Расчет ординат ССК стока воды в р. Ашлык у с. Ашлык

 

Год Qi K=Q/Qo K-1
1.16 0.28 -0.72 -0.72
0.38 0.09 -0.91 -1.63
3.38 0.83 -0.17 -1.80
3.31 0.81 -0.19 -1.99
1.38 0.34 -0.66 -2.65
2.14 0.52 -0.48 -3.13
3.44 0.84 -0.16 -3.29
7.71 1.89 0.89 -2.40
3.18 0.78 -0.22 -2.62
3.81 0.93 -0.07 -2.69
2.42 0.59 -0.41 -3.10
1.82 0.45 -0.55 -3.65
3.70 0.91 -0.09 -3.74
0.69 0.17 -0.83 -4.57
0.71 0.17 -0.83 -5.40
1.64 0.40 -0.60 -6.00
17.3 4.24 3.24 -2.76
9.50 2.33 1.33 -1.43
5.75 1.41 0.41 -1.02
7.00 1.72 0.72 -0.30
6.56 1.61 0.61 0.31
1.00 0.25 -0.75 -0.44
0.68 0.17 -0.83 -1.27
1.58 0.39 -0.61 -1.88
3.07 0.75 -0.25 -2.13
12.8 3.14 2.14
n=26 Qo=4.08 26.00 +9.34 -9.33  

Если расходом сокращения является средняя арифметическая величина (для расчетного года – средний годовой расход, для длительной группы лет – средний из средних годовых, то есть норма стока), то ССК выходит из начала координат, а ее последняя ордината равна нулю:

В табл. 13 показано преобразование хронологического ряда средних годовых расходов воды в р.Ашлык в аналогичный ряд модульных коэффициентов, а затем в сокращенную суммарную кривую . ССК стока представлена на рис.17.

 

Рис.17. Расчет многолетней составляющей полезного объема водохранилища на р.Ашлык по сокращенной суммарной кривой притока за 1954-1979 гг.

 

Расчетная группа лет (с 1954 по 1979 гг.) считается замкнутой по предположению, что она достаточно полно характеризует чередование групп многоводных и маловодных лет в рядах годового стока р.Ашлык у с.Ашлык. Практически это значит, что вслед за последним 1979 годом мы предполагаем появление такого же точно года, вернее гидрографа, какой был в начале расчетной группы лет, то есть 1954 г., затем 1955 г. и т.д. Это дает нам основание продолжить построение ССК влево (вниз) или, если это удобнее, вправо (вверх). Крутые участки кривых соответствуют многоводным или маловодным годам, пологие – близким к норме.

Чтобы выделить наиболее глубокий и длительный период недостатков, определяющий полезный объем водохранилища, следует ССК начать строить не с начала таблицы, а от самой большой положительной ординаты (хотя она может оказаться в конце таблицы). Выносить ординаты на график следует по ходу времени до самой большой по абсолютной величине отрицательной ординаты (хотя она может оказаться в начале таблицы). При этом конец таблицы можно считать ее началом, то есть продолжать строить ССК, переходя от конца таблицы к ее началу.

Перейдем теперь к построению ССК потребления.

ССК потребления (рис.17) q=Q0 или=1 выразится линией О1О11, так как при любом n. Если =0,90, то последняя ордината ССК потребления выразится отрезком Q11L=. При =0,95 для построения ССК потребления следует соединить середину отрезка Q11L с точкой О1 и т.д. В общем случае с учетом масштабов оси ординат mи оси абсцисс mt можно построить в любом месте чертежа масштабный треугольник MRS, в котором сторона RS принята за единицу, а сторона MR (или полюсное расстояние Р) = m/ mt. На рис.17 m=2 (то есть К=2,0 в 1 см) и mt=4 (т.е. четыре года в 1 см). Тогда Р=2/4=0,5.

Если RS=2,5 см, MR=Р=1,25 см. Разделим RS на 20 частей и соединим деления с точкой М. Получатся наклонные линии, соответствующие наклону ССК потребления при =0,95, =0,90 и т.д. Проведем к ломаной B1DO1FCKA1(участок ССК в пределах периода недостатков) две касательные, параллельные ССК при =0,95, приближая их издали – одну сверху, другую снизу так, чтобы левая точка касания была сверху, а правая снизу. Верхняя касательная коснется ССК притока в точках О1 или В1 (расчет покажет, в какой именно), а нижняя – в точке А1. Полезный объем водохранилища при =0,95 выразится отрезком, отсеченным по вертикали этими касательными. Он обозначен на рис.17 индексом =5,25, VПО=5,25*129 млн.м3=677 млн.м3.

Во всех наиболее характерных точках перегиба кривой проводят касательные параллельно прямой потребления, чтобы выделить моменты времени, когда q=Q (то есть тангенсы углов наклона этих касательных и касательных, проведенных к ССК потребления, равны, а касательные к прямой всегда совпадают с ней). Таким путем можно найти начало и конец каждого периода избытков и недостатков.

Чтобы подсчитать точнее, лучше использовать формулу, которую можно легко вывести из простых геометрических построений:

=--n(1-) (21)

где - ордината верхней левой точки касания;

- ордината правой нижней точки касания;

n - число интервалов (лет)между точками касания, между точками В и А например, 21 год;

- значение потребления.

Подставим в формулу (21) ординаты пары точек В1 (или В11) и А, а затем точек О1 и А1 (см.табл. 13, графа 5):

=0,31-(-6,00)-21(1-0,95)=5,26,

=0,00-(-6,00)-16(1-0,95)=5,20

Наибольшее значение 5,26 принимается за расчетное. При =0,95 =5.26*129=680 млн.м3. При =0,90 полезный объем графически получается =4,35, VПО=561 млн. м3. Продолжаем задавать все меньшее потребление. Сводим расчеты в табл. 14.

При расчете при =0,70 касательные можно провести на трех участках с крутым падением ССК (точки В1 и D, точки О1 и F, точки С и А1). Максимум =1,51 – на участке СА1. По материалам расчета составим кривую =f() (рис. 18), которая для каждого значения потребления дает лишь многолетнюю составляющую полезного объема водохранилища.

Рис. 18. График зависимости (от коэффициента зарегулирования () многолетней составляющей полезной емкости (1) и полной (сезонной и многолетней) полезной емкости (2).

 

Таблица 14