Введение

В природообустройстве

Гидрологические расчеты

Методические указания к практическим занятиям

Красноярск 2010

Составитель: Д.А. Бураков, И.Н. Гордеев

Гидрологические расчеты в природообустройстве: методические указания к практическим занятиям / Красноярский государственный аграрный университет. Красноярск, 2010 г.

Методические указания разработаны в соответствии с рабочей программой по курсу «Гидрологические расчеты в природообустройстве». Изложена последовательность выполнения всех заданий. Предложен справочный материал и рекомендуемая литература для самостоятельной работы.

Предназначены для студентов 4-го курса, направления подготовки «Природообустройство».

Рецензент: Г.Н. Долматов, доцент кафедры Природообустройства, Института землеустройства, кадастров и природообустройства

Печатается по решению редакционно-издательского совета Красноярского государственного аграрного университета

Курс «Гидрологические расчеты в природообустройстве» является разделом гидрологии суши, с инженерной ее частью, связанной с многообразием практических запросов народного хозяйства в части рационального использования и потребления речных вод.

Содержание курса определяется целями и задачами природоустроительного проектирования. В Указаниях рассматриваются основные методы расчета основных гидрологических характеристик речного стока.

С развитием производительных сил общества использование водных ресурсов в нашей стране быстро возрастает. Уже сейчас в отдельных субъектах Российской Федерации создается напряженный водный баланс, и дефицит водных ресурсов сдерживает развитие промышленности и сельского хозяйства.

Для обоснования водохозяйственных мероприятий и строительного проектирования необходимы достаточно полные сведения и расчетные значения многочисленных характеристик и параметров стока рек. Все это определяет актуальность и практическую направленность изучаемой дисциплины.

Гидрологические расчеты – раздел инженерной гидрологии, в задачу которого входит разработка методов, позволяющих получить различные характеристики гидрологического режима. Результаты представляются в виде средних и вероятных значений характеристик гидрологического режима различной обеспеченности.

В задачи гидрологических расчетов входят:

1) расчеты стока воды, в том числе нормы годового стока, максимальных расходов половодий и паводков, внутригодового распределения стока, минимальных расходов воды, гидрографов половодий и паводков;

2) расчеты гидрометеорологических характеристик водных объектов, в том числе испарения с поверхности воды и суши, атмосферных осадков;

3) расчеты водного баланса отдельных водных объектов;

4) расчеты водных ресурсов речных бассейнов административных районов и др. территорий;

5) расчеты стока наносов, переформирования берегов и заиления водохранилищ;

6) расчеты динамики водных масс, в том числе элементов ветрового волнения, сгонно-нагонных явлений, течений;

7) расчеты характеристик термического режима, в том числе сроков замерзания и вскрытия водоемов, толщины льда, снеготаяния, температуры воды водоемов;

8) расчеты гидрохимических характеристик, частности минерализации воды водоемов.

Словарь терминов

гидрологические расчеты:Раздел инженерной гидрологии, в задачи которого входит разработка методов, позволяющих рассчитать значения различных характеристик гидрологического режима.

гидрологические характеристики:Количественные оценки элементов гидрологического режима.

клетчатка вероятностей:Специальные клетчатки с прямоугольной системой координат, построенные таким образом, что на них спрямляются (полностью или частично) различные кривые обеспеченности.

методы гидрологических расчетов:Технические приемы, позволяющие рассчитать значения различных характеристик гидрологического режима, обычно с оценкой вероятности их появления,.

обеспеченность гидрологической характеристики:Вероятность того, что рассматриваемое значение гидрологической характеристики может быть достигнуто или превышено среди совокупности всех возможных ее значений.

расчетная обеспеченность:Обеспеченность гидрологической характеристики, принимаемая при строительном проектировании для установления значения параметров гидрологического режима, определяющих проектные решения.

расчетный расход воды:Расход воды заданной вероятности превышения, принимаемый в качестве исходного значения для определения размеров проектируемых сооружений.

запас воды в снежном покрове:Общее количество воды в твердом и жидком состоянии, содержащееся в рассматриваемый момент времени в снежном покрове.

водоотдача снежного покрова:Процесс поступления на поверхность почвы избыточной (не удерживаемой снегом) гравитационной талой или дождевой воды.

интенсивность снеготаяния:Количество воды, мм, образующееся в процессе таяния снега в единицу времени.

интенсивность дождя:Слой осадков, мм, выпадающих за единицу времени.

время добегания:Время, в течение которого водная масса проходит заданное расстояние.

объем стока:Количество воды, протекающее через рассматриваемый створ водотока за какой-либо период времени.

коэффициент редукции:Коэффициент, характеризующий интенсивность изменения (убывания) какого-либо одного значения с изменением другого, связанного с ним значения.

редукция интенсивности дождя:Изменение (убывание) средней интенсивности дождя с увеличением его продолжительности.

редукция максимального модуля стока:Изменение (убывание) максимального модуля стока с увеличением площади водосбора.

уклон водной поверхности:Отношение разности отметок уровня воды на рассматриваемом участке реки к длине этого участка.

водохозяйственный год:Расчетный годичный период, начинающийся с самого многоводного сезона.

лимитирующий период:Часть водохозяйственного года, неблагоприятная для осуществления проектируемых мероприятий либо по водопотреблению и водопользованию, либо по борьбе с наводнениями и осушению болот.

нелимитирующий период:Часть водохозяйственного года за вычетом лимитирующего периода.

подпор воды:Повышение уровня воды из-за наличия в русле препятствия для ее движения.

свободное состояние русла:Состояние русла, характеризующееся отсутствием препятствий (ледяных образований, водной растительности, сплавного леса и т.д.), а также отсутствием подпора, влияющих на зависимость между расходами и уровнями воды.

соответственные уровни воды:Уровни воды на двух гидрологических постах участка реки, относящиеся к одинаковым фазам водного режима, - гребням резко выраженных подъемов или самым низким точкам на графиках колебаний уровней воды.

гидрограф:График изменения во времени расходов воды за год или часть года (сезон, половодье или паводок) в данном створе водотока.