Курсовой проект - Водохранилище сезонно-годичного регулирования на р. Ельша

Подождите немного. Документ загружается.

Реферат

Водохранилище сезонно-годичного регулирования на р. Ельша – с.

Козеевщина. Пояснительная записка /– Брест, 2010 г. – с.: 19 таблиц, 5

источников, 8 рисунков.

Ключевые слова: река, мертвый объем, норма стока, приток,

водохранилище, водосброс, расчетная обеспеченность, объем, фильтрация,

испарение, год. Содержит результаты гидрологического расчета и

водохозяйственных расчетов. В гидрологическом расчете определили средние

многолетние величины годового стока с заданной вероятностью превышения,

рассчитали внутригодовое распределение годового стока; в водохозяйственных

расчетах построили топографические характеристики водохранилища,

определили мертвый объем и потерь воды из водохранилища, определили

полезный объем водохранилища.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………….

1. Определение основных исходных данных для расчёта водохранилища

сезонно-годичного

регулирования…………………………………………………………

2. Определение данных и построение объёмной и топографической

характеристик

водохранилища………………………………………………………………......

3. Вычисление мёртвого объема и потерь воды из водохранилища……………….

4. Расчёт полезного объема водохранилища сезонно-годичного регулирования с

учётом потерь по 2-му способу………………………………………………………

5. Расчет трансформации паводочного стока водохранилища……………………

Заключение……………………………………………………………………………

Список использованной литературы..……………………………………………….

Введение

Гидрология – это наука, изучающая природные воды, явления и процессы,

в них протекающие. Предмет изучения гидрологии — все виды вод гидросферы

в океанах, морях, реках, озерах, водохранилищах, болотах, почвенные и

подземные воды. Делится на океанологию и гидрологию суши. Исследует

круговорот воды в природе, влияние на него деятельности человека и

управление режимом водных объектов и водным режимом отдельных

территорий; проводит анализ гидрологических элементов для отдельных

территорий и Земли в целом; дает оценку и прогноз состояния и рационального

использования водных ресурсов; пользуется методами, применяемыми в

географии, физике и других науках.

Регулирование речного стока – наука о распределении речного стока с

учетом развития различных отраслей экономики.

Водохранилище – это искусственный водоем, образованный

водоподпорным сооружением на водотоке (наиболее типичная форма

водотоков на земле – река, она представляет водоток значительных размеров,

питающийся атмосферными осадками со своего водосбора и имеющий четко

выраженное русло) с целью хранения и регулирования стока воды. Водотоком в

моем случае является река Ельша. Т.к. запасы пресной воды распределены по

территории и во времени неравномерно, то для их хозяйственного

использования приходится прибегать к следующему мероприятию,

направленному на перераспределение стока – к созданию водохранилища. В

данной курсовой работе рассматривается водохранилище сезонно-годичного

регулирования на р. Ельша – с. Козеевщина.

1.0 Определение основных исходных данных для расчёта

водохранилища сезонно-годичного регулирования

Определение нормы годового стока при наличии и недостаточности

данных гидрометрических наблюдений

Определим годовой расход воды вероятностью превышения (Р) равной

90 % с расчетом параметров кривой распределения методами наибольшего

правдоподобия, моментов и графоаналитическим методом для р. Ельша – с.

Козеевщина. Исходный ряд приведен в таблице 1.1.

НормаEстокаE–Eсреднее значение за многолетний период при неизменных

физико-географических условиях и деятельности в бассейне реки, включающих

несколько замкнутых циклов колебаний водности, при увеличении которых

средняя арифметическая величина не меняется или слабо изменяется.





, (1.1)

где Q

– погодичные значения расходов воды,

n – число лет гидрометрических наблюдений.

Расход воды – количество воды, протекающей в единицу времени через

данное живое сечение реки, измеряется в м

/с.

Среднее квадратическое отклонение (σ) – мера рассеивания значений

гидрометеорогической характеристики от ее среднего значения.

%100



, (1.2)

где С

E–Eкоэффициент вариации ряда годового стока, можно определить

методом моментов по формуле:

)1(









, (1.3)

где k

E–Eмодульный коэффициент, рассматриваемой гидрологической

характеристики, определяемый по формуле:



, (1.4)

Таблица 1.1 Годовые расходы воды р. Ельша – с. Козеевщина, F=1290 км

№

члена

ряда

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Год 1948 1949 4950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962

/с

9,73 8,61 13,6 8,18 13,6 17 6,91 10,3 11,7 13,1 16,6 8,6 8,55 11,2 18

Ряд наблюдений по рекеE-Eаналогу р. Западная Двина – г. Витебск в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Годовые расходы воды в р. Западная Двина – г. Витебск за 1947–

1981 г.

№ члена

ряда

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Год 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964

, м

/с 243 200 196 259 178 233 351 171 235 270 296 324 202 186 222 362 180 124

№ члена

ряда

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Год 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981

, м

/с 172 323 159 190 140 216 172 154 153 166 209 169 207 273 204 257 221

Для продления короткого ряда наблюдений по исследуемой реке

подсчитывается коэффициент корреляции и параметры уравнения регрессии.

Используем два метода продления:

- аналитический (по уравнению регрессии);

- графический (по графику связи).

Таблица 1.3 Определение коэффициента корреляции и параметров уравнения

регрессии

№п/п Годы Q(y) Q(x) ∆у=у

-у ∆х=х

-х ∆у

∆х

∆у∙∆х

1 1948 9,73 200 -1,982 -45,667 3,928 2085,444 90,511

2 1949 8,61 196 -3,102 -49,667 9,622 2466,778 154,066

3 1950 13,60 259 1,888 13,333 3,565 177,778 25,173

4 1951 8,18 178 -3,532 -67,667 12,475 4578,778 238,999

5 1952 13,60 233 1,888 -12,667 3,565 160,444 -23,915

6 1953 17,00 351 5,288 105,333 27,963 11095,111 557,003

7 1954 6,91 171 -4,802 -74,667 23,059 5575,111 358,549

8 1955 10,30 235 -1,412 -10,667 1,994 113,778 15,061

9 1956 11,70 270 -0,012 24,333 0,000 592,111 -0,292

10 1957 13,10 296 1,388 50,333 1,927 2533,444 69,863

11 1958 16,60 324 4,888 78,333 23,893 6136,111 382,893

12 1959 8,60 202 -3,112 -43,667 9,685 1906,778 135,891

13 1960 8,55 186 -3,162 -59,667 9,998 3560,111 188,666

14 1961 11,20 222 -0,512 -23,667 0,262 560,111 12,117

15 1962 18,00 362 6,288 116,333 39,539 13533,444 731,504

сумма 175,68 3685 0,000 0,000 171,5 55075,35 2936,1

среднее 11,7 246

Определим средние квадратические отклонения рядов:

 

72,62

33,55075











 

5,3

747,171











Коэффициент корреляции:

   

 

955,0

474,17133,55075

09,2936













 



xxyy

Вероятная ошибка коэффициента корреляции:

015,0

955,01

674,0











Наиболее вероятное значение коэффициента корреляции:

015,0955,0 R

Коэффициент регрессии, представляющий тангенс угла наклона линии

связи к оси абсцисс, определяем по формуле:

0533,0

72,62

5,3

955,0 



Уравнение прямой регрессии:

   

38,10533,0

6667,2450533,0712,11





QQKQQ

Строим график связи расходов исследуемой реки с расходами реки-

аналога (рис.1.1).

Приведение исходного ряда к длительному периоду наблюдения

осуществляется по двум методам (графическому и аналитическому).

Восстановление по уравнению значений расходов воды рассчитаем по

уравнению прямой регрессии. Согласно СниП 2.01.14-83 систематическое

преуменьшение коэффициента вариации исключается путем дополнительного

расчета погодичных значений Q

по формуле:

 

Q 





, (1.5)

где Q

– погодичные значения среднего годового расхода, рассчитанные по

уравнению регрессии;

– норма годового стока для исследуемой реки, вычисленная за период

совместных наблюдений с рекой-аналогом;

R – коэффициент корреляции.

Все значения заносим в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 Восстановленные и наблюдаемые расходы воды.

№ пп Годы

(по графику)

(по уравнению)

(принятые к

расчету)

1 1947

243

(11,6)

(11,57) (11,57)

2 1948

200

9,73

9,73 9,73

3 1949

196

8,61

8,61 8,61

4 1950

259

13,6

13,6 13,6

5 1951

178

8,18

8,18 8,18

6 1952

233

13,6

13,6 13,6

7 1953

351

17,0

17,0 17,0

8 1954

171

6,91

6,91 6,91

9 1955

235

10,3 10,3 10,3

10 1956

270

11,7 11,7 11,7

11 1957

296

13,1 13,1 13,1

12 1958

324

16,6 16,6 16,6

13 1959

202

8,6 8,6 8,6

14 1960

186

8,55 8,55 8,55

15 1961

222

11,2 11,2 11,2

16 1962

362

18,0 18,0 18,0

17 1963

180

(8,2) (8,21) (8,05)

18 1964

124

(4,75) (5,23) (4,92)

19 1965

172

(7,6) (7,79) (7,60)

20 1966

323

(15,6) (15,84) (16,03)

21 1967

159

(6,3) (7,09) (6,88)

22 1968

190

(8,6) (8,75) (8,61)

23 1969

140

(5,6) (6,08) (5,82)

24 1970

216

(9,7)

(10,13) (10,06)

25 1971

172

(7,3)

(7,79) (7,60)

26 1972

154

(6,3)

(6,83) (6,60)

27 1973

153

(6,25)

(6,77) (6,54)

28 1974

166

(6,9)

(7,47) (7,27)

29 1975

209

(9,1)

(9,76) (9,67)

30 1976

169

(7,1)

(7,63) (7,44)

31 1977

207

(9,0)

(9,65) (9,56)

32 1978

273

(12,8)

(13,17) (13,24)

33 1979

204

(9,1)

(9,49) (9,39)

34 1980

257

(11,8)

(13,32) (12,35)

35 1981

221

(10,0)

(10,4) (10,34)

Среднее 217,6 9,98 10,2 10,2

Сумма 7617 349,2

Для дальнейших расчетов принимается гидрологический ряд расходов из

последней графы. Норма стока при этом составит

=10,2 м

/с.

Определение статистических параметров вариационного стокового ряда и

расчётных величин годового стока заданной вероятности превышения

1.1 Метод наибольшего правдоподобия

Применяется при любой изменчивости стока. Значения годового расхода

воды (Q

) располагаем в убывающем порядке, и определяем эмпирическую

ежегодную вероятность превышения:

%100







где m – порядковый номер членов ряда соответствующей гидрологической

характеристики, расположенной в убывающем порядке;

n – общее число членов ряда.

Чем больше вероятность превышения, тем меньше значение

гидрометеорологической характеристики и наоборот.

Рассчитаем модульные коэффициенты (K

), а также (lgK

) и произведения

lgK

Результаты расчетов запишем в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 Параметры кривой распределения годового расхода воды,

рассчитанные методом наибольшего правдоподобия

№ члена

ряда

Год

/с

iубыв.,

/с

P, % k

lg k

i·

lg k

1 2 3 4 5 6 7 8

1 1947 11,57 18,00 2,78 1,77 0,25 0,44

2 1948 9,73 17,00 5,56 1,68 0,22 0,38

3 1949 8,61 16,60 8,33 1,64 0,21 0,35

4 1950 13,6 16,03 11,11 1,58 0,20 0,31

5 1951 8,18 13,60 13,89 1,34 0,13 0,17

6 1952 13,6 13,60 16,67 1,34 0,13 0,17

7 1953 17,0 13,24 19,44 1,30 0,12 0,15

8 1954 6,91 13,10 22,22 1,29 0,11 0,14

9 1955 10,3 12,35 25,00 1,22 0,09 0,10

10 1956 11,7 11,70 27,78 1,15 0,06 0,07

11 1957 13,1 11,57 30,56 1,14 0,06 0,06

12 1958 16,6 11,20 33,33 1,10 0,04 0,05

13 1959 8,6 10,34 36,11 1,02 0,01 0,01

14 1960 8,55 10,30 38,89 1,01 0,01 0,01

15 1961 11,2 10,06 41,67 0,99 0,00 0,00

16 1962 18,0 9,73 44,44 0,96 -0,02 -0,02

Продолжение таблицы 1.5

17 1963 8,05 9,67 47,22 0,95 -0,02 -0,02

18 1964 4,92 9,56 50,00 0,94 -0,03 -0,02

19 1965 7,60 9,39 52,78 0,93 -0,03 -0,03

20 1966 16,03 8,61 55,56 0,85 -0,07 -0,06

21 1967 6,88 8,61 58,33 0,85 -0,07 -0,06

22 1968 8,61 8,60 61,11 0,85 -0,07 -0,06

23 1969 5,82 8,55 63,89 0,84 -0,07 -0,06

24 1970 10,06 8,18 66,67 0,81 -0,09 -0,08

25 1971 7,60 8,05 69,44 0,79 -0,10 -0,08

26 1972 6,60 7,60 72,22 0,75 -0,13 -0,09

27 1973 6,54 7,60 75,00 0,75 -0,13 -0,09

28 1974 7,27 7,44 77,78 0,73 -0,13 -0,10

29 1975 9,67 7,27 80,56 0,72 -0,14 -0,10

30 1976 7,44 6,91 83,33 0,68 -0,17 -0,11

31 1977 9,56 6,88 86,11 0,68 -0,17 -0,11

32 1978 13,24 6,60 88,89 0,65 -0,19 -0,12

33 1979 9,39 6,54 91,67 0,64 -0,19 -0,12

34 1980 12,35 5,82 94,44 0,57 -0,24 -0,14

35 1981 10,34 4,92 97,22 0,48 -0,31 -0,15

Сумма 355,3 35,00 -0,70 0,70

Среднее 10,2 1,00 -0,02 -0,02

Вычисляем статистики 

и 

021,0

7,0



















021,0

7,0















По специальным номограммам, в соответствии с вычисленными

статистиками 

и 

определяем коэффициент вариации C

= 0,32 отношение

= 3. Далее по этим параметрам

= 10,2Eм

/с вычисляем ординаты кривой

трехпараметрического гамма распределения и заносим в таблицу 1.6.

Таблица 1.6 Ординаты аналитической кривой трехпараметрического гамма

распределения р. Ельша – с. Козеевщина

Р, % 0,01 0,1 1 5 10 25 50 75 95 99 99,9

3,024 2,482 1,972 1,59 1,424 1,178 0,953 0,772 0,568 0,461 0,359

, 30,69 25,19 20,02 16,14 14,45 11,96 9,67 7,84 5,77 4,68 3,64

Курсовой проект - Водохранилище сезонно-годичного регулирования на р. Ельша - с. Козеевщина (Вар.1)

Подождите немного. Документ загружается.