- •1. Цели и задачи курса. Круговорот воды в природе. Единицы измерения стока.
- •2. Основные сведения по гидрографии рек.
- •3. Цели и задачи водомерных наблюдений. Типы водомерных постов. Наблюдения за уровнями воды на посту. Обработка данных водомерных наблюдений.
- •4. Методы и приборы измерения глубин. Производство измерений глубин. Построение поперечного профиля реки.
- •5. Методы и приборы измерения скоростей течения воды. Назначение и закрепление скоростных вертикалей. Тарирование гидрометрических вертушек.
- •6. Методы определения расходов воды. Аналитический способ вычисления расходов воды.
- •7. Понятие о кривой расходов. Построение кривой расходов при однозначной зависимости между расходами и уровнями. Экстраполяция кривых расходов.
- •8. Климатические факторы стока.
- •9. Уравнение водного и теплоэнергетического баланса.
- •10. Режим рек. Основные типы внутригодового распределения стока рек. Режим озер и болот. Влияние озер и болот на речной сток.
- •11. Методы математической статистики, применяемые в гидрологических расчетах. Кривые распределения (обеспеченности). Статистические характеристики ряда.
- •12. Расчет норм годового стока при наличии и недостаточности данных гидрометрических наблюдений.
- •13. Расчет нормы годового стока при отсутствии данных гидрометрических наблюдений.
- •14. Изменчивость годового стока. Определение коэффициента изменчивости (вариации) методом моментов.
- •15. Определение коэффициента изменчивости (вариации) методом наибольшего правдоподобия.
- •16. Определение годового стока заданной обеспеченности при наличии данных наблюдений.
- •17. Определение годового стока заданной обеспеченности при недостаточности данных наблюдении.
- •18. Определение годового стока заданной обеспеченности при отсутствии данных наблюдений.
- •19. Расчет максимальных расходов воды.
- •20. Задачи и виды регулирования стока.
- •21. Водохранилища. Нормативные уровни водохранилища.
- •22. Нормативные объемы водохранилища. Основные критерии по определению мертвого объема водохранилища.
- •23. Потери воды из водохранилища. Заиление водохранилищ.
- •24. Сезонно-годичное регулирование стока. Тактность работы водохранилища .
- •25. Многолетнее регулирование стока.
- •26. Регулирование паводочного стока.
21. Водохранилища. Нормативные уровни водохранилища.
Водохранилище – всякий достаточно крупный водоём образованный водоподпорным сооружением.
Классификация(подразделяются на): 1)Равнинные 2)Предгорных областей 3)Горные 4)Озёрные 5)Грунтовые
Равнинные обладают значительной площадью зеркала, относительно небольшими глубинами, разрушением береговой линии. Высота плотин 15-20 м.
Предгорные обладают меньшими площадями, достаточно большими глубинами. Плотины до 100м.
Горные – ещё меньшая площадь водяного зеркала, большие глубины, большие объёмы воды, накапливаемые водохранилищем. Высота больше 100м.
Нормативные уровни водохранилища.
Чаша водохранилища характеризуется конфигурацией, величинами площадей водного зеркала, объёмами, глубинами.
Характеристиками водохранилища принято называть графическое выражение зависимости объема, площади водной поверхности, средней глубины от отметок уровня воды в нем, т.е. зависимость вида:
где: V – объем воды при уровне Н, м ;
F – площадь водного зеркала при уровне Н, м²;
hср- средняя глубина водохранилища, м.
Нахождение топографических характеристик водохранилища ведем следующим образом. Имеется план местности проектируемого водохранилища. После выбора места и проектирования оси плотины (самое узкое место, перпендикулярно к горизонталям) производится измерение площади водного зеркала, соответствующего различным горизонталям плана. Измерения производим с помощью палетки. Для этого разбиваем всю площадь на квадраты и подсчитываем количество квадратов внутри каждой замкнутой горизонтали. Зная площадь одного единичного квадрата в масштабе, находим площадь внутри каждой горизонтали.
22. Нормативные объемы водохранилища. Основные критерии по определению мертвого объема водохранилища.
Между НПУ и УМО располагается полезный объём водохранилища, т.е. тот объём, который необходим для цели регулирования стока.
Объём форсирования служит для снижения максимальных расходов воды, что приводит к уменьшению размера сбросных сооружений, снижению объёмов воды, сбрасываемых в нижний бьеф водохранилища, а следовательно к уменьшению затопления территории.
Мёртвый объём не участвует в регулировании стока, но имеет очень важное значение. Мёртвый объём должен удовлетворять следующим требованиям:
обеспечивать аккумуляцию наносов поступающих в водохранилище
обеспечивать определённый напор воды у ГЭС.
обеспечивать отвод воды для целей водоснабжения
обеспечивать судоходные глубины при полной сработки водохранилища.
обеспечивать санитарно-технические требования. Среднии глубины воды водохранилища при наличии Vмо должна быть не менее 1,5-2м
Должен обеспечивать эффективное выделение рыбного хозяйства.
23. Потери воды из водохранилища. Заиление водохранилищ.
При потере водохранилища в результате подтопления(затопления) части суши, изменения режима грунтовых вод, изменяется соотношение элементов водяного баланса, которое имело место до создания водохранилища. Кроме потерь воды на испарение имеют место потери воды на фильтрацию и потери воды на ледообразование.
Потери на испарение.
Величина дополнительных потерь на испарение складывается из испарения с водной поверхности, испарения с поверхности поймы и испарения с поверхности суши прилегающих территорий. Для определения дополнительного испарения разработаны формулы:
Vz – объём потерь воды на испарение
Потери на фильтрацию.
Потери могут происходить через:
тело плотины если плотина сложена из грунтов
Отверстия ГТС
Под плотину и в обход плотины
берега и ложе водохранилища
На первой стадии расчетов потери воды на фильтрации могут определятся суммарно в зависимости от объёма воды в водохранилище и гидрогеологических условиях. Разработаны следующие критерии:
Хорошие гидрологические условия – в этом случае потери на фильтрацию будут составлять 0,5-1% от объёма водохранилища.
Плохие гидрологические условия – потери 1,5-3% от объёма воды в в-ще.
Средние гидрологические условия 0 потери 1-1,5% от объёма воды.
При создании водохранилищ резко уменьшается скорость течения воды и происходит аккумуляция наносов воды в водохранилище. Процесс осаждения взвешенных наносов называется заиление. Процесс аккумуляции данных наносов называется занесением. Считается, что заиление водохранилища продолжается до тех пор, пока не восстанавливается транспорт стока наносов из водохранилища в нижний бьеф, а в ВБ не образуется русло по форме и размерам напоминающее то, которое имело место до создания водохранилища. Продолжительность полного заиления водохранилища оценивается показателями условной заилённости.
где Wн – средний многолетний объём наносов стока
Срок службы водохранилища вычисляем как: