Расчёт сезонного регулирования стока с учётом потерь воды. 
Построение графика работы водохранилища

Расчет потерь воды из водохранилища

Учёт потерь воды необходим для правильного определения объёма водохранилища и составления водного баланса водных ресурсов при регулировании стока. Основными видами потерь являются испарение с водной поверхности и фильтрация. Дополнительно учитываются временные потери на льдообразование в период зимней сработки водохранилища.

Потери на испарение

В расчётах учитываем дополнительное испарение как разницу между испарением с поверхности водоёма Е_в и с поверхности суши для создания водохранилища Е_с. Среднегодовой слой испарения заданной обеспеченности с поверхности зеркала водохранилища за безледоставный период определяем по формуле Е_в=К_100-р Е₂₀ К_н К_з К_w,.

где К_100-р — модульный коэффициент, соответствующий заданной обеспеченности (100-р) испарения при обеспеченности осадков р=95%. Для зоны Беларуси принимаем К_100-р=К₅=1,20;

Е₂₀ — слой среднемноголетнего испарения с бассейна-эталона площадью 20 м², для Беларуси равный 500−550 мм в год (за безледоставный период);

К_н — поправочный коэффициент на глубину водоёма (таблица 4.1);

К_з — коэффициент защищённости, принимаемый 0,8−0,9;

К_w — поправочный коэффициент на площадь водоёма (таблица 4.2);

водохранилище сезонный гидрограф сток Таблица 4.1 — Поправочные коэффициенты на глубину водоёма.

Таблица 4.2 — Поправочные коэффициенты на площадь водоёма.

Глубину водохранилища находим по морфометрической кривой объёмов водохранилища при V_плн=V_мо+V_плз/2.

Площадь водохранилища определяем по морфометрической кривой площадей водохранилища при V_плн.

Слой испарения с поверхности водоёма за месяц Е_вi принимаем как часть испарения за год Е_в в соответствии с его внутригодовым распределением, приведённым в таблице 4.3.

Таблица 4.3 — Испарение с поверхности малых водоёмов по месяцам (в процентах от годового слоя Е_в за безледоставный период).

Расчётный слой испарения с поверхности суши до затопления речной долины водохранилищем за месяц Е_ci находим по формуле Е_ci = К_р*X (1-б_с)/12, мм,.

где К_р — модульный коэффициент слоя осадков в засушливом году расчётной обеспеченностью 95%, который определяем по таблице ординат кривой обеспеченности, полагая C_v=0,15 и C_s =2C_v, принимаем К₉₅=0,7;

X — среднемноголетний слой осадков, для Беларуси X = 600- 750 мм в год; а_с — коэффициент стока со склонов речной долины, для средних условий принимаем равным: 0,5 — для весны; 0,2 — для лета; 0,3 — для осени.

Дополнительное испарение за месяц Е_дi=Е_вi — Е_сi.

Объем испарения за каждый месяц V_{исп i} определяем по формуле.

V_{исп i} = Е_дi*?_ср.i* 10^-3, млн. м³,.

где ?_ср.i — средняя за месяц площадь зеркала водохранилища, которую находим по морфометрической кривой при V_{cp i} (гр. 4 таблицы 4.5) или определяем по формуле.

?_ср.i=0,5(?_нi+ ?_кi),.

где ?_нi — площадь зеркала в начале i-го месяца, равная площади в конце предшествующего месяца, т. е. ?_нi = ?_кi-1;

?_кi — площадь зеркала водохранилища, соответствующая объему (отдаче) в конце данного месяца V_Ki (гр.7 таблицы 3.2, и соответственно гр. 3 таблицы 4.5) с учетом мертвого объема, находим по морфометрическим кривым. ?_ср.i заносим в гр. 7 таблицы 4.5.

Заполняем таблицу 4.5 (потери на испарение):

Заполняем сначала гр. 3.

Значения гр. 3 получаются путём сложения значений гр. 6 табл. 3.2 и мёртвого объёма (V_м.о, см. пункт 3.3):

V_kI= U_I+V_м.о= 6,71+5,2=11,91 млн. м³

V _k XII=U _XII +V _м.о. =6,15+5,2=11,35 млн. м³

Теперь заполняем гр. 2. Значение V_н.i равно V_ki предыдущего месяца.

Гр. 4 заполняем по формуле:

V_cpi=0,5(V_ki+ V_Hi)+V_м.о.

V_cpI =0,5(11,35+11,91)+5,2=16,83.

V_cpXII=0,5(9,33+11,35)+5,2=15,54.

Заполняем гр. 5.

Для этого на ранее построенных батиграфических кривых (пункт 3.2) на оси объёмов откладываем соответствующее для месяца значение из гр. 2. Далее поднимаемся вверх, до пересечения с кривой объёмов. От точки пересечения проводим перпендикуляр вправо, до пересечения с кривой площадей. И от этой точки откладываем перпендикуляр вниз до пересечения с осью площадей. Таким образом по оси площадей находим значения гр. 5.

Заполняем гр. 6.

Щ_ki гр. 6 равно Щ_нi гр. 5 для следующего месяца.

Гр. 7 заполняем по формуле:

Щ_cpi=0,5(Щ_ki+ Щ_нi)

Значение гр. 8 вычисляется по формуле:

Щ_нi— Щ_ki

Для того, чтобы заполнить гр. 9, для начала посчитаем E_в по формуле:

К_р — модульный коэффициент, соответствующий заданной обеспеченности (Р) испарения, для Беларуси можно принимать К_р=1,25;

Е₂₀— слой среднемноголетнего испарения с бассейна-эталона площадью 20 м³, для Беларуси равный 500−600 мм в год, принимаем равным 500 мм.

К_н— поправочный коэффициент на глубину (см. в табл. 4.1 выше). Берём наиболее приближённое значение.

Глубину водоёма рассчитываем, как.

H=H_нпу — Н₀ =140,1 — 135=5,1 м.

Н.