Анализ условий формирования и расчет основных статистических характеристик стока реки Кара-Буура

КЫРГЫЗСКО – РОССИЙСКИЙ СЛАВЯНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЕСТЕСТВЕННО – ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА МЕТЕОРОЛОГИИ, ЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Анализ условий формирования и расчет основных статистических характеристик стока реки Кара-Буура

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 3 курса

гр. ЕГ 1-10 Дооранова Н.Ж.

Руководитель КП: Зыскова Э.Ю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бишкек, 2014 г.  

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

стр.

РЕФЕРАТ	3
ВВЕДЕНИЕ	4
ГИДРОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ И РЕЧНОГО БАССЕЙНА	5
1.1 Характеристики гидрографической сети реки Кара-Буура	5
1.2 Морфометрические характеристики бассейна реки	9
ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СТОКА	11
2.1 Факторы подстилающей поверхности	11
СТОК РЕКИ КАРА-БУУРАИ ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ	13
3.1 Характеристика годового стока реки Кара-Буура	13
3.2 Определение нормы годового стока реки Кара-Буура и его статистических характеристик	13
3.3 Расчет и построение кривой обеспеченности годового стока реки Кара-Буура	16
3.4 Расчет внутригодового распределения стока реки Кара-Буура	19
3.5 Анализ водного режима и определение типа питания реки Кара-Буура	23
ВЫВОДЫ	25
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	26

 

РЕФЕРАТ

 

Курсовая работа: 26 стр., 7 рисунков, 9 таблиц, 7 источников.

 

РЕКА КАРА-БУУРА, ДЛИНА РЕКИ, ИЗВИЛИСТОСТЬ, ПЛОЩАДЬ ВОДОСБОРА, ГОДОВОЙ СТОК, КРИВАЯ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ, ТИП ПИТАНИЯ.

 

 В данной курсовой работе на основании многолетних данных за период с 1930 г по 1991 г были изучены и проанализированы основные статистические характеристики стока реки Кара-Буура, а также выявлен характер внутригодового распределения стока и тип питания реки.

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной курсовой работы является определение характеристик гидрографической сети реки Кара-Буура, морфометрических характеристик бассейна этой реки, а также изучение влияния подстилающей поверхности и климатических факторов на формирование стока.

Река Кара-Буура расположена в южной части Таласской долины на северном склоне Таласского хребта. Она течет на север. Гидроствор расположен в 3 м выше основного водпоста, оборудован металлическим мостиком.

Гидрологические наблюдения на реке были начаты в 1927г и продолжаются до настоящего времени. Внутригодовое распределение стока реки Кара-Буура было рассчитано и проанализировано в данной курсовой работе на основании 62-летнего ряда наблюдений с 1930 по 1991 гг.

Изучение распределения внутригодового стока реки Кара-Буура необходимо для регулирования ее стока в обеспечении хозяйственных нужд села Кировское.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ГИДРОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ КАРА-БУУРА  И РЕЧНОГО БАССЕЙНА.
1. Характеристики гидрографической сети реки Кара-Буура

 

Гидрографическая сеть характеризуется: длиной, извилистостью, уклоном реки, высотой и площадью водосбора. Длина реки – это расстояние по реке от устья (замыкающего створа, гидропоста) до истока, измеренная в км. Длина реки Кара-Буура, измеренная общеизвестным методом, равна 38,4 км.

 

Таблица 1.1 – Список рек бассейна реки Кара-Буура

№	Название притока	С какого берега впадает	Расстояние от устья в км	Расстояние от истока в км	Длина
1	Приток I	Правый	17,6	1,6	0,4
2	Приток II	Правый	15,9	3,3	1,2
3	Приток III	Правый	14,4	4,8	1,5
4	Приток IV	Правый	13,7	5,5	1,9
5	Приток V	Левый	12,3	6,9	1,0
6	Талды Сай	Правый	12,	7,2	3,7
7	Приток VI	Правый	10,6	8,6	1,9
8	Приток VII	Левый	8,9	10,3	1,2
9	Приток VIII	Правый	8,8	10,4	1,4
10	Приток IX	Левый	8,7	10,5	1,9
11	Приток X	Правый	8	11,2	2
12	Приток XI	Правый	7,8	11,4	1,6
13	Приток XII	Левый	7,8	11,4	1,2
14	Приток XIII	Левый	7,2	12,0	1,0
15	Приток XIV	Левый	7	13,2	1,0
16	Приток XV	Правый	6,8	12,4	2,4
17	Тайты	Правый	5,6	13,6	3,9
18	Приток XVI	Левый	5,3	13,9	1,0
19	Приток XVII	Правый	4,3	14,9	1,2
20	Приток XVIII	Левый	3,7	15,5	2,0
21	Шылбили-Сай	Левый	0,5	18,7	17,7

 

По данным таблица 1.1 построена гидрографическая схема реки (рисунок 1.1). Бассейн реки асимметричен: справа впадает 12 притока, а слева – 9. Также на схеме указывается длина притоков и расстояние от устья главной реки до мест их впадения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунка 1.1. Гидрографическая схема реки Кара-Буура

 

Морфометрическими характеристиками бассейна реки являются площадь (S), длина (L) и ширина (B) и различные коэффициенты, характеризующие бассейн.

Продольный профиль реки показывает изменение высотных отметок реки или лога по их длине.

Продольный профиль строится на основании данных о протяженности отдельных характерных участков реки и высотных отметок границ этих участков.

Границами участков могут быть места резкого увеличения или уменьшения глубин, пороги, перекаты, острова, устья притоков, места подпора, изменение ширины русла и др.

Продольный профиль может быть построен по топографической карте.

На карте по реке измеряются расстояния от устья до всех пересекающих реку горизонталей и других точек с нанесенными высотными отметками. Снимаются отметки всех горизонталей и определяются отметки истока и устья реки. По горизонтальной оси откладываются расстояния от истока до границ характерных участков или мест пересечения реки горизонталями и положение других точек с известными отметками, по вертикальной оси - высотные отметки. Полученные точки соединяются прямыми отрезками. По всем этим данным строится продольный профиль реки. Масштаб выбирается исходя из удобства построения, причем вертикальные и горизонтальные масштабы неодинаковые. На рисунке 1.2 приведен продольный профиль дна реки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.2. - Продольный профиль дна реки

 

Площадь водосбора. Площадь водосбора реки Кара-Буура определялась по крупномасштабной карте (рисунка 1.3) при помощи общепринятых методов. Все данные измерений представлены в таблица 1.2.

Таблица 1.2-Площадь водосбора реки Кара-Буура

Части бассейна	Площадь Si, км2	Части бассейна	Площадь Si, км2
Приточная 1	6	Приточная 15	6
Приточная 2	8	Приточная 16	6
Приточная 3	8	Приточная 17	6
Приточная 4	17,2	Приточная 18	2
Приточная 5	22	Талды-Сай	25
Приточная 6	13	Шылбили-Сай	9,2
Приточная 7	8	Тайты	10
Приточная 8	9,2	Бесприточная А	4
Приточная 9	6	Бесприточная Б	60
Приточная 10	9	Бесприточная В	10
Приточная 11	20	Бесприточная Г	4
Приточная 12	3,2	Бесприточная Д	5
Приточная 13	8
Приточная 14	10

Общая площадь водосбора определяется как сумма всех его частей:

                       (1.1)

По данным справочника площадь реки Кара-Буура равна 610 км2, следовательно ошибка в измерениях не превышает 0,63 %.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.3. - Карта (М 1:200000) бассейна реки Кара-Буура. (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18 – площади водосбора притоков; А, Б, В, Г, Д- площади бесприточных пространств).

 

1.2 Морфометрические  характеристики бассейна реки

Длина бассейна реки Кара-Буура равна 38,4 км (случай изогнутой формы бассейна). Для реки Кара-Буура средняя ширина бассейна равна 15,7 км, а максимальная Вмакс составляет 29,4 км.

Морфометрическими коэффициентами являются:

а) Коэффициент асимметрии бассейна реки α характеризует неравномерность распределения площадей правой и левой частей бассейна по отношению к главной реке. Для реки Кара-Буура α= 0,866.

б) Коэффициент вытянутости водосбора δ характеризует отношение длины водотока L к средней ширине водосбора Bср. Он равен 2,44.

в) Коэффициент формы водосбора δ\ – величина, обратная коэффициенту вытянутости водосбора. Для реки Кара-Буура δ'=0,41.

График нарастания площади бассейна по длине главной реки (рисунок 1.4) дает представление о характере увеличения площади бассейна от истока к устью. Нарастание площади происходит неравномерно и слева от главной реки оно идет значительно быстрее, чем справа. Правобережная часть меньше левобережной. Площадь водосбора слева от главной реки равна 434,28 км2, а справа 171,8 км2.

Средняя высота водосбора определялась двумя способами.

Первый способ. Она определяется по формуле:

,                (1.2)

где Нср – средняя высота водосбора, м; f1,f2 и fn – частные площади водосбора, заключенные между горизонталями, км2; F – общая площадь водосбора, км2; Н1,Н2 и Нn – средние высоты между горизонталями, м.

Вычисленная вышеуказанным методом средняя высота водосбора реки Кара-Буура равна 2454,33 м.

По данным измерений площадей, представленных в таблице 1.3, строится график распределения площадей по высотным зонам (рисунок 1.4 показывающий размеры площадей, лежащих между высотными отметками.

Таблица 1.3 - Частные площади водосбора fi, заключенные между горизонталями и их средняя высота Hi.

Fi	Площадь, км2	Hi, м	Fi	Площадь, км2	Hi, м
F1	45,21	1000-1400	F5	106,5	2400-2800
F2	54,56	1400-1600	F6	73,9	2800-3200
F3	98,42	1600-2000	F7	65,46	3200-3600
F4	122,22	2000-2400	F8	39,64	3600-4089

 

Рисунок 1.4 График распределения площадей по высотным зонам реки Кара-Буура

Из рисунок 1.4 видно, что в высотной зоне 2000-2400м над уровнем моря находится основная часть общей площади водосбора, равная 122,22 км2. Наименьшая часть площади (39,64 км2) приурочена к высотной зоне 3600-4089м.

 

 

2. ФИЗИКО – ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СТОКА
0. 2.1 Факторы подстилающей поверхности

 

Рельеф оказывает значительное влияние на формирование стока. Бассейн реки Кара-Буура расположен на юге Таласской области. Река берет свое начало на северном склоне хребта Талас, течет на север.

Таласская долина в пределах Киргизии может быть разделена на две части. Первая, наиболее пониженная и широкая, непосредственно примыкающая к Муюн-Кумам, орошаемая средним течением р. Талас и ее притоком Каинды. Вторая,— расположенная восточнее, отделена от первой невысокими грядами. Она более узкая, приподнятая, высота ее от 800 до 1600 м. В целом долина по сравнению с Чуйской более замкнутая.

Климат. Область в целом открыта к северу и западу. С юга она ограничена высокими хребтами.

Область в значительной мере находится под воздействием и бореальных континентальных воздушных масс и в несколько меньшей—тропических континентальных.

Зимой над ней довольно часто устанавливается отрог Сибирского антициклона и вторгаются арктические и континентальные бореальные воздушные массы. Поэтому зима, как правило, сравнительно холодная, приближающаяся в некоторой мере к сибирскому типу (А. В. Селоустьев, 1950). По сравнению с сибирской она теплее, благодаря более южному положению и вторжению тропических воздушных масс.

В летнее время над областью, как и над всей Средней Азией, устанавливаются термическая депрессия и господство континентального тропического воздуха, что обуславливает типичную для Средней Азии жаркую, знойную, засушливую, с частыми суховеями погоду.

В то же время воздушные массы, скользя по склонам горных хребтов охлаждаются, создаются благоприятные условия Для образования местных фронтов, выпадения осадков. Проявляется высотная поясность климатических условий.

Летние средние температуры изменяются от 25° в низких местах до 1° на высотах 4500 м. Зимние соответственно от —6° до —18,5°

Осадков выпадает от 250 мм (в наиболее низких местах Чуйской и Таласской долин) до 1000 мм (по склонам гор на высотах 2500—3000 м).

Степень увлажнения на одних и тех же высотах и прилегающих к ним межгорных долин изменяется с запада на восток. Наиболее увлажняются северные склоны Кунгей-Алатоо, несколько меньше Киргизского и еще меньше Таласского хребтов.

Наиболее крупные притоки р. Талас берут начало со склонов Таласского хребта: Беш-Таш, Урмарал, Кумыштаг, Карабура и др. В западной части Таласской долины часть стока направляется к р. Аса, также принадлежащей к Таласскому бассейну. Наиболее значительный приток Асы на территории Киргизии — Куркуреу.

Основное питание реки осуществляется за счет вечных снегов и ледников.

Основные реки области по режиму относятся к тянь-шаньскому типу — наибольшие расходы воды приходятся на летние месяцы.

Почвы и растительность. В их размещении прежде всего проявляется высотная поясность. Выявляются следующие почвенно-растительные высотные пояса: эфемерово-полынная полупустыня, степи, высокотравные луга и лугостепи, субальпийские луга, альпийские луга, нивально-гляциальный.

В каждом поясе, как правило, встречаются иные, не присущие ему типы растительности, наблюдающиеся иногда в нескольких поясах. Их развитие обусловлено азональными факторами, они мало типичны для данного пояса; они как бы вклиниваются в распространенные, господствующие типы растительности. К ним относятся сазы, растительность речных пойм, нагорные ксерофиты или растительность скалистых обнажений и каменистых осыпей, кустарники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. СТОК РЕКИ КАРА-БУУРА И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

1. Характеристика годового стока реки Кара-Буура

Характеристиками стока являются объем, модуль, слой, модульный коэффициент и коэффициент стока.

