3. Наблюдения отсутствуют: Используется карта изменения модуля стока. м3/c

Дата: 2025-04-30; Просмотры: 4

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

1. Гидрология-наука о воде. Разделы: Общая гидрология: гидрология суши-режимы вод на поверхности, океанология- моря и океаны, гидрогеология – подземные воды. гидрография-водные объекты; гидрометрия-создание приборов и измерение, инженерная гидрология - прикладной раздел общей гидрологии объединяет вопросы выполнения расчетов, исследования и прогнозов, связанных с проектированием водохозяйственных мероприятий и гидротехническим строительством . Так же изучает процессы протекающие в атмосфере испарение, замерзание.

2. Водный баланс, количественная характеристика всех форм прихода и расхода воды в атмосфере, на земном шаре и его отдельных участках. В.б суши-количество атмосферных осадков, выпадающих на данной территории, равно сумме испарения, стока и накопления (или расхода) воды в верхнего слоях литосферы. Для всего земного шара за годичный период и для средних многолетних условий его отдельных территорий последний член В. б. равен нулю. В В. б. атмосферы над определённой частью земной поверхности расход воды на выпадение осадков равен сумме испарения с земной поверхности, поступления или выноса водяного пара в результате его горизонтального. переноса воздушными течениями и изменения количества воды в атмосфере. для всей земной поверхности в целом, так же как и для всей атмосферы, то годовая сумма осадков равна величине испарения=100см/год

Влагооборот - на Земле, непрерывный процесс перемещения воды в географической оболочке Земли, сопровождающийся её фазовыми преобразованиями. испарения воды, переноса водяного пара на расстоянии, его конденсации, выпадения облаков просачивания выпавшей воды — инфильтрации и стока, для всего земного шара за длительный период осадки равны испарению.

3. Характеристика климатических факторов влагооборота. Температура - один из наиболее важных климатических факторов. Для различных климатических поясов Земли она колеблется от -75 до +50 °С. Атмосферное давление – не равномерное распределение атмосферного давления на земной поверхности – причина возникновения ветра и переноса влаги в атмосфере. Циклон – участок атмосферы с min давлением в центре с круговым движением масс против часовой стрелки (сев. полушарии). Антициклон – участок с повышенным давлением в центре с обратным движением воздуха. Влажность: Абсолютная (а) – содержание водяного пара в граммах в единице объема воздуха. г/м³

^{Парциальное давление (упругость) водяного пара (е) – гПа – давление которое имел бы водяной пар если бы он один занимал объем газов ой смеси при той же температуре. а=0.8е/(1+αе), г/м3 , где α- коэффициент расширения воздуха.} Относительная влажность (f) – отношение фактического парциального давления водяного пара, находящегося в воздухе, к парциальному давлению насыщенного пара (Е) f=e/E*100%

Дефицит насыщения (d) – разность между пределом насыщения и фактической упругостью водяного пара, гПа-т.е. недостаток водяного пара до насыщенного состояния: d=Е-е. Точка росы – t_d- температура при которой водяной пар содержащийся в воздухе при данном атмосферном давлении, становится насыщенным. Деффицит точки росы (Д) – разность между температурой воздуха и точкой росы Д=t-t_д

4. Речной бассейн

Река- постоянный водный поток, протекающий в разработанном им русле и питающийся за счет подземных и поверхностных вод. Речной бассейн – часть земной поверхности, на которой находится речная система, ограниченная поверхностным водоразделом.

Характеристики:

-морфометрические- количественные хар-ки самого бассейна: площадь F, длина L_б, ширина В_мах,км высота Н_ср, уклон i_б

-физико-географические: климатические условия, гп, геологическое строение, растительность, почвы, наличие водных объектов, наличие вечной мерзлоты, ледников и т.д.

Речная сеть – совокупность рек, сливающиеся вместе и выносящие свои воды в виде общего потока .

Характеристики речной сети: длина главной реки, длина притоков, гидрографическая схема: главная река показывается по прямой без извилин

5. Питание рек: снеговое- хар-но для районов с продолжительной зимой и обильными осадками. Дождевое- хар-но для районов с муссонным климатом и теплым.

Ледниковое –хар-но для горных районов и полярных (подпитывает реки).

Подземное – хар-но практически для всех рек они играют главную роль в период засухи и для рек, которые протекают в зонах вечной мерзлоты.

Характеристики речного стока:

-расход воды (Q)- м³/с, кол-во воды проходящее за единицу времени через поперечное сечение.

