Метод поэтапного анализа динамики уровня реки

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Геофизика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 502/504: 37. 03
МЕТОД ПОЭТАПНОГО АНАЛИЗА ДИНАМИКИ УРОВНЯ РЕКИ
П.М. Мазуркин
Марийский государственный технический университет, Йошкар-Ола, Россия
ка^ро (а), таИ. г и
Для примера данные водомерного поста в течении одного года приняты по учебнику инженерной геодезии для наблюдений за 1975 год уровня реки Угрюмая около с. Горное. В статье излагается метод, в соответствии с которым, последовательно выделяются этапы годичной динамики уровня воды в реке или иных гидрологических показателей.
Ключевые слова: уровень реки, годичная динамика, поэтапный анализ
METHOD OF STEP ANALYSIS DYNAMICS OF THE RIVER LEVEL
P.M. Mazurkin
Mari State Technical University, Yoshkar-Ola, Russia
For example, the data of a gauge for one year adopted textbook for engineering geodesy observations in 1975 the level of the river Ugrumaya near the village Gornoe. The paper outlines a method whereby, consistently distinguished stages annual dynamics of water level in the river or other hydrologic indicators.
Keywords The level of the river, one-year dynamics, incremental analysis
Основы статистической гидрологии приведены в учебном пособии [1]. Для примера данные водомерного поста в течении одного года приняты по учебнику инженерной геодезии [2] для наблюдений за 1975 год уровня реки Угрюмая около с. Горное. В статье излагается метод, в соответствии с которым, последовательно выделяются этапы годичной динамики уровня воды в реке или иных гидрологических показателей.
Метод поэтапного анализа. В задачи гидрометрии входят непрерывные измерения уровней и глубин водных потоков, скоростей и направлений течения жидкости, расходов воды и наносов, гидравлических уклонов и других гидрологических показателей у элементов водных объектов, характеризующих их режим поведения во времени.
Уровни воды в реках постоянно изменяются. Наблюдения за уровнями ведут
ежедневно на гидрологических постах, оборудованных специальными приборами. Сроки измерения уровней зависят от режима водного объекта и назначения поста. Первичная обработка заключается в приведении измеренных уровней к нулю графика гидрологического поста, вычислении среднесуточных уровней, выборе максимальных и минимальных уровней, составление годовой таблицы и хронологического графика колебаний среднесуточных уровней воды. Задача гидрометрических исследований — наметить такие мероприятия, чтобы за счёт изучения сезонов годичного цикла подготовиться к рациональной, комплексной и экологически ответственной эксплуатации реки. Для этого годичные данные следует моделировать поэтапно, разбив весь год на периоды (весеннее половодье, летная и зимняя межени, ледостав, ледоход). Это — последовательный метод, так как вначале по характерным точкам динамики уровня реки выделяются сезонные этапы, а в них принимаются «свои» шкалы времени.
В таблице 1 приведен пример исходных данных для моделирования.
График ежедневных уровней строится, в сравнительно мелком масштабе, и на нем показываются начало и конец различных фаз (периодов, гидрологических сезонов года).
По данным [2, с. 13] выделены следующие характерные границы этапов годичной динамики уровня воды в реке:
1) зимняя межень — 16. 01. 75 г. -
2) начало половодья — 24. 03. 75 г. -
3) пик весеннего половодья — 02. 04. 75 г. (эта точка помещается в этап весеннего половодья) —
4) летняя межень — 6. 07. 75 г. -
5) начало осени — 23. 08. 75 г. -
6) начало ледохода — 15. 11. 75 г. -
7) начало ледостава — 29. 12. 75 г.
Всего можно выделить на этой реке (в
соответствующих климатических условиях число этапов различно) шесть последовательных этапов (фаз) изменения гидрологического режима:
• от зимней межени до начала весеннего половодья-
• от начала весеннего половодья (включая весенний ледоход) до летней межени-
• от летней межени до начала осени-
• от начала осени до начала осеннего ледохода-
• от начала осеннего ледохода до начала ледостава-
• от начала ледостава до зимней межени.
По данным табл. 1 возможно получить статистические модели по первым пяти фазам режима реки, так как ледостав будет определяться еще и данными начала 1976 г.
Таблица 1
Ежедневные уровни реки Угрюмая на 1975 г. у села Горное, см
Дни I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
1 16 22 56 447 114 8 -15 -7 -13 -20 -7 20
2 19 21 63 477 113 12 -18 -6 -13 -20 -5 20
3 20 25 69 472 107 14 -19 -2 -13 -19 -3 22
4 19 26 80 450 101 15 -21 -6 -14 -18 1 23
5 19 29 96 425 99 11 -22 -4 -14 -16 3 28
6 18 30 112 405 97 7 -24 -4 -15 -14 1 35
7 18 32 119 402 96 4 -21 -5 -15 -14 0 48
8 19 32 132 415 96 1 -18 -7 -15 -15 -2 77
9 20 32 140 433 91 0 -19 -7 -17 -16 -3 246
10 20 31 136 447 86 0 -20 -6 -15 -17 -3 294
11 20 31 128 450 79 -2 -20 -4 -16 -18 -4 247
12 18 30 116 442 72 -3 -22 -4 -17 -19 -5 288
13 16 30 107 428 67 -5 -21 -3 -16 -19 -6 320
14 12 31 103 412 62 -8 -18 -3 -13 -18 -9 315
15 12 31 106 398 57 -10 -16 -6 -12 -18 -16 315
16 12 30 96 386 54 -13 -16 -7 -11 -19 -15 301
17 12 31 89 375 49 -14 -17 -8 -9 -21 -8 285
18 14 32 89 364 46 -16 -14 -9 -10 -21 -5 244
19 14 32 90 353 42 -16 -13 -9 -10 -19 -10 206
20 14 33 91 339 40 -16 -13 -11 -12 -19 -5 194
21 17 34 96 323 40 -15 -12 -14 -14 -20 -3 194
22 18 36 93 300 43 -16 -11 -17 -16 -19 -1 184
23 16 37 96 275 40 -16 -12 -18 -16 -18 3 182
24 17 39 91 251 39 -18 -12 -17 -16 -17 10 179
25 17 41 100 219 37 -19 -12 -17 -16 -16 8 171
26 17 43 115 194 34 -18 -14 -14 -16 -16 7 162
27 18 48 151 175 29 -20 -17 -14 -17 -15 10 162
28 19 50 204 159 28 -22 -17 -14 -17 -10 21 158
29 20 265 146 24 -19 -16 -15 -18 -9 21 157
30 21 297 133 16 -19 -15 -13 -19 -8 20 158
31 22 343 13 -12 -13 -8 158
Средн. 17 33 125 350 62 -7 -17 -9 -14 -17 0 174
Высш. 22 51 395 478 114 16 -10 -1 -9 -8 22 321
Низш. 12 21 56 128 11 -22 -24 -18 -18 -21 -16 20
Предвесеннее пробуяедение реки. Первый этап — от зимней межени до начала весеннего половодья (табл. 2). Разбивку календарного года на этапы начнем с зимней межени, то есть с самой нижней точки уровня воды в зимнее время. До этого был период «спячки» реки, то есть этап от начала ледостава до зимней межени.
Поэтому первым циклом в жизнедеятельности реки будет весеннее пробуждение водотока подо льдом, то есть в условиях ледостава.
Для реки Угрюмая около водомерного поста села Горное в 1975 году зимняя межень была 16 января. С этого момента, принимая для указанной даты = 0. в таблице. 2 приведены даты и значения времени, а также значения фактических у и расчетных у уровней реки.
После структурно-параметрической идентификации биотехнического закона была получена статистическая модель
¦ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ¦_________________________________35
у = 10,9790 ехр (0,4 917 ^) —
— 2,1833- КГ9/™ ехр (-0,2 242Г1) —
— 0,4 739 Г, 2,3820 соз (л?, /16,7560), (1)
в которой время изменяется от нуля до 67 дней.
Первая составляющая формулы (1) показывает экспоненциальный рост уровня реки на первом этапе от зимней межени до начала весеннего половодья. Из данных табл. 2 видно, что, если бы не «сопротивление» (противодействие льда подъему воды реки) по двум другим составляющим модели (1), то уровень реки теоретически достиг бы через 67 дней до отметки 296,0 см. Тогда возможно определить содержательный смысл двух других частей статистической модели.
Вторая и третья составляющие вычитаются из первой. Вторая составляющая показывает стрессовое возбуждение реки в первом периоде, а вторая изменяется по волновой зависимости с полупериодом в 16,76 дней (с периодом в 33,5 дня). При этом происходит возбуждающее колебание уровня реки, причем по данным табл. 2 от нуля (в зимнюю межень) до 106,0 м (в начале половодья). Именно это отрицательное сопротивление водотоку взламывает лед, и река переходит в следующий этап своего годичного цикла — происходит весеннее половодье. Тогда можем допустить,
что вторая и третья составляющие описывают влияние климата на уровень реки.
По таблице 2 максимальная относительная погрешность равна 27,90%. Поэтому для этих наблюдений по худшему из них доверительная вероятность будет 72,10%. В связи с этим, можем утверждать, что статистическая модель (1) имеет доверительную вероятность не ниже указанного значения. В этом случае, например в сравнении с критерием Фишера, требовательность к статистической модели повышена примерно на порядок, так как по многим другим дням зимы относительная погрешность меньше 5%.
В дальнейшем строятся графики изменения уровня реки по отдельным составляющим модели (1) и сравнением их находятся новые объяснения явлениям и процессам, происходящим на каждом этапе годичного цикла жизнедеятельности водотока реки. Для последующих лет по многолетним гидрометрическим данным уравнение (1) для этого зимнего сезона останется без изменения по конструкции, а параметры модели будут иметь другие численные значения.
Таблица 2
Изменение уровня реки Угрюмая около с. Горное зимой, см
Дата учета Время, дни Уровень У Расчетные значения (1): Составляющие 5(1):
У? А,% Ух У 2 Уз
16. 01. 75 0 12 10. 98 -1. 02 -8. 50 10. 98 0. 00 0. 00
19. 01. 75 3 14 12. 67 -1. 33 -9. 50 12. 72 0. 00 0. 06
27. 01. 75 11 18 19. 51 1. 51 8. 40 18. 86 0. 02 -0. 68
01. 02. 75 16 22 27. 34 5. 34 24. 30 24. 11 0. 24 -3. 46
04. 02. 75 19 26 32. 08 6. 08 23. 40 27. 94 0. 67 -4. 81
08. 02. 75 23 32 35. 18 3. 18 9. 90 34. 02 2. 06 -3. 24
16. 02. 75 31 30 25. 07 -4. 93 -16. 40 50. 41 10. 28 15. 07
23. 02. 75 38 37 26. 69 -10. 34 -27. 90 71. 13 26. 14 18. 30
26. 02. 75 41 43 41. 61 -1. 39 -3. 20 82. 43 35. 36 5. 47
28. 02. 75 43 50 56. 49 6. 50 19. 90 90. 95 42. 07 -7. 61
02. 03. 75 45 63 73. 91 10. 92 17. 30 100. 30 49. 05 -22. 62
04. 03. 75 47 80 91. 87 11. 87 14. 80 110. 70 56. 19 -37. 27
05. 03. 75 48 96 100. 30 4. 31 4. 50 116. 30 59. 63 -43. 64
07. 03. 75 50 119 114. 60 -4. 41 -3. 70 128. 30 66. 46 -52. 73
08. 03. 75 51 132 119. 90 -12. 12 -9. 20 134. 80 69. 74 -54. 83
09. 03. 75 52 140 123. 60 -16. 37 -11. 70 141. 60 72. 89 -54. 94
10. 03. 75 53 136 125. 70 -10. 29 -7. 60 148. 70 75. 89 -52. 88
11. 03. 75 54 128 126. 00 -1. 98 -1. 50 156. 20 78. 71 -48. 53
12. 03. 75 55 116 124. 60 8. 58 7. 40 164. 10 81. 35 -41. 85
14. 03. 75 57 103 116. 90 13. 98 13. 60 181. 00 85. 97 -21. 92
16. 03. 75 59 96 104. 90 8. 92 9. 30 119. 70 89. 64 5. 19
19. 03. 75 62 90 86. 51 -3. 50 -3. 90 231. 50 93. 15 51. 84
22. 03. 75 65 93 82. 48 -10. 58 -11. 30 268. 30 94. 18 91. 62
24. 03. 75 67 91 96. 47 5. 47 6. 00 296. 00 93. 52 106. 00
Весеннее половодье. Второй этап — от него половодья 24. 03. 1975 года примем за
начала весеннего половодья (включая ве- новую шкалу времени с началом /- = 0.
сенний ледоход, происходящий в несколь- р[0 исходным данным табл. 9.1 была полу-
ко дней) до летней межени. Начало весен- чена статистическая модель (табл. 3)
у = 87,710 +11,2879/22'0152 ехр (-0,7 465/21Дб89) —
-0,0104& amp-25'б012ехр (-0,423а2)соз (л?2/3,1654+0,9188). (2)
Из данных таблицы 3 видно, что наибо- 3,1654 = 6,33 суток. Смещение колебатель-
лее значимым является вторая составляю- ного возмущения, происходящего на греб-
щая стрессового возбуждения, которая не общей волны резкого изменения уровня
имеет начало и конец по концам интервала воды в реке, происходит на 0,9188 радиан
времени данного этапа режима реки.
или 0,9188×3,1654 / 3,14 156 = 0,93 суток.
Относительно постоянного уровня 87,71 Таким образом, частота колебания третьей
см происходит колебательное возмущение составляющей высока, и её более точно
по третьей составляющей. При этом пол- возможно идентифицировать по данным
ный период одной длины волны равен 2 х почасовых замеров в течение суток.
Таблица 3
Изменение уровня реки Угрюмая около с. Горное в половодье, см
Дата учета Время2, дни Уровень У Расчетные значения (2): Составляющие 5(2):
У Є А,% Уі У 2 Уз
24. 03. 75 0 91 87. 71 3. 29 3. 62 87. 71 0. 00 0. 00
26. 03. 75 2 115 124. 34 -9. 34 -8. 12 87. 71 38. 63 -0. 21
28. 03. 75 4 204 209. 06 -5. 06 -2. 48 87. 71 126. 52 0. 78
29. 03. 75 5 265 249. 95 15. 05 5. 68 87. 71 177. 23 9. 55
31. 03. 75 7 343 356. 19 -13. 19 -3. 84 87. 71 276. 69 -0. 31
01. 04. 75 8 447 432. 48 14. 52 3. 25 87. 71 319. 17 -34. 23
02. 04. 75 9 477 481. 84 -4. 84 -1. 01 87. 71 357. 03 -46. 86
03. 04. 75 10 472 474. 73 -2. 73 -0. 57 87. 71 388. 59 -9. 26
11. 04. 75 18 450 441. 02 8. 98 1. 99 87. 71 428. 04 55. 31
12. 04. 75 19 442 451. 45 -9. 45 -2. 14 87. 71 413. 80 29. 48
16. 04. 75 23 386 397. 34 -11. 34 -2. 94 87. 71 339. 32 4. 87
21. 04. 75 28 323 303. 52 19. 48 6. 03 87. 71 237. 38 -8. 66
24. 04. 75 31 251 232. 94 18. 06 7. 19 87. 71 183. 32 4. 57
27. 04. 75 34 175 191. 06 -16. 06 -8. 17 87. 71 137. 84 -2. 22
30. 04. 75 37 133 148. 04 -15. 04 -11. 31 87. 71 101. 31 1. 00
04. 05. 75 41 101 108. 84 -7. 84 -7. 76 87. 71 65. 17 -0. 23
12. 05. 75 49 72 59. 61 12. 49 17. 34 87. 71 24. 74 0. 02
19. 05. 75 56 42 37. 05 4. 95 11. 78 87. 71 9. 82 0. 00
29. 05. 75 66 24 18. 80 5. 20 2. 16 87. 71 2. 38 0. 00
06. 06. 75 74 7 8. 49 -1. 49 -21. 28 87. 71 0. 72 4. 02
23. 06. 75 91 -16 -10. 54 -5. 46 34. 12 87. 71 0. 05 -1. 82
30. 06. 75 98 -19 -18. 14 -0. 86 4. 53 87. 71 0. 02 -9. 93
06. 07. 75 104 -24 -24. 63 0. 63 -2. 62 87. 71 0. 01 -1. 41
В ориентировочных гидрологических расчетах третьей составляющей можно пренебречь, так как погрешность максимума 55,31 см не превышает 12,29%.
Теоретический максимум уровня воды совпадает по дню с фактическим значением. Поэтому уравнение (2) вполне может заменить табличную модель изменения уровня воды в реке, например, при прогнозировании весеннего половодья в имитационных моделях. Причем дополнительным уравнением биотехнического
изменения можно описать небольшое снижение уровня воды в пике половодья (ка-кое-то явление импульсно повлияло на частичное снижение уровня воды).