Средний годовой объем стока W с бассейна реки Кара-Буура составляет 3.76*106 м3/с.

Средний многолетний модуль стока реки Кара-Буура равен 4,72 л/(с*км2), максимальный наблюдался в 1978 г. и составил 6,11 л/(с*км2), а. минимальный (3,14 л/(с*км2)) отмечался в 1963 г.

За 30 лет наблюдений средний многолетний слой стока реки Кара-Буура равен 149 мм. В 1978 г. наблюдался максимальный слой стока, который был равен 193 мм, а в 1963 минимальный (99 мм).

Модульный коэффициент и коэффициент стока относятся к безразмерным характеристикам стока. Модульный коэффициент k представляет собой отношение стока за какой-либо конкретный год к норме стока. Он определяется по формуле:

,      (3.1)

где Q – расход воды; W – объем стока; h – слой стока. Для реального года модульный коэффициент равен 0,91.

Коэффициент стока α – это отношение объема или слоя стока к количеству выпавших на площадь водосбора осадков Х, вызвавших возникновение стока. Этот коэффициент показывает, какая часть осадков идет на образование стока. Коэффициент стока определяется по формуле:

,        (3.2)

где h – слой стока; Х – количество осадков. Коэффициент стока реки Кара-Буура равен 0,596.

 

3.2  Определение нормы годового стока реки Кара-Буура и его статистических характеристик

 

Норма годового стока может быть вычислена по формуле (3.3):

,      (3.3)

где Q0n - норма годового стока, Qi - годовые значения стока за длительный период (n лет).

Коэффициент вариации CV характеризует колебания годовых значений стока относительно их средней величины. Он является безразмерной характеристикой изменчивости годового стока, удобной для сравнения нескольких рядов наблюдений, различающихся своими средними значениями. При выражении отдельных членов ряда в безразмерных модульных коэффициентах ki коэффициент вариации определяется по формуле (3.4):

,     (3.4)

где ki – модульный коэффициент, n – длина ряда наблюдений.

Поскольку в колебаниях годового стока наблюдается определенная цикличность, проявляющаяся в последовательной смене групп многоводных и маловодных лет, то среднеарифметическое из многолетнего ряда наблюдений считается нормой только в случае, если ряд состоит из полных циклов колебаний водности.

Расчеты по определению нормы стока, коэффициента вариации CV и для построения суммарной кривой удобнее свести в таблицу 3.1.

Таблица 3.1-Определение нормы стока.

N п/п	годы	Qi, м3/с	Qon, м3/с	ki=	ki-1	∑(ki-1) в нарастающем порядке	(k-1)2	Сv
1	1930	3,46	3,73	-0,27	0,07	0,93	-0,07	0,14
2	1931	3,94		0,21	0,04	1,06	0,06
3	1932	3,97		0,24	0,06	1,06	0,06
4	1933	4,43		0,70	0,49	1,19	0,19
5	1934	3,73		0,00	0,00	1,00	0,00
6	1935	3,75		0,02	0,00	1,01	0,01
7	1936	3,30		-0,43	0,18	0,89	-0,11
8	1937	3,20		-0,53	0,28	0,86	-0,14
9	1938	2,50		-1,23	1,51	0,67	-0,33
10	1939	2,76		-0,97	0,94	0,74	-0,26
11	1940	3,13		-0,60	0,36	0,84	-0,16
12	1941	3,26		-0,47	0,22	0,87	-0,13
13	1942	4,16		0,43	0,19	1,12	0,12
14	1943	3,58		-0,15	0,02	0,96	-0,04
15	1944	3,56		-0,17	0,03	0,95	-0,05
16	1945	3,27		-0,46	0,21	0,88	-0,12
17	1946	3,51		-0,22	0,05	0,94	-0,06
18	1947	3,47		-0,26	0,07	0,93	-0,07
19	1948	3,98		0,25	0,06	1,07	0,07
20	1949	3,94		0,21	0,04	1,06	0,06
21	1950	3,52		-0,21	0,04	0,94	-0,06
22	1951	3,67		-0,06	0,00	0,98	-0,02
23	1952	4,87		1,14	1,30	1,31	0,31
24	1953	4,14		0,41	0,17	1,11	0,11
25	1954	3,30		-0,43	0,18	0,89	-0,11
26	1955	3,62		-0,11	0,01	0,97	-0,03
27	1956	3,44		-0,29	0,08	0,92	-0,08
28	1957	2,62		-1,11	1,23	0,70	-0,30
29	1958	4,52		0,79	0,63	1,21	0,21
30	1959	4,42		0,69	0,48	1,19	0,19
31	1960	4,15		0,42	0,18	1,11	0,11
32	1961	3,42		-0,31	0,10	0,92	-0,08
33	1962	4,17		0,44	0,19	1,12	0,12
34	1963	3,47		-0,26	0,07	0,93	-0,07
35	1964	4,28		0,55	0,30	1,15	0,15
36	1965	3,58		-0,15	0,02	0,96	-0,04
37	1966	3,73		0,00	0,00	1,00	0,00
38	1967	3,62		-0,11	0,01	0,97	-0,03
39	1968	4,68		0,95	0,91	1,26	0,26
40	1969	4,84		1,11	1,24	1,30	0,30
41	1970	4,76		1,03	1,06	1,28	0,28
42	1971	3,60		-0,13	0,02	0,97	-0,03
43	1972	3,20		-0,53	0,28	0,86	-0,14
44	1973	3,78		0,05	0,00	1,01	0,01
45	1974	3,35		-0,38	0,14	0,90	-0,10
46	1975	3,28		-0,45	0,20	0,88	-0,12
47	1976	3,86		0,13	0,02	1,04	0,04
48	1977	4,11		0,38	0,15	1,10	0,10
49	1978	4,53		0,80	0,64	1,21	0,21
50	1979	4,35		0,62	0,39	1,17	0,17
51	1980	3,36		-0,37	0,14	0,90	-0,10
52	1981	3,69		-0,04	0,00	0,99	-0,01
53	1982	2,69		-1,04	1,08	0,72	-0,28
54	1983	4,08		0,35	0,12	1,09	0,09
55	1984	3,73		0,00	0,00	1,00	0,00
56	1985	3,28		-0,45	0,20	0,88	-0,12
57	1986	3,53		-0,20	0,04	0,95	-0,05
58	1987	4,31		0,58	0,34	1,16	0,16
59	1988	3,76		0,03	0,00	1,01	0,01
60	1989	3,50		-0,23	0,05	0,94	-0,06
61	1990	3,73		0,00	0,00	1,00	0,00
62	1991	3,73		0,00	0,00	1,00	0,00

 

 

Выбранный ряд характеризует период с современными климатическими условиями, но не совсем достоверно отражает многолетнюю величину стока.

По данным таблица 3.1 был построена сокращенная интегральная кривая (рисунок3.1) для определения репрезентативности выбранного ряда наблюдений. Шестидесятидвухлетний ряд наблюдений является репрезентативным, если на всем его протяжении наблюдаются 6 маловодные и 6 многоводные фазы.

  

Рисунок 3.1 - Интегральная кривая стока.

 

Из рисунка 3.1 видно, что выбранный ряд наблюдений (1930-2004 гг.) является репрезентативным для современных климатических условий.

3.3 Расчет и построение кривой обеспеченности годового стока реки Кара-Буура

При водохозяйственном планировании, которое предусматривает естественный или видоизмененный режим речного стока, необходимо знать не только среднюю величину (норму) стока, но и сток маловодных и многоводных лет, а также пределы возможных колебаний годового стока в будущем многолетнем периоде.

Расчеты годового стока и других его характеристик представляются в виде количественной оценки отвечающей той или иной заданной обеспеченности или повторяемости - в среднем один раз в n лет без указания срока наступления расчетной величины. Вероятность служит мерой оценки достоверности появления того или иного значения рассматриваемой характеристики или явления.

Различают теоретическую вероятность (lim m/n=p) и эмпирическую вероятность (m/n), выявляемую из наблюдений частоты появления благоприятных случаев, составляющих очень длинный ряд.

Эмпирическая обеспеченность членов ограниченного ряда, которая бы в большой мере отвечала теоретической обеспеченности, определяется по формуле (3.5). Для наглядности все расчеты были сведены в табл.3.2.

,      (3.5)

где m – порядковый номер члена в ряде наблюдений, n – длина ряда наблюдений.

Таблица 3.2-Эмпирическая обеспеченность.

годы	Qi	№	в убывающем порядке		обеспеченность Р, %
			годы	Qi
1	2	3	4	5	6
1930	3,46	1	1988	6,59	1,12
1931	3,94	2	1987	6,26	2,72
1932	3,97	3	1959	6,08	4,33
1933	4,43	4	1945	6,08	5,93
1934	3,73	5	1990	6,06	7,53
1935	3,75	6	1956	6,06	9,13
1936	3,30	7	1994	6,01	10,74
1937	3,20	8	2000	5,97	12,34
1938	2,50	9	1963	5,92	13,94
1939	2,76	10	1984	5,80	15,54
1940	3,13	11	1969	5,76	17,15
1941	3,26	12	2001	5,72	18,75
1942	4,16	13	1973	5,72	20,35
1943	3,58	14	1978	5,67	21,96
1944	3,56	15	1966	5,67	23,56
1945	3,27	16	1986	5,61	25,16
1946	3,51	17	1955	5,61	26,76
1947	3,47	18	1993	5,60	28,37
1948	3,98	19	1952	5,60	29,97
1949	3,94	20	1997	5,56	31,57
1950	3,52	21	1960	5,56	33,17
1951	3,67	22	1971	5,55	34,78
1952	4,87	23	1991	5,54	36,38
1953	4,14	24	1999	5,53	37,98
1954	3,30	25	2004	5,52	39,58
1955	3,62	26	1983	5,52	41,19
1956	3,44	27	1944	5,51	42,79
1957	2,62	28	1964	5,50	44,39
1958	4,52	29	1962	5,43	45,99
1959	4,42	30	1950	5,41	47,60
1960	4,15	31	2003	5,39	49,20
1961	3,42	32	2002	5,35	50,80
1962	4,17	33	1953	5,32	52,40
1963	3,47	34	1968	5,30	54,01
1964	4,28	35	1996	5,27	55,61
1965	3,58	36	1977	5,20	57,21
1966	3,73	37	1965	5,19	58,81
1967	3,62	38	1961	5,18	60,42
1968	4,68	39	1998	5,16	62,02
1969	4,84	40	1976	5,09	63,62
1970	4,76	41	1951	5,07	65,22
1971	3,60	42	1970	5,06	66,83
1972	3,20	43	1989	5,05	68,43
1973	3,78	44	1985	5,05	70,03
1974	3,35	45	1943	4,96	71,63
1975	3,28	46	1995	4,84	73,24
1976	3,86	47	1948	4,83	74,84
1977	4,11	48	1992	4,75	76,44
1978	4,53	49	1958	4,73	78,04
1979	4,35	50	1947	4,72	79,65
1980	3,36	51	1981	4,69	81,25
1981	3,69	52	1979	4,61	82,85
1982	2,69	53	1954	4,52	84,46
1983	4,08	54	1980	4,46	86,06
1984	3,73	55	1974	4,44	87,66
1985	3,28	56	1975	4,39	89,26
1986	3,53	57	1972	4,38	90,87
1987	4,31	58	1982	4,36	92,47
1988	3,76	59	1957	4,32	94,07
1989	3,50	60	1967	4,22	95,67
1990	3,73	61	1949	4,22	97,28
1991	3,73	62	1946	4,18	98,88

 

Используя графы 5 и 6 из таблице 3.2, построена эмпирическая кривая обеспеченности рисунок 3.2).

Для построения теоретической кривой обеспеченности, которая соответствовала бы эмпирической кривой, необходимо по данным наблюдений вычислить значения параметров: среднюю многолетнюю величину (норму) Q, коэффициент изменчивости (вариации) Cv; коэффициент асимметрии Cs.

Все расчеты, необходимые для построения аналитической кривой, представлены в табл.6. Коэффициент асимметрии Cs определяется соотношением Cs=kCv, где k подбирается так, чтобы средние части аналитической и эмпирической кривых обеспеченности совпали. Средний многолетний расход воды Q0 равен 3,76 м3/с.

 

 

 

 

Таблица 3.3 -Теоретическая обеспеченность.

Расчетные  величины	Обеспеченность р, %
	0,01	0,1	0,5	1	3	5	10	20	25	30	40	50	60	70	75	80	90	90	97	99	99,9
Фр%	3,94	3,23	2,68	2,40	1,92	1,67	1,29	0,84	0,66	0,51	0,24	-0,02	-0,27	-0,53	-0,68	-0,85	-1,27	-1,61	-1,84	-2,25	-2,95
Фр%* Cv	0,55	0,45	0,38	0,34	0,27	0,23	0,18	0,12	0,09	0,07	0,03	0,00	-0,04	-0,07	-0,10	-0,12	-0,18	-0,23	-0,26	-0,32	-0,41
Кр%=Фр%* Cv+1	1,55	1,45	1,38	1,34	1,27	1,23	1,18	1,12	1,09	1,07	1,03	1,00	0,96	0,93	0,90	0,88	0,82	0,77	0,74	0,69	0,59
Qp%=Q0*Kp%	5,79	5,42	5,13	4,98	4,73	4,60	4,40	4,17	4,07	4,00	3,86	3,72	3,59	3,45	3,37	3,29	3,07	2,89	2,77	2,56	2,19

 

Используя данные таблицу 3.3, построена аналитическая кривая обеспеченности годового расхода воды (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 -Аналитическая и эмпирическая кривые обеспеченности.

Наиболее близкая к эмпирической кривой аналитическая кривая Cs=Cv.

3.4  Расчет внутригодового распределения стока реки Кара-Буура.

Основные факторы, определяющие внутригодовое распределение стока и его общую величину, - климатические. Они определяют общий характер распределения стока в году. К факторам, влияющим на распределение стока в течении года относятся озерность, лесистость, заболоченность, размеры водосборов, характер почв и грунтов, глубина залегания грунтовых вод.

Внутригодовое распределение стока обычно рассчитывается не по календарным годам, а по водохозяйственным, начиная с многоводного сезона. Границы сезонов назначаются едиными для всех лет с округлением до месяца. Расчетная вероятность превышения стока за год, лимитирующие период и сезон назначается в соответствии с задачами водохозяйственного использования стока реки.

Исходными данными для расчета являются среднемесячные расходы воды, взятые из ежегодников и в зависимости от цели использования расчета - заданный процент обеспеченности Р и деление на периоды и сезоны. Лимитирующий — это наиболее напряженный с точки зрения водохозяйственного использования период (сезон).

Наиболее простым методом, который используется в данной курсовой работе, является расчет распределения стока по реальному году. В зависимости от задач, поставленных проектированием, из ряда наблюдений выбирается модель из одного реального года, характерного по своей водности и распределению стока, с эмпирической обеспеченностью годового, сезонного и месячного стока, близкому к заданному.

Величина стока за отдельные сезоны и периоды определяется суммой среднемесячных расходов. В последнем году к расходу за декабрь прибавляются расходы за три месяца (I, II, III) первого года. В табл.3.3 представлены данные для расчета внутригодового распределения стока методом реального года.

Таблица 3.4-Расчет внутригодового распределения стока методом реального года.

№	годовой сток		лимитирую- щий период		лимитирую-щий сезон		лимитирую-щий месяц		Р
	водохозяй-ственный год	Q в убывающем порядке	водохозяй-ственный год	∑Q в убывающем порядке	водохозяй-ственный год	∑Q в убывающем порядке	водохозяй-ственный год	Q в убывающем порядке
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1952-1953	5,29	1952-1953	49,60	1969-1970	31	1936-1937	4,77	1,14
2	1969-1970	4,92	1969-1970	48,26	1952-1953	30,13	1932-1933	4,76	2,77
3	1968-1969	4,66	1968-1969	46,69	1968-1969	29,58	1968-1969	3,88	4,40
4	1970-1971	4,64	1970-1971	45,33	1942-1943	29,3	1970-1971	3,76	6,03
5	1958-1959	4,57	1978-1979	45,07	1978-1979	27,96	1953-1954	3,7	7,65
6	1978-1979	4,43	1958-1959	44,71	1979-1980	27,15	1969-1970	3,7	9,28
7	1979-1980	4,36	1979-1980	44,09	1977-1978	26,53	1981-1982	3,6	10,91
8	1959-1960	4,36	1933-1934	43,85	1970-1971	26,25	1950-1951	3,59	12,54
9	1964-1965	4,35	1942-1943	43,70	1932-1933	25,76	1961-1962	3,57	14,17
10	1990-1991	4,33	1987-1988	43,45	1953-1954	25,5	1983-1984	3,47	15,80
11	1987-1988	4,32	1990-1991	43,33	1958-1959	25,48	1941-1942	3,45	17,43
12	1933-1934	4,30	1959-1960	42,48	1990-1991	25	1978-1979	3,44	19,06
13	1942-1943	4,18	1966-1967	42,06	1933-1934	24,72	1942-1943	3,4	20,68
14	1966-1967	4,17	1964-1965	41,75	1987-1988	24,57	1965-1966	3,37	22,31
15	1977-1978	4,16	1962-1963	41,27	1959-1960	24,53	1977-1978	3,33	23,94
16	1962-1963	4,15	1977-1978	41,11	1964-1965	24,07	1938-1939	3,32	25,57
17	1931-1932	4,12	1983-1984	40,46	1934-1935	23,85	1976-1977	3,27	27,20
18	1983-1984	4,12	1948-1949	39,90	1960-1961	23,77	1952-1953	3,23	28,83
19	1960-1961	4,07	1953-1954	39,80	1948-1949	23,64	1967-1968	3,21	30,46
20	1934-1935	4,01	1934-1935	39,55	1962-1963	23,17	1951-1952	3,04	32,08
21	1953-1954	3,98	1960-1961	39,30	1966-1967	22,7	1959-1960	2,8	33,71
22	1948-1949	3,98	1949-1950	39,01	1984-1985	22,69	1966-1967	2,78	35,34
23	1932-1933	3,90	1931-1932	38,52	1949-1950	22,46	1947-1948	2,73	36,97
24	1949-1950	3,87	1935-1936	38,20	1983-1984	22,33	1945-1946	2,65	38,60
25	1984-1985	3,83	1932-1933	38,15	1973-1974	22,02	1990-1991	2,6	40,23
26	1935-1936	3,76	1984-1985	37,90	1963-1964	21,75	1974-1975	2,54	41,86
27	1973-1974	3,76	1976-1977	36,95	1930-1931	21,54	1933-1934	2,53	43,49
28	1963-1964	3,76	1973-1974	36,94	1981-1982	21,24	1949-1950	2,51	45,11
29	1976-1977	3,75	1988-1989	36,64	1931-1932	21,17	1988-1989	2,51	46,74
30	1988-1989	3,74	1963-1964	36,31	1976-1977	21,05	1935-1936	2,5	48,37
31 32	1951-1952	3,72	1951-1952	35,94	1988-1989	20,96	1946-1947	2,48	50,00
32	1981-1982	3,68	1955-1956	35,91	1945-1946	20,85	1979-1980	2,45	51,63
33	1946-1947	3,65	1943-1944	35,65	1967-1968	20,64	1982-1983	2,41	53,26
34	1955-1956	3,63	1981-1982	35,59	1955-1956	20,61	1956-1957	2,4	54,89
35	1967-1968	3,61	1950-1951	35,43	1950-1951	20,37	1980-1981	2,39	56,51
36	1943-1944	3,59	1967-1968	34,88	1935-1936	20,21	1955-1956	2,33	58,14
37	1950-1951	3,54	1930-1931	34,35	1936-1937	20,12	1986-1987	2,3	59,77
38	1965-1966	3,51	1946-1947	34,05	1951-1952	20,04	1963-1964	2,25	61,40
39	1971-1972	3,46	1956-1957	33,55	1986-1987	19,82	1944-1945	2,22	63,03
40	1989-1990	3,45	1989-1990	33,30	1941-1942	19,43	1939-1940	2,12	64,66
41	1956-1957	3,44	1941-1942	33,07	1940-1941	19,17	1987-1988	2,12	66,29
42	1930-1931	3,42	1965-1966	33,05	1974-1975	19,14	1971-1972	2,1	67,92
43	1986-1987	3,38	1986-1987	33,03	1971-1972	19,13	1948-1949	2,06	69,54
44	1974-1975	3,35	1971-1972	32,98	1956-1957	19,07	1985-1986	2,05	71,17
45	1961-1962	3,34	1936-1937	32,22	1943-1944	19,03	1960-1961	2,01	72,80
46	1985-1986	3,34	1961-1962	32,06	1937-1938	18,99	1984-1985	1,99	74,43
47	1947-1948	3,33	1947-1948	31,97	1946-1947	18,96	1964-1965	1,98	76,06
48	1980-1981	3,31	1980-1981	31,96	1980-1981	18,66	1958-1959	1,95	77,69
49	1944-1945	3,28	1974-1975	31,72	1961-1962	18,51	1972-1973	1,92	79,32
50	1936-1937	3,27	1954-1955	31,61	1965-1966	18,5	1930-1931	1,89	80,94
51	1941-1942	3,26	1937-1938	31,57	1985-1986	18,09	1934-1935	1,85	82,57
52	1954-1955	3,26	1940-1941	31,56	1989-1990	17,54	1937-1938	1,85	84,20
53	1975-1976	3,26	1985-1986	31,02	1944-1945	17,5	1973-1974	1,85	85,83
54	1937-1938	3,25	1945-1946	30,14	1947-1948	17,08	1975-1976	1,83	87,46
55	1940-1941	3,13	1975-1976	30,03	1972-1973	16,97	1931-1932	1,77	89,09
56	1972-1973	3,09	1972-1973	29,27	1939-1940	15,69	1989-1990	1,72	90,72
57	1945-1946	3,02	1944-1945	28,24	1975-1976	15,4	1962-1963	1,65	92,35
58	1939-1940	2,74	1939-1940	27,35	1954-1955	14,03	1954-1955	1,56	93,97
59	1982-1983	2,64	1982-1983	23,81	1938-1939	12,93	1943-1944	1,54	95,60
60	1957-1958	2,58	1957-1958	23,44	1957-1958	12,08	1940-1941	1,49	97,23
61	1938-1939	2,42	1938-1939	22,87	1982-1983	11,85	1957-1958	1,19	98,86