Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
ЗАДАНИЕ
Построение графиков повторяемости и продолжительности (обеспеченности) стояния уровней воды
Цель занятия: приобретение обучающимися практических навыков преобразования данных водомерных постов об уровне стояния вод в графические формы, востребуемые некоторыми отраслями народного хозяйства.
Дано: Ежедневные уровни стояния воды за навигационный период на реке Томь на водомерном посту Крапивино (таблица 7).
Требуется:
- Построить график повторяемости и продолжительности стояния уровней воды в реке Томь на водомерном посту Крапивино.
Предварительное пояснение:
Всем хорошо известно, что расход воды и, следовательно, колебание уровня воды в реке зависит от времени года, условий питания реки и иных климатических и метеорологических условий.
Знание закономерностей изменения расхода и уровней воды имеет большое значение для некоторых природопользователей. Например, судоходство нуждается в данных о продолжительности стояния уровней воды выше определенной отметки; рыбная отрасль – в данных о продолжительности и уровне стояния воды в нерестовый период; сельское хозяйство – в данных о продолжительности стояния воды на заливных лугах; коммунальное хозяйство – в данных о величине минимального расхода и уровня воды; гидротехники – в данных о максимальных расходах и уровнях воды, и их продолжительности.
Таблица 7
Уровни воды в реке Томь по водомерному посту Крапивино
за навигационный период 1941 г.,
см
| Дни месяца |
Месяц |
| IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
| 1 |
|
557 |
780 |
490 |
244 |
194 |
158 |
| 2 |
|
562 |
758 |
461 |
236 |
185 |
158 |
| 3 |
|
551 |
724 |
400 |
228 |
178 |
160 |
| 4 |
|
543 |
745 |
449 |
220 |
170 |
160 |
| 5 |
|
576 |
761 |
508 |
230 |
180 |
162 |
| 6 |
|
600 |
730 |
453 |
245 |
194 |
170 |
| 7 |
|
615 |
701 |
420 |
236 |
220 |
186 |
| 8 |
|
551 |
665 |
460 |
227 |
243 |
211 |
| 9 |
|
500 |
634 |
525 |
213 |
257 |
245 |
| 10 |
|
448 |
603 |
436 |
200 |
270 |
250 |
| 11 |
|
553 |
580 |
420 |
199 |
254 |
241 |
| 12 |
|
601 |
549 |
321 |
197 |
244 |
234 |
| 13 |
|
654 |
514 |
334 |
193 |
229 |
223 |
| 14 |
|
709 |
487 |
337 |
190 |
211 |
211 |
| 15 |
|
756 |
450 |
312 |
186 |
195 |
200 |
| 16 |
250 |
801 |
410 |
306 |
181 |
190 |
201 |
| 17 |
311 |
852 |
378 |
297 |
179 |
183 |
208 |
| 18 |
368 |
870 |
331 |
289 |
176 |
175 |
231 |
| 19 |
439 |
805 |
379 |
281 |
175 |
167 |
243 |
| 20 |
495 |
706 |
405 |
274 |
174 |
160 |
250 |
| 21 |
506 |
631 |
381 |
355 |
180 |
158 |
241 |
| 22 |
530 |
678 |
367 |
337 |
201 |
158 |
|
| 23 |
543 |
704 |
340 |
315 |
229 |
156 |
|
| 24 |
560 |
748 |
316 |
293 |
261 |
155 |
|
| 25 |
451 |
770 |
294 |
271 |
274 |
155 |
|
| 26 |
506 |
801 |
275 |
280 |
260 |
156 |
|
| 27 |
575 |
825 |
289 |
276 |
247 |
154 |
|
| 28 |
430 |
848 |
294 |
270 |
234 |
155 |
|
| 29 |
462 |
832 |
297 |
264 |
215 |
156 |
|
| 30 |
500 |
809 |
300 |
256 |
202 |
157 |
|
| 31 |
|
790 |
|
250 |
|
157 |
|
Для обеспечения всех заинтересованных лиц необходимой им гидрологической информацией создана сеть водомерных постов, где, в том числе, определяется и ежедневный уровень стояния вод. Статистическая обработка накопленных за многолетний период наблюдения уровней стояния воды позволяет сформировать для каждого поста
таблицы и
графики повторяемости и обеспеченности ежедневных и характерных уровней воды.
Повторяемость уровни представляет количество дней стояния уровней в заданном интервале. Повторяемость, выраженная в процентах от общего количества дней рассматриваемого периода, называется
частотой.
Продолжительность стояния уровней – это количество дней, в течение которых наблюдались уровни выше заданного или равные ему. Продолжительность, выраженная в процентах от всего расчетного периода, называется
обеспеченностью.
Построение таких графиков ведется табличным методом, при этом используются многолетние данные.
Выполнение задания:
- Среди данных таблицы 7 выбрать минимальный и максимальный уровни. Разность между этими уровнями представляет собой весь возможный диапазон уровней за весь навигационный период.
- Для построения кривых диапазон колебания уровней разбить на 15-20 интервалов через 10-50 см. Полученные интервалы заносят в столбец 1 таблицы 8.
- По данным таблицы 7 определить число дней стояния уровней в каждом интервале диапазона за все месяцы навигационного периода и записать в столбцы 2-8 таблицы 8. Суммируя числа дней за все месяцы
Таблица 8
Повторяемость и продолжительность уровней стояния воды р. Томи у с.Крапивино за навигационный период (с 16/IV по 21/X)
| Интер-вал уровня над нулем графика, см |
Число дней стояния уровня
в интервале по месяцам |
Повторяе-
мость стояния уровня |
Продолжи-
тельность |
|
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
дни |
% |
дни |
% |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Итого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по каждому интервалу и записывая эти суммы в столбец 9, получают продолжительность стояния уровней по интервалам. Определяя процентное отношение каждого числа дней в столбце 9 к общему числу дней навигационного периода, получают частоту (повторяемость) стояния уровней в каждом интервале в процентах от навигационного периода (столбец 10). Суммируя последовательно числа дней в столбце 9 и записывая эти суммы в столбец 11, получают общую продолжительность стояния (обеспеченность уровней) за навигационный период. Определяя процентное отношение каждого числа дней в столбце 11 к общему числу дней навигационного периода, получают продолжительность стояния в процентах от навигационного периода (столбец 12).
- Построить графики частоты и продолжительности стояния уровней воды. На оси ординат, представляющей собой уровень стояния воды, отмечают границы интервалов, на оси абсцисс – проценты. Откладывая на графике по оси абсцисс продолжительность стояния уровней в процентах (по данным столбца 10) против середины соответствующих интервалов (ось ординат) и соединяя эти точки, получают кривую повторяемости (или частоты) уровней. Нанося на график полученные продолжительности стояния уровней из столбца 12 против начала соответствующих интервалов и соединяя эти точки, получают кривую продолжительности уровней.
- Оформить отчет.
Вопросы для самопроверки:
- Назначение водомерных постов.
- В каких гидрологических данных нуждается судоходство, сельское хозяйство.
- Что такое повторяемость уровней стояния воды и кто в них нуждается.
- Что такое обеспеченность.
- Как строится график продолжительности стояния.
Ссылка на первоисточник:
https://www.timacad.ru
