МАКСИМАЛЬНЫЙ СТОК РЕКИ ПАРАБЕЛЬ И ЕЕ ПРИТОКОВ
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАССЕЙНА РЕКИ ПАРАБЕЛЬ 5
1.1 Географическое положение, рельеф и геологическое строение 5
1.2. Климат 6
1.3. Почвы и растительность 9
2. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ И ВОДНЫЙ РЕЖИМ РЕКИ ПАРАБЕЛЬ И ЕЁ ПРИТОКОВ 11
2.2. Водный режим реки 15
3. МАКСИМАЛЬНЫЙ СТОК ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК БАССЕЙНА ПАРАБЕЛЬ И ЕЕ ПРИТОКОВ 16
3.1. Расчет максимального стока весеннего половодья при наличии материалов наблюдений 17
3.1.2 Расчет и построение разностной интегральной кривой максимальных расходов воды весеннего половодья р. Парабель - с. Новиково 20
3.1.3 Расчет оценок параметров распределения максимальных расходов воды
весеннего половодья по материалам наблюдений р. Парабель - с. Новиково 21
3.1.4 Построение эмпирической и аналитической кривых обеспеченности
максимального весеннего стока 22
3.2 Расчет максимального весеннего половодья при недостаточности данных наблюдений 24
3.2.1 Проводим генетическую и статистическую оценку рядов на однородность по аналогии раздела 24
3.2.2 Расчет и построение разностной интегральной кривой максимальных
расходов воды весеннего половодья р. Кёнга -пос. Центральный и р. Чузик - п. Осипово 25
3.2.3 Расчет оценок параметров распределения максимальных расходов воды
весеннего половодья р. Кёнга - пос. Центральный и р. Чузик - п. Осипово 26
3.2.4 Построение эмпирической и аналитической кривых обеспеченности
максимального стока весеннего стока р. Кёнга - пос. Центральный и р. Чузик - пос. Осипово 26
3.3 Определение максимального стока весеннего половодья при отсутствии
материалов наблюдений 28
3.4. Расчет гидрографа весеннего половодья редкой повторяемости 30
3.5 Сравнение полученных результатов 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
Список литературы 37
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Исходные данные: максимальные расходы воды весеннего
половодья 39
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Зависимости Qp=f (Qa), для восстановления пропусков в рядах и приведения к длительному периоду 41
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Оценка на генетическую однородность и репрезентативность ряда 46
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Ординаты аналитических кривых распределения максимального стока весеннего половодья 48
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Кривые обеспеченности максимального стока весеннего половодья 50
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Выкопировки из карт и исходные данные для расчета при отсутствии материалов наблюдений 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Модели гидрографа весеннего половодья редкой повторяемости 53
1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАССЕЙНА РЕКИ ПАРАБЕЛЬ 5
1.1 Географическое положение, рельеф и геологическое строение 5
1.2. Климат 6
1.3. Почвы и растительность 9
2. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ И ВОДНЫЙ РЕЖИМ РЕКИ ПАРАБЕЛЬ И ЕЁ ПРИТОКОВ 11
2.2. Водный режим реки 15
3. МАКСИМАЛЬНЫЙ СТОК ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК БАССЕЙНА ПАРАБЕЛЬ И ЕЕ ПРИТОКОВ 16
3.1. Расчет максимального стока весеннего половодья при наличии материалов наблюдений 17
3.1.2 Расчет и построение разностной интегральной кривой максимальных расходов воды весеннего половодья р. Парабель - с. Новиково 20
3.1.3 Расчет оценок параметров распределения максимальных расходов воды
весеннего половодья по материалам наблюдений р. Парабель - с. Новиково 21
3.1.4 Построение эмпирической и аналитической кривых обеспеченности
максимального весеннего стока 22
3.2 Расчет максимального весеннего половодья при недостаточности данных наблюдений 24
3.2.1 Проводим генетическую и статистическую оценку рядов на однородность по аналогии раздела 24
3.2.2 Расчет и построение разностной интегральной кривой максимальных
расходов воды весеннего половодья р. Кёнга -пос. Центральный и р. Чузик - п. Осипово 25
3.2.3 Расчет оценок параметров распределения максимальных расходов воды
весеннего половодья р. Кёнга - пос. Центральный и р. Чузик - п. Осипово 26
3.2.4 Построение эмпирической и аналитической кривых обеспеченности
максимального стока весеннего стока р. Кёнга - пос. Центральный и р. Чузик - пос. Осипово 26
3.3 Определение максимального стока весеннего половодья при отсутствии
материалов наблюдений 28
3.4. Расчет гидрографа весеннего половодья редкой повторяемости 30
3.5 Сравнение полученных результатов 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 36
Список литературы 37
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Исходные данные: максимальные расходы воды весеннего
половодья 39
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Зависимости Qp=f (Qa), для восстановления пропусков в рядах и приведения к длительному периоду 41
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Оценка на генетическую однородность и репрезентативность ряда 46
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Ординаты аналитических кривых распределения максимального стока весеннего половодья 48
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. Кривые обеспеченности максимального стока весеннего половодья 50
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. Выкопировки из карт и исходные данные для расчета при отсутствии материалов наблюдений 52
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. Модели гидрографа весеннего половодья редкой повторяемости 53
В гидрологии под речным стоком обычно подразумевается объём стока — объём воды, прошедшей через определённый створ в единицу времени, чаще всего год. Объединяет поверхностный сток (образующийся в результате осадков и снеготаяния) и подземный сток, формируемый за счет грунтовых вод.
