Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Долгосрочный прогноз притока воды в водохранилище ГЭС Хоа Бинь

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Долгосрочный прогноз притока воды в водохранилище ГЭС Хоа Бинь"

ОДЕССКИЙ ПДООкИЕОШОГИЧЕСКИЙ икстлтл' Ка правах рукописи

дань ТХАНЬ Б1НЬ

УДК 555.Сб

ДОЛГОСРОЧНЫЙ ПРОГНОЗ -ПРИТОКА БСДУ В ВОДОХРАНИЛИЩ ГЭС ХСА БИНЪ

11.00.0'' - гидрология суши,водные ресурсы и гидрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Одесса - 1990 г.

г

•■ Работа выполнена в Одесском гидрометеорологическом институте.

Научный руководитель - доктор географических ¡,аук.

профессор Бефаки Н.&

Официальные оппоненты: доктор географических наук

Бураков Д.А.

кандидат географических наук Мухин В.М.

Вэдуиад организация: Московский государственный

университет им.М.З.Ломоносова

Защита диссертации состоится 27 декабря 1990 г. в 10.00 на заседании специализированного совета К.068.04.01 в Одесском гиД[,ометеорологическ9к институте, ауд. 242- по адресу: 270016, г.0десса-16, улДьвовская, 15. ОГНИ.

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке Одесского гидромет. орологического института.

АвторефериГ разослан " " ноября 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Н.С..Победа

ОБЩАЯ' :Х№ЛКТЬРУ!С1»1КЛ РАБОТЫ ■ ,

Актуальность рэооты. Разработка новых и усовершенствование существу^их ьетодов гидрологических прогнозов месячного, а также годового стока, предусмотрены в плане развития экономики СРВ за 1985-1995 годы.

Теьагическ.ии планок» Управления гидрометеорологических прогнозов при ГУГкС Вьетнама предусмотрена разработка методов долгосрочного прогноза водного режима, включая и такую осооо актуальную проолаыу, как сооспование не -годики прогнозов месячного и годного стока р.да. ота ирсолеиа стала особенно осгроя а связи со'' стройтадьствоь. водохранилища 'Хоа Байь. Решению этой актуальнейшей задачи и посвящена диссертация. .

Цель и зздачи исследований, основная цель работы состоял^ й научном обосновании методов долгосрочного (ыеснчного и годового) прогноза притока зоды в водохранилище Хоа Ьинь, наиболее • пригодного ь гидрологических условиях бассейна реки Да при ограниченности имеющейся информации. Работа сод&рклг решения следующих задач: '

1. Анализ формирования стокз р.Да, включая определение крупномасштабных атмосферных процессовi влияющих на генезис

■ стока атои реки.

2. Обоснование спосооа оценки притока води в водохранилище.

' 3. Разработка уравнении для прогноза месячного-и квартального притока воды в. водохранилище для холодного периода (с декабря по ыарт).

4. Разработка методики прогноза месячного притока воды в паводочный период как 1ы основе учёта осадков периода заблаго-временности, так и с использование, аэросинолтических данных

по поверхности 50G и о .в .значимых районах .(iü0-6u° с.л. и 6СЫЬ>0° в. д.).

5. Обоснование цотодики альтернативного прогноза притока води s водохранилище с годовой зайла^овремецноегью, .

Методика исследования л испоцьяовэнные чагвразлы. Рззрэоот-ки выполнены на основе согреаенаь'Х методов нсслздозаиля. Для цена водочного периода использовано дьухпаракогричвеков у^авп-нпе нототения запасов воды, предложенное л.Г,Поновим с оценке!'. ж!,--ьояности криывигалн кегода по дпскзиминанткоП -¿унйцйн. Длл

водочного периода использодш как балансовый метод, гак и неталы кногоыерного сгитисглчегкого анализа, включая:

. I) выявление по полян АТ од о помацью дискриыинантного анализа районов и станции ¡шиоолее информативных в отношении формирования месячного стока; •

• 2) разложение полей геопотенциала АТ^дц по естественно-ортогонадьнык функции;.: (с,о.1..);

3) Определение кредиторов, их просеивание и отбор значи-ыых величин; ■

, 'к) разработка регрессионных прогнистичеоких зависимостей.

АДМ'брНсШВНЫй нрогио^ ГОдОВигО СТОла ВЫПОЛНИЛСЯ ка основе двух вг£»шодопо;.нню1дих ыетодоа- статистического и синоптико-клиьзтического.-

^ разраоогке использована следующая исходная информация:

1) данные и стоке р.да в створе 1а-£у за период ¿961-19с5

годы;

¿) метеорологические ,,ыннае за тот ав период, в том числе а) месячные осадки пи четыре* станциям, о) среднемесячные величины геопотенциала на поверхности 500 уо,.снятые с карт АТ^д по узлаи регулярной сетки с иагом 10°х 10° в районе,' заключенной келду 60-150° в.д. и 10-60° с'.ш.;

.3) числа Вольна за многолетний период.

Научная новизна работы, ¿первые для территории Северного ььетнама на призере рек-и ¿а разработана методика долгосрочного прогноза притока воды ь" водохранилище с заблаговреыенностьи от одного месяца до одного года.

На защиту выносятся основные, имеющие научную новизну и практическую значимость, методики прогноза, перечисление ниже.

1. ¡«еюддка прогноза притока ¿оды в водохранилище за холодный период (декабрь-март).

2. Метод:,ка прогноза месячного притока воды на основе учета осадков период заолах-овремениооуи за паводочьый сезон.

5, ■.¡етидикз црогно'за месячного притом воды с использованием аэросиноптических данных.

ч. Методика альтернативного прогноза годового притока воды.

11 р а к 1- к ча о ка н и на ч.»,; о с г ь. и^дпагаемч. кетоды прогноза ме-0й4й014) сто:-,а воаут быть использованы ГУЛ С Вьетнама Для гидро-и бтероое спс- чеки а эксплуатации водохранилища Хоа Бинь на Р.да. •

Вьшопнекнан разработка къздо служить такде для обоснована» когсег слукить гакхе для иооскоьания кетодкк долгосрочного прогнозировать водности к других рек Север^'О 'Вьетнаиа.

¿Mipooaiuni и публикации, основные положения гдзиоты опубликованы в двух статьях, заслушаны и получили одоорение на научно» гидрологически« сейкнаре «Sfüu a ÍSS0 г.

Структура у. ооъем раоотк. диссертация состоит из введении, ляхи глав, заключения, опасна литературы к приложения. Общий оо'ье:» раооты составляет 204 страниц, в тоы числе S3 страниц ' текста, 53 таилиц и рисунков.

ÜGliC'BHuS С0Й6РШЙ5 РШТЫ ' •

¿'о введении приводится -орисанные вше сведения ой актуальности темы диссертации, цели «¡Йоты, её научней новизне, методах исследования, использованием ^агери^ле и прайтическои значении V, др. _ •

В первой главе приводятся основные сведения о бассейне р.да и анализ ириро-д-ных условий кдииата и гидрологического ре-жииа.

Река Да - один из крупнейших праиых.притоков р.Красной, берет своё начало в Юньнаньских горах (КНР) и протекает параллельно реке драсной с северо-запада на иго-восток. Ыё длина состав-, ляет 1010 км. иощая площадь водоооэра - 52900 ки, й.той числе ¿GoQQ'm/- находится в СРВ, т.е. 5C,6/¡> оензей площади оассркна. • Анализ многолетнего хода стока позволил выделить три периода различной водности - «ноговодшй (с 1566 ис Í979 гг.), ианс-. водный (с x3b¿ не 1965,гг.) и переходный (о lSdO но 19а5 гг.).

¡¡о реяи.му стока внутри года выделены два еззояа. Ьервай -многоеоднай паводочшй с апреля ш ноябрь и вгооой с декабря до* март - иаловОднып со стоком'порядка Що готового, яв Сезоны вполне cüoíbóicíbj.-ot летней-и зимней ьуссоняой циркуляции б регионе fJra-Зосто.чнол Азии; _

Вторая глава посвящена характеристике процессов ii -фзxropes ^оркисования стока в. бассейне р.Да.

Для характеристики перемещения воздушных масо над терр'/то-г рией Юго-úocточной Азии оказалось целесообразный поладить в основу карты АТцэд, так как а сидровэтелуабо "СРВ имеется n^opía- .• ция дли Aáz&tc»;oro ¡/.агерика только нз- ancoro- поверхности 5 СО ¿.о.

о

Анализ характерах синоптических ситуаций позволил установить связь стока роли о крупномасштабными атмосферными ~роцес-с амк.

В паводочный период - сток реки зависит от расположения тихоокеанского гпебк'я, Индийско-Бирманского циклона и такие полярного фронта, анутритропичеекой зоны конвергенции-. Деятельность ВЗК зависит от полшения тихоокеанского гребня. На фоле юго-восточных муссонов вдоль ЙЗХ возникли тай#укн, частив выходи которых ¡:а Индокитай определяли высокую водность рзк. В холодный период С декабрь-март ) стой реки лорнируется за счет истощзния запасов зоды, накопленных в басс^но в предыдущий период под влиянием Сибирского антициклона, обусловливающего поступление на рассматриваем"*) территорию сухого континентального воздуха.

Анализ показал, что низкая водность наблюдалась э годы устойчивого положения тихоокеанского гребня над Южным Китаем и Севером СРВ, высокая водность отмечалась в годы активного действия высоткой ложбины, ВЗК, тайфунов. Для рассмотрения и установления будущего состояния погодных систем, формирующих водность реку., МОК.НО использовать среднемесячные высоты поверхности 500мб над районами между 60-150° в.д. к 10-60° с.и.

В-третьей главе рассмотрены современные методы прогноза месячного стока, основанные на балансовом упавнен 'и:

= + ¿Юп + 2..0.С, , а)

где - запас ¿оди в русловой сетг в момент 1о *> 2Сп ~

приток подземных вод за ; - приток воды от дождей

за ; лЬ - период заблаговр"емзкности.

Показано, чтепри различных соотношениях д» девой и подземной составляющей целесообразно принять различные подлоды. 'Гак при малой величине дэждовой составлявшей обоснованно применение уравнения Буосенеска в редакции Е.Г.Попова. При значительной доле дождевого'стола наиболее перспективно раздельное предвнчисле-ниэ базисной и дождевой составляющих месячного стокз. Выбор ва-риянтл решения зтой задачи определяется характером исходной информации.

• Четвоатк» посвящена разработка методики долгосрочно-

го прегпоза притока воды в водохранилище \'оа Бинь, схроительст-ао. которого сило начато в 1979 году. На стадии ппоектиоозания

прогноза производилась по гидрометрическим данным в сгвс-

ре Аоа Бинь, который после перекрытия реки в 1933 году оказался в подпор о.

Анализ данных о стоке показал, что боковой пзиток- на участке от Та Бу долоа Бикь с площадью 5900 км^ составляет в среднем II,месячного- стока в створо Та Бу для холодного пепиода и 13,4$ для паводочного стока. В годовом разрезе он составлял 12,3;*. ¿«то позволило для опредзлыния притока воды з водохранилище пред-' дожить коррелятивную зависимость гк:сле_днего от стока в створе Та Бу. Параметры этой зависимости определзни помесячно к для всего года.

Таким образом, разработка методики прогноза велась по. данным створа Та Бу с последующим пересчетом на приток води в водо-■ хранилище лоа ,5Гшь.

Разработка,'методики прогноза стока вкполнялась для месяцев ■ как холодного ( с декабря по март ), так и теплого С с апреля по ноябрь ) периодов.

2 связи с тем, что формирование стока в холодный период'идет в основном а счет истощения запасов грунтовых вод. з качестве -исходной принята следующая модель

Qc't) =(<Зо-Я)<гхр(-о^) + я , 42).*.

Здесь Qc - начальный расход в замыкавшем стяоре; Я - минимальный расход, обусловленный глубоководным питанизм^м3/с; ~t -.• время в сутках, отсчитываемое от to ; oi - константа, харак- . теризующая интенсивность истощения сезонного запаса подземных вод. _

Отсодз средний расход Qf за расчетной интервал осреднения Т выражается так:

q.t = kqo + 0-к>я u). •

где К - коэффициент взвешивания равен: ' К = L *ехрС-ыТ)1/ЫТ)

Тагам образом, разработка методики прогноза средних расходов внутри непаводочного сезона при мало? доле дождевого стока сводится к определения минимального расхода q и коэффициента. Езвешиэзния К как функцию параметра' <=£

Для реки Да з створе Та Бу решение отой задачи выполнено на основе построения связи средних расходов воды за смежные месяцч с декабря по март, ота зависимость получена в виде:

^ о.б2Оо.у ц- во (л)

Отсюда Я = Ъ/(к-а) » 158 м3о; согласно (2) «ч «--¿ла/г-0,015 и коэффициент взвешивания К = (•)-&хрС-с.015Т))/(о.015Т) вычисляется для различных периодов осреднения от 28 до 121 дня. Численные значения параметра К изменяются от 0 для сезонь ( 121 сут.) до 0,8?. для февраля.

Б годы с заметной долей дождевого стока в кепаводочний период зависимость О» =|(цп-0 выражается следующим уравнением

« о.бэОп., + 9о ^

. • В диссертации разработана дискриминантнак функция .позволяющая оценить оикдаемуо ситуации формирования стока по уравне- ' ни» и) при $ £ О и по (5) при 3/ >0 . Уравнение дискри-минантиой функции имеет вид:.

«Эп = - Хп )/б"хп+ о.(а(-5»Уб"вм - 1.12.

здесь Xо , Кп , 6}сп-месячная сумма осадков, их норма, определяемые с учетом вертикальной зональности, сре.днеквадратическое. отхлс нение; ол , , б'ц. - расход воды последнего числа п -1)-го месяца, его норма и среднеквадратическое отклонение.

Анализ показал, что если оаддаемив осадки составляют величину меньше двойной нормы, то $¿0 и прогноз средних расходов за месяц следует давг ь по уравнению чЗ). В противном случае прогноз мокко составить по (5).

Критерии качества методики прогнозов среднемесячных расходов . воды непаводочнох'о периода, выпущенных'по уравнении (3) изменяется от 0,24 (декабрь) до 0,56 (.март) при обеспеченности допустимых .ошибок 70# (март) до 95% V.декабрь)..

Заметим, что число случаев с заметной долей доасдзвого стока в кепааодочник период невелико (около II*).

• При отсутствии прогноза осадкоз и не возможно рассчитать ди-схриминвнтнуи функцию. В этом случае прогноз мояно выпускать по О}* Критерии качества методики несколько ухудшаются и отношение 5/6" для месячного интервала осреднения повышается до 0,73. . -Прогнозы средних расходов воды за периоды осреднения больше иёсяца - квартальные, сазонкыз и дзухм_ео.ччкыв также мозг но вылус-¿ть пс- О) без учета диокркминавтной Функции.

Разработке -методики прогноза среднемесячных расходов воды

р.Да (.створ Та Бу) паводочного периода выполнена двумя методами - балансовым с учетом осадков периода заблаговэекенности и сино-пти^о-статистическим.

Теоретической основой разработки'послужило уравнение баланса 1.1). Анализ компонентов отого уравнения показал, что за период с апреля по' ноябрь четко виделяются две группы месяцев с генетически различным стоком - сток апреля, октября, ноября формируется, глазным образом, за счет' истощения либо запасов подземных вод ^апрель), либо запасов воды, накопленных в бассейне а предыдущем периоде, пополняемых дополнительным притоком от дождей.

Начиная с мая и кончая в сентябре, 'стик формируется, 'в. основном, за счет интенсивного поступления влаги на бассейн от дождей. Дождевой сток значительно превышает гюдземнуо со'ставляящуй. Последняя имеет величину порядка 10$ от месячного стока и мало изменяется от года к году v. С* =0,18). Это позврляег принять, базисный сток , разный норме помесячно.

Месяц У У1 УП УП1 " -IX-

5гп,м3/с Опт и 342 «4 48? .560 .

Дождевая составляющая месячного стока определялась' по разности среднемесячных расходов воды общего Он и гарантийного <Эгр-,п стока для месяцев первой группы ^апрель, октябрь, ноябрь) или базисного для второй группы <.с мая по сентябрь).

Разработка методики прогноза месячного стока выполнялась раздельно для гарантийной ^гр.п) и дождевой составляющих с учетом особенностей кх формирования.

Как следует из изложенного дате, основная задача прогнозирования месячного стока состоит в разработке методики прогноза его дождевой составляющей ^ ^Ч.л)

Здесь К - коэффициент размерности; Хп - сумма осадков месяца Чпериоя заблаговременное™ прогноза); ■>• коэффициент сто ка Па> Месяца.. .

3 табл.1 дана сводка получетшх формул для прогнозирования среднемесячных расходов води р.Да в створе.Та Бу.

Следует'особо подчеркнуть, что в качестзе показателя увлпж-' Кения бассейна к моменту.'вкпуска прогноза \.коноц' ( л-Оге месяца) принимались различные характеристики - расход третьей декады пре-дшествувщего , месяца, индекс увлажнения Хл» > 'оцзоделяеккй со ге-

Таблица I

. . • Сводка формул для прогноза среднемесячных расходов вода р.Да в створе Та Бу в паводочный период

Месяц ■ Прогностические : 1сркулы определения козффициен--

зависимости .: та стока.

Апрель Q.v = ae4QQ + KOi» -4.17 Jv.-g 10 'Vм '

* Че; 1в . j*« Ю-»

Май

Qs - ♦ к У - у S Zj « 4|Л «о"'п>ц х в > г«>

2 <9> Ь -4.« J^ К?"«

ввнь. + а 4.17 Q3.3 io"3 np^ï.,^ ¡75-0^.

Ноль - ^ «O.SS*

»4И + К^х*, . Чф „ ie.osQ^Wn*PM еоо-

4nrvrr « » о,f -г 4SOO w-V«

Август - * ïrç, »ЮлгОуи.убпрд Хф >Ло«„ .

Сентябрь Qga<ff6C+Kг у ; •

• u 'и л«-** -J

Октябрь * ' w « Омл-лед-еяю

Ноябрь ■. S^awS^K^

(I5J

v:kum-oo осадках и температуре воздуха предиестьусщего периода.

3 работе приводится обоснование принятое расчетной формулы индекса увлажнения . . . • '" s OJ5 Xn-v + O.iS-Xft-i. U6) . Как показал анализ и что следует из табл.1 в центральной ча- ■ сги пзводочного сезона и для месяцев гавзпЕавших его в качестве характеристики увлажнения бассейна использовать расхода воды на конец предшествупцего месяца. Для качальых (..зсяцев. сезона предпочтительнее использовать индекс увлажнения по Vk).

Использование приведенных в табл.1 формул для прогноза ope- • днэмескчннх расходов встречает обычную' трудность -необходимость оцапки осадков периода заблаговремонности прогноза. Часто ипредо-ллаг осадки по их месячной норме. Но при значительной изменчиво- ' сги осьдкоъ, такой -.подход мокег дать Соль^уи ошибку. Помоиу за-предпочтение прогноз дох др. вой состзвдяичей с учетом кь-

чественкого прогноза осадков по трем градациям - норма, выше и ниже нормы.

Оценка точности формул, приведенных в табл.1 выполнялась . в трех вариантах - расчетном и двух прогнозных. В последних двух вариантах осадки периода заблаговременности принимались или по норме ч 1-ый вариант) или з градациях - керна, выше и ниже* нормы. Численные значения осадков для указанных градаций определялись с использованием соответствующих помэсячных кривых обеспеченности осадков ^ ^50/2* 0'ГНО111ЭНИе в расчетном'варианте изменяется в диапазоне 0,42.-0,38 при обеспеченности допустимых ошибок 72-96% в первом прогнозном варианте, т'.е. при замене фактических осадков ил нормой, 0,66-0,90 и во -втором - 0,^5-0,76 чкроме апреля - 0,86).

Зторая методика прогноза месячного стока паводо^чого перио-. да основывалась на сикоптикс-статистическом метода.

Для выязления информативных станций по полям AT-qq по. отношений'к среднемесячному стоку вся совокупность полой разбивалась на два класс-, по признаку стока яьгае и кипе нормы. 3 качестве по-' казателя информативности использовалось отношение метрики расстояния мекду классами к дисперсии /е-.1 . В качестзе информативных станций приняты те, в которых значения показателя cl"z/<5)z превышали 1,1. Как похззал анализ, информативные станции располагаются отдельными группами, определяя тем самым, районы, характерные или динамически значимые в формировании месячного стрка.Положение значимых районов и информативных станций не противоречит синоптическому анализу условий формирования стока р.Да. . .' -

Выделение наиболее существенной части информации по полям ATjqq и исклпчениз случайных шумов выполнялось методом разложения полей по естественным ортогональным функциям ^.э э.ф.). Зто поззо^ лило в дальнейпем.оперировать не данными в отдельных узлах сетки, а пэраметра-ми, характеризующими состояние поля. Качество разложения и сходимость полей оценивались по формуле

R2- ^ 2 Уъ / ï. у* . WÙ

где 2 - сумма первых собственных чисел, кот«рые имели

"?!«> V, - ■

наибольший аес; X; -- сумма-всех собственных чисел исследуемого поля.. 'Л - • .

Анализ показал, что первое шесть членов ргзлог:зния спис ни у.

¡4-100% дисперсии исоледуэмого поля, '¿то позволило сократить обь-.ек исходной информации для выбора значимых предикторов при лост-роенки ппОгнойткческих явязей.

й, .eg ) ^

здесь Gin - среднемесячный расход воды за «-я месяц; JWri-i -интегральная характеристика увлажнения бассейна; 8ij • -коэффициент разложения полей AT^qq в Ь-м значимом районе ив j -м месяце с порядковым номером К

3 качество .интегральной характеристики увлажнения бассейна приняты коэффициенты разложения полей месячных сумм ооадков по четырем станциям, или для двух месяцев Сем.табл.Е) - среднемесячный расход во"ы за предшествуюаий месяц, косвенно характеризув-щий запэг-ы-воды в-русловой сети и водоносных горизонтах, питавших реку, а такт з почвенную влажность в момент выпуска прогнозов.

Реализация Функции C.I8) выполнена для восьми месяцев паводо-чного периода. Отбор предикторов осуществлялся методом, просеивания с использованием критерия &ипера при пятипроцентном уровне значимости« Максимальное число предикторов принято равным пяти.

Надежность уравнений регрессии оценивалась в соответствии'с рекомендацией А.А.Румянцева и С.А. Русина. Этот способ заклинается в разбивке "исходной информации (.всего 25 членов) на две группы,- "обучавшую" члена) и "независимую" У.один член). По обучавшей внборке многократно вычисляется уравнения регрессии, по которым поочередно производятся расчет пргдиктанта, входящего б независимую выборку. Затем устанавливается коэффициент корреляции между рассчитанными значениями предиктора и фактическими. Последний- назван коэффициентом прогностической информативности ШШ). Значения KIM для исходных выборок, получены в пределах от 0,63 Ч-.юдь) до 0.76 чноябрь), которые превышали-значение коэффициента множественной корреляции при пятипроцентном уровне значимости. 3?о подтверждает значимость уравнений, приведенных в табл.2 и полученных по полной виборкэ. .

В раздела 4.5 по прогнозным величинам стока в створе Та Бу Qf.p выполнено определение притока Qrip воды в водохранилище Хоа Бинь на р.Да по уравнение

• • Qnp a QQr.6 -V Ь (2.7)

Значения параметров а и Ь приведены в табл.3.

■ Оценка методики прогноза притока воды з водохранилище во

Таблица 2

Прогностические зависимости месячного стока р.Да в створе Та Бу и их оценки

Меця"ы :__У равнения____: ; Р% : КПП

Апрель

•Май Ионь Иоль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

всех разработанных вариантах дана в табл.4. Как видно из таблицы, прогнозы для паводочиого сезона по ааросиноптическим данным и по осадкам, заданным э трех градациях, имест.как правило, близкие значения критериев качества в/Р' • Качество прогнозов для всех месяцоз этого периода удовлетворительное и даже хорошее. Однако, учитывая возможнуа ошибку качественного прогноза осадков, некоторое предпочтение следует отдать прогнозу по аяросиноптичаским данным.

Прогноз'месячного притока для холодного периода по кривым истощения получен примерно такого ке качества. Качество прогноза с заблаговременноотьо в два месяца и более удовлетворительное за исключением периода декабрь-январь.

В пятой главе излагается методика альтерч&тивного прогноза годового притока в водохранилище Хоа Бинь.

Разработка выполнена на основе метода, првдлоконного И.П. Дружининым и Н.В.Хамьяновой. 3 соответствии . указанным методом многолетний ряд наблодочиЯ за стоком р.Да в створе Тз; Б;/ рассмзт-

а? «№605+72.7 8^+1*6.1 в4 411.6В^иА'д 0,67 7 2 0,68 Оч« = 41017чгггВ *39.56 3+ВД8+аи5о,бг 68 0,71

м '«* «.> ,,.1 . , , 5 =«5603 +35" 8 +98.!» 3, 2+55 В -87.6 5, ^ 0,68 68 0,63

= + + о.бб 75 о.бб

г ' (2зГ:

О=ея--зи&4 -Вб.5З2 -э<и £>3+.?.м&'-1.4а'^, ом 68 о,73

•§*, 7*439+733'-69,58Х-+1оВ;.1а9^".гАг 0,60 76 0,65

1,3 '«У- 'А

г г , (й5), ' (Эй = - 73806+ 7.2 8 V 5*1 & + 30.6 Б-72 8 +4.33 0,52 7 2 0,76 у 1,5 1,8 „дП

Значения параметров уравнения (27 )

Таблица 3

сяц! i in { б :' 1у : у : yi I уп : m : : х :• Xx 1 хп |хп- :х-а :хп-1*п-ш • ц • : Год

MCTE

q 0,9 ч 1,10 1,17 1.09 1,07 1,09 1,01 0,97 0,96 1,02 1.03 1.04 1,01 1.09 1,03 1,20 0,96

b 86 6 -11 -3 2 -20 5 630 660 223 118 57 58 6 51 -33 . 245

Таблица 4

Оценка прогнозов притока всдн в водохранилище Хоа Бииь

месяц : j : п : ш : 1У : у • у1 | уп • ун \ U \ x : XI • ХП ;ХП- |ХП-1:П-Ш '

элемент.......* ' ' - Й *

Допустимая 73 ' 52 W 67 211 527 849 829 494 232 282 152 .75 55 103 49

погрешность " •

Кпитевий

качества 5/-/ 0,49 0,60 0,60 0,79 0.5? 0 41 0.6? 0.50 0 75 0.77 0,41 0,71 0.75 0,70 0,62 0,7 /сг ■ 7тзг6;66 0,62 0;б8 0.69 о//о 0,53 0,58

Обеспеченность

допустимых 91 78 7.4 65 7В gT 74 78 60 78 91 84 86 77 73 73 эгаЪок р% V5 71 Тб 74 74 П 75 74 .

Примечание: с декабря по мапт прогноз по кривой истощения, с апреля по ноябрь прогноз по двум методам: в числителе - по коэффициентам стока при трех градациях осадков, в знаменателе - по аэросиноптическим данннм :

ривался не по годовым отрезкам, а по сериям лет повышения и понижения водности, оти серии представляют собой э лемзнтарни-е о оставляющие многолетних колебаний стока, rica воздействием комплекса факторов, влиявших на гидросферу в течение длительного времени. Интегральной характеристикой таких воздействий считают колебания солнечней активности, т.е. энергетического потенциала Земли, ¿»та гипотеза подтверждается двумя соображениями:

1. Серии повышения и понижения стока часто наблюдаются после резких изменений солнечной активности.

2. Существует инерционность, внутрирядная связь годового стс ка, что обусловлено медленностью изменения водных запасов бассейна от данного года к последующему.

Для определения частоты появления серии лет повышения и пони жения водности построены условные линейки знаков приращений в трах вариантах, полагая ошибку определения стока равную 0, tIQ%. Серии лет устойчивого хода водности совпадает со средней линией.

В таблице 5 приведены частота- появления серий повышения и понижения и их продолжительности. Как видим, с увеличением ошибки наблюдения растет общее число серии ( от 14'до 17), уменьшается частота двухлетних ( от 25 до 11$) и четырехлетних Сот 0 до серий при постоянстве частоты для серии однолетней длительности.

Таблица 5

Частота появления серий лот повышения и поникения

стока соседних лет р.Да-ТаБу за 1961-1965» годы

. Ча стота % от общего шела серии

Ошибка Общее при длительности серий в • Начал

исходных число годах пере- : НОВЫХ

данных, серий I : 2 : 3 : Ч рнвов : серий

i г в ГОДЫ

« : солнеч-

; ных ре-

* • : песов

0 u ■ 71 » 21 0 8 0' 50

5 16 69 25 0 0 6 50

0 17 71 II 0 0 18 75

расчет- 17 71 17 0 о- 12 (■>')

ноя

Для вы'осра расчетного хода был принят критерий "кзсткостк", равняй. -% амплитуды .колебаний стока v900 м2/с). Расчетная линч-

йка затем проверялась по изменениям солнечной активности в смежные годы. Последние называется реперными, если приращение чисел Вольфа было значительным (.^вкум или большим сомийЛ'^т),

Неслучайность переломов подтверждается проэеркой нулевой гипотезы'о использованием критерия , который равен 5,02, что соответствует уровню значимости 5%.

За рассматриваемый период наблюдений на р.Да в ствоге Та Бу в качестве солнечных реадров опоеделекн годы: 1961, 1964, 1567, 1971, 1972, 1973,_ 1975, 1978, 1983, 1985 т.е. годы

Основой альтернативного прогноза водности служат условные вероятности появления новых серий Руа :

. ' Р^ « Р?./(.Рч Рх) >■ С8)

где Р» , Ра. - безусловные вероятности появления однолетних и двухлетних оерий. не

Условная вероятностьУпродолжения начавшейся серии в следующем году равна

РУг_ = _ <29>

По результатам сравнения к Р^ мокно давать- альтернати-

вный прогноз водности, т.е. з конце текущего года определить направление хода водности в будущем году.

Для повышения надерйноети прогноза были привл ченн дополнительные источники информации, танке кзк сведения об очень, низком атске (меньше 1300 м3/с). давщие возможность прогнозировать увеличение стока в будущем году с вероятностью 100$. Уточпние прогноза осуществляется путем учета синхронности колебаний стока с ходом метеоэлементов. .Для решения этой задачи была выбрана станций Ион-Ла, ход годовых сумм осадков на которой имеет высокую синхронность с ходом стока в створе Та Бу (коэффициент корреляции

=0,97). Установлено, 41 ^ наибольшая синхронность колебаний стока и годовчх сумм осадков имела место в многоводные и маловодные годы, асинхронность - в годы с условиями близкими к средним. Вероятность совпадения серий составляла 65$.

Таким образом, в рассматриваемой схеме альтернативный прогноз водности р.Да гля конкретного года подверглась проверке ■ по нескольким признакам. Тек, зльтернативный прогноз ожидаемого изменения стока с вероятнтстьа '11% сосгавл'яет по условной линейке .

знаков приращений стока за год, затем проверяется по ожидаемому ходу солнечной активности с учетом высоты стока. Веуоятностннй прогноз далее уточняется по признаку синхронности стока и осадков.

В заключении сформулирозанн основные выводы выполненного исследования:

1. На водности и внутригодовон ходе стока в бассейне р.Да особенно япко отрекается черты тропического муссонкого климата. Высокий сток летнего периода совпадает с сезоном юго-западного и юго-восточного мусссноз, низкий сток непаводочного периода от ввчает сезону северо-восточного муссона.

Наибольшая водность реки обычно связана с выходами на территории Индокитая тропических циклонов с юга, вго-воотока или с востока, связанннх с деятельностью знутритропической зоны конве-• ргенции С ВЗК ), расположение которой по широте во многом зависит от тихоокеанского гребня. Водность в годы с устойчивым существованием тихоокеанского антициклона в пределах СРВ очень низкая.

Сток паводочного периода состаьдяет 90%, непаводочного чс декабря по март ) - только 10$ годового.

2. Анализ закономерностей изменения годового стока р.Да 35. являет чередующиеся в многолетнем ходе периоды различной водности, - маловодный С 1962-196Ь гг.), многоводный - (.1966-1979 гг. и'период устойчивого хода стока С 1580-1935 гг.).

3. Впервые разработана методика прогноза среднемесячного стока р.Да на основе учета осадков периода заблаговременное™. Методика ориентирована на использование качественного прогноза осадков, Критерий качества методики Ь /6? изменяется в диапазоне от 0,48 до 0,76 и связан о точность!) качественного прогноза осадков. При отсутствии последнего точность прогноза стока снижается: 3 /& 'увеличивается до 0,90.

Оказался осуществимым и достаточный по точности долгосрочный прогноз среднемесячного стока в паводочный период, основанный на использовании в качестве индекса стско-бразуаяих оселков коэффициентов разложения полей АГ^д.

Анализ ряда метрики расстояния позволил установить по полям АТ^о информативные станции относительно педнемеоячного сток?.

' Отн станции расположены в районе, ограниченном 60^150° в.д. и

10°-60° с.в. Таков расположение информативных станций характеризует воздействие главных аучссфернчх процессов на месячный с.тр^. реки. Разложение полей АТддд по е.о.ф. показало, что первые шесть членов разложения огшсчвавг 7ч-100# дисперсии «сходного поля. Ьто дает возможность описании полей АТэдо использовать только гёрвне азссь ксаффициоктоъ разложения.

Методом просеивания установлены главные предикторы в количестве пяти-четырех. Получены регрессионные уравнения для расчета среднего стока для восьми мескце;з паводочного периода. Коэффициент прогностической информативности, характеризусщий надежность прогностических уравнений колеблется от 0,63 до 0,76.

Критерий качестна методики прогноза 5 /& изменяется в диапазоне 0,48-0,68 при обеспеченности допустимых ошибок 68-84^.

5. Разработка методики прогноза среднего месячного стока на непаводочный период ( с декабря по март ) выполнена на основе предложения Б.Г.Попова. Методика позволяет прогнозировать средние расходы воды на различные периоды от 28 до 121 суток,Установлена дискриминянтнвя Функция, выявлявшая влияние дождей на сток. Критерии качества методики изменяются от 0,24 до 0,56 для месячного интервала осреднения и от 0,73 до 0,79 для'других периодов осреднения от 59 до 121 суток.

. 6. Разработана методика альтернативного прогноза годового стока р.Да. В основу методики положен вывод И.И.Дружинина и Н.Э. Хамьяновой о соответствии хода годового стока с ходом солнечной активности. Для увеличения надежности прогноза привлечены дополнительные известные источники информации и метеоэлементы. Среди них наиболее информативной оказалась сумма осадков за предшествующий год по станции Кон-Ла.

7. Разработанные методики прогноза стока р.Да в створе Та Бу позволяют перейти к прогнозу притока воды в водохранилище 13С Хоа Бкнь. Критерий качества методики прогноза месячного притока изменяется в диапазоне 0,35-0,71, а для периодов заблаговремен-кости больших месяца 0,70-0,82.

8. Предлагаемые методики прогноза могут быть использованы

в оперативной работе по обслуживанию различных отраслей народного хозяйства СРВ.

По теме диссертации с публике ванн работы:

I, Альтернативный прогноз притока воды з водохранилище

лоа Еинь о годовой эаблаговременностьо. Доп. в ИЦ ВНИГМИ-ЩД, № 959-ГМ-90 ( в соавторстве с Н.Ф.Бафани).

2. Прогноз среднемесячных расходов веды р.Да а створа Та Бу на непаводочный период, - „еп. в № ЗНИГМИ-МЦД

Псэт.к печати 2! Л 1.00г. Формат 507.84 1/16. ОС'ем 0,8уч.юа.1. 1,33п.л. Заказ 4390. Тираж 100экз. ГортнгтограЪин О.кссксго об1:попнгр£>М!оаата,иег.\'°2. . ■ Л;еш>а <19.