11)Внутригодовое распределение стока

Оно обуславливается в основном видом питания реки. В соответствии с главными фазами хода ледового стока реки России делятся на три группы:

1)реки с весенним половодьем, создаются в результате таяния снега на равнинах и невысоких горах.

2)Реки с весенне-летним и летним половодьем, образующимися за счет таяния сезонных и вечных горных снегов и ледников.

3)Реки с дождевыми паводками.

Внутри 1ой группы выделим 4 типа внутригодового распределения стока и внутри второй 2 типа. К первой группе рек относятся следующие типы:

а)казахстанский - для него характерна высокое и резкое весеннее половодье с малыми расходами воды в остальное время

б)восточноевропейский-с высоким весенним половодьем, низкой зимней и летней меженью и осенними дождевыми паводками

в)восточносибирский - с достаточно высоким весенним половодьем и дождевыми паводками в летне-осенний период и с крайне низкой зимней меженью

г)западносибирский - отличается невысоким и растянутым весенним половодьем

Реки с весеннее-летним и летним половодьем ,образующихся за счет таяния вечных снегов и ледников.

У рек 2ой группы выделяются:

а)алтайский тип - невысокое растянутое весенне-летнее половодье, на его спаде сток поддерживается дождевами осадками

б)тянь-шаньский, наибольшие расходы при этом типе наблюдается в июле-августе, ход стока на этих речках следует с небольшим отставанием за ходом температур.

Среди рек 3й группы выделяют следующие 2 типа:

а) дальневосточный

б)причерноморский рисунки 16

14)Движение воды в реках

Движение реальных жидкостей может быть: ломинарным и турбулентным. Ломинарным (слоистым) движение бывает в тех случаях ,когда силы трения , обусловленные вязкостью жидкости велики по сравнению с силами инерции. Если силы вязкости относительно малы, движение становится турбулентным,т.е. беспорядочным. Отношение сил инерции к силам вязкости характеризуются безразмерной величиной,называемое число Рейнольдса: , где V˳-характерная скорость,

l˳-характерный поперечный размер потока,

𝜈- кинемаический коэф.вязкости. , где 𝜇-абсолютный коэффициент вязкости, 𝜌 – плотность жидкости

Для расчетных потоков используется следующая формула: , где Vcp – средняя скорость, hcp – средняя глубина

Ламинарное движение в открытых руслах наблюдается при значениях числа Re меньше критического Rе≈1000.

Установившимся называется движение , если элементы осредненного движения не изменяется с течением времени. В зависимости от распределения скоростей вдоль потока различают равномерное и неравномерное движение. Движение называется равномерным если скорости течения вдоль потока не изменяется не по абсолютной величине, не по направлению, а если изменяется, то движение - неравномерное . Движение воды в реках происходит под действием 3х сил : сила тяжести, кариолисова сила инерции (не учитываем), сила трения.

12) Максимальный расход воды и их расчет

- это максимальный мгновенный расход воды, прошедший через исследуемое сечение русла в границах исследуемого года. За многолетний период макс.расходы образуют последовательность случайных величин как и среднегодовые, следовательно, и расчет ведется как и при среднегодовых расходах воды. Значения максимальных расходов малой обеспеченности используется для выбора размеров водопропускных отверстий плотин, также подмостовых отверстий при переходах через реки железных и автомобильных дорог. Занижение расчетного расхода в проекте плотины может привести к ее разрушению,чтобы это исключить при проектирование гидроузлов в качестве расчетных расходов принимаются максимальные расходы малой обеспеченности.

На реках европейской территории и западной Сибири половодья при которых наблюдаются макс. расход образуется в результате снеготаяния. На реках дальнего востока половодья формируются муссонными дождями. На малых реках, особенно горных, максимальные расходы создаются ливнями. Формирование половодья или паводка представляет собой сложный процесс. В каждый момент времени через замыкающий гидроствор протекает вода, пришедшая из разных частей бассейна. На каждом элементе бассейна можно определить интенсивность водоотдачи, под которой понимается объем воды, стекающий в еденицу времени с единицы площади. Водоотдача выражается в мм/час.

Для того чтобы достигнуть замыкающего створа, вода, образовавшаяся на элементарной площадке должна затратить определенное время, называемое время добегания. В процессе половодья время добегания изменяется. В начале оно убывает, потом возрастает.

Расчет макс. расходов при наличии многолетних данных.

Для получения значений расходов малой обеспеченности необходимо построить теор.кривую обеспеченности. Основу для ее построения могут дать наблюдения за макс.стоком, если этот ряд достаточно велик. Для бассейнов лесотундровой и лесной зон достаточно 25 лет наблюдений, для бассейнов лесостепной и степной зон 40 и 30 лет соответственно. Расчеты ведутся как при среднегодовых расходах. Различие соотносится лишь в том, что к максимальным расходам, снятым с теоретической кривой обеспеченности добавляют так называемую гарантийную поправку ∆Qmax. Смысл этой поправки состоит в том, что исходный многолетний ряд наблюдений случайно может содержать лишь относительный невысокий максимальный расход, а в следствии этого подсчитанные значения коэффициентов Сv и Cs могут быть заменены, введение поправки страхует от последствий такого занижения. ,a – коэффициент «незнания». Принимаемый равным 0,7 для хорошо изученных районов, и 1,5 для слабоизученных,

Ep – относительная среднеквадратичная ошибка ординат кривой обеспеченности

N количество лет наблюдений

Qmax,p – максимальный расход с обеспеченностью Р по теоретической кривой

Расчет максимальных расходов при недостатке или отсутствии наблюдений

При недостатке максимальных расходов прибегают к реке-аналогу, при этом площади 2х бассейнов не должны отличаться более, чем в 5 раз.

Процедура такая же как при среднегодовых расходов (воп 10)

При отсутствии данных наблюдений максимальные расходы вычисляют по эмпирическим формулам, в основе которых лежит связь между расходами воды в замыкающем створе и водоотдачей с поверхности бассейна. Для бассейнов, площадью более 10 км²:

, где

К˳ -коэффициент дружности половодья

hp – слой суммарного стока за время половодья, имеющий ту же обеспеченность Р, что максимальный расход, мм

F – площадь бассейна в км

𝛿- коэффициент , учитывающий снижение максимального расхода за счет регулирующего влияния озёр 𝛿₁, водохранилищ 𝛿₁’, болот и лесов 𝛿₂

Эти коэффициенты определяются согласно СН 435-72