ВСН 63-76 (558385), страница 43

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 43)

Уточнение ливневых зависимостей

1. Значения интенсивности водоотдачи в зависимости от ее продолжительности а₁ = f (t_в) приводятся в приложении 1 для 69 ливневых подрайонов (см. рис. 1 приложения 5).

В эти подрайоны не входят горные области, исключая БАМ, для которых ливневые зависимости определяют приведенными ниже методами. Эти же методы следует применять и для уточнения ливневых зависимостей для более узких подрайонов по сравнению с показанными на схеме ливневого районирования, когда по ним можно получить материал наблюдений за осадками после 1962 – 1965 гг. в местных управлениях ГМС.

Примечание. Материалы наблюдений до 1962 – 1965 гг. содержатся в следующих источниках:

Водный кадастр Союза СССР. Метеорологические данные. Месячные и годовые количества атмосферных осадков. Наибольшие суточные количества осадков.

Метеорологические данные за отдельные годы. Ливневые дожди и суточные количества осадков за 1936 – 1959 гг.

Материалы по расчетным характеристикам дождевых осадков.

2. Наиболее точным методом определения ливневых зависимостей является установление их по данным плювиографических наблюдений за короткими ливнями в следующем порядке.

а) Производят выборки слоем осадков соответственно за 5, 10, 20, 40, 60, 150, 300 и 720 мин.

б) Полученные выборки ранжируют, определяют эмпирические повторяемости превышения членов ранжированных выборок Т_э по формуле

,

где n_в – общее число членов выборки;

N – порядковый номер членов выборки (N = 1 для наибольшего по величине члена выборки).

в) Соответствующие пары значений слоев осадков и их эмпирических повторяемостей наносят на спрямляющую клетчатку (рис. 5 приложения 5).

При проведении прямых на спрямляющей клетчатке следует принимать общий, средний наклон.

Экстраполируя полученные прямые до расчетных значений слоев осадков с повторяемостью превышения Т, получают расчетные величины слоев осадков разной продолжительности для требующейся повторяемости превышения

h_5т; h_10т; h_20т ...

г) Разделив величины этих слоев на соответствующие им интервалы времени выпадения осадков, получают расчетные значения интенсивности:

а_5т = ; а_10т = ; а_20т = ...

Найденные значения расчетной интенсивности при различной продолжительности выпадения осадков наносят на бланк косоугольного графика (см. рис. 3 приложения 5).

Пользуясь соответствующим типовым лекалом (рис. 6 приложения 5), подбирают наиболее близко подходящую к нанесенным точкам кривую ливневой зависимости.

Указанные построения следует делать отдельно для каждой расчетной повторяемости, требующейся для расчетов стока.

С полученных кривых ливневых зависимостей снимают промежуточные значения интенсивности выпадения осадков, необходимые для составления таблиц водоотдачи с продолжительностью 5, 10, 20, 30, 45, 60, 120, 180 и 240 мин.

3. При отсутствии данных плювиографических наблюдений за осадками для установления ливневых зависимостей приходится использовать данные о величинах суточных максимумов и месячных сумм осадков. Этот период определения ливневых зависимостей уступает по точности методу, изложенному в п. 2 приложения 4.

Установление ливневых зависимостей по данным наблюдений за суточными максимумами и месячными суммами производят в следующем порядке.

а) Делают выборки более точных значений суточных максимумов по отчетам метеостанций за 12 ч.

Такие отчеты могут быть получены в архивах местных управлений Гидрометеослужбы. Слой осадков за 24 ч может складываться из слоев осадков, выпадающих за две половины суток или следующих одна за другой половин смежных суток.

При невозможности получения таких отчетов следует производить выборки не суточных, а двухсуточных максимумов, т. е. выпадений за 48 ч (обозначаемых ).

Кроме того, необходимо производить выборки наибольших слоев осадков, выпадающих за 15 дней, т. е. полумесячных сумм (обо­значаемых ). При выборке этой величины из таблиц для суточных максимумов в каждом году в период выпадения жидких осадков выбирают и суммируют 15-дневные последовательности, которые могут быть как в одном месяце, так и в двух смежных месяцах. Из этих сумм выбирают одну, наибольшую для каждого года.

В определенные таким образом значения СМ или 2СМ и 15СМ после их статической обработки поправочные коэффициенты вводить не нужно.

б) Для ранжированных выборок СМ или 2СМ и 15СМ вычисляют соответствующие эмпирические повторяемости превышения.

Парные величины слоев осадков из ранжированных выборок и их эмпирических повторяемостей наносят на спрямляющие клетчатки (рис. 7 и 8 приложения 5). На спрямляющих клетчатках проводят по нанесенным точкам прямые и по ним экстраполируют или интерполируют слой осадков до расчетных значений Т.

в) Далее вычисляют значения интенсивности суточных или двухсуточных и полумесячных выпадений осадков, мм/мин, которые наносят на бланк косоугольного графика:

; ; .

Используя график типовых лекал кривых зависимостей интенсивности выпадения ливневых осадков от их продолжительности (см. рис. 6 приложения 5), проводят через нанесенные точки с координатами (1440; а_смт) или (2·1440; а_2смт) и (15·1440; а_15смт) кривую ливневой зависимости для исследуемого района.

