Расчет обеспеченности уровня воды

Гарантированный съемный уровень определяют в результате статистической обработки многолетних водомерных наблюдений по опорному водомерному посту.

Имея дату окончания весеннего половодья для каждого наблюдаемого года, устанавливаются минимальные уровни весеннего половодья по опорному водомерному посту Н_оп за 6, 9, 12, 15 дней после ледохода, а также максимальные уровни за каждый год. Следует учитывать, что вывод плотов можно начинать не ранее, чем на следующий день после окончания ледохода.

По графику связи уровней при известных уровнях для опорного поста Н_оп определяются соответствующие уровни для водомерного поста на плотбищеН. В результате получается для всех периодов стояния 5 рядов уровней с числом членов, равным числу лет наблюдений. Расчеты удобно вести в табличной форме (таблицы 1-4).

Таблица 1 Расчет обеспеченности уровня воды за 6 дней после окончания ледохода

Годы	Уровни Hоп, см	Уровни H, см	m	В убы- вающем порядке Hi, см
					1,284	0,284	0,0807	4,8
					1,217	0,217	0,0471	9,5
					1,177	0,177	0,0313	14,3
					1,137	0,137	0,0188
					1,116	0,116	0,0135	23,8
					1,079	0,079	0,0062	28,6
					1,067	0,067	0,0045	33,3
					1,058	0,058	0,0034	38,1
					1,009	0,009	0,0001	42,9
					0,987	-0,013	0,0002	47,6
					0,978	-0,022	0,0005	52,4
					0,948	-0,052	0,0027	57,1
					0,948	-0,052	0,0027	61,9
					0,92	-0,08	0,0064	66,7
					0,899	-0,101	0,0102	71,4
					0,89	-0,11	0,0121	76,2
					0,89	-0,11	0,0121
					0,81	-0,19	0,0361	85,7
					0,81	-0,19	0,0361	90,5
					0,779	-0,221	0,0488	95,2
Сумма				0,3735

Модульные коэффициенты вычисляются по формуле:

, (1)

где - i - е значение уровня убывающего ряда;

- среднее арифметическое значение ряда уровней, см.

Среднее арифметическое ряда уровней, см:

, (2)

см.

Обеспеченность, %:

, (3)

где - порядковый номер уровня в убывающем ряду;

число лет наблюдений.

Правильность расчетов в таблице проверяют по условиям:

, .

Коэффициент вариации:

, (4)

.

Коэффициент асимметрии:

, (5)

.

Аналогичные расчеты проводятся и при расчете обеспеченности уровней за 9, 12, 15 дней, а также при расчете обеспеченности максимальных уровней.

Таблица 2 Расчет обеспеченности уровней за 9 дней после окончания ледохода

Годы	Уровни Hоп, см	Уровни H, см	m	В убы- вающем порядке Hi, см
					1,261	0,261	0,0681	4,8
					1,187	0,187	0,035	9,5
					1,178	0,178	0,0317	14,3
					1,136	0,136	0,0185
					1,094	0,094	0,0088	23,8
					1,094	0,094	0,0088	28,6
					1,081	0,081	0,0066	33,3
					1,072	0,072	0,0052	38,1
					0,998	-0,002		42,9
					0,998	-0,002		47,6
					0,998	-0,002		52,4
					0,998	-0,002		57,1
					0,927	-0,073	0,0053	61,9
					0,927	-0,073	0,0053	66,7
					0,914	-0,086	0,0074	71,4
					0,895	-0,105	0,011	76,2
					0,872	-0,128	0,0164
					0,805	-0,195	0,038	85,7
					0,788	-0,212	0,0449	90,5
					0,779	-0,221	0,0488	95,2
Сумма				0,3598

см; ; .

Таблица 3 Расчет обеспеченности уровней за 12 дней после окончания ледохода

Годы	Уровни Hоп, см	Уровни H, см	m	В убы- вающем порядке Hi, см
					1,257	0,257	0,066	4,8
					1,188	0,188	0,0353	9,5
					1,144	0,144	0,0207	14,3
					1,124	0,124	0,0154
					1,114	0,114	0,013	23,8
					1,1	0,1	0,01	28,6
					1,09	0,09	0,0081	33,3
					1,056	0,056	0,0031	38,1
					0,991	-0,009	0,0001	42,9
					0,991	-0,009	0,0001	47,6
					0,991	-0,009	0,0001	52,4
					0,981	-0,019	0,0004	57,1
					0,9467	-0,0533	0,0028	61,9
					0,93	-0,07	0,0049	66,7
					0,913	-0,087	0,0076	71,4
					0,913	-0,087	0,0076	76,2
					0,868	-0,132	0,0174
					0,824	-0,176	0,031	85,7
					0,79	-0,21	0,0441	90,5
					0,79	-0,21	0,0441	95,2
Сумма				0,3318

см; ; .

Таблица 4 Расчет обеспеченности уровней за 15 дней после окончания ледохода

Годы	Уровни Hоп, см	Уровни H, см	m	В убы- вающем порядке Hi, см
					1,207	0,207	0,0428	4,8
					1,175	0,175	0,0306	9,5
					1,157	0,157	0,0246	14,3
					1,139	0,139	0,0193
					1,103	0,103	0,0106	23,8
					1,103	0,103	0,0106	28,6
					1,092	0,092	0,0085	33,3
					1,056	0,056	0,0031	38,1
					0,988	-0,012	0,0001	42,9
					0,974	-0,026	0,0007	47,6
					0,963	-0,037	0,0014	52,4
					0,963	-0,037	0,0014	57,1
					0,963	-0,037	0,0014	61,9
					0,952	-0,048	0,0023	66,7

Продолжение таблицы 4

см; ; .

На рисунке 2 представлены эмпирические кривые (а, б, в, г) обеспеченности уровней соответственно за 6, 9, 12 и 15 дней после окончания ледохода, а также обеспеченности максимальных уровней (д).

По таблицам Фостера-Рыбкина при выписываются модульные коэффициенты к_р(Р = 1…99%).

Уровни разного процента обеспеченности:

. (6)

Расчеты производятся в табличной форме (таблица 6).

Таблица 6 Расчёт ординат теоретической кривой обеспеченности уровней

По полученным данным строятся теоретические кривые (1, 2, 3, 4) обеспеченности уровней соответственно за 6, 9, 12 и 15 дней после окончания ледохода, а также обеспеченности максимальных уровней (5) (рисунок 2).

Рисунок 2 - Кривые обеспеченности уровней соответственно за 6, 9, 12, 15 день после окончания ледохода и максимальных уровней: а, б, в, г и д – эмпирические; 1, 2, 3, 4 и 5 - теоретические

Поиск по сайту: