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 m и оси абсцисс m_t можно построить в любом месте чертежа масштабный треугольник MRS, в котором сторона RS принята за единицу, а сторона MR (или полюсное расстояние Р) = m / m_t. На рис.17 m =2 (то есть К=2, 0 в 1 см) и m_t=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, V_ПО=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, V_ПО=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