Характеристики водности рек
Столбцы 1, 2, 3, 4, 9 – известны.
Столбец 5 – глубина между промерными вертикалями – среднее значение между средними глубинами на урезе правого берега и первой промерной вертикалью и так далее.
Столбец 7 – площадь между промерными вертикалями – произведение столбца 5 – глубина между промерными вертикалями, и столбца 6 – расстояние между промерными вертикалями.
Столбец 8 – площадь между скоростными вертикалями – сумма площадей между соответствующими промерными вертикалями. Общая площадь водного сечения получена как сумма частичных площадей между промерными или скоростными вертикалями.
Столбец 10 – скорость между скоростными вертикалями – между урезами воды и первой или последней промерной вертикалью это произведение средней скорости на вертикали и коэффициента 0,7; между остальными скоростными вертикалями – их среднее значение.
Столбец 11 – расход воды между скоростными вертикалями – произведение значений столбца 8 – площадь сечения между скоростными вертикалями, и столбца 10 – средняя скорость между скоростными вертикалями. Общий расход определяется как сумма всех расходов между скоростными вертикалями.
Ширина реки – расстояние между геодезическим прибором и урезом левого берега вычесть расстояние между геодезическим прибором и урезом правого берега:
В = 24,7 м – 2 м = 22,7 м
Средняя скорость реки определяется по формуле:
Среднюю глубину реки находим с помощью выражения:
Смоченный периметр – ломаная линия по дну реки. Смоченный периметр всегда больше ширины реки (Ψ>В).
В нашем случае: ψ1=2,15 м, ψ2=2,28 м, ψ3=2,04 м, ψ4=2,00 м, ψ5=2,01 м, ψ6=2,05 м, ψ7=2,01 м, ψ8=2,01 м, ψ9=2,02 м, ψ10=4,98 м
Гидравлический радиус определяем по формуле:
Выводы: из работы видно, что:
· расход воды на реке (Q) равен 22,14 м3/сек;
· площадь водного сечения (ω) – 38,01 м2;
· ширина реки (В) – 22,7 м.;
· средняя глубина () – 1,67 м.;
· максимальная глубина (hmax) – 2,65 м.;
· средняя скорость течения () – 0,58 м/сек;
· максимальная скорость (Vmax) – 0,73 м/сек;
· смоченный периметр (ψ) – 23,55 м.;
· гидравлический радиус (R) – 1,61 м.
4. Расчёт годового стока
Цель: изучить закон вероятности гамма-распределения.
Задачи: построить эмпирическую кривую; найти статистические параметры ряда; построить аналитические кривые обеспеченности гамма-распределения.
Задание 1 Построение эмпирической кривой обеспеченности среднегодовых расходов воды.
Исходные данные: среднегодовые расходы воды на реке по данным наблюдений за 28 лет.
Требуется: построить эмпирическую кривую обеспеченности среднегодовых расходов воды.
Порядок выполнения работы.
Чтобы построить эмпирическую кривую нужно заполнить таблицу.
Таблица 1 Вычисление эмпирической обеспеченности среднегодовых расходов воды
№ п/п |
Год |
Q, м³/сек |
Кi |
P |
Kp |
Рг |
1 |
1957 |
15,2 |
0,63 |
3,45 |
1,57 |
2,09 |
2 |
1958 |
19,4 |
0,80 |
6,90 |
1,39 |
6,81 |
3 |
1959 |
33,9 |
1,39 |
10,34 |
1,36 |
8,53 |
4 |
1960 |
28,2 |
1,16 |
13,79 |
1,31 |
11,10 |
5 |
1961 |
28,4 |
1,17 |
17,24 |
1,28 |
13,05 |
6 |
1962 |
25,7 |
1,06 |
20,69 |
1,20 |
20,06 |
7 |
1963 |
26,4 |
1,09 |
24,14 |
1,17 |
23,51 |
8 |
1964 |
20,5 |
0,84 |
27,59 |
1,16 |
24,44 |
9 |
1965 |
21 |
0,86 |
31,03 |
1,09 |
33,78 |
10 |
1966 |
31,2 |
1,28 |
34,48 |
1,06 |
37,88 |
11 |
1967 |
24,7 |
1,02 |
37,93 |
1,06 |
37,88 |
12 |
1968 |
13,5 |
0,56 |
41,38 |
1,05 |
39,09 |
13 |
1969 |
33 |
1,36 |
44,83 |
1,02 |
43,47 |
14 |
1970 |
16,7 |
0,69 |
48,28 |
1,02 |
44,11 |
15 |
1971 |
23,2 |
0,95 |
51,72 |
0,98 |
49,99 |
16 |
1972 |
24,8 |
1,02 |
55,17 |
0,95 |
54,01 |
17 |
1973 |
31,9 |
1,31 |
58,62 |
0,95 |
54,68 |
18 |
1974 |
21,5 |
0,88 |
62,07 |
0,95 |
55,36 |
19 |
1975 |
29,2 |
1,20 |
65,52 |
0,88 |
65,40 |
20 |
1976 |
13,1 |
0,54 |
68,97 |
0,86 |
68,65 |
21 |
1977 |
25,7 |
1,06 |
72,41 |
0,85 |
70,56 |
22 |
1978 |
23,1 |
0,95 |
75,86 |
0,84 |
71,82 |
23 |
1979 |
23 |
0,95 |
79,31 |
0,80 |
78,34 |
24 |
1980 |
23,8 |
0,98 |
82,76 |
0,78 |
80,53 |
25 |
1981 |
20,7 |
0,85 |
86,21 |
0,69 |
90,77 |
26 |
1982 |
19 |
0,78 |
89,66 |
0,63 |
95,10 |
27 |
1983 |
38,2 |
1,57 |
93,10 |
0,56 |
98,01 |
28 |
1984 |
25,5 |
1,05 |
96,55 |
0,54 |
98,44 |
Qср = 24,30 |