От летней межени до начала осени. В этот период наблюдаются наиболее низкие уровни воды в реке. Размах динамики уровня воды незначителен. Однако вполне возможно получить статистические закономерности и по этой фазе режима реки. После структурно-параметрической идентификации была получена формула (табл. 4)
у = -20,263ехр (0,0100& amp-3) +
+ 4,4755 • 10"бґ3бЛ919 ехр (-0,18423) +
+ 1,2494 -ІСГ68'9352 ехр (-0,5421?з)соз (л?3 /16,945 + 4,399). (3)
Первая составляющая, являясь естест- воды описывается в основном первыми
венной закономерностью, описывает влия- двумя составляющими уравнения (3). Дли-
ние летнего климата на динамику уровня на волны равна 2×16,945 = 33,89 суток и
воды в реке: происходит постепенное сни- смещение возмущения также значительно
жение уровня воды из-за интенсивного ис- 4,3990×16. 945 / 3,14 156 = 23,73 суток. Та-
парения. Этому процессу противостоит ким образом, периодичность волнового
вторая составляющая, которая, конечно же, возмущения в весеннее половодье в 16,945
показывает влияние летних осадков.
Волновое возмущение значимо для июля месяца, а в августе динамика уровня
/ 3,1654 = 5,35 раз чаще, чем летом.
Изменение уровня реки Угрюмая около с.
Таблица 4 Горное летом, см
Дата учета Время, Дни Уровень У Расчетные значения (3): Составляющие (3):
У Є А,% Уі У 2 Уз
06. 07. 75 0 -24 -20. 26 3. 74 15. 54 -20. 26 0. 00 0. 00
07. 07. 75 1 -21 -20. 47 0. 53 2. 53 -20. 47 0. 00 -0. 00
08. 07. 75 2 -18 -20. 67 -2. 67 -14. 83 -20. 87 0. 00 0. 00
10. 07. 75 4 -20 -21. 06 -1. 06 -5. 30 -21. 09 0. 01 0. 01
12. 07. 75 6 -22 -21. 11 0. 89 4. 04 -21. 51 0. 04 0. 31
14. 07. 75 8 -18 -19. 79 -1. 79 -9. 94 -21. 95 0. 40 1. 76
16. 07. 75 10 -16 -16. 53 -0. 53 -3. 31 -22. 39 1. 10 4. 76
19. 07. 75 13 -13 -11. 41 1. 59 12. 23 -23. 08 3. 22 8. 44
22. 07. 75 16 -11 -11. 31 -0. 31 -2. 82 -23. 78 6. 71 5. 76
24. 07. 75 18 -12 -13. 24 -1. 24 -10. 33 -24. 26 9. 63 1. 40
26. 07. 75 20 -14 -14. 54 -0. 54 -3. 86 -24. 75 12. 79 -2. 58
29. 07. 75 23 -16 -13. 13 2. 87 17. 94 -25. 50 17. 49 -5. 11
31. 07. 75 25 -12 -10. 40 1. 60 13. 33 -26. 02 20. 27 -4. 65
01. 08. 75 26 -7 -8. 85 -1. 85 -26. 43 -26. 28 21. 49 -4. 07
03. 08. 75 28 -2 -5. 97 -3. 97 -198. 50 -26. 81 23. 53 -2. 69
05. 08. 75 30 -4 -3. 87 0. 13 3. 25 -27. 35 24. 95 -1. 47
07. 08. 75 32 -5 -2. 79 2. 21 44. 20 -27. 90 25. 74 -0. 63
10. 08. 75 35 -6 -3. 00 3. 00 50. 00 -28. 75 25. 80 -0. 05
13. 08. 75 38 -3 -4. 84 -1. 84 -61. 33 -29. 63 24. 70 0. 08
15. 08. 75 40 -6 -6. 67 -0. 67 -11. 77 -30. 23 23. 48 0. 07
18. 08. 75 43 -9 -9. 97 -0. 97 -10. 78 -31. 15 20. 15 0. 04
20. 08. 75 45 -11 -12. 37 -1. 37 -12. 45 -31. 78 19. 38 0. 02
21. 08. 75 46 -14 -13. 61 0. 39 2. 78 -32. 10 18. 49 0. 01
23. 08. 75 48 -18 -16. 11 1. 89 10. 50 -32. 75 16. 64 0. 01
Некоторые точки можно исключить из-за малости их значений, например, 03. 08. 75 г. уровень воды был всего -2 см, поэтому погрешность резко увеличилась. Анализ показал, что исключение таких резко отклоняющихся по погрешности то-
чек не влияет на общую картину по статистической модели. Поэтому такие уточнения здесь, если этого не требуют специальные исследования с требуемой высокой точностью моделирования, не приводим.
