Описания поста р. Свияга - Вырыпаевка
Введение
Курсовой проект является составной частью программы по дисциплине «Гидрометрия». Его цель - закрепление знаний и навыков, полученных студентами в процессе выполнения контрольных заданий.
Основной задачей проекта является анализ методов построения и экстраполяции кривых зависимостей Q = f(H), ω=f(H), v=f(H), B=f(H), h=f(H), I= f(H), а также наиболее приемлемой к данному конкретному объекту методики подсчета годового стока воды (ежедневных расходов воды).
Физико-географическое описание области
Устье: Волга
Длина: 375 км
Площадь бассейна: 16 700 км²
Расход воды: 1 590 м³/с
Свияга — река в Ульяновской области и Татарстане, правый приток Волги. Длина 375 км, площадь бассейна 16 700 км². Берёт начало на восточном склоне Приволжской возвышенности, течёт на север в широкой долине параллельно Волге, впадает в Свияжский залив Куйбышевского водохранилища. Питание преимущественно снеговое. Средний расход воды в 26 км от устья — 34 м³/сек. Замерзает в ноябре — начале декабря, вскрывается в апреле — начале мая. В 50-е годы использовалась для строительства малых ГЭС, среди которых самые известные Деушевская, Киятская.
Река Свияга – река в Ульяновской области и Татарстане, правый приток Волги;
течет через три ландшафтные зоны: степную, лесостепную и лесную.
Протекает по территории Ульяновской области, через город Ульяновск. Течёт в направлении, противоположном Волге, с юга на север.
Длина — 375 км, площадь бассейна — 16 700 км². Ширина 5 - 40 м, глубина 0,3 - 4,0 м, скорость течения 0,1 - 1 м/с.
Питание преимущественно снеговое. Средний расход воды в 26 км от устья — 34 м³/сек. Замерзает в ноябре — начале декабря, вскрывается в апреле.
Свияга уже довольно полноводна после впадения левого притока—Гущи. Ширина от 15 до 20 м, глубины достаточные, хотя на мелких перекатах в межень может потребоваться проводка. Около крутых Яров глубокие (до 4 м) ямы, где можно попытать рыбацкого счастья.
В Свияге обитают различные виды рыб такие как - щука, окунь, судак, карась, лещ, густера, плотва, красноперка, уклей, сом, сазан.
В низовьях реки рыбалка продуктивней и экологически безопасней, чем в верховьях.
В 50-е годы река использовалась для строительства малых ГЭС, среди которых самые известные Деушевская, Киятская. В Свияге в черте Ульяновска отмечены значительные превышения ПДК по нефтепродуктам и фенолам[3]. Вследствие чего купание в Свияге в городе запрещено[4].
Предволжье Татарстана почти полностью дренируется притоками Свияги, которая начинается в Ульяновской области. На территории республики находятся 206км. нижнего ее течения. Бассейн Свияги асимметричен, большинство ее притоков слева (Кубня, Була, Карла и др.), правые притоки небольшие. Средняя густота речной сети в бассейне Свияги 0,39 км/км*2. Небольшая территория также дренируется короткими правыми притоками Волги, т.к. водораздел между Волгой и Свиягой приближен к Волге, и часто совпадает с бровкой правого склона ее долин.
Описания поста р. Свияга - Вырыпаевка
Пост расположен у станции Вырыпаевка в 3 км к югу-западу от ж.д станции Ульяновск центральной. Прилегающая местность слабая и волнистая равнина, преимущественно открытая, распаханная.долина реки шириной около 1.5 км с открытыми пологими склонами, правый склон высотой 25 м, местами пересечен оврагами ,левый высотой 8 м; пойма правобережная ,шириной до 1 км ,луговая ,местами распаханная.
Затопляется при высоте уровня воды 340 см, сток в пойме начинается при высоте уровня воды 375 см.русло реки шириной 40-50 м, на участке поста прямолинейное, Выше и ниже поста извилистое ,песчано-галистое, деформирующееся и вдоль берегов зарастающее водной растительностью. Левый берез высокий, сливается со склоном долины,крутой,местами обрывистый; правый берег высотой 2-3 м, крутой.