Половодье - фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъёмом уровня воды.
Согласно классификации рек по характеру водного режима Б.Д. Зайкова, реки, у которых главная фаза водного режима - половодье, разделены на две большие группы: реки с весенним половодьем и реки с половодьем в тёплую часть года.
При проектировании постоянных речных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды надлежит принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев - основного и поверочного. Для основного расчетного случая: 1 класс - 0,1 %, 2 класс - 1%, 3 класс - 3%, 4 класс - 5%.
Данная тема актуальна, так как знания основных гидрологических характеристик необходимы при водохозяйственном проектировании и строительстве автомобильных дорог и мостов через реки при рациональном использовании водных ресурсов территории, промышленным, коммунальным и сельскохозяйственным, при разработке нефтяных и газовых месторождений в нефтегазоносном районе Васюганье. Именно на мгновенные максимальные расходы рассчитываются размеры различного рода водопропускных и водосбросных отверстий, отметки дорожных насыпей, оградительных дамб и других сооружений. Так же на реке ведутся регулярные наблюдения за стоком. Продолжение изучения реки необходимо в связи с накоплением материалов наблюдений и необходимости производить гидрологические обобщения.
Изучением реки Парабель занимались Евсеева Н.С., Опарий В.О., Бураков Д.А. и Земцов В.А. В работе приведены результаты исследований применительно к Томской области, в районе бассейна реки Парабель. Бассейн реки Парабель относится к слабоизученной территории.
Исходные данные к работе: цель - исследовать максимальный сток весеннего половодья Парабели и ее притоков. Исходные материалы к работе - срочные максимальные расходы воды с начала открытия гидрологических постов по 2018 год.
Объекты исследования: река Парабель и ее притоки.
Задачи: 1) Описать физико-географические характеристики реки Парабель и её притоков; 2) Рассмотреть и описать гидрологическую изученность и водный режим; 3) Рассчитать максимальный сток рек при наличии, недостаточности и отсутствии материалов наблюдений; 4) Рассчитать и построить гидрограф весеннего половодья редкой повторяемости; 5) Произвести анализ полученных результатов со значениями ранее опубликованными.
Методы расчета: Рассчитать максимальный сток рек как при наличии, недостаточности, так и при отсутствии материалов наблюдений. В расчетах использовать вероятностно-статистический метод, метод аналогии, карты максимального стока весеннего половодья
Методы оценки достоверности результатов: Определение оценок параметров кривых обеспеченности максимального стока производить методом моментов, предварительно проанализировав ряды наблюдений на генетическую и статистическую однородность по критериям Фишера и Стьюдента. Оценить репрезентативность рядов, используя разностные интегральные кривые стока. Произвести анализ полученных результатов со значениями ранее опубликованными.
Для решения задач были использованы максимальные расходы воды весеннего половодья с начала открытия постов до 2018 года.
В качестве материалов для расчётов и изучения информации использовались данные из «Гидрологических ежегодников», «Основных гидрологических характеристик», «Гидрологических изученностей» и другой справочной литературы [1 - 19].
Расчёты проводились с помощью программы Exel, написание работы с помощью Word, определение границ водосбора с помощью программы SASPlanet.
Половодье - фаза водного режима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон и характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и продолжительным подъёмом уровня воды.
Согласно классификации рек по характеру водного режима Б.Д. Зайкова, реки, у которых главная фаза водного режима - половодье, разделены на две большие группы: реки с весенним половодьем и реки с половодьем в тёплую часть года.
При проектировании постоянных речных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды надлежит принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев - основного и поверочного. Для основного расчетного случая: 1 класс - 0,1 %, 2 класс - 1%, 3 класс - 3%, 4 класс - 5%.
Данная тема актуальна, так как знания основных гидрологических характеристик необходимы при водохозяйственном проектировании и строительстве автомобильных дорог и мостов через реки при рациональном использовании водных ресурсов территории, промышленным, коммунальным и сельскохозяйственным, при разработке нефтяных и газовых месторождений в нефтегазоносном районе Васюганье. Именно на мгновенные максимальные расходы рассчитываются размеры различного рода водопропускных и водосбросных отверстий, отметки дорожных насыпей, оградительных дамб и других сооружений. Так же на реке ведутся регулярные наблюдения за стоком. Продолжение изучения реки необходимо в связи с накоплением материалов наблюдений и необходимости производить гидрологические обобщения.
Изучением реки Парабель занимались Евсеева Н.С., Опарий В.О., Бураков Д.А. и Земцов В.А. В работе приведены результаты исследований применительно к Томской области, в районе бассейна реки Парабель. Бассейн реки Парабель относится к слабоизученной территории.
Исходные данные к работе: цель - исследовать максимальный сток весеннего половодья Парабели и ее притоков. Исходные материалы к работе - срочные максимальные расходы воды с начала открытия гидрологических постов по 2018 год.
Объекты исследования: река Парабель и ее притоки.
Задачи: 1) Описать физико-географические характеристики реки Парабель и её притоков; 2) Рассмотреть и описать гидрологическую изученность и водный режим; 3) Рассчитать максимальный сток рек при наличии, недостаточности и отсутствии материалов наблюдений; 4) Рассчитать и построить гидрограф весеннего половодья редкой повторяемости; 5) Произвести анализ полученных результатов со значениями ранее опубликованными.
Методы расчета: Рассчитать максимальный сток рек как при наличии, недостаточности, так и при отсутствии материалов наблюдений. В расчетах использовать вероятностно-статистический метод, метод аналогии, карты максимального стока весеннего половодья
Методы оценки достоверности результатов: Определение оценок параметров кривых обеспеченности максимального стока производить методом моментов, предварительно проанализировав ряды наблюдений на генетическую и статистическую однородность по критериям Фишера и Стьюдента. Оценить репрезентативность рядов, используя разностные интегральные кривые стока. Произвести анализ полученных результатов со значениями ранее опубликованными.
Для решения задач были использованы максимальные расходы воды весеннего половодья с начала открытия постов до 2018 года.
В качестве материалов для расчётов и изучения информации использовались данные из «Гидрологических ежегодников», «Основных гидрологических характеристик», «Гидрологических изученностей» и другой справочной литературы [1 - 19].
Расчёты проводились с помощью программы Exel, написание работы с помощью Word, определение границ водосбора с помощью программы SASPlanet.
Гидрологическая изученность бассейна Парабели относится к слабоизученной территории, т.к. площадь бассейна составляет 25500 км2, а наблюдения проводятся преимущественно в трех пунктах.
В работе проведена проверка рядов на генетическую однородность с помощью нарастающих графиков максимального стока за весь период наблюдений. Из графиков видно, что ряды являются однородными по условиям формирования максимального стока. Для р. Парабель - с. Новиково, р. Чузик - пос. Осипово и для р. Кёнга - пос. Центральный также проведена статистическая оценка однородности по критериям Стьюдента и Фишера. Ряды однородны по условиям формирования максимального стока и репрезентативны.
Произведена оценка параметров кривых распределения максимального стока весеннего половодья при наличии и недостаточности материалов наблюдений (таблицы 6, 8, 9).
Построены эмпирические кривые обеспеченности максимальных расходов воды [приложение Д]. По кривым обеспеченности были определены максимальные расходы заданной обеспеченности (таблицы 7, 10, 11).
Рассчитаны расходы воды на трех постах р. Парабель - с. Новиково, р. Чузик - пос. Осипово и р. Кёнга - пос. Центральный при отсутствии материалов наблюдений. Построены и посчитаны гидрографы весеннего половодья редкой повторяемости.
В заключении произведено сравнение параметров и обеспеченных расходов, полученных с учетом современных данных с раннее опубликованными в "Ресурсах поверхностных вод" (табл. 16).
В работе проведена проверка рядов на генетическую однородность с помощью нарастающих графиков максимального стока за весь период наблюдений. Из графиков видно, что ряды являются однородными по условиям формирования максимального стока. Для р. Парабель - с. Новиково, р. Чузик - пос. Осипово и для р. Кёнга - пос. Центральный также проведена статистическая оценка однородности по критериям Стьюдента и Фишера. Ряды однородны по условиям формирования максимального стока и репрезентативны.
Произведена оценка параметров кривых распределения максимального стока весеннего половодья при наличии и недостаточности материалов наблюдений (таблицы 6, 8, 9).
Построены эмпирические кривые обеспеченности максимальных расходов воды [приложение Д]. По кривым обеспеченности были определены максимальные расходы заданной обеспеченности (таблицы 7, 10, 11).
Рассчитаны расходы воды на трех постах р. Парабель - с. Новиково, р. Чузик - пос. Осипово и р. Кёнга - пос. Центральный при отсутствии материалов наблюдений. Построены и посчитаны гидрографы весеннего половодья редкой повторяемости.
В заключении произведено сравнение параметров и обеспеченных расходов, полученных с учетом современных данных с раннее опубликованными в "Ресурсах поверхностных вод" (табл. 16).
