Первичный расчет водохранилища
Расчет и построение батиграфических характеристик водохранилища
В процессе водохозяйственных расчетов водохранилища использую ряд характеристик. В первую очередь – это батиграфические кривые, по которым: строится график зависимости объема водохранилища от уровня воды в нем Vн=f(H), и график зависимости площади зеркала водохранилища от уровня в нем ω =f(H).
Таблица 1. Расчет координат батиграфических и объемных кривых водохранилища
Уровень воды Н, м | Площадь зеркала w, км2 | Разность уровней воды ΔН, м | Объем воды млн., м3 | Средняя глубина воды hср, м | Литораль | |||
ΔV | Vн | Swл, км2 | Категории Lw | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
56 | 0 | 2 | 1.06
| 0 | 0 | 0 | - | |
58 | 0.8 | 2 | 1.06 | 1.33 | 0.8 | 1 | ||
2 | ||||||||
60 | 1.2 | 2 | 3.06 | 2.55 | 0.4 | 0.3 | ||
3 | ||||||||
62 | 1.8 | 2 | 6.06 | 3.37 | 0.6 | 0.33 | ||
4.6 | ||||||||
64 | 2.8 | 2 | 10.66 | 3.81 | 1 | 0.36 | ||
6.8 | ||||||||
66 | 4 | 2 | 17.46 | 4.37 | 1.2 | 0.3 | ||
9 | ||||||||
68 | 5 | 2 | 26.46 | 5.29 | 1 | 0.2 | ||
10.6 | ||||||||
70 | 5.6 | 2 | 37.06 | 6.62 | 0.6 | 0.11 | ||
11.6 | ||||||||
72 | 6 | 2 | 48.66 | 8.11 | 0.4 | 0.07 |
Порядок расчета таблицы:
1) В 1 колонку записываем расчетные уровни Hi;
2) Во 2 колонку записываем площадь зеркала;
3) В 3 колонку записываем разность расчетных уровней;
4) В 4 колонке определяем частичные объемы, заключенные между расчетными уровнями ΔV, т.е. объемы воды заключенные между сложными уровнями воды, при этом для первого слоя:
ΔV1 = ⅔ *ω2*ΔH (млн. м³)
Для остальных слоев ΔV считается:
ΔV = ΔH* ω i + ωi+1 (млн. м³)
5) В 5 колонку записываем объем наполнения водохранилища Vн, путем последовательного суммирования 4 колонки (ΔV).
6) 6 колонку рассчитываем значение средней глубины hср:
hср=Vнi/ωi (м)
7) Определяем характеристики литорали:
Литораль – это мелководная зона водохранилища, в прибрежной полосе (глубина менее 2 метров).
а) Определяем площадь литорали (7 колонка)
ωLi = ωнi –ωнi-2
б) Рассчитываем значение критерия литорали (8 колонка)
Lωi = ωLi/ ωi
По результатам таблицы строится график (рис. 1.)
По данным 1 и 2 колонок чертим кривую площади зеркала ω =f(H).
По данным 1 и 5 колонок чертим кривую объема воды Vн = f(H).
По данным 1 и 6 колонок строим график средних глубин hср = f(H).
По данным 1 и 8 колонок строим график кривой литорали L =f(H).
Определение суммарного объема потерь воды из водохранилища
Суммарные потери воды из водохранилища состоят из потерь на фильтрацию и на дополнительное испарение.
П = Ф+Eд, (мм./мес.),
Где Ф – потери на фильтрацию,
Ед – потери на дополнительные испарения.
Годовая величина дополнительных потерь на испарение (Ед год).
Едг = Кре* Ед – Крх* Хв (мм/год)
Ев – средне многолетнее испарение с водной поверхности за год
Хв – средне многолетнее годовое количество осадков 500 мм.
Кре и Крх – модульные коэффициенты испарения и осадков.
Расчет Ев – производится по формуле: Ев = Е20*Кн*Кд*К (мм./год)
Е20 – годовое испарение с испарительного бассейна площадью
Эту величину определяем по карте и она равна 500 мм.
Кн – поправочный коэффициент на глубину водоема Кн =0,98
Кд – поправочный коэффициент на защищенность водоема Кд = 0,7
К ω – поправочный коэффициент на площадь водоема К ω=1
При обеспеченности осадков Кр%=90%, Крх = 731 мм.
Ев = 500*0,98*0,7*1=343 мм.
Ре = 100-Рх = 100–90=10%
Кре=1,19
Ед = Кре* Ев* Крх* Хв = 1,19*343 – 0,731 * 500 = 42.67 мм.
П = Ф+Ед =90+42,67=132,67, мм
Дальнейший расчет ведем в табличной форме, таблица 2.