Берега сложена супесчаными грунтами, покрытые луговой растительностью, в период весеннего ледохода в местах излучен, почти ежегодно образуются заторы льда. Осенью ниже поста зажоры, в зимний период полыньи.
В октябре 1960 года в 96 м выше поста построена насосная станция в эксплуатацию введена в 1961 году. Русло реки сужено до 15 м.Пост свайный, находится на левом берегу. Высотные отметки поста получены нивелировкой 4 класса 61 года. Отметка нуля поста 94.84 м БС. Гидроствор №4 расположен в створе поста, оборудован дистанционной гидрометрической установкой ГР70.Единичные пробы воды на мутность берутся в гидростворе №4. Вследствие блуждания русла в 44-56 м постоянного начала в половодье интеграционным, в межень одноточечным способом батометром-бутылкой на штанге. Температура воды измеряется в створе поста у берега толщина льда в створе поста в середине реки. Наблюдения над уровнем воды на старых и новых постах увязаны.
3. Анализ комплексного графика
На комплексном графике на реке с 31.12.1982 года был ярко-выраженный ледостав. Во время ледостава уровень изменялся, но незначительно.
С конца марта наблюдается положительная температура, что приводит к повышению уровня воды в связи с таянием снега. С 20 марта началась подвижка льда, а с 26 апреля уже наблюдается свободное русло и начинает увеличиваться водность реки.
Половодье началось с 26 марта, 29 марта наблюдается максимальный расход воды , который составил 266 м3/сек. Конец половодья наблюдается 20 апреля.
Русло реки свободное, за исключением ледостава.
4.Обоснование методики вычисления стока
В 1983 году измерено 43 расходов воды. Кроме того, имеются данные последнего измерения 1982 года и первого 1984 года.
Все измерения вертушечные многовертикальные и многоточечные.
Расходы измерены в диапазоне средних скоростей от 0,22 до 0.71 м/с при больших глубинах ( несколько метров ), т.е. благоприятные условия для работы вертушкой. Измерения не вызывают сомнений. Измерения распределяются следующим образом:
В период ледовых явлений и открытой воды в начале года измерено 16 расходов (№1-11)
В период весенне-летних паводков измерено 14 расхода (№12-25)
В осенний период измерено 20 расходов (№26-45)
В конце года измерено 4 расходов (№46-49).
Годовая амплитуда колебаний уровня освещена измеренными расходами не полностью, но в целом количество измерений расходов достаточно для надежного вычисления стока.
Для вычисления стока за период свободного русла построена система кривых расходов воды.
5.Расчеты
Табл. 1 Увязка кривых расхода, площади и скоростей реки Свияга – Вырыпаевка 1983 г
| H,см | Qкр, м³/с | Vср м/с | W,м² | Qвыч, м³/с | ∆Q | ∆Q/Qкр*100% |
| 0,35 | 10,85 | 0,15 | 1% | |||
| 0,49 | 17,64 | 0,36 | 1,5% | |||
| 0,60 | 25,8 | 0,20 | 1% | |||
| 0,64 | 33,28 | 0,72 | 1,4% | |||
| 0,67 | 39,53 | 0,47 | 1% | |||
| 0,72 | 47,52 | 0,48 | 1% | |||
| 0,75 | 57,75 | 0,25 | 1% | |||
| 0,79 | 56,0 | 0,85 | 1% | |||
| 0,82 | 79,54 | 0,46 | 1% | |||
| 0,84 | 95,76 | 0,24 | 1% | |||
| 0,82 | 111,52 | 0,48 | 1% | |||
| 0,80 | 129,6 | 0,40 | 1% | |||
| 0,77 | 147,07 | 0,93 | 1% | |||
| 0,73 | 168,63 | 1,37 | 1% | |||
| 0,66 | 190,08 | 1,92 | 1% | |||
| 0,60 | 216,0 | 2,0 | 1% | |||
| 0,54 | 241,92 | 2,08 | 1% |
Табл. 2 Таблица координат кривой расхода
| H,см | ступень | ||||||||||
| 4,6 | 4,8 | 5,0 | 5,2 | 5,4 | 5,6 | 5,8 | |||||
| 0,2 | 6,2 | 6,4 | 6,6 | 6,8 | 7,0 | 7,2 | 7,4 | 7,6 | 7,8 | ||
| 0,2 | 8,3 | 8,6 | 8,9 | 9,2 | 9,5 | 9,8 | 10,1 | 10,4 | 10,7 | ||
| 0,3 | 11,3 | 11,6 | 11,9 | 12,2 | 12,5 | 12,8 | 13,1 | 13,4 | 13,7 | ||
| 0,3 | 14,4 | 14,8 | 15,2 | 15,6 | 16,0 | 16,4 | 16,8 | 17,2 | 17,6 | ||
| 0,4 | 18,4 | 18,8 | 19,2 | 19,6 | 20,0 | 20,4 | 20,8 | 21,2 | 21,6 | ||
| 0,4 | 22,4 | 22,8 | 23,2 | 23,6 | 24,0 | 24,4 | 24,8 | 25,2 | 25,6 | ||
| 0,4 | 26,4 | 26,8 | 27,2 | 27,6 | 28,0 | 28,4 | 28,8 | 29,2 | 29,6 | ||
| 0,4 | 30,4 | 30,8 | 31,2 | 31,6 | 32,0 | 32,4 | 32,8 | 33,2 | 33,6 | ||
| 0,4 | 34,4 | 34,8 | 35,2 | 35,6 | 36,0 | 36,4 | 36,8 | 37,2 | 37,6 | ||
| 0,4 | 38,4 | 38,8 | 39,2 | 39,6 | 40,0 | 40,4 | 40,8 | 41,2 | 41,6 | ||
| 0,4 | 42,4 | 42,8 | 43,2 | 43,6 | 44,0 | 44,4 | 44,8 | 45,2 | 45,6 | ||
| 0,4 | 46,4 | 46,8 | 47,2 | 47,6 | 48,0 | 48,4 | 48,8 | 49,2 | 49,6 | ||
| 0,4 | 50,4 | 50,8 | 51,2 | 51,6 | 52,0 | 52,4 | 52,8 | 53,2 | 53,6 | ||
| 0,4 | 54,4 | 54,8 | 55,2 | 55,6 | 56,0 | 56,4 | 56,8 | 57,2 | 57,6 | ||
| 0,4 | 58,4 | 58,8 | 59,2 | 59,6 | 60,0 | 60,4 | 60,8 | 61,2 | 61,6 | ||
| 0,4 | 62,6 | 63,2 | 63,8 | 64,4 | 65,0 | 65,6 | 66,2 | 66,8 | 67,4 | ||
| 0,6 | 68,6 | 69,2 | 69,8 | 70,4 | 71,0 | 71,6 | 72,2 | 72,8 | 73,4 | ||
| 0,6 | 74,6 | 75,2 | 75,8 | 76,4 | 77,0 | 77,6 | 78,2 | 78,8 | 79,4 | ||
| 0,6 | 80,8 | 81,6 | 82,4 | 83,2 | 84,0 | 84,8 | 85,6 | 86,4 | 87,2 | ||
| 0,8 | 88,8 | 89,6 | 90,4 | 91,2 | 92,0 | 92,8 | 93,6 | 94,4 | 95,2 | ||