Для контроля правильности проведения кривой ливневой зависимости следует сравнить полученное на графике рис. 6 приложения 5 значение географического коэффициента r для этой кривой со значением r для ближайшего района, имеющего данные плювиографических наблюдений.

С кривой ливневой зависимости снимают промежуточные значения интенсивности выпадения осадков для 5, 10, 20, 30, 45, 60, 120, 180 и 240 мин, нужные при составлении таблиц водоотдачи.

Указанным способом подбирают кривые ливневых зависимостей для всех повторяемостей превышения, на которые требуется производить расчеты стока.

4. При установлении ливневых зависимостей в горных районах следует учитывать влияние высоты местности на интенсивность выпадения осадков. Степень этого влияния устанавливают в следующем порядке.

а) Определяют значения суточных максимумов осадков СМ_1т и СМ_2т для двух высотных зон, расположенных соответственно на высотах Н₁ и Н₂, для расчетной повторяемости превышения Т. В каждую из зон может входить несколько метеорологических станций с отметками, различающимися внутри зоны не более чем на ± 100 м.

В верхнюю зону может входить только одна метеостанция, так как наблюдения, проводимые Гидрометеослужбой на высокогорных метеостанциях, редки. Разность высот Н₁ и Н₂ должна быть возможно больше для увеличения точности расчета, а исследуемые высотные зоны как можно ближе расположены друг к другу.

При проведении прямых на спрямляющих клетчатках для них принимается один общий наклон, определяемый по зоне с большим числом годостанций наблюдений, т. е. обычно для нижней зоны.

б) Вычисляют относительное приращение величины суточного максимума на 100 м высоты:

, мм/100м.

в) Вычисляют относительные приращения величин слоев осадков, соответствующих продолжительности выпадения t_д, на 100 м, по высоте

,

откуда для высоты Н₁ = Н получаем

h_д1т = h_д2т + 100· .

Относительные приращения осадков по высоте получают разными для различных повторяемостей превышения.

г) Если не произведено соответствующих исследований для данного района, то возрастание слоев жидких осадков согласно приведенной формуле принимают по прямолинейной зависимости от отметки высоты местности Н₂ до ее значения, соответствующего 0,42 высоты теоретической снеговой линии в данном районе. Далее до отметки высоты, соответствующей 0,80 высоты теоретической снеговой линии, слои жидких осадков принимают неизменными и после отметки 0,80 высоты теоретической снеговой линии слов жидких осадков уменьшаются до 0. На высоте теоретической снеговой линии осадки выпадают в твердом виде.

5. При корректировании расчетов ливневого стока по натурным данным или расчетах ливневого стока в сплошь залесенных районах, где нет перспективы вырубки лесов, зависимость а₁ = f (t_в) может быть уточнена. С этой целью необходимо вычислить новые значения времени водоотдачи при постоянном значении а₁ по формуле

, мин,

где z – норма потерь на смачивание леса, принимаемая для таежных лесов 20 ¸ 40 мм, густых хвойных лесов – 12 мм, хвойных лесов средней густоты и густых лиственных лесов – 6 мм, обычных лиственных лесов и травяной растительности – 3 мм;

3 – слой потерь на смачивание растительности, принятый при составлении таблиц водоотдачи, мм.

По исправленным значениям времени водоотдачи t`_в при прежних значениях а₁ перестраивается расчетная кривая

а₁ = f (t_в).

В случае частичной залесенности следует производить два расчета: при отсутствии и полной залесенности бассейна,

причем за расчетный необходимо принимать средневзвешенный по залесенности расход.

Потери на наполнение водой впадин микрорельефа учтены при расчете таблиц водоотдачи, приведенных в настоящей Инструкции. Величины этих потерь связаны со средними уклонами склонов в подрайонах и варьируются от 0 до 10 мм. Если при плоском рельефе местности обследованием будет установлено, что потери на наполнение водой впадин микрорельефа z₁ больше 10 мм, то в приводимой выше формуле для расчета t_в к величине потерь на смачивание растительности z, мм, следует прибавлять разность (z₁ – 10) мм.

6. При составлении таблиц водоотдачи необходимо учитывать следующее.

а) Ливневые подрайоны Союза ССР (см. рис. 1 приложения 5) подразделяются на три зоны:

Зона Подрайоны

I 1а, 2а, 2в, 2г, 2д, 3, 5а, 6б, 6в, 6г, 6д, 6е, 7а, 8в, 8д, 8е, 10г, 10д, 10е, 12г, 12д, 13а

II 1б, 1в, 2б, 4, 6а, 7б, 8а, 8б, 8г, 8ж, 9а, 10а¢, 10а², 10б, 10в, 12а, 12б, 13б, 13в, 14б, 14г¢, 14г², 15а, 15д

III 9б, 12в, 13г, 13д, 13е, 14а, 14б, 14в¢, 14в², 14д, 14е, 14ж, 14з, 14и, 14к, 14л, 14м, 14н, 15б, 15в, 15г

Характеристики

Список файлов стандарта