- •Климатический очерк р.Солтонка
- •2Расчёт годового стока при наличии данных измерений
- •3Внутригодовое распределение стока
- •4Расчет предельно допустимого изъятия стока
- •5Оптимизация водораспределения. Методы принятия решения при многокритериальном управлении
- •5.1 Оптимизация водораспределения с помощью однозначного критерия
- •5.2 Оптимизация водораспределения методом Ныковского.
- •5.3 Метод оптимизации водораспределения равной эффективности
- •5.4 Многоцелевая оптимизация. Оптимизация водораспределения путем производственных функций
- •5.5 Метод Парето
2Расчёт годового стока при наличии данных измерений
Год |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
год |
Qmax |
1946 |
- |
- |
- |
- |
- |
(0,46) |
(0,024) |
(0,032) |
(0,28) |
(0,38) |
- |
- |
- |
- |
1947 |
(0,10) |
0,12 |
0,092 |
7,81 |
0,76 |
0,36 |
0,20 |
0,70 |
0,36 |
0,19 |
0,83 |
0,18 |
0,98 |
28,7 |
1948 |
0,12 |
0,052 |
0,051 |
11,6 |
2,18 |
0,38 |
0,21 |
0,11 |
0,28 |
0,51 |
0,32 |
0,19 |
1,33 |
23,0 |
1949 |
0,063 |
0,093 |
0,17 |
6,26 |
1,94 |
0,32 |
0,25 |
0,13 |
0,22 |
0,33 |
0,26 |
0,088 |
0,84 |
18,1 |
1950 |
0,086 |
0,065 |
0,057 |
4,24 |
5,86 |
0,54 |
0,12 |
0,16 |
0,26 |
0,19 |
0,075 |
0,040 |
0,97 |
40,2 |
1951 |
0,049 |
0,062 |
0,046 |
6,87 |
1,55 |
0,12 |
0,043 |
0,049 |
0,038 |
0,055 |
0,043 |
0,065 |
0,75 |
23,5 |
1952 |
0,10 |
0,088 |
0,066 |
2,18 |
3,38 |
0,094 |
0,099 |
0,079 |
0,070 |
0,21 |
0,12 |
0,044 |
0,54 |
12,5 |
1653 |
0,039 |
0,054 |
0,11 |
5,72 |
0,92 |
0,081 |
0,042 |
0,031 |
0,034 |
0,13 |
0,028 |
0,027 |
0,60 |
22,5 |
1954 |
0,036 |
0,029 |
0,035 |
0,29 |
6,68 |
0,86 |
0,21 |
0,14 |
0,50 |
0,32 |
1,56 |
0,099 |
0,90 |
21,0 |
1955 |
0,022 |
0,030 |
1,53 |
8,52 |
1,36 |
0,12 |
0,091 |
0,062 |
0,065 |
0,080 |
0,033 |
0,020 |
0,89 |
15,8 |
1956 |
0,009 |
0,005 |
0,21 |
2,68 |
0,64 |
1,04 |
0,21 |
0,17 |
0,24 |
0,29 |
0,16 |
0,013 |
0,47 |
6,59 |
1957 |
0,004 |
0,005 |
0,007 |
10,7 |
0,56 |
0,33 |
0,14 |
0,17 |
0,10 |
0,59 |
1,19 |
0,24 |
1,34 |
31,4 |
1958 |
0,20 |
0,095 |
0,070 |
5,42 |
3,35 |
2,12 |
0,32 |
0,19 |
0,20 |
0,39 |
0,23 |
0,096 |
1,06 |
16,3 |
1959 |
0,015 |
0,033 |
0,037 |
5,63 |
1,74 |
0,36 |
0,21 |
0,098 |
0,072 |
0,67 |
0,16 |
0,11 |
0,72 |
19,0 |
1960 |
0,12 |
0,12 |
0,12 |
5,17 |
3,45 |
0,94 |
0,21 |
0,31 |
0,48 |
0,38 |
0,26 |
0,19 |
0,98 |
22,0 |
1961 |
0,18 |
0,16 |
0,18 |
8,35 |
1,20 |
0,73 |
0,32 |
0,29 |
0,50 |
0,67 |
0,85 |
0,31 |
1,14 |
22,6 |
1962 |
0,14 |
0,10 |
0,18 |
6,34 |
1,06 |
0,85 |
0,085 |
0,080 |
0,12 |
0,31 |
0,16 |
0,073 |
0,75 |
25,8 |
1963 |
0,096 |
0,12 |
(0,38) |
5,18 |
1,48 |
0,30 |
0,072 |
0,094 |
0,17 |
0,56 |
(2,46) |
0,49 |
0,95 |
15,8 |
1964 |
0,18 |
0,057 |
(0,060) |
5,38 |
3,32 |
0,22 |
0,085 |
0,10 |
0,095 |
0,27 |
0,17 |
0,094 |
0,85 |
20,4 |
1965 |
0,086 |
0,078 |
0,14 |
5,80 |
1,43 |
0,085 |
0,048 |
0,055 |
0,13 |
0,25 |
0,27 |
0,076 |
0,7 |
15,3 |
1966 |
0,076 |
0,065 |
0,065 |
(5,60) |
8,31 |
0,69 |
0,16 |
0,056 |
0,052 |
0,077 |
0,086 |
0,070 |
1,28 |
21,4 |
1967 |
0,061 |
0,070 |
0,094 |
5,73 |
0,75 |
0,29 |
0,13 |
0,28 |
0,14 |
0,25 |
0,095 |
0 |
0,66 |
16,4 |
1968 |
0 |
0 |
2,46 |
3,60 |
0,85 |
0,094 |
0,038 |
0,034 |
0,034 |
0,067 |
0,038 |
0,034 |
0,62 |
15,3 |
1969 |
0,033 |
0,033 |
0,037 |
(4,44) |
7,43 |
0,56 |
0,048 |
0,073 |
0,18 |
0,75 |
(0,25) |
0,061 |
4,16 |
22,6 |
1970 |
0,009 |
0,009 |
0,025 |
6,50 |
1,52 |
0,35 |
0,075 |
0,050 |
0,043 |
0,30 |
0,15 |
0,022 |
0,75 |
23,4 |
1971 |
0,027 |
0,031 |
0,048 |
13,8 |
2,39 |
0,29 |
0,16 |
0,070 |
0,073 |
0,11 |
0,086 |
0,033 |
1,43 |
(35,8) |
1972 |
0,027 |
0,018 |
0,22 |
5,82 |
0,90 |
0,18 |
0,27 |
0,069 |
0,12 |
0,32 |
(0,20) |
0,097 |
0,69 |
11,1 |
1973 |
0,056 |
0,089 |
0,12 |
9,01 |
3,58 |
0,34 |
0,26 |
0,081 |
0,037 |
0,14 |
0,10 |
0,039 |
1,15 |
19,8 |
1974 |
0,043 |
0,027 |
0,038 |
3,17 |
0,55 |
0,083 |
0,40 |
(0,006) |
(0,18) |
(0,53) |
0,22 |
0,078 |
0,41 |
8,25 |
1975 |
0,055 |
0,051 |
0,30 |
- |
3,13 |
0,36 |
0,052 |
0,026 |
0,15 |
0,15 |
0,062 |
0,012 |
- |
- |
Основной характеристикой водных ресурсов, которая используется в гидрологических расчётах, при различных видах проектирования является средняя многолетняя величина стока или норма стока.
Нормой годового стока называется средняя величина стока за многолетний период с неизменными ландшафтными и географическими условиями относящихся к современной геологической эпохе и с одинаковым уровнем хозяйственного освоения реки.
Устойчивость нормы стока характеризуется следующими условиями:
Как средняя многолетняя величина. Она мало или почти не изменяется, если к многолетнему ряду будут прибавлены несколько лет наблюдений.
Норма стока является функцией климатических факторов (осадки, испарение) и их средних многолетних величин которые в свою очередь являются устойчивыми климатическими характеристиками.
В зависимости от количества гидрологической информации норма стока вычисляется непосредственно по данным наблюдения за многолетний период. При недостаточном количестве данных норма стока вычисляется путём приведения средней величины стока полученной за короткий период к многолетней норме по длинному ряду реки аналога.
При полном отсутствии данных расчёт нормы стока ведётся по эмпирическим зависимостям и формулам.
Расчёт нормы годового стока свёодится к определению расходов 50-99% обеспеченности стока.
Процентная обеспеченность-это повторяемость данной величины стока без указания точной даты его появления.
Для определения расхода заданной процентной обеспеченности необходимо построить теоретические кривые обеспеченности и рассчитать эмпирическую кривую. Все расчеты сведены в таблицу 1.
Таблица 1- Расчет параметров кривой обеспеченности, среднегодовых расходов реки Солтанка створ Солтон
N п-п |
Qi |
K |
K-1 |
(K-1)^2 |
P% |
|
1 |
0,98 |
1,43 |
1,62 |
0,62 |
0,3844 |
3,45 |
2 |
1,34 |
1,34 |
1,52 |
0,51 |
0,2601 |
6,90 |
3 |
0,84 |
1,33 |
1,49 |
0,49 |
0,2401 |
10,34 |
4 |
0,97 |
1,28 |
1,44 |
0,44 |
0,1936 |
13,79 |
5 |
0,75 |
1,16 |
1,3 |
0,3 |
0,09 |
17,24 |
6 |
0,54 |
1,15 |
1,29 |
0,29 |
0,0841 |
20,69 |
7 |
0,60 |
1,14 |
1,28 |
0,28 |
0,0784 |
24,14 |
8 |
0,90 |
1,06 |
1,19 |
0,19 |
0,0361 |
27,59 |
9 |
0,89 |
0,99 |
1,11 |
0,11 |
0,0121 |
31,03 |
10 |
0,47 |
0,98 |
1,1 |
0,1 |
0,01 |
34,48 |
11 |
1,34 |
0,98 |
1,1 |
0,1 |
0,01 |
37,93 |
12 |
1,06 |
0,97 |
1,09 |
0,09 |
0,0081 |
44,38 |
13 |
0,72 |
0,95 |
1,07 |
0,07 |
0,0049 |
44,83 |
14 |
0,98 |
0,90 |
1,01 |
0,01 |
0,0001 |
48,28 |
15 |
1,14 |
0,84 |
0,94 |
-0,06 |
0,0036 |
51,72 |
16 |
0,75 |
0,83 |
0,93 |
-0,07 |
0,0049 |
55,17 |
17 |
0,95 |
0,75 |
0,84 |
-0,16 |
0,0256 |
58,62 |
18 |
0,83 |
0,75 |
0,84 |
-0,16 |
0,0256 |
62,07 |
19 |
0,7 |
0,75 |
0,84 |
-0,16 |
0,0256 |
65,52 |
20 |
1,28 |
0,72 |
0,81 |
-0,19 |
0,0361 |
68,97 |
21 |
0,66 |
0,7 |
0,79 |
-0,21 |
0,0441 |
72,41 |
22 |
0,62 |
0,69 |
0,76 |
-0,24 |
0,0576 |
75,86 |
23 |
1,16 |
0,66 |
0,74 |
-0,26 |
0,0676 |
79,31 |
24 |
0,75 |
0,62 |
0,71 |
-0,29 |
0,0841 |
82,76 |
25 |
1,43 |
0,6 |
0,67 |
-0,33 |
0,1089 |
86,21 |
26 |
0,69 |
0,54 |
0,61 |
-0,39 |
0,1524 |
89,66 |
27 |
1,15 |
0,47 |
0,53 |
-0,47 |
0,2209 |
93,10 |
28 |
0,41 |
0,41 |
0,46 |
-0,54 |
0,2916 |
96,55 |
|
∑=24,99 |
∑=24,99 |
|
|
∑=2,56 |
|
Примечание: Погрешность ∑K и ∑(K-1) должна быть не больше 0,02, в данной таблицепогрешность ∑K и ∑(K-1) составляет 0.
где - норма стока;
– сумма стока за многолетний период, м3/с;
n- количество лет наблюдений, n=28лет.
К- модульный коэффициент;
m –порядковый номер;
n – номер по порядку.
где Cv- коэффициент вариации;
n=28 лет;
Таблица 2 -CS= CV
P% |
0,01 |
1 |
3 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
95 |
97 |
99 |
K |
2,26 |
1,76 |
1,60 |
1,40 |
1,25 |
1,15 |
0,909 |
0,74 |
0,533 |
0,478 |
0,383 |
Таблица 3- CS= 2CV
P% |
0,01 |
1 |
3 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
95 |
97 |
99 |
K |
2,52 |
2,82 |
1,64 |
1,40 |
1,24 |
1,13 |
0,97 |
0,745 |
0,565 |
0,517 |
0,436 |
Таблица 4- CS= 3CV
P% |
0,01 |
1 |
3 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
95 |
97 |
99 |
K |
2,83 |
1,9 |
1,66 |
1,40 |
1,23 |
1,12 |
0,969 |
0,748 |
0,588 |
0,548 |
0,484 |
Строим три кривые на клетчатке-рисунок 1.