-объем стока (W)-м³/сут и т.д, кол-во воды проходящее через поперечное сечение за конкретный промежуток времени (день, месяц, год) , где Т- период времени

-модуль стока (М), л/ с*км²- количество воды, стекающей с единицы площади водосбора в единицу времени. М=

- слой стока y (мм) —количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо интервал времени: у=

- модульный коэффициент – показывает водность конкретного года по отношению к средней многолетней величине стока. , с i-характеристики стока за год, с-средние многолетние значения

- коэффициент стока – характеризует климатические особенности бассейна реки:

У – речной сток, х- кол-во осадков

-норма стока – среднее многолетнее значение какой – либо хар-ки стока за длительный период времени

- высота слоя стока (Y) - количество воды, стекающее с водосбора за к.-л. интервал времени, равное толщине слоя (в мм), равномерно распределенного по площади этого водосбора

6. Типовой гидрограф – график изменения расходов во времени (за год), который основан на многолетних наблюдениях отражает общие черты гидрографов за ряд лет

7. Физико-географические факторы стока: географическое положение, геологическое строение, рельеф, климатические условия, растительный покров и почвы, водные поверхности на площади водосбора. ГП- широта и долгота крайних точек водосбора (крайние Зап.и вост., Южн.и сев), а иногда – его расположение по отношению к горным хребтам и др. водосборам. Геологическое строение водосбора – играет роль в формировании поверхностного и подземного стока, т.к. водно физ. Свойства различных почв и грунтов оказывают большое влияние на потери осадков при их просачивании. Рельеф оказывает влияние на его климатические условия, вкл. температуру воздуха, кол-во и распределение осадков и испарение, и тем самым играет роль в процессе формирования стока. Климатические условия: оказывают влияние на процессы формирования стока и определяют водный режим водоемов- на него оказывает влияние: осадки, испарение. Растительный покров: леса, луга и т.д. большое влияние оказывает лесистость водосбора, т.к она увеличивает кол-во атмосферных осадков на 10 %. В результате облесенные водосборы имеют больший сток. Почвенный покров определяет интенсивность просачивания осадков, тем самым влияет на формирования поверхностного и подземного стока. Водные объекты в основном представлены озерами, водохранилищами и прудами. Они уменьшают сток, за счет большего испарения.

8.Влияние человеческой деятельности на речной сток: выражается в возведении гидротехнических сооружений в русле реки, в вырубке лесов, в проведении комплексов агролесомелиоративных мероприятий в пределах речного бассейна, в изъятии части стока речных вод за счет водоснабжения населенных пунктов, орошения земель, загрязнений естественных вод.

9. Норма стока - средняя величина стока за определённый период времени вычисляемая по многолетнему ряду наблюдений ; если ряд не достаточен, то наряду стока определяется с помощью метода аналогии.

1. Аналогии. Створ и река – аналоги находятся в одной географической зоне с одинаковыми климатическими условиями должен быть одинаковый характер весеннего полноводья и площади водосбора отличаются не более, чем в 5 раз

2. графический способ: устанавливается графическая связь между расходами створа за годы наблюдения. После того как ряд продлен до достаточного, норму стока определяем так же как и при наличии наблюдений.

3. Наблюдения отсутствуют: Используется карта изменения модуля стока. м³/c

10. Расчет нормы стока при достаточном ряде лет наблюдений: ,

11. Расчет нормы стока при недостаточном ряде лет наблюдений: необходимо продлить ряд до достаточного, для этого используется река-аналог или створ-аналог. Створ – аналог расположения в тех же географических условиях, что и исследуемых, режим половодья не должен отличаться, S водосбора может отличаться не более на 5 %

12. Расчет нормы стока при отсутствии измеренных расходов воды. Используют карты изменения среднего годового стока м³/c;

13. Расчет колебаний стока – при выборе расчетных гидрологических характеристик исходят из понятия обеспеченности. Обеспеченность гидрологической величины это вероятность ее превышения за многолетие. Колебания стоковых характеристик не являются функцией времени, по этому не имеют определенных закономерностей. Гидрологическая информация представляет собой календарный ряд наблюдений за n лет, т.е. состоит из случайных величин. Поэтому при расчете обеспеченности используют положении теории вероятности и математическую статистику. Основой расчета является закон распределения случайных величин. В гидрологии применяется закон распределения Пирсона 3 типа: графическим изображением любого статистического ряда является кривая распределения, показывающая частоту (повторяемость) отдельных значений, она показывает как часто в данном ряду имело место то, или иное значение. Кривые распределения часто показывают в виде ступенчатого графика. Если последовательно просуммировать частоты статистического ряда и полученные значения выразить в % или долях от общего члена наблюдений получим суммарные кривые распределения – кривые обеспеченности и показывают вероятность превышения данного значения.

