Режим уровней воды в водотоках

Факторы стока воды.

Основными характеристиками гидрологического режима, которые наиболее часто используются в практических целях, являются речной сток и уровни воды.

Для характеристики речного стока используются следующие величины:

1. Мгновенные расходы воды, характеризующие водность реки в данный момент времени, м3/с. Расход воды – объем воды, протекающий в 1 с через поперечное сечение реки.

2. Средний расход воды за сутки, месяц, год (Qср), м3/с.

3. Объем стока (м3): W = Qcр * t* 24 * 3600, где t – период стока, сут.

4. Модуль стока (м3/с*км2): М = Qср/F, где F – площадь водосбора.

5. Слой стока (мм): h = К * W/F, где К – коэффициент размерности.

Режим стока формируется в процессе взаимодействия взаимосвязанных физико-географических факторов и хозяйственной деятельности человека.

Физико-географические факторы могут быть разделены на две основные группы:

А) группа климатических факторов

Б) группа факторов, влияющих на условия стекания воды в бассейне.

К наиболее значимым климатическим факторам о тносят:

1. Запасы воды в снеге

2. Количество и интенсивность осадков, выпадающих на водосбор.

3. Температура и влажность воздуха, солнечная радиация, определяющие испарение.

Б) Факторы условий стока воды в бассейне:

1. Рельеф.

2. Почвенный и растительный покров.

3. Степень влажности и промерзания почвогрунтов

4. Геологическое строение водосбора.

5. Глубина залегания подземных вод.

6. Залесенность, заболоченность, озерность и т.д.

Хозяйственная деятельность, влияющая на сток:

1. Гидротехническое строительство (устройство прудов и водохранилищ, гидростанции, мостовые переходы)

2. Осушительные и оросительные мелиорации (регулирование водоприемников, каналы, дренаж)

3. Водозабор.

4. Переброска стока между бассейнами рек.

5. Урбанизация водосбора.

Влияние указанных факторов стока учитывается при определении расчетных характеристик стока, которые используют для определения параметров ГТС: водопропускных труб, мостов, систем водоснабжения и водоотведения и т.д. К ним относят, например, максимальные или минимальные расходы расчетной обеспеченности.

Обеспеченность гидрологической величины расходов или уровней воды – это вероятность её превышения среди совокупности всех возможных значений. Она задается нормативами по проектированию (СНиПами) или экономически обосновывается. Для водопропускных труб и мостов обеспеченность максимального расхода изменяется от 0,33 до 2%, т.е. он может повториться не чаще 1 раза в 300…50 лет.

Режим уровня воды в водотоках обусловлен в основном колебаниями расходов воды, протекающих через данное сечение русла, т.е. стока воды, о котором мы говорили выше.

Гидрограф уровней воды в основном повторяет гидрограф стока.

Наибольший практический интерес представляют следующие характеристики уровенного режима:

1. Наивысшие уровни воды за год, половодье и паводок.

2. Наивысший за весенний и осенний ледоходы (опоры мостов, водозаборы и пр.)

3. Наинизший за летнюю и зимнюю межень (судоходство, энергетика).

Эти расчетные характеристики определяются по данным наблюдений за уровнем воды по гидрологическим постам.

Связь между уровнями и расходами воды в реках характеризуют г.н. кривыми расходами воды Q(H).

Построение кривых расходов водынеобходимо для:

- определения ежесуточных расходов воды по посту по небольшому числу данных наблюдений за расходами (обычно не более 20…30).

- определения экстремальных характеристик расходов воды.

Однозначность этихкривых расходов может нарушаться в результате:

- наличия ГТС (плотин, запруд), вызывающих переменный режим уровней воды,

- изменения отметок дна вследствие размыва или отложения наносов,

- зарастания реки,

- ледоставом,

- сгонами и нагонами, приливы и отливы.

Для переноса этих расчетных уровней на рассматриваемый створ. т.е. в створ на реке, где проектируется ГТС, применяют: кривые расходов воды Q(Н), уклоны и продольные профили водной поверхности, метки ГВВ, кривые связи соответствующих уровней воды по посту и рассматриваемому створу (рис.6).

Дата добавления: 2014-01-07