах проживает до 44% населения России и почти 90% сельского населения.
Несмотря на то, что малые реки и временные водотоки составляют большую часть всех водотоков на территории России, непосредственных гидрологических наблюдений на них производилось очень мало. Особенно мало изучены временные водотоки, наблюдения на которых производятся лишь на специально оборудованных стоковых станциях. Учитывая это, в большинстве случаев определять максимальные расходы малых рек приходится по эмпирическим формулам в зависимости от различных физикогеографических и климатических факторов.
В настоящее время расчет максимальных расходов малых рек при выполнении инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительного проектирования регламентируется Сводом Правил СП 33 11-2003 и Методическими Указаниями . В соответствии с этими нормативными документами расчет максимального дождевого стока малых рек должен производиться по формуле предельной интенсивности.
...
Купить

В результате проведенных исследований получены следующие результаты.
Разработан шаблон для расчета по формуле предельной интенсивности в программе Microsoft Excel.
Установлено, что при расчете максимальных расходов на малых реках с ненарушенным режимом следует использовать алгоритм, который рекомендуется при отсутствии реки-аналога. При этом наиболее строго следует подходить к определению таких параметров как средний уклон водосбора, средневзвешенный уклон реки и гидрографическая длина водотока.
В районах с большим разнообразием азональных факторов в частности в карстовых районах следует вместо формулы СП 33-101-2003 использовать региональные формулы.
На реках с высоким уровнем антропогенной нагрузки формула предельной интенсивности, как правило, дает существенно завышенные расходы. Ошибка может составлять 100% и более. Для таких рек удовлетворительные результаты можно получить, только приняв коэффициент стока по реке-аналогу с аналогичными условиями формирования стока (что в большинстве случаев невозможно).
При отсутствии регулирования и изъятий стока для расчета максимальных расходов дождевых паводков с урбанизированных территорий можно рекомендовать методику, изложенную в «Рекомендациях по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий...» и «Методику расчета гидрологических характеристик техногенно-нагруженных территорий» из СТП ВНИИГ 210.01. НТ* -2010.

Купить