Расчет сезонной составляющей полезной емкости водохранилища многолетнего регулирования стока (по М.В. Потапову)

Пока в водохранилище еще сохраняется (полностью или частично) многолетний запас воды, сезонные нехватки стока могут покрываться из этого запаса, снова пополняясь сезонными излишками.

В конце же маловодного или в самом начале наступающего затем многоводного периода, то есть к тому моменту, когда многолетний запас уже исчерпан, для выравнивания сезонных нехваток нужно иметь специальный дополнительный объем . Точное определение этого объема затруднительно, так как оно потребовало бы изучения сезонных колебаний стока в конце каждого маловодного периода, поэтому расчет ведется обычно приближенным способом на основании нижеследующих соображений.

Для расчета необходимо, как обычно, сопоставить расчетный график притока с расчетным графиком потребления. Последний всецело определяется общим годовым объемом, забираемым из водохранилища и характерным для данного вида потребления распределением забора воды по сезонам. Эти два элемента не вполне однородны, так как распределение по сезонам дается в отношении полезного потребления, тогда как коэффициент характеризует полное потребление, включая потери, и распределение полезного потребления; этой не слишком существенной разницей при расчете V_сез можно пренебречь.

Расчетный график притока проектируем, исходя из следующих соображений. Во-первых, при заданной величине годового потребления наибольший объем водохранилища получим, взяв наименьший годовой приток, но так как рассчитывается для года, когда многолетний объем уже исчерпан, то есть для первого года после окончания маловодного периода, то для такого года годовой сток не может быть меньше (иначе в водохранилище должна была бы еще оставаться часть многолетнего запаса). Поэтому мы должны принять за расчетный сток интересующего нас года также равным .

При значении графика распределения стока внутри года можно поступить двояко. Наиболее осторожным будет построить этот график применительно к одному из самых невыгодных лет, с наибольшим несоответствием между притоком и потреблением: очевидно при этом получим наибольший объем . Поскольку трудно предположить, что за маловодным периодом непременно последует год с наиболее невыгодным распределением стока, можно ограничиться тем, что расчетный график притока построить, исходя из среднего многолетнего распределения стока по сезонам как наиболее характерного для данного источника, последний способ наиболее употребителен при расчетах.

Ввиду вообще приблизительного характера расчета V_сез последний ведется по сравнительно крупным интервалам, не менее месяца. Чаще же год разбивается на два-три сезона, резко различающихся по соотношению притока и потребления, так, как это сделано на рис.1. Если k₁ и k₂ – доли годового стока в паводок и межень, t₁и t₂ – продолжительность паводка и межени в месяцах, то, согласно схеме (рис.1), получим:

=(t₂/12- k₂)* (22)

где - объем нехватки во время межени.

Величина не может быть больше единицы. Таким образом, график зависимости =f() есть прямая линия, проходящая через начало координат. Для любого значения вычисляем значение и записываем в таблю15.

В первой строке табл. 15 выписаны из предыдущей таблицы значения , во второй - , а в третьей – их сумма (эти данные представлены на рис. 18 в виде кривой 2) и в четвертой – полезный объем водохранилища (млн.м³).

Таблица 15

Расчет сезонной составляющей полезного объема и собственно полезного объема водохранилища для многолетнего регулирования стока на р. Ашлык (Q=129 млн.м³/год)

Потребление	1,0	0,95	0,90	0,85	0,8	0,75	0,7	0,65	0,6	0,55	0,5	0,45
	6,31	5,26	4,40	3,60	2,80	2,00	1,51	1,21	1,06	0,91	0,76	0,61
	0,53	0,51	0,48	0,45	0,43	0,40	0,37	0,35	0,32	0,29	0,27	0,24
+	6,84	5,77	4,88	4,05	3,23	2,40	1,88	1,56	1,38	1,20	1,03	0,85