Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Формирование и расчет минимального стока рек севера Вьетнама

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Формирование и расчет минимального стока рек севера Вьетнама"

Г Б О Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО ШОПЕНУ ОБРАЗОВАН® РОССИРККШ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 1ШРОМЕТЕСРОЮГИЧЕСКШ ИНСТИТУТ

На правах рукопиа« V® 556.555.2

ХОАНГ МАНХ ИЬЮНГ

ФОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ МШЖАЛЬНОГО СТОКА РЕК СЕВЕРА ВЬЕТНАМА

Специальность 11.00.07 -гидрология суш. вош«® ресурсы, гидрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 1994

Работа выполнена в Российском государственном гидрометеорологическом институте.

Научный руководитель - доктор геограймческшс наук.

Машиадьнш оппоненты:

Заслуженный деятель науки, доктор географических наук, профессор С. А. Чечкин

Кандидат географических наук, ведущий научный сотрудник Г. А- Плиткин

Ведущая организация - Ю ИНВЕКО СЛенГипроводхоз)

Заяита состоится " ¿Ц." НЛ'Л СрЯ 1934 г. в ./Г ... часов на васедании Специализированного совета К.063.19.01 в Йзссивском государственной гидрометеорологическом институте. ' Отзывы в двух экземплярах, завереннш печатью, просим направлять по адресу: 195196, Санкт-Петербург, Малоохтанскив пр., 98, ШШ Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидро«атеорологического института.

Автореферат'разослан " "..НрЛс.рА— 1994 г.

Ученый секретарь

профессор А. М. Владимиров

Специализированного совет!

Общая характеристика работы

Изучаемые реки находятся на территории северной части Вьетнама между 20° и 23° с. ш.. имешея протяженность около 400 км с севера на юг и почти 600 кы с запада на восток. Здесь расположены столица Вьетнама -г. Ханой и крупнейший порт - Хайфон. Почти вся территория занята бассейном р. Красной С р. Хонг-Ха}, включашей Солее 1000 рек длиной свыше 10 км.

Район исследований охватывает бассейн р.Красной до п.Сон-Тай площадью 61400 кый на территории Вьетнама. Ниже этого створа река разбивается на несколько естественных и искусственных рукавов, образуя обширную интенсивно освоенную дельта С низменность Бак-Бо). Формирование стока происходит до п.Сон-Тай. а далее он используется на орошение и водоснабжение.

Аутуа.пьнпсть рабртн, На исследуемой территории интенсивно развиваются горнодобывавдая и энергетическая промышленность, а также сельскохозяйственное производство. Основной сельскохозяйственной культурой является рис, под который занято 80 X посевных площадей. Рис выращивают,в основной, на поливных землях, собирая два урожая в год. Поэтому очень важное знечение шэет орошение. Около 80 X всех посевов риса ороыэется в результата проведения ирригационных работ. Возрастает потребность в воде и с развитием лрошшленности. Трудности с водоснабжением Еозиикаггг в маловодный • период года, особенно в период минимального стока в реках. Однако исследования минимального стока рек Вьетнама еще на производились. Поэтому осуществленная работа является актуальной как для разви-1 тия гидрологических исследований во Вьетнама, таге и для развития эконйшки страны.

, Т1д.пып диссертационной оабптч являлось Изучение условий Фор»Я1-рования минимального стока и разработка ютояов его расчета для рек северной части Вьетнама, а также апробация для условий Вьетнама методических подходов к изучению минимального стока, разработанных в России и рекомендованных ЮНЕСКО для широкого использования. В соответствии с поставленными задачами в работе наряду с изучением «Хмзико-геограФических условий Формирования минимального стока анализировались его многолетние колебания, оценивалась надежность исходной гидрологической информации, рассматривались временные характеристики периода низкого стока, оценивалась связь минимального стока с определящими его Факторами и на этой основа разрабатывались катоды расчета минимального стока для случаев отсутствия данных гидрологических наблюдений.

- г-

Мрттощ«а исслррорддип.. В основу исследований положен водноба-лансовыя подкол. Анализ надежности исходных данных производился путем исследования статистической структуры рядов минимального стока с применением аппарата статистической проверки гипотез. Многолетние колебания стока анавизирополись методом пространственного корреляционного анализа с использованием интегральных разностных кривых минимального стока. Методы обобшення данных Базируются на геогг^.йи-талрологичйском подхода с применением вероятностно статистических методов анализа. Все расчетные работы выполнены на ГБЕМ ГЕМ-386.

Кчучная у^ботц. заключается в еледумцем:

1. Разработаны методы расчете минимального стока неизученных малых и средних рек Северного Вьетнама.

2. Произведено районирование Северного Вьетнама по условиям формирования минимального сФока и времени его появления.

3. Определена статистическая структура рядов минимального стока и выявлены просттенстаенно-вреыенныэ закономерности его многолетних колебания.

4. Исследованы корреляционные связи минимального стока с основными физико-географическими Факторами, определяющими его величину.

Лпактическау; ан^догуг?» гароты. Полученные результаты использованы в практике Гидрометцентра СРВ и могут быть использованы при шлиоративном и водохозяйственном строительстве, при планировании рационального использования водных ресурсов и разработке мер по их охране, а также при создании справочных и нормативных документов для расчета характеристик минимального стока.

А^прйд^ ра^О'ПТ, Основные по.иочвняя и результаты диссертационной работы докладывались на кафедре гидрологии суши РГШ1 (1993,1994 гг.) и в Гшдаотэтшнтее СРВ. С г. Ханой. 1ЯХО, а также изложены в двух статьях Трудов РГ1Ж

Рбт-я'м ррбрда, Ди ссертяшонная работа состоит из введения, пяти глав, заключения.списка литературы из <08 наименования, 35 рисунков м б таблиц. ОСшип объем работы составляет <2Й страниц, из которых 95 страниц машинописного текста.

Содержание работы

Во рте пд кни обосновывается актуальность темы, излагаются иелъ и задачи работы, а также основные положения, которые выносятся на здщиту.

В„шшоа.лдшвб приводятся основный сведения о физико-геогра-

Фических условиям Севера Вьетнама, имеших важное значение для понимания процессов Формирования минимального стока. Рассматриваются особенности климата - величина и распределение годовых и сезонных осадков и испарения во времени и по территории, их связь с рельефом. Приводятся данные о геологии и гидрогеологических условиях. Дана характеристика гидрографической сети на изучаемой территории и сведения о водном режиме рек. Приведены данные о гидрологической и метеорологической информации, использованной в работе.

В пределах используемой территории помимо главной р.Красной расположены два крупных ее притока, сопоставимых с ней по площади водосбора: это правый приток р.Черная Ср.Да) и левый приток р. СветлаяСр. Ло), впадашие в р.Красную несколько выше л.Сон-Тая на очень небольшом расстоянии друг от друга.

РпльеФ территории имеет ярко выраменныя горно-ходкистый характер с наличием обширных межгорных долин. На северо-западе горы имеют высоты до 2500-3000 м. образуя ряд параллельных цепей, прос-тирашихся с северо-запада на юго-восток и постепенно снижапаихся в этом направлении. В северной части направление горных хребтов, имевших высоты 1000-2000 м. меняется на север-юг. 8 северо-восточной части преобладает холмистый рельеф с невысоким) С до 1000 к) и небольшими по протяженности горншп цепями, ииешими западно-восточную ориентацию. Такая веерообразная ориентация горных хребтов определяет особенности распределения осадков.

По климатическим условиям северные районы Вьетнама относятся к муссоннод областям. В течение года они находятся под влиянием юго-восточных Тихоокеанских муссонов и севоро- северо-восточных муссонов. Это обусловливает наличие на территории двух сезонов -.жаркого дождливого (влажный сезон) и прохлад!!ого С сукой сезон). Жаркий сезон наблюдается с апреля-мзя по октя&рь-ноябрь. Но муссонные дохли, которъ® приносят »го-восточнш муссоны. • систематически выпадают лишь с начала июня и до конца октября. В этот период выпадает 2000-2800 ш осадков в горных районам и 1200-1600 ш в низкогорных и равнинных, что составляет 80-85 % от годовых осадков. С ноября по маст-алрель длится прохладный сезон, когда выпгн дает наименьшее количество осадков. В этот период Север Вьетнама находится под влиянием азиатского антициклона с центром над Монголией. Явиданио воздушных ыасс на его восточной окраине и обуславливает господство северных и северо-восточных ветров, приносящих наименьшее количество влаги.