Уровень воды в реке осенью. С конца уровня воды в реке. А в последней декаде
августа начинается осенний этап режима месяца, наоборот, произошло незначитель-
реки и здесь, из-за неритмичности выпаде- ное повышение уровня воды в реке. Такие
ния дождей, могут появиться микровейв- участки данных исключались из анализа
летные всплески. К середине сентября, по- динамики уровня воды,
видимому из-за отсутствия дождей почти Если не учитывать несколько резко от-10 дней, произошло частное снижение клоняющихся точек, модель (табл. 5) вида
у = -16,770 ехр (0,1 928 *4) +
+ 0,0080 044'0784 ехр (-0,2607/4) +
+1,5877−10"9/45'5678
' ехр (-0,01 069/4)х хсоз (Ж4/24,831+ 0,2681) (4)
с относительно высокой точностью описывает осеннюю динамику уровня воды в реке.
Таблица 5
Изменение уровня реки Угрюмая около с. Горное осенью, см
Дата учета Время г4, дни Уровень У Расчетные значения (4): Составляющие (4):
У Є А,% Уі У 2 Уз
23. 08. 75 0 -18 -16. 77 1. 23 -6. 83 -16. 77 0. 00 0. 00
26. 08. 75 3 -14 -16. 54 -2. 54 18. 14 -16. 87 0. 32 0. 00
31. 08. 75 81 -13 -12. 23 0. 77 -5. 92 -17. 03 4. 79 0. 00
15. 09. 75 23 -11 -10. 36 0. 64 -5. 82 -17. 53 7. 13 -0. 05
17. 09. 75 25 -10 -11. 58 -1. 58 15. 80 -17. 60 5. 95 -0. 08
19. 09. 75 27 -12 -12. 74 -0. 74 6. 17 -17. 67 4. 83 -0. 09
24. 09. 75 32 -16 -15. 11 0. 89 -5. 56 -17. 84 2. 62 -0. 10
30. 09. 75 38 -19 -17. 17 1. 83 -9. 63 -18. 04 1. 11 0. 23
02. 10. 75 40 -20 -17. 80 2. 20 -11. 00 -18. 11 0. 81 0. 50
04. 10. 75 СМ СМ -18 -18. 44 -0. 44 2. 44 -18. 18 0. 59 0. 84
13. 10. 75 51 -19 -21. 06 -2. 06 10. 84 -18. 50 0. 12 2. 68
18. 10. 75 56 -21 -20. 90 0. 10 -0. 48 -18. 68 0. 05 2. 27
22. 10. 75 60 -19 -18. 77 0. 23 -1. 21 -18. 83 0. 02 -0. 03
26. 10. 75 64 -16 -14. 50 1. 50 -9. 38 -18. 97 0. 01 -4. 46
28. 10. 75 66 -10 -11. 71 -1. 71 17. 10 -19. 05 0. 01 -7. 33
30. 10. 75 68 -8 -8. 70 -0. 70 8. 75 -19. 12 0. 01 -10. 41
01. 11. 75 70 -7 -5. 73 1. 26 -18. 00 -19. 19 0. 00 -13. 46
03. 11. 75 72 -3 -3. 15 -0. 15 5. 00 -19. 27 0. 00 -16. 11
06. 11. 75 75 1 -0. 84 -0. 84 -84. 00 -19. 38 0. 00 -18. 53
08. 11. 75 77 -2 -0. 93 1. 07 -53. 50 -19. 45 0. 00 -18. 52
10. 11. 75 79 -3 -2. 75 0. 25 -8. 33 -19. 53 0. 00 -16. 78
11. 11. 75 80 -4 -4. 40 0. 60 -30. 00 -19. 57 0. 00 -15. 16
14. 11. 75 83 -9 -9. 30 -0. 30 3. 33 -19. 64 0. 00 -10. 33
15. 11. 75 84 -16 -16. 40 -0. 40 2. 50 -19. 72 0. 00 -3. 34
Примечания: начало вейвлет-функции импульсного снижения уровня воды- 2начало импульсного повышения уровня воды в реке.
Частота колебательного возмущения Максимум стрессового возбуждения ре-уменынается по сравнению с летним изме- ки 7,13 см в сторону повышения уровня
нением уровня воды в реке, то есть в воды в реке наблюдался 15. 09. 75 г., то есть
24,831 / 16,945 = 1,47 раза, а по сравнению в середине сентября. А максимум волново-
с весенним половодьем — в 7,84 раза.