Таблица 2. Вычисление суммарного слоя воды из водохранилища
Месяц | Слой потерь на фильтрацию Ф, мм. | Слой испарений | Слой осадков | Слой дополнительных испарений Ед= Е100-р – Хр | Суммарный слой потерь П, мм | ||
Ер, % | Е100-р, мм | Х, мм | Хр, мм | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | |
01 | 90 | - | - | 6 | 4 | - | 90 |
02 | 90 | - | - | 8 | 6 | - | 90 |
03 | 90 | - | - | 12 | 9 | - | 90 |
04 | 90 | 3 | 12 | 30 | 22 | - | 90 |
05 | 90 | 16 | 75 | 40 | 29 | 36 | 126 |
06 | 90 | 22 | 90 | 70 | 51 | 39 | 129 |
07 | 90 | 21 | 86 | 90 | 66 | 20 | 110 |
08 | 90 | 19 | 78 | 100 | 73 | 5 | 95 |
09 | 90 | 12 | 49 | 100 | 73 | - | 90 |
10 | 90 | 6 | 24 | 90 | 66 | - | 90 |
11 | 90 | 1 | 4 | 40 | 29 | - | 90 |
12 | 90 | - | - | 20 | 15 | - | 90 |
За год | 1080 | 100 | 418 | 606 | 443 | 100 | 1210 |
Таблица 3. Расчет объемов потерь из водохранилища (Vп)
Месяц | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
П, мм | 90 | 90 | 90 | 90 | 126 | 129 | 110 | 95 | 90 | 90 | 90 | 90 |
П, млн., м | 0.54 | 0.54 | 0.54 | 0.54 | 0.76 | 0.77 | 0.66 | 0.57 | 0.54 | 0.54 | 0.54 | 0.54 |
П = 0,001* П * w, (млн. м3)
По данным этой таблицы чертится график (рис. 2.)
Расчет водохранилища сезонно-годового регулирования стока балансовым методом
Литература
1. Практикум по гидрологии, гидрометрии и регулированию стока / Е.Е. Овчаров, Н.
2. Н. Захаровская, И.В. Прошляков и др.; Под ред. Е.Е. Овчарова. – М.: Агропромиздат, 1988. – 224 с.
Первичный расчет водохранилища
Расчет и построение батиграфических характеристик водохранилища
В процессе водохозяйственных расчетов водохранилища использую ряд характеристик. В первую очередь – это батиграфические кривые, по которым: строится график зависимости объема водохранилища от уровня воды в нем Vн=f(H), и график зависимости площади зеркала водохранилища от уровня в нем ω =f(H).
Таблица 1. Расчет координат батиграфических и объемных кривых водохранилища
Уровень воды Н, м | Площадь зеркала w, км2 | Разность уровней воды ΔН, м | Объем воды млн., м3 | Средняя глубина воды hср, м | Литораль | |||
ΔV | Vн | Swл, км2 | Категории Lw | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
56 | 0 | 2 | 1.06
| 0 | 0 | 0 | - | |
58 | 0.8 | 2 | 1.06 | 1.33 | 0.8 | 1 | ||
2 | ||||||||
60 | 1.2 | 2 | 3.06 | 2.55 | 0.4 | 0.3 | ||
3 | ||||||||
62 | 1.8 | 2 | 6.06 | 3.37 | 0.6 | 0.33 | ||
4.6 | ||||||||
64 | 2.8 | 2 | 10.66 | 3.81 | 1 | 0.36 | ||
6.8 | ||||||||
66 | 4 | 2 | 17.46 | 4.37 | 1.2 | 0.3 | ||
9 | ||||||||
68 | 5 | 2 | 26.46 | 5.29 | 1 | 0.2 | ||
10.6 | ||||||||
70 | 5.6 | 2 | 37.06 | 6.62 | 0.6 | 0.11 | ||
11.6 | ||||||||
72 | 6 | 2 | 48.66 | 8.11 | 0.4 | 0.07 |
Порядок расчета таблицы:
1) В 1 колонку записываем расчетные уровни Hi;
2) Во 2 колонку записываем площадь зеркала;
3) В 3 колонку записываем разность расчетных уровней;
4) В 4 колонке определяем частичные объемы, заключенные между расчетными уровнями ΔV, т.е. объемы воды заключенные между сложными уровнями воды, при этом для первого слоя:
ΔV1 = ⅔ *ω2*ΔH (млн. м³)
Для остальных слоев ΔV считается:
ΔV = ΔH* ω i + ωi+1 (млн. м³)
5) В 5 колонку записываем объем наполнения водохранилища Vн, путем последовательного суммирования 4 колонки (ΔV).
6) 6 колонку рассчитываем значение средней глубины hср:
hср=Vнi/ωi (м)
7) Определяем характеристики литорали:
Литораль – это мелководная зона водохранилища, в прибрежной полосе (глубина менее 2 метров).
а) Определяем площадь литорали (7 колонка)
ωLi = ωнi –ωнi-2
б) Рассчитываем значение критерия литорали (8 колонка)
Lωi = ωLi/ ωi
По результатам таблицы строится график (рис. 1.)
По данным 1 и 2 колонок чертим кривую площади зеркала ω =f(H).
По данным 1 и 5 колонок чертим кривую объема воды Vн = f(H).
По данным 1 и 6 колонок строим график средних глубин hср = f(H).
По данным 1 и 8 колонок строим график кривой литорали L =f(H).
Дата: 2019-12-22, просмотров: 392.