Під забезпеченістю будь-якої величини ряду розуміється імовірність перевищення значення, що розглядається, серед сукупності всіх можливих значень

1.  Під забезпеченістю будь-якої величини ряду розуміється імовірність перевищення значення, що розглядається, серед сукупності всіх можливих значень.

2.  Під забезпеченістю будь-якої величини ряду розуміється імовірність перевищення значення, що розглядається, і більше нього, серед сукупності всіх можливих значень.

Перше формулювання придатне для зростаючого ряду, друге – для спадного. В інженерній гідрології прийнято розміщувати значення за другою схемою.

Призначення і будова кривих забезпеченності

Криві забезпеченості частіше будують для безрозмірних рядів, в яких усі значення виражені в модульних коефіцієнтах . Кожне забезпечене значення ряду має свій модульний коефіцієнт, який визначається, наприклад, для витрат 10%-ої забезпеченості як:

Дуже часто при розрахунках розмірів гідротехнічних споруд на пропуск екстремальних величин стоку забезпеченістю менше 5% або більше 95%, коли такі величини не спостерігались, але є середні значення ряду, то їх можна визначити, якщо знати  відповідної забезпеченості, тобто:

Для цього будуються криві забезпеченості. Є декілька способів їх побудови. Критерієм вибору, частіше, є достатність даних спостережень за стоками в будь-якому створі річки.

Будова кривої забезпеченості при достатній кількості даних

Першим прийомом побудови кривої забезпеченості при достатній кількості даних спостережень (N®100) є перебудова гістограми розподілу. Для цього по осі ординат відкладають модульний коефіцієнт , а по осі абсцис частоту повторювань  (рис. 4).

Рис.4. Гістограма

Рис. 5. Крива забезпеченості

Починаючи з найбільших членів ряду послідовно підсумовують частоти повторювань в кожному інтервалі  і відкладають по осі ординат значення , а по осі абсцис або , або їх вираз у відсотках, тобто . Одержані точки з’єднують плавною кривою, яка і є кривою забезпеченості (рис. 5). Задаючись розрахунковою забезпеченістю, відкладають її значення на осі абсцис, одержують точку, через яку проводять пряму до перетину з кривою і далі до осі ординат. Таким чином знаходять  потрібної забезпеченості.

Другий спосіб побудови кривої забезпеченості при достатній кількості даних це – використання формули, за допомогою якої знаходять забезпеченість кожного члена безрозмірного ряду. Виносячи  і  на графік, одержують також ряд точок, з’єднання яких дає криву забезпеченості.

Аналогічно криву розподілу можна перебудувати в криву забезпеченості.

Будова кривої забезпеченості при недостатності даних спостережень

Частіше є дані за короткий відрізок часу (20–25 років). При будові емпіричної кривої забезпеченості на її кінцях залишаються ділянки, де неможливо встановити положення кривої із-за відсутності необхідних даних. А це дуже важливі значення , бо за їх допомогою визначаються екстремальні значення стоку. В таких випадках користуються значеннями , що знімають з теоретичних кривих забезпеченості, які побудовані шляхом перебудови кривих розподілу. Криві розподілу можуть мати аналітичний, тобто, теоретичний вираз у вигляді формул. З теоретичних кривих в гідрології найбільш розповсюджені біномальна крива розподілу (відома, як крива Пірсона ІІІ типу) і крива трипараметричного гамма-розподілу, яка була розроблена С. Н. Кріцьким і М. Ф. Менкелем.

Після інтегрування асиметричної кривої розподілу С. І. Рибкін перебудував її в теоритичну криву забезпеченості і склав таблицю відхилень ординат кривої забезпеченості від середнього значення, при коефіцієнті варіації  і  залежно від різних значень .

За допомогою цих таблиць знаходять відхилення, які називаються числами Фостера () і затим визначають модульні коефіцієнти за формулою:

Якщо , то  завжди дорівнює 1, а якщо , то і .

Для визначення  за таблицями потрібно знати , а для –  потрібне . Їх значення визначають за коротким рядом з допомогою формул. Іноді  приймається рівною .

В таблицях трипараметричного гамма-розподілу наведені ординати кривої забезпеченості зразу ж в модульних коефіцієнтах і для визначення розрахункових величин стоку достатньо лише помножити значення ординат на середню величину витрат, тобто

Повторюваність

Із забезпеченістю має тісний зв’язок повторюваність. Повторюваність – це кількість років, протягом яких величина, що розглядається, з’являється в середньому один раз.

Повторюваність  зв’язана із забезпеченістю  такими залежностями:

при  

при  

Однак, спрогнозувати появу року певної забезпеченості неможливо і, наприклад, при забезпеченості  річний стік може відбуватись в цьому році або через 1000 років.

Розрахункова робота

Варіант 1. Річка Тетерів

Завдання 1. Характеристика басейну річки та гідрографічної мережі

За звітний період було обстежено від витоку до гирла 6 основних річок області: Тетерів, Случ, Уж, Норинь, Ірша, Гнилоп’ять, а також гирло річки Гуйва, три річки в прикордонних з Київською областю створах : р. Кам’янка, р. Ірпінь та р. Роставиця (басейн р. Рось), і р. Уборть яка є транскордонною між Україною та республікою Білорусь .

Відбір проб здійснюється згідно "Програми моніторингу поверхневих вод суші", розробленої Держуправлінням екології та природних ресурсів в Житомирській області. "Програма..." нараховує 18 пунктів, 23 створи на 11 річках з щоквартальним відбором проб в кожному створі (94 проби). Відібрано по "Програмі моніторингу" 94 проб.

Під час інспекційних перевірок діяльності об"єктів-забруднювачів було перевірено також 30 малих річок (Добринка, Глибочок, Бистріївка, Пустоха, Лісна, Лемня, Настя, Церем, Іршиця, Кам’янка, Чорна Руда, Мика, Тетерівка, Лозниця, Смолка, Хомора, Повчанка, Крошенка, Ужиця, Кропивнянка, Руда, П’яток, Постол, Мурованка, Конявка, Кремна, Унава, Білка, Рихта, Очеретян-ка), 27 кар’єрів, 61 ставок, 9 меліоративних каналів, 6 струмків, 2 свердловини, 3 болота, 1 канава, 2 водосховища, 12 криниць.

Річка Тетерів, права притока р.Дніпро, протяжність на території області 247 км. Протікає по території чотирьох районів: Чуднівського, Житомирського, Коростишівського, Радомишльського. Кількість контрольних створів - 27, з них згідно до "Програми..." - 7. Відбір проб проведений 4 рази на рік по кожному створу. Результати представлені у порівнянні з 2004 роком (за середніми значеннями).

У верхньому створі річки 1 км вище смт. Чуднів (с. Волосівка) порівняно з попереднім 2004р спостерігається збільшення вмісту магнію, з 18,5 мг/дм³ в 2004 році до 28мг/дм³ – в 2005, амонію сольового з 0,77 мг/дм³ до 0,95 мг/дм³ заліза загального з 0,32 до 0,49мг/дм³. Спостерігається незначне зменшення вмісту сульфатів та хлоридів. Решта показників якості води в цьому створі суттєвих змін не зазнали. Показники вмісту важких металів не перевищують рівень ГДК за винятком марганцю,вміст якого перевищує ГДК в 2 рази. Аналізуючи середні значення показників за 2005рік можна відмітити, що мають місце перевищення ГДК по вмісту сольового амонію в 1,9рази (0,95 мг/дм³ при нормі 0,5 мг/дм³), БСК₅ в 1,3 рази (4,01 мгО₂/дм³ при нормі 3,0 мгО₂/дм³), заліза загального в 4,9 рази (0,49 мг/дм³ при нормі 0,1 мг/дм³ ).

В створі 1км нижче смт. Чуднів, (с Дубище) різких змін якості води не cпостерігається. Більшість показників, в порівнянні з минулим роком, істотно не змінилась або має тенденцію до зменшення, за винятком заліза загального вміст якого зріс з 0,37 мг/дм³ до 0,53 мг/дм³ та сольового амонію – з 1,04 до 1,18 мг/дм³ і перевищують норматив ГДК відповідно у 5,3 і 2,4 рази.

Незважаючи на те, що з очисних споруд Чуднівського ПЖКГ скид відсутній (скид відбувається в накопичувач), спостерігається погіршення стану річки в створі 1км нижче смт. Чуднів в порівнянні з верхнім створом.

Оцінюючи стан якості води в створі 5 км вище м. Житомир (водосховище «Відсічне») можна відмітити погіршення значень показників вмісту сольового амонію (з 0,48 мг/дм³ до 0,72 мг/дм³ ) та заліза загального (з 0,22 мг/дм³ до 0,32 мг/дм³ ). Як і в попередньому році є перевищення по марганцю в 2,5 рази ( 0,025 мг/дм³ при нормі ГДК 0,01 мг/дм³ ) . За іншими показниками істо-тних змін не відбулося.

У створі вище гирла річки Кам'янка, показники якості води знаходяться в межах 2004р, лише по вмісту сольового амонію можна відмітити тенденцію до зростання (з 0,74 мг/дм³ до 1,03 мг/дм³ ) . Перевищення норм ГДК є по залізу загальному в 3,1 рази (0,31 мг/дм³ при нормі 0,1 мг/дм³ ), марганцю в 3 рази (0,03 мг/дм³ при нормі 0,01 мг/дм³), ХСК і БСК₅, а деякі погіршення в порівнянні із попереднім контрольним створом пояснюється впливом річок Гнило-п’ять та Гуйва .

В створі 0,5 км нижче гирла річки Кам’янка порівняно з 2004р істотних змін не відбулось, за винятком фосфатів, показник яких зріс з 0,48 мг/дм³ до 0,63 мг/дм³.Перевищення нормативів ГДК має місце по сольовому амонію в2,8 рази ( при нормі 0,5 мг/дм³ -1,42 мг/дм³ ), фосфатах в 3,7 рази (при нормі 0,17 мг/дм³ -0,63 мг/дм³ ), залізу загальному в 3,7 рази (при нормі 0,1 мг/дм³ - 0,37 мг/дм³ ).

У створі нижче міста Житомира, с. Левків, у порівнянні з 2004 роком спостерігається тенденція до зменшення більшості показників якості води, що пов’язане із покращенням роботи ОСК Житомирського ВУВКГ , де була проведена оптимізація технологічного режиму очистки стічних вод. Показники якості зворотних вод значно покращилися і відповідно зменшився вплив скидів ОСК Житомирського ВУВКГ на р. Тетерів. Та все ж, незважаючи на це, у цьому створі має місце перевищення нормативів ГДК по сольовому амонію в 3,3 рази (1,67 мг/дм³ при нормі 0,5 мг/дм³ ), нітритах в 3,6 рази (0,29 мг/дм³ при нормі 0,08 мг/дм³ ), фосфатах в 8,1рази (1,38 мг/дм³ при нормі 0,17 мг/дм³ ), залізу загальному в 3 рази (0,3 мг/дм³ при нормі 0,1 мг/дм³ ), БСК₅ в 1,9 рази (5,77 мгО₂/дм³ при нормі 3,0 мгО₂/дм³ ), ХСК в 1,5рази (46,19 мгО₂/дм³ при нормі 30,0 мгО₂/дм³ ), марганцю в 5 разів.

В прикордонному з Київською областю створі, с. Вишевичі, спостерігається незначне коливання середніх значень більшості показників відносно даних 2004 року, лише можна відмітити зростання вмісту фосфатів (з 0,66 мг/дм³ до 0,84 мг/дм³ ) та заліза загального (з0,37 мг/дм³ до 0,46 мг/дм³), що у 4,9 та 4,6 відповідно перевищують норму ГДК. Незважаючи на те, що середні значення показників ХСК, БСК₅ і сольового амонію протягом 2005 року зменшились, їх значення все ще не досягає значень ГДК.

Гідрохімічний стан річки Тетерів від витоку до прикордонного створу з Київською областю різких змін в порівнянні з минулим роком не зазнав, проте спостерігається незначна тенденція до покращення. Якщо порівнювати якісні показники в першому контрольному створі, 1км вище смт.Чуднів (фоновий створ) і в останньому, прикордонному створі, (с.Вишевичі), то можна відмітити, що за показниками сольового складу і заліза загального майже вдалося досягти фонових значень, а от деякі трофо-сапробіологічні показники зросли: нітрати і нітрити збільшились вдвічі, з 2,8 до 4,4 мг/дм³ і з 0,04 до 0,1 мг/дм³ відповідно, фосфати - майже в четверо з 0,22 до 0,84 мг/дм³. Причиною погіршення якості води в річці є неефективна робота очисних споруд Коростишівського МКП “Водоканал” , та вплив побутових стоків м.Радомишль.

Похожие работы

Гідрологічний нарис басейну річки Дністер

Скачать

27850

0

0

... аспектів, збереження біологічного різноманіття і стійкого екологічного стану у басейні в 2008 році було складено угоду про співробітництво у галузі використання і охорони водних ресурсів басейну річки Дністер між містами: Львів, Івано-Франківськ, Тернопіль, Хмельницький, Чернівці, Вінниця, Одеса. Дія даної Угоди розповсюджується на водні ресурси і водні екосистеми річки Дністер на території Укра ...

Формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих річок

Скачать

109010

3

0

... , в долині якої максимально збереглися природні комплекси, здатна до повної саморегуляції та самоочищення.   3. Загальна характеристика річкових басейнів Північного Приазов’я. Характеристика іх стану   3.1 Особливості формування гідрологічного і гідрохімічного режимів малих річок Північного Приазов’я На північному узбережжі Азовського моря течуть малі та середні річки, що стікають з пі ...

Ресурсно-рекреаційний паспорт Городнянського району

Скачать

58531

0

12

... дача І та ІІ, Тупичівська дача І та ІІ. РОЗДІЛ ІІІ. АРХІТЕКТУРНО-ІСТОРИЧНІ РЕСУРСИ Михайлівська церква в с. Великому Листвені Городнянського району (Додаток В рис.1) збудована 1742 р. понад заплавою р. Дирчин на замовлення А. В. Дуніна-Борковського. У плані повторює традиційний тип тридільного храму. Найпізніший відомий в Україні приклад мурування з жолобкової, так званої литовської цегли. ...

Сукцесійні процеси в екосистемах

Скачать

23419

1

4

... помітний край мезозниження, вона становить 12 см. Ґрунт північної частини має типову для ніколи не оброблюваних дерново-підзолистих ґрунтів прогумусованість верхніх 3 см. Рослинний покрив ПП та його зміни Сукцесійні процеси починаються при створенні регенераційних ніш для діаспор видів, які доставляються агентами поширення - вітром, водою, тваринами. З часу спорудження суцільної огорожі на ПП ...