го возмущения -18. 52 см в сторону сниже-
Характер изменения естественной состав- ния уровня реки приходится на 08. 11,75 г.
ляющей аналогичен летнему сезону. Однако,
От начала ледохода до начала ледо-
если летом (при отсутствии осацков) сниже- става. Этот предзимний этап гидрологиче-
ние уровня могло быть в 32,75 / 20,26 = ского режима реки также получает уравне-
1,62 раза, то осенью это снижение мало и ние с тремя составляющими (табл. 6)
составляет всего 19,72 / 16,77 = 1,18 раз.
у = -16,000ехр (-0,1 576Г3) +
-. -10. 9,6900
+ 5,0679−10& quot-
'ехр (-0,4 189^'4б41) +
+ 0,3 982?54,4442 ехр (-0,1746/5)х хсоэ^/7,9007−5,1300).
(5)
Таблица 6
Изменение
Дата учета Время /д, дни Уровень У Расчетные значения (5): Составляющие '- (5):
У Є А,% Уі У 2 Уз
15. 11. 75 0 -16 -16. 00 0. 00 0. 00 -16. 00 0. 00 0. 00
19. 11. 75 4 -10 -15. 89 5. 89 5. 90 -15. 02 0. 00 -0. 86
23. 11. 75 8 3 -17. 77 20. 77 693. 30 -14. 05 0. 12 -3. 79
27. 11. 75 12 10 18. 52 -8. 52 -85. 20 -13. 24 3. 11 28. 54
01. 12. 75 16 20 28. 36 -8. 36 -41. 80 -12. 43 22. 43 18. 37
05. 12. 75 21 28 10. 51 17. 49 62. 50 -11. 49 98. 34 -76. 33
07. 12. 75 23 48 80. 45 -32. 45 -67. 60 -11. 14 143. 72 -52. 13
08. 12. 75 24 77 132. 14 -55. 14 -71. 60 -10. 96 167. 57 -24. 46
09. 12. 75 25 246 188. 18 57. 82 23. 50 -10. 79 191. 14 7. 83
10. 12. 75 26 294 242. 05 51. 95 17. 70 -10. 62 213. 61 39. 06
12. 12. 75 28 288 319. 61 -31. 61 -10. 90 -10. 29 252. 14 77. 76
13. 12. 75 29 320 335. 73 -15. 73 -4. 90 -10. 13 266. 89 78. 97
15. 12. 75 31 315 321. 63 -6. 63 -2. 10 -9. 82 285. 17 46. 28
16. 12. 75 32 301 497. 63 3. 37 1. 10 -9. 66 288. 31 18. 98
17. 12. 75 33 285 268. 58 16. 42 5. 80 -9. 51 287. 49 -9. 40
18. 12. 75 34 244 239. 42 4. 59 1. 90 -9. 36 282. 93 -34. 15
19. 12. 75 35 206 214. 19 -8. 19 -3. 90 -9. 22 274. 94 -51. 54
23. 12. 75 39 182 179. 64 2. 36 1. 30 -8. 65 218. 42 -30. 13
26. 12. 75 42 162 179. 50 -17. 50 -10. 80 -8. 25 164. 72 23. 04
29. 12. 75 45 157 140. 06 16. 94 10. 80 -7. 87 114. 29 33. 64
Большие значения относительной по- зывают, что возможно разделение этапа грешности в первой декаде декабря пока- еще на две фазы: 1) ледоход- 2) ледостав.
Для этого необходимо проводить дальнейшие исследования по статистическому моделированию режима различных рек.
Для реки Угрюмая, около села Горное [2], приведены табличные модели различных гидрологических показателей. В этом случае образуется комплекс регрессионных моделей, характеризующих не только динамику среднесуточных уровней воды в реке, но и профиль реки на данном водомерном посту, скорости водотока и другие гидрологические и гидрометрические показатели.
Статья подготовлена и опубликована при поддержке гранта 3.2. 3/4603 МОН РФ
Список литературы
1. Мазуркин П. М., Зверев В. И., Толсту-хин А. И. Статистическая гидрология: Учебное пособие. — Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. — 274 с.
2. Практикум по курсу прикладной геодезии / Н. Н. Лебедев, В. Е. Новак, Г. П. Левчук и др. Под ред. Н. Н. Лебедева. -М.: Недра, 1977. -384 с.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой