Региональная эмпирическая зависимость параметра дружности весеннего половодья от величины максимального суточного слоя водоотдачи из снега для территории Республики Мордовия

Свод правил СПЗЗ-101-2003 «Определение основных расчетных гидрологических характеристик» [2] рекомендует определять расходы воды весеннего половодья по формуле:

_ K_nh_p<^55M

(А + А^ ’ (1)

где К, — параметр, характеризующий дружность весеннего половодья, который рассчитывают как среднее из значений, определенных по данным нескольких рек-аналогов, обратным путем из формулы (1); h_p% — расчетный слой суммарного весеннего стока (без срезки грунтового питания), мм, ежегодной вероятности превышения р%, который определяют в зависимости от коэффициента вариации С и отношения С /С а также среднего многолетнего слоя стока й₀, устанавливаемого по аналогам или по карте этого параметра; м — коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров кривых распределения слоев стока и максимальных расходов воды; д, д„ д, — коэффициенты, учитывающие влияние водохранилищ, прудов и проточных озер (д), залесенности (д) и заболоченности речных водосборов (д,) на максимальные расходы воды;

А — площадь водосбора исследуемой реки до расчетного створа, кв. км; А, — дополнительная площадь, учитывающая снижение интенсивности редукции модуля максимального стока с уменьшением площади водосбора, кв. км, а - показатель степени редукции.

Порядок определения указанных параметров формулы (1) достаточно подробно изложен в работах [1; 2; 3; 4]. Следует отметить, что редукционная формула (1) применяется для рек с площадями водосборов от элементарно малых (менее I кв. км) до 20 000 кв. км.

При наличии данных метеорологических наблюдений, позволяющих рассчитывать водоотдачу из снежного покрова, расходы воды весеннего половодья малых рек допускается определять по упрощенным генетическим формулам (2]. Одной из таких формул является:

В А

Р» “ в / ’ W i+M ”7h > где Вь % — максимальный суточный слой водоотдачи из снега вероятностью превышения р%, мм; фса — время сдвига между центром тяжести максимума водоотдачи и максимума стока, являющееся показателем времени добегания ф; hnp% — максимальный слой стока за фазу подьема весеннего половодья, вероятностью превышения р%, мм; Определение параметров генетической формулы (2) подробно описано в работах [3; 4].

При определении расходов воды весеннего половодья в рассматриваемом регионе для малых водосборов (Д < 200 кв км) по редукционной формуле (1) возникает ряд объективных трудностей, связанных с выбором аналога. Кроме того, в стуктуру формулы (1) входят поправочные коэффициенты как к слою стока, так и к расходам воды, введение которых увеличивает статическую неустойчивость расчетов и приводит к грубым просчетам.

Оптимальным решением при расчетах расхода воды весеннего половодья при А > 200 кв. км следует считать производство расчетов по обеим предлагаемым формулам (1; 2) с дальнейшим анализом полученных результатов.

Практика выполнения инженерно-гидрологических расчетов при проектировании гидротехнических сооружений показала, что результаты одновременных расчетов по редукционной и генетической формулам при площадях менее 1 кв. км до 200 кв. км в большинстве

ВЕСТНИК Мордовского университета | 2008- | № 1

Физическая география случаев отличаются незначительно — в пределах допустимой ошибки (до 5 %).

Результаты анализа полученных величин при превышении допустимой погрешности (ошибка более 5 %) показывают, что при расчетах по редукционной формуле (1) рассчитанная по аналогу величина параметра дружности половодья К, завышена или занижена, что и приводит к значительной погрешности в расчетах. Параметр дружности занижен если исследуемый бассейн расположен в области рассеченного рельефа, а за аналог взят бассейн с более равнинным рельефом, и наоборот.

Различия в величинах параметра дружности половодья наблюдаются даже при площадях водосборов более 1 000 кв. км (табл.).

Параметр К„ зависит от многих физико-географических факторов, но превалирующей следует считать величину максимального суточного слоя водоотдачи из снега — 5^ , Последнее подтверждается выявленной зависимос тью К „ = / ( 56,т11) ДЛЯ исследуемого региона. Указанная зависимость аппроксимируется уравнением:

0.2 2 6

где Й_Ьдаж — норма максимального суточного слоя водоотдачи из снега, мм.

Коэффициент корреляции выявленной связи г = 0,87 + 0,02.

При расчетах расхода воды весеннего половодья на малых водосборах одновременно по редукционной (1) и генетической формулам (2), величину параметра К, следует определять по зависимости его от максимального суточного слоя водоотдачи из снега (3).

Величину параметра В_Ьтж следует опреде-л ять по возможности ПО ПИЗЛОГу. ПрИ отсутствии такового по карте этого параметра опубликованной в работах [3; 4].

Таблица 1.

Параметр дружности весеннего половодья по данным гидрометрических наблюдений

Река (пункт)		103
	данные Государственного гидрологического института*	данные Института «Мости проводхоз»
Алатырь (Тургеневе)	19,9	10,3
Инсар (Саранск)	16,9	14,5
Мокша (Темников)	19,5	8,58
Исса (Паево)	14,9	8,01
Сивинь (Сивинь)	18,7	10,6
Вад (Авдалово)	20,5	10,4
Виндрей (Леплеевское)	16,3	12,4

* Ресурсы поверхностных вод СССР, М. Т. 10, Кн. 1.

** Исследование и расчеты стока рек, для проектирования мелиоративных систем в Нечерноземной зоне СССР, М. Кн. 4.

Поступала 14 02 07

Серия «Географические науки»                                                                                  ^/