Кривые распределения и обеспеченности определяются:

Х₀-среднеарифметическое значение ряда ; ;

C_v – коэффициент вариации, показывающий отклонение каждой случайной величины от среднего значения. ;

C_s- коэффициент ассиметрии характеризует ассиметричность закона распределения.

=

14. Расчет эмпирической обеспеченности средних годовых расходов:

При достаточности наблюдений: нужно знать 3 параметра: ; Эмпирическая обеспеченность: ; n-число членов ряда (лет наблюдений), m- порядковый номер члена ряда от 1 до n. Строится график на клетчатке вероятности.

15. Расчет теоретической обеспеченности средних годовых расходов:

Вычисляют параметры теоретической кривой обеспеченности: средний многолетний расход воды (норма) Q₀ , коэффициент вариации C_v, коэффициент ассиметрии C_s. ; (K_i-1); -для контроля = n, (K_i-1) должна быть примерно 0; ; ; далее вычисляются модульные коэффициенты: ; . Затем вычисляют расход воды заданных процентов обеспеченности: , м³/с

Критерии достаточного ряда: средняя квадратичная погрешность в определении среднего многолетнего расхода воды: Средняя квадратичная погрешность в определении коэффициента вариации:

16. При недостаточности лет нужно удлинить ряд до достаточного: для этого используется река-аналог или створ-аналог. Створ – аналог расположения в тех же географических условиях, что и исследуемых, режим половодья не должен отличаться, S водосбора может отличаться не более на 5 %

17. Если нет данных, то нужно знать 3 параметра: Норма стока - средняя величина стока за определённый период времени вычисляемая по многолетнему ряду наблюдений

;- коэффициент вариации, показывающий отклонение каждой случайной величины от среднего значения, - C_s- коэффициент ассиметрии характеризует ассиметричность закона распределения.

18.Расчет обеспеченности максимальных расходов воды

Мах расход – наибольший мгновенный расход прошедший через рассматриваемое сечение в границах года.

Ежегодные мах расходы образуют календарный ряд случайных величин, поэтому к расчету мах стока так же применима теория вероятности. Р=

1. При наличии: нужно строить эмпирическую и теоретическую кривую ; ; -0.7-1.5 коэффициент изученного района в гидрологическом масштабе; -средн.квадр. погрешность при определении ординат кривой обеспеченности, определяется по СНИПУ

2. При недостаточности наблюдений: Продлеваем ряд

3. При отсутствии наблюдений: мах расход определяется по эмпирическим формулам:

; ₀-коэффициент дружности половодья (таблица снип), h_p= слой стока расчетной обеспеченности

₁ – коэффициенты учитывающие снижение мах стока за счет наличия озер, болот и лесов на территории водосбора, F- площадь водосбора, n- коэффициент по снипу и опред. географ. зоной

19. Причины изменений уровня воды в реках: изменение водности реки:маловодные, многоводные, средней погодности, катастрофические маловодные, катастрофически многоводные; работа узлов гидроэлектростанций, добыча песка, ветровые сгонно- нагонные явления, приливы и отливы, взаимный подпор в местах слияния

20. Годовой график колебания уровня воды: -график, показывающий изменения уровня воды в течении года в рассматриваемом створе. Фазы ледового режима: ледообразование, ледостав, вскрытие реки или ледоход

Навигация: фактическая – время после прохождения судна 1 и последнего через рассматриваемый створ; физическая – время от прохождения последний льдины до начала ледообразования

21. Фазы водного режима и ледового режима рек.

-Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон относительно длительное увеличение водности реки, вызывающее подъём её уровня

-Паводок —кратковременное поднятие уровня воды, возникающее в результате быстрого таяния снега при оттепели, ледников, обильных дождей. Следующие один за другим паводки могут образовать половодье. Значительные паводки могут вызвать наводнение.

Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких (меженных) уровней воды в реках.

Ледостав — период, когда наблюдается неподвижный ледяной покров на водотоке или водоёме.

Ледоход — движение льдин и ледяных полей на реках.

Фазы ледового режима рек: замерзание, ледостав- покрытие реки, озера, моря или части его сплошным неподвижным льдом; вскрытие- процесс разрушения ледяного покрова

22. Характерные уровни воды: начало года, низкий средний, начало половодья, пик половодья, спад половодья, наименьший навигационный уровень, начало ледообразования, низший зимний, начало ледообразования, конец года

23. Типовой график колебания уровня воды: -показывает осредненный ход уровня воды обеспеченностью 50%, а так же для каждого характерного уровня отклонения по величине уровня и датам его наступления. Определяем хар-ки уровни и даты их наступления.

1. Такими хар-ыми уровнями выступает: начало года, низкий средний, начало половодья, пик половодья, спад половодья, наименьший навигационный уровень, начало ледообразования, низший зимний, начало ледообразования, конец года.