| 0,8 | 96,8 | 97,6 | 98,4 | 99,2 | 100,0 | 100,8 | 101,6 | 102,4 | 103,2 | ||
| 0,8 | 104,8 | 105,6 | 106,4 | 107,2 | 108,0 | 108,8 | 109,6 | 110,4 | 111,2 | ||
| 0,8 | 112,8 | 113,6 | 114,4 | 115,2 | 116,0 | 116,8 | 117,6 | 118,4 | 119,2 | ||
| 0,8 | |||||||||||
| 1,0 | |||||||||||
| 1,0 | |||||||||||
| 1,0 | |||||||||||
| 1,0 | |||||||||||
| 1,0 | |||||||||||
| 1,0 | 181,2 | 182,4 | 183,6 | 184,8 | 186,0 | 187,2 | 188,4 | 189,6 | 190,8 | ||
| 1,2 | 193,2 | 194,4 | 195,6 | 196,8 | 198,0 | 199,2 | 200,4 | 201,6 | 202,8 | ||
| 1,2 | 205,2 | 206,4 | 207,6 | 208,8 | 210,0 | 211,2 | 212,4 | 213,6 | 214,8 | ||
| 1,2 | 217,4 | 218,8 | 220,2 | 221,6 | 223,0 | 224,4 | 225,8 | 227,2 | 228,6 | ||
| 1,4 | 231,4 | 232,8 | 234,2 | 235,6 | 237,0 | 238,4 | 239,8 | 241,2 | 242,6 | ||
| 1,4 | 245,6 | 247,2 | 248,8 | 253,6 | 255,2 | 256,8 | 258,4 | ||||
| 1,6 | 261.6 | 263.2 | 264.8 | 266.4 | 268.0 | 269.6 | |||||
| 1.6 |
Табл. 3 Подсчет вероятной ошибки в построении кривой
| № расхода | Дата | Н,см | Qизм | Qкр | ∆Q | δ | δ² |
| 29.03 | 2,0 | 0,008 | 0,00006 | ||||
| 01.04 | 79,4 | -0,6 | -0,0075 | 0,00006 | |||
| 03.04 | 35,8 | 1,8 | 0,053 | 0,0028 | |||
| 04.04 | 29,7 | 1,7 | 0,061 | 0,0037 | |||
| 07.04 | 23,2 | 1,2 | 0,055 | 0,0030 | |||
| 20.04 | 13,3 | 2,3 | 0,209 | 0,0437 | |||
| 24.04 | 10,3 | 2,3 | 0,2875 | 0,0827 | |||
| 30.04 | 10,9 | 1,9 | 0,211 | 0,0446 | |||
| 05.05 | 11,1 | 0,1 | 0,0091 | 0,000083 | |||
| 13.05 | 12,4 | -1,6 | -0,1143 | 0,01306 | |||
| 21.05 | 10,4 | 1,4 | 0,1556 | 0,0242 | |||
| 31.05 | 7,45 | -0,55 | -0,0786 | 0,0062 | |||
| 09.06 | 8,76 | -0,24 | -0,0267 | 0,0007 | |||
| 19.06 | 10,4 | 2,4 | 0,3 | 0,09 | |||
| 28.06 | 7,8 | -0,2 | -0,025 | 0,000625 | |||
| 10.07 | 7,25 | -0,75 | -0,09375 | 0,00879 | |||
| 20.07 | 7,73 | -0,27 | -0,03375 | 0,001139 | |||
| 31.07 | 7,54 | -0,46 | -0,0575 | 0,0033 | |||
| 10.08 | 6,22 | 0,22 | 0,0314 | 0,00099 | |||
| 21.08 | 6,36 | -0,64 | -0,0914 | 0,0084 | |||
| 30.08 | 6,46 | -0,54 | -0,0771 | 0,00595 | |||
| 19.09 | 7,61 | 0,61 | 0,08714 | 0,00759 | |||
| 30.09 | 7,87 | -0,13 | -0,01625 | 0,00026 | |||
| 11.10 | 7,53 | -0,47 | -0,05875 | 0,00345 | |||
| 20.10 | 7,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | |||
| 30.10 | 6,91 | -0,09 | -0,01286 | 0,00017 | |||
| 10.11 | 7,04 | 0,04 | 0,0057 | 0,00003 | |||
| ∑ | 0,196 | ||||||
| б=4,1% |
Средне- квадратическое отклонение в пределах нормы (менее 5%), т.е. связь однозначна.