Построенная автором каста распределения среднемноголетних

осадков в сухой сезон показывает; что они изменяется от 200 мм на северо-востоке до 500-600 мм в высокогорных районах,

Относительная влажность воздуха очень высокая. В течение года она меняется в небольшом диапазоне от 70 до 90 X . Это влияет на распределение испарения по сезонам. При среднегодовом испарении от 600 мм на северо-западе до 900 -1000 мм на северо- и юго-востоке, в сухоя сезон, как показывает построенная автором карта, испарение составляет от 250 до 500 мм соответственно в тех же районах.

Таким образом, во влажный сезон выпадает в 5-10 раз больше осадков, чем в сухоп. а испарение почти такое же. Следовательно. Формирование речного стока и пополнение запасов подземных вод происходит во (¡лсшшя сезон, а их сработка - в сухой. При этом наиболее неблагополучными по водности являются март и апрель, когда повышается температура воздуха, отсутствуют- осадки и в наибольшей мере срабатываются запасы-воды в бассейнах рек.

Преобладащая роль осадков и испарения в Формировании речного стока обуславливает необходимость использования водно-балансового подхода при изучении условий Формирования минимального стока рек. Это отличает его от широко распространенного гидрогеологического подхода, когда за основу берется подземный сток в реки. Естественно,- что при этом не отрицается роль подземного питания рек. как и роль геологических и гидрогеологических условий.

Горные районы сложены в основном базальтовыми и сланиево-из-вестняковьгми породами. Последние распространены в основном в бас-¿ейне р.Черная. Для северной части страны характерен скалистый горный рельеф, сложенный известняками. Юго-восточные низменные районы сложены аллювиальными отложениями. Геологические породы покрыты чехлом преимущественно латеритных и латеритно-гумусньи почв.

Геологические и почвенные структуры создает хорошие условия для накопления подземных вод в период дождливого сезона и их последующей сработки в сухой сезон. В районах, сложенных известняковыми породами, имеются выходы родников с дебитом в десяти литров. Необходимо отметить, что гидрогеологические условия изучены еще очень слабо. Имеется всего 12 пунктов наблюдения за подземными водами. Нет достаточно подробной гидрогеологической карты. Все это очень осложняло проведение исследований с акцентом на гидрогеологические данные.

Горные породы, сложенные известняками, и большие уклоны местности при большом количестве осадков создали хорошие условия для

развития гидрографической сети. Преобладающие. значения густота гечной сети составляют 1,0-1.5 km/km'¿ и более. Лигаъ в северо-западном районе С верхняя часть бассейна р. Черной) м частично в северном (верховья р. Светлой) густота снижается до 0.5 км/км^. Интенсивное развитие речной сета способствует хорошему дренировании подземных вод в сухой сезон.

Сеть гидрометеорологических наблюдений развита eme недостаточно хорошо. Для исследований минимального стока оказалось возможным использовать лишь 51 пункт гидрологических и 38 метеорологических станций наблюдений- с периодом от 1956 до 1939 гг. Из них 13 пунктов имеют период наблюдений от 20 до 34 лет. которьн явились опорными. Диапазон площадей изменяется от 7 до 51800 кый, с преобладанием площадей в диапазоне 500-5000 км2. Средние высота водосборов изменяются от ICO м до 1900 м. с преобладанием высот в диапазоне 700-1400 м.

Вышеуказанные пункты Были выбраны в результате статистического анализа рядов наблюдений. Наиболее длинные статистические ряды .минимального среднемесячного стока, как основной характеристики, анализировались на случайность. независимость и однородность. Для проверки гипотезы однородности были использованы статистические критерии Стьгаента и Фишера. Для проверки гипотезы о случайности и независимости рядов были использованы критерии обаего числа и мак-•снмалъной длины серий при уровнях значимости 5 % и 1 X . Полученные результата показывают, что в целом ряды минимального стока яв-лякггся однородными совокупностями, состоящими из случайных и независимых значений минимальных расходов воды. Опорнмэ ряди были использованы для приведения коротких ряяов к шоголетки.м значениям с использованием паотая и множественной линейной г-оррелпйш. ГЬот-четше исходные гидрологические данные ьюжно считать достаточно надежными и использовать для последугоаго гидрологического анализа и обобщении.

Во второй глава рассматривается временно характеристики периода минимального стока. Средние многолетние даты начала периода минимального стока приходятся на 20-30 карта в высокогорных районах и закономерно смешаются на начапо-сеоедину апреля в средне- и низкогошых районах. Лишь на северо-запада в верховьях р. Черной наибольшее истощение стока наступает в кониэ апреля. Построенная автором карта районов со средними датам наступления месячного периода минимального стока может быть использована дда практических целей. Карта построена по. данным для средних рек. поскольку малые

- с-

реки быстро реагируют на выпадатне осадки, и поэтому начало минимумов варьирует значительно больше. С увеличением площади водосбора происходит распластывание небольших паводков, заметных на малых реках и практически исчезающих на средних.

Третья глава посвящена анализу условий Формирования минимального стока. Своеобразное сочетание сельеФа и климата, муссон-ный характер последнего, обусловливают большую роль осадков в Формировании речного стока. Даже в сухой сезон количество выпадающих осадков довольно значительно, особенно в сравнении с умеренными широтами, например, в России. Определить роль осадков в Формировании минимального стока можно путем анализа его связи с годовыми и сезонными осадками. Годовые осадки рассматриваются как показатель обшей увлажненности территории. Во влажный сезон выпадает основная часть годовых осадков, которая Формирует сток многоводного сезона и пополняет запасы подземных вод. В сухой сезон большая часть осадков уходит на испарение.

Для выявления роли осадков в формировании минимального стока автором построены корреляционные связи модуля минимального среднемесячного стоке со среднегодовыми и сезонными осадками. Зависимости строились отдельно для высокогорных, среднегорных и низкогорных районов. Связь с годовыми осадками выражена достаточно отчет-диво , особенно для высокогорного района, показывая возрастание шдуля минимального стока с увеличением осадков. Однако теснота связи недостаточна, чтобы ее можно .было использовать непосредственно для расчетов. Связь с осадками за влажный сезон оказалась Очень слабой, а связь с осадками за сухой сезон очень похожа по своему характеру на связь с -годовыми осадками. При этом уменьшается различие между средне- и низкогорныыи районами. Это очевидно связано с типом дождей, которые имеют обложной моросящий характер.

Испарение, как одна из основных составляющих водного баланса, является 'важным фактором, влияющим на минимальный сток. Автором исследована связь минимального стока с годовым испарением и величиной испарения в сухой сезон для тех же трех районов. Имеется отчетливая зависимость минимального месячного шдуля стока от величины испарения за год и сухой сезон. В средне- и низкогорных районах влияние испарения одинаково, а в высокогорном районе оно отличается в большую сторону. Однако теснота связей недостаточная, чтобы »к можно было использовать для расчетов.

Гидрогеологические условия определяют запасы подземных вод. питающих реки в сухой сезон. К сожалению, изученность подземного

стока очень слабая. Его головые значения определяется, в основном, по уравнению водного баланса. Поэтому надежность данных о нем невелика. Анализ связи минимального стока со слоем голового подземного стока показывает ее достаточно тесный характер. Коэффициент коггеляиии составляет 0.85. Однако имеются отдельные резко откло-няшиеся точки, осбенно в салонах. сложенных известняками. Наличие этоП связи подтверждает большую роль подземных вод в Формировании минимального стока. Одновременно, из грайика связи следует, что гарантированная средняя величина годового подземного стока в реки составляет 100 мм

Существенное значение для Формирования минимального стока икекгг высота и плошадь водосбора. С увеличение« высоты возрастает количество осадков - от 1.5 до 3 раз. Испарение л® меняется значительно слабее, увеличиваясь с высотоп лишь на 25-50 X . ¡Тозтому высокогорные районы имеют наибольшее увлатнениэ. Анализ построенных автором гктФнков связи кодуля минимального среднемесячного стока со средней высотой водосбора показывает наличие вполне определенной зависимости не только для высокогорного и сседг.егсрнога раяоноз. но и для нижа горного.

Плошадь водосбора, являясь ¡штегральнш показателем условий Формирования минимального стока С по А. И. Владимирову), в горных районах может зависеть также от высоты местности, поскольку истоки •сёк обычно расположены в наиболее возвышенных местах, а с увеличением площади водосбора его высота должна снижаться, фтором проанализирована такая связь площади и высоты водосбора. Наиболее, заметна она для высокогорного раяона. где наблюдается увеличение плошадеп водосборов до 800 кыг при падении средней высоты водосбора с 2000 м до 1200 м. Далее ее влияние йэ просматривается. 3 среднегорном районе влияние высоты выразжно очень сл'бо и. практически не выражено в низкогорном районе. •

Площадь водосбора выступает как показатель дрекнрутеп способности реки. С возрастанием плошади увеличивается глубина эрозионного вреза русла, что в однотипны,! гидрогеологичестч условиях ведет к увеличению минимального стока. Поэтому большой интерес представляет исследование связи минимального стока с плокадьи водосбора. Автором, построены графики связи модуля минимального стока с плотадъю водосбора яла трех вышеуказанных шйоноб. Влияние 'плошади пшс54сггшвйатся до 700-1000 . но теснота связей недостаточная . чтобы их можно было использовать для расчетов.

Совместный анализ влияния осадков, испарения, высоты и плоша-

-

ли водосбора с учетом рельефа и почвенно-геологического строения территории позволил выделить три района с четко определяемыми гра--нииами, в которых условия Формирования минимального стока относительно однородны.

Четвертая глава посвтеиа критическому анализу сушествуших методов расчета минимального стока. Научная гидрологическая литература по территории Вьетнама очень скудная. Имеется всего лишь несколько работ, посвяженных оценке составляших годового водного баланса и виутригодового распределения стока. Исследования минимального и подземного стока не производились. Это же относится и к другим странам Юго-восточной Азии, прилегавших к Вьетнаму. Поэтому основные, сведения о методах расчета минимального стока можно было получить, лишь изучая русскую литературу. Тем более, что существуйте международные руководства по расчету основных гидрологических характеристик и отдельно минимального стока ь своей основе базируются на работах гидрологов Рьссии. При этом Фундаментальные исследования в области минимального стока осуществлены А. М. Владимировым, работы которого включены в международные руководства и российские нормативные документа. Основные исследования минимального стока.производились в ГТИ, где были подготовлены нормативные документы по расчету минимального стока, в РГГМИ. в МГУ. в Пермском ГУ.

Анализ десятков работ, посвященных региональным Исследованиям минимального стока, показывает..что почта все они выполнены для умеренных климатических широт и не учитывают особенности тропических стран.

При наличии данных гидрологических наблюдения для •расчетов минимального стока используются вероятностно-статистические методы расчета. По иыешмюя данным устанавливаются норма стока и коэффициенты вариации и асимметрии, позволяющие рассчитать обеспеченные значения минимального стока. При необходимости ряды удлиняться методом гидрологической аналогии с использованием парной или множественная линейной корреляции. В случае отсутствия данных наблюдений методика расчета устанавливается в зависимости от категории реки. Как показали исследования А.М.Владимирова, Формирование минимального стока различается на малых, средних и больших реках. Это обусловлено разной степенью влияния местных и общих С зональных) условий. Местные условия в большей мере влияют на малые реки, а зональные - на средние. Большие реки находятся под полизо-нальныы влиянием. На территории Севера Вьетнама к большой реке ад-

жет быть отнесена лишь р. Красная.

Расчет минимального стока, средних рек производился с использованием карт изолиния стока. Наибольшие трудности возникают при расчетах минимального стока малых рек. которые составляет основное число рек исследуемой территории. При расчетах широко используется обычно лишь один Фактор - плодадь водосбора или средняя высота водосбора в горных районах, хотя в отдельных случаях используются оба Фактора, а также' иногда используют осадки С годовые или преяшествуших месяцев), или густоту Речной сети,или глубину эрозионного вреза русла. Имеются предложения по расчету минимального стока с использованием годового стока.

Таким образом, для расчетов минимального стока используются разнообразные йизико-геограФические Факторы, выбор которых не всегда достаточно обоснован или связан с местными особенностями изучаемых водосборов.К тому же; использование таких Факторов как глубина эрозионного вреза или густота речной сети для еирокой практики мало приемлемо из-за труджности их определения для неизученных сек..

Отсутствие исследований минимального стока рек Вьетнама заставило автора, после изучения научных работ в этой области, заняться прежде всего исследованием условий его Формирования и уже на их основе разрабатдаать методы расчета минимального стока.•

В пятой главе излагаются разработанные автором методы расчета минимального месячного и суточного стока различной обеспеченности для условий наличия и отсутствия данных гидрологических наблюдений.

Для расчетов минимального стока в пунктах гидрологических наблюдений нвтогом использован известный подход - построение кривых обеспеченности. Однако для условий Вьетнама он осложняется наличием довольно большого числа пунктов с коротким периодом наблюдений. Поэтому большое значение имеет использование метода гидрологической смалогии. Но этот метод требует наличия довольно подробных Физико-геогрнФических данных о бассейнах рек, что также часто отсутствует в должной мере, особенно в части гидрогеологических данных. Дня решения этого вопроса автором исследовано изменение водности за многолетний период с использованием интегральных кривых минимального стока. Обнаружено, что самыми маловодными на всей территории были 1970-197? гг., которые входят в имевшиеся статистические ряды минимального стока.

Поскольку единыр синоптические процессы в сухой сезон охваты-

вакгг всю исследуемую территорию, то автором была проанализирована динамика изменения водности на веек длшшорядных пунктах, которая показала синЯтеность их колебания, и затем построен граФик связи наблпяенных и приведенных значений оптимального стока. Связь оказалась единой для всей территории и весьма тссноп. Коэффициент корреляции связи равен 0.9?. КоэМишонт перехода от наблюденного ■ расхода к приведенному равен 0.03. Наличие единого переходного козМчшионта позволяет приводить короткие ряды к длительному периоду без подбора пункта-аналога. Это значительно ускоряет производство расчетов.

Анализ соответствия эмпирических кривых обеспеченности аналитическим показал, что кривая тгехпаряметрического гаша-распределения удовлетворяет всем случаям при соотношении Сз / Су равным • 2 - 2.5. Изменчивость минимального стока в пунктах наблюдении невелика и в большинстве случаев составляет от 0,20 до 0,35 при наименьшем значении 0.14 и наибольшем 0.42. Крайние значения характерны для малых рек.

Основные исследования по разработке методов расчета минимального стока сделаны для случая отсутствия данных наблюдений. Опыт исследований минимального стока в России показывает необходимость. как. уже отмечалось. разделения рек на три категории - малые. средние и большие. К малым относятся реки, модуль минимального стока которых увеличивается или уменьшается с ростом плошали бассейна. К сгелнмм - реки с практически не меняющимся на данной территории модулем стока при увеличении плошали бассейна. К большим - реки, сток которых Формируется под влиянием репных климатических зон.

Площадь бассейна рассматривается как интегральный Фактор, от-ражаший степень увлтанености бассейна и роль глубины эрозионного вреза русла в Формировании минимального стока. ГЬэтсму она н является критерием разделения рек по их величине. Размер наибольшей (критической) плошали, до которой наблюдается изменение модуля минимального стока, определяется по районным графикам связи, которые были построены при анализе условий Формирования минимального стока. Анализ графиков показал, что в высокогорном районе (район 1) происходит уменьшение модуля минимального стока на рекак с площадью до 1000 Кмй . Тают уменьшается модуль, но менее интенсивно, в среднегорном. рапоие С район ?) для рек с площадью водосбора до 900 км*-' . В низкогорном районе С район 3) наблюдается увеличение модуля минимального стока для рек с площадью до 700 кмх . Уменьке-

-и-

ime модуля в горах связано с уменьшением осадков при снижении высоты местности, и увеличение модуля в ехшоне 3 объясняется ролью глубины эрозионного ьреза русла.

Реки с большеп плоиишью бассейна относятся к категории сред*

них. За верхний предел их площади обычно принимают площадь в диапазоне 50000-75000 Построенный график подтверждает эти цифры.

С учетом результатов исследований условий борыирования минимального стока автором изучались мисгофэкторние зависимости для каждого из трех выделенных районов с использованием ПЭВМ IEM-386 по стандартным nuorixiMM.tti.

Исследовалась зависимость минимального месячного стока малых рек с каждом рппоне от площади С F ) и средней высота (Поп) водосбора. а также от осадков С Р ) в испарения СЕ).

Для высокогорного рпйона (район-I) наименьшую погрешность 15% диет уравнение , включдещее среднюю высоту водосбора, его площадь и средние осадки за сухой сезон, вида

t^ = 0.0024 Н„г> - 0.0013 F 0.003S Рпо + 7.49. С 1 )

Роль годовых осадков и испарения в Формировании модуля минимального стока в этом районе значительно меньше любого из этих трех Факторов, и их сведение не попыюот точности расчетов.

В случае отсутствия данных об осадках за сухой сезон для расчетов может быть использаоаш уравнение вида

0.0023 Нг.р - 0.0015 F + 9,12 , С 2 У

которое увеличивает среднюю погрешность лишь до 18 X .

Широко применяемое в практике гидослогических расчетов России и других CTpaii уравнение, свя'зываадее минимальный расход воды

»

с,плошадью бассейна может быть использовано и для условий Вьетнама. но оно повышает погрешность расчетов до 20 % , имея вид

Q = 0,33 FW . С 3 )

D сшднегорном районе (район 2) также может быть использовано для расчетов уравнение типа СЗ), имошее вид

Q = 0.0037

С 4 3

-ми нозсоллшоо рассчитать месячный минимальный расход води со средней погрешностью "О X. «.¿«с и для района 1. Однако лучше результаты дает ушвнение

ц. = 0,0086 Нг.с * 0,000065 ? - 3.81 . С 5 )

позволяющее рассчитать модуль минимального стока с погрешностью в среднем 15 X .

Включение остальных Факторов но приводит к снижению погрешностей расчетов.

В низкогоопом районе Сшпои 3) использование нескольких Факторов не дзот высокой точности расчетов, т.к. общий коэффициент корреляции составляет 0.68 - 0.7?. В значительной степени это связано с.плохой, по сравнению с районами 1 и " . гидрометеорологической изученностью. Поэтому в настоящее время для рсшонз 3 наиболее надежные результаты дзот уравнение вида

0=0.0019 Г . ■ СО)

имеииее ошибку 10 * .

Таким образом, прооблолашее ьлилние на поличину мшшмально-го стока в горных районах имеют гысота водосбора, как показатель об'лей увломгсчюсти территории, отрлгаоиой сочетание годовых осадков и годового испарения, а также площадь водосбора. отражаемая размеры подземного питания рек. обусловленные гидрогеологическим строением бассейна. и количество осадков, выпадающих непосредственно в изтеннып период и имеииих поямое влияние на минимальный сток. -

Сток средних рек йЕогмнтл'ется пол влиянием тех климатических Фпктсотв. которые имеют зональное исмснлпю по территории. В горных районах имеет значение в^отикалыпя зональность климата, т.е. смена количества осадков, температуры воздуха и испарения по высотным зс-»мм. Поэтому изменение модуля стока по территории проис-кадит вследствие изменения условии усла:пп;шости или резкой смены гидрогеологических условий. Все это позволяет строить карты изолиний минимального стока. Такие карты очень удобны для практического использования, т.к. позволяет быстро и достаточно надстоо опсе-лэлитг »«четную характеристику стока.

При построении карты изелшг.ш мги шкального месячного стока рек О.оора Вьетнама азтзгои пспользпвались дзтше по средним ре-

-м-

кам. а также частично и данные малых рек, если модуль стока таких малых рек соответствует зональной величине. Это легко устанавливалось по зависимости модуля минимального стока от площади водосбора. Данные по малым рекам использовались как вспомогательные в рал

йонах с небольшим количеством пунктов гидрологических наблюдений. Но при использовании карты в целях расчета она может применяться только для средних рек, поскольку величина минимального стока малых рек может быть как меньше, так и больше зональной.

Карта построена в масштабе 1:1500000. Изолинии стока проводились с учетом рельефа, карт годовых и сезонных осадков и испарения. а также геологической карты. Погрешности расчета по карте составляют 10-15 X . Большие ошибки отмечаются для рек высокогорной зоны. Распределение значений модуля минимального стока по территории соответствует распределению осадков, а также изменению основных высотных отметок. Значения модуля уменьшается от середины бассейна р. Красной, где имеются горные хребти с наибольшими отметками высот, на северо-восток, юг и на юго-запад с 9-11 л/с кмК до 4 л/с кмк и даже до 2 л/с кмй на крайнем северо-востоке.

Каста изолиний и уравнения (1-6) позволяет определить норму минимального месячного стока, а его обеспеченные значения устанавливаются с по шщью коэффициентов вариации и асимметрии или по переходному коэффициенту для определенного диапазона обеспеченнос-тей. Автором исследованы оба направления.

На величину коэффициента Су влияет степень увлажненности местности и размеры плошали бассейна, отражашие естественную зарегу-лированность стока. Исследование связи Су » Г СП показало, что для рек с площадью бассейна менее 600 кы^ дажат наблюдаться увеличение коэффициента Су до 20 X . Для больших рек изменение Су с ростом площади бассейна практически не наблюдается.

Анализ распределения коэффициента Су по территории показ»-вает. что наиболее существенные его изменения наблюдаются в районах повышенного и пониженного минимального стока. В районах с наиболее высокими значениями минимального стока отмечены наименьшие значения,коэффициента Су, а в районах с небольшой величиной минимального стока - его наибольшие значения. Зависимость величины коэФЫииента Су от обшей увлажненности территории позволяет построить карту изолиний его значений. В основу карта положены данные по рекам с площадью бассейна более 600 км2. Как вспомогательные использовались данные по рекам с метшей площадью на основе .анализа графиков связи Су » ГСР).

-ц-

Карта изолиния коэффициента Су позволяет определять его значения для неизученных рек с погрешностью 10 - 15 X .

Анализ аналитических кривых обеспеченности показывает, что их соответствие эмпирическим точкам наступает при соотношении коэффициентов Ся и Су равном 2 - 2.5 .

Определение минимального стока с использованием трен парамет- • ров позволяет рассчитывать минимальные■месячные расходы со средней ошибкой 15-20 % . Однако она может быть снижена для определенного диапазона обеспзчанноегтей. если использовать переходный коэффициент Л.

Автором исследована связь минимальных среднемесячных расходов воды обеспеченность» 75, 80. 90, 95 и 57 X . наиболее часто используемых в практике, с его среднешюголетним значением. Для всей исследуемой территории получены единые зависимости вида

СоХ = Л. Р* Озо С7)

где 0р% - расход воды одной из вышеуказанных обеспеченностеп,

030 ■ среднемноголетний минимальный среднемесячный расход воды, Л г,переходный коэффициент, изменяющийся от 0.83 для 75 X до О.СО для 97 X .

Среднее отклонение точек на графиках связи составляет от 8 X для 75Х-ной обеспеченности до 10 % для 90 % -ной 15 15 % для 97%-ной обеспеченности. Таким образом, использование переходного коэффициента позволяет в 1.5-2 раза уменьшить среднюю ошибку определения минимального стока.

Среднесуточные шнимальные расходы воды имеют тот тс генезис, что и среднемесячные. Поэтому их целесообразно определять по связи с минимальными среднемесячнкш расходами воды. Анализ такой связи показывает, что она дажет быть принята единой для всей территории, поскольку эмпирические точки ложатся очень тесно и их рассеяние составляет не долее 10 X . