7.3. Расчёт стока талых вод с малых водосборов

Расчётный максимальный расход талых вод для любых бассейнов определяется по формуле:

, м ³/ сек; (113)

где F – площадь водосбора, км ²; k₀ – коэффициент дружности половодья (табл. 16); n– показатель степени (табл. 16); b – эмпирический параметр, учитывающий снижение интенсивности максимально стока с уменьшением площади водосбора, км², определяется по табл. 16;h_P– расчётный сток суммарного стока той же вероятности превышения p %, что и искомый максимальный расход, мм.

, мм; (114)

где h_{С Р} – среднему многолетнему слою стока, определяется по карте (Приложение 2, рис 2а, 2б), мм. Для европейской части России при площади менее 100 км ² вводят поправочный коэффициент:

• 1,1 – при холмистом рельефе и глинистых почвах

• 0,9 – при плоском рельефе и песчаных почвах

• 0,5 – при больших потерях стока, например сосновые леса на песках

K_Р – модульный коэффициент для слоя стока вероятности превышения p, %. Принимается в зависимости от коэффициентов вариации C_S и асимметрии C_U (табл. 13 и 14).

Модульные коэффициенты являются случайными величинами и меняются из года в год. Как и любая случайная величина, модульный коэффициент имеет свой закон распределение, а закон распределения имеет числовые характеристики:

• математическое ожидание;

• среднее квадратичное отклонение;

• коэффициент вариации C_U;

• коэффициент асимметрии C_S.

Коэффициент вариации слоя стока для вычисления модульного коэффициента поддаётся географическому районированию и для него имеются карты изолиний. Для рек, с площадями водосбора менее 200 км² к значениям коэффициента вариации C_U, снятым с карты (приложение 2, рис.3), следует применять поправочные коэффициентов по табл. 9.

Табл. 13

Поправочные коэффициенты к C_U

Площадь водосбора, км 2	0 – 50	51 – 100	101 – 150	151 – 200
Поправочный коэффициент	1,25	1,25–1,20	1,20 – 1,15	1,15 – 1,05

Коэффициент асимметрии принимается равным C_S = 2C_U. Для районов, где в формировании половодья значительную роль играют дожди, C_S = 3C _U. Для горных водосборов C _S = (3 – 4) C _U

Табл. 14

Модульные коэффициенты К _Р для соотношения C _S = 2^. C _U

Вероятность превышения p, %	Коэффициент вариации стока C U
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0,5	1,28	1,59	1,94	2,32	2,74	3,20	3,68	4,19	4,74	5,30
1	1,25	1,52	1,82	2,16	2,51	2,89	3,29	3,71	4,15	4,60
2	1,22	1,45	1,72	1,99	2,27	2,58	2,89	3,24	3,53	3,85
3	1,20	1,41	1,64	1,87	2,13	2,39	2,66	2,94	3,21	3,51

Табл. 15

Модульные коэффициенты К _р для соотношения C _S = 3^. C _U

Вероятность превышения p, %	Коэффициент вариации стока C U
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
0,5	1,28	1,63	2,03	2,48	2,97	3,50	4,06	4,64	5,24	5,84
1	1,25	1,55	1,90	2,26	2,66	3,07	3,50	3,96	4,41	4,87
2	1,22	1,47	1,75	2,03	2,33	2,55	2,96	3,30	3,64	4,00
3	1,20	1,42	1,66	1,91	2,17	2,43	2,69	2,95	3,21	3,47

Табл. 16

Параметры n, k₀ и b в формуле (58)

Природная зона	n	k 0	b, км2
1. Тундра и лесная: Европейская территория РФ Западная Сибирь Восточная Сибирь 2. Лесостепная (Европейская территория РФ и Западная Сибирь) 3. Степная, засушливые степи, полупустыни (Европейская территория РФ, Западная Сибирь)	0,17 0,17 0,17 0,25 0,35	0,010 0,015 0,010 0,030 0,060	1 1 1 2 10

При наличии более 2 % озёрности бассейнов средние слои стока, снятые с карты, уменьшаются введением коэффициента.

_{1 } коэффициент, учитывающий наличие в бассейне озёр

• 0,9 при озёрности 2 … 5 %

• 0 8 при озёрности 5… 10 %

• 0,75 при озёрности 10…15 %

• 0,7 при озёрности более 15 %

_{2 } коэффициент, учитывающий наличие лесов и болот

(115)

где F_Л и F_Б - площадь лесов и болот на бассейне.

По величине  находим ₂

	1	2	3	4	5	6	7	8
2	1	0, 75	0, 65	0, 52	0, 44	0, 38	0, 32	0, 27

Коэффициенты ₁ и ₂ для малых водосборов, особенно при учёте озёрности в слое стока, можно принять равным 1, так как размещение озёр на малых бассейнах – редкое явление, а лес на незначительных площадях может быть полностью сведён после строительства дороги.