- •Гидрология
- •Реки и ее системы
- •Речной бассейн и морфометрические характеристики
- •Элементы речных долин
- •Речные образования
- •Питание и водный режим рек
- •Речные наносы
- •Русловая и склоновая эрозия
- •Характеристика речных наносов
- •Сток растворённых веществ
- •Гидрометрические наблюдения
- •Измерение скорости течения реки
- •Измерение глубины
- •Определение расхода воды по данным гидрометрических наблюдений
- •Единицы измерения стока
- •Расчет максимального стока
- •Расчет минимального стока
- •Регулирование речного стока
- •Виды регулирования стока
- •Водохранилища и их характеристика
- •1) Площадь зеркала (км2)
- •2) Объем воды (млн км3)
- •Потери воды из водохранилища
- •Испарения с поверхности суши
- •Расчетная обеспеченность отдачи водохранилища
- •Регулирующее влияние водохранилища на максимальные расходы
- •Упрощенные методы расчета трансформации паводка (половодья)
- •1 Вариант
- •Qmax – максимальный расход половодья, м3/с;
- •2 Вариант
- •Водохранилища и окружающая среда
- •1. Течение, волновой, термический и ледовый режимы.
- •2. Гидрохимический и гидробиологический режимы.
- •3. Наносы и русловый режимы.
- •Влияние водохранилища на качество воды
- •Рекреационное значение водохранилищ
- •Водохранилища и рыбные хозяйства
- •Влияние водохранилища на климат прилегающих территорий
- •Подъем грунтовых вод
- •Регулирующие влияние водохранилища на максимальный расход
- •Расчет гидрологических характеристик
- •Расчет годового стока при достаточных данных
- •Порядок работы
- •Аналитическая и эмпирическая кривые обеспеченности
Испарения с поверхности суши
Под испарением с поверхности суши понимается сумма всех видов этого процесса:
1) физическое испарение
2) перехват
3) биологическое испарение
4) испарение с поверхности снега, льда, почвы и т.д.
При расчете испарения с поверхности суши широко применяют гидролого-климатический метод. Расчет ведут по следующей формуле:
- максимально возможное испарение в мм;
- общее увлажнение в мм;
n – параметр, учитывающий гидравлические условия стока в разных ландшафтно-климатических зонах. Для равнинного рельефа n = 3, для горного n = 2.
= 5.88 +260
где: - сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год.
Расчетная обеспеченность отдачи водохранилища
Водохранилища проектируются на определенную, заранее принятую, степень надежности работы. По заданному режиму регулирования стока в качестве критерия надежности снабжения потребителей водой в гидрологической практике используют расчетную обеспеченность отдачи.
Обеспеченность отдачи - выраженная в % вероятность числа целых бесперебойных лет, в течение которых потребители обеспечиваются водой в полном объеме. , где N – рассматриваемый период.
Все потребители по степени бесперебойности делятся на три группы:
1) не допускающие перерыва или уменьшения подачи воды (обеспеченность 97-99 %). К ним относятся: объекты специального назначения, системы коммунального водоснабжения;
2) не допускающие перерыва, но разрешающие кратковременное снижение подачи воды, чаще всего это объекты промышленности (обеспеченность 95 %)
3) допускающие кратковременное прерывание или уменьшение подачи воды (обеспеченность от 90 % до 75 %). Это рыбные хозяйства, ирригационные сооружения.
Расчетная обеспеченность определяет не только объём водохранилища и его отдачу, но и размеры капитальных вложений в строительство водохранилища.
Регулирующее влияние водохранилища на максимальные расходы
В период половодья (паводка) часть излишков воды временно задерживаются в водохранилище. При этом происходит некоторое повышение уровня воды сверх НПУ, за счёт чего образуется форсированный объём и гидрограф половодья (паводка) трансформируется в гидрограф сбросных расходов.
Образование форсированного объёма, равного аккумулирующей части стока высоких вод, позволит снизить максимальные расходы, поступающей в нижний бьеф воды и тем самым предотвратить наводнения на нижерасположенных участках реки, а также уменьшить размеры водосбросов гидротехнических сооружений. Вместе с тем, повышение уровня воды в водохранилище выше НПУ влечёт за собой увеличение высоты плотины и дополнительному подтоплению земель в верхнем бьефе. В связи с этим, оптимальный объём, предназначенный для снижения максимальных расходов половодья (паводка) или борьбы с наводнениями в нижнем бьефе устанавливается на основании технико-экономических расчётов.
Водохозяйственный расчёт водохранилища на пропуск максимальных расходов выполняют на основе уравнения баланса воды в водохранилище. В общем случае баланс воды в водохранилище за конкретное время выражается следующим уравнением:
Q - расчетный расход воды во входном створе водохранилища м3/с
q - расход воды в створе водосбросного сооружения м3/с
- площадь зеркала водной поверхности водохранилища м2
- изменение глубины водохранилища.
Для выполнения расчета водохранилища на пропуск максимальных расходов воды, необходимо иметь:
1) расчетный гидрограф половодья
2) функцию сбросных расходов (g(t), g(h))
3) кривую площади зеркала = f(h)
Имея эти значения можно рассчитать сбросный расход.