5.2. Ход работы

Задание 1.

Постройте гидрограф стока реки Майма по данным табл. 11

Таблица 11

Средние суточные расходы р. Майма у с. Майма

Характе-ристика расходов	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Средний	2,1	1,3	2,8	30	29	9,7	5,5	4,6	4,8	6,1	3,2	1,9
Max	2,6	1,5	10	98	94	18	6,8	5,7	18	11	4,9	2,4
Min	1,5	1,1	1,1	8,8	13	6,5	4,6	4,1	4,1	4,3	2,5	1,7

Выделите на гидрографе стока: подземную составляющую стока, весеннее половодье, осенний паводок, используя методику Б.В. Полякова (рис.13).

Рис. 13. Схема расчленения гидрографа по методу Б.В. Полякова. Условные обозначения: 1 – снеговое половодье, 2 – глубоководное подземное питание, 3 – верховодное подземное питание, 4 – отдача поймы, 5 – дождевые паводки.

Задание 2.

Рассчитайте составляющие водного питания реки, т.е. определите в абсолютном отношении, чему равен каждый вид питания р. Маймы.

Для того, чтобы рассчитать объем подземного, дождевого и снегового питание реки необходимо определить на гидрографе стока площадь всех видов питания реки. Можно использовать клетки обычного ученического лита в качестве своеобразной палетки. Для этого посчитайте, сколько клеток приходится на каждый отдельный вид питания. Затем определите, какому объему стока ответствует одна клетка, а затем полученное число умножьте на число клеток.

Следует помнить, что на горизонтальной оси откладываются дни, месяцы, а не секунды. Поэтому дни нужно перевести в секунды. Например одна клетка по вертикальной оси равна расходу воды в 100 м³/с, по горизонтальной – 15 дням, а площадь снегового питания – 80 клеткам.

Как известно в сутках 86400 секунд. Таким образом, объем стока, соответствующий одной клетке, - 100м³/с 1586400=129600000 м³, или 10,4 км³.

Задание 3.

Рассчитайте относительное значение величин подземного, дождевого и снегового питания в общем стоке реки. Для этого суммируйте объем стока всех составляющих, а затем определите, какой процент приходится на каждый вид питания.

Задание 4.

Сделайте письменный вывод о причинах преобладания того или иного источника питания р. Маймы.

Занятие №6

Тема: Расчет основных характеристик стока реки

Цель: научиться вычислять основные характеристики стока реки.

6.1. Общие положения

Сток – это движение воды по поверхности, а также в толще почв и горных пород в процессе ее круговорота в природе. При расчетах под стоком понимается количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо период времени. Это количество может быть выражено в виде расхода воды Q, объема стокаW, слоя стокаh, модуля стокаMи коэффициента стока α..

Главной характеристикой речного стока являются, как уже упоминалось, расходы воды. Все остальные характеристики речного стока по сути являются производными от соответствующих расходов воды.

Объем стока W (м³, км³) — количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо интервал времени (сутки, месяц, год и т. д.), определяется по формуле:

где Q средний расход за расчетный период времени, м³/с, Т — число секунд в том же периоде времени.

Модуль стока М (л/с • км²) или q[м³/c • км²)] — количество воды, стекающей с единицы площади водосбора в единицу времени, определяется по формуле:

,

где F — площадь водосбора, км²,

10³ — переводной коэффициент из метров кубических в литры.

Модули стока удобны для сравнения водоносности рек и применяются только для периодов одинаковой длительности.

Слой стока h (мм) — количество воды, стекающей с водосбора за какой-либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади этого водосбора, определяется по формуле:

,

где 10³ — коэффициент размерности, Т — число секунд в расчетном периоде.

Используется для сравнения величины стока с количеством осадков, выпавших в бассейне за тот или иной период времени. Для удобства сравнения слой стока выражают в тех же единицах, что и количество осадков, т.е. в мм.

Поскольку модуль и слой стока являются величинами, отнесенными к единице площади бассейнов рек, то они служат хорошими показателями для сравнения условий стока различных по величине бассейнов и широко используются для построения карт стока.

К безразмерным характеристикам относятся модульный коэффициент и коэффициент стока.

Коэффициент стока — отношение объема или слоя стока к количеству выпавших на площадь водосбора осадков, обусловивших возникновение стока,— определяется по формуле:

,

где h — слой поверхностного стока (мм), х — атмосферные осадки (мм), вызвавшие этот сток. Коэффициент стока — величина, показывающая, какая часть осадков идет на сток.

Модульный коэффициент К представляет собой отношение стока за какой либо конкретный год к норме стока, значение которой обозначается с индексом 0, например Q₀:

Годовой сток подсчитывается в умеренном климате не за календарный год, а за гидрологический, начинающийся осенью (1 октября или 1 ноября), когда запасы влаги в речных бассейнах, переходящие из одного года в другой, малы. При подсчете за календарный год сток и осадки не могут соответствовать друг другу, так как осадки, выпавшие в конце одного года, стекают весной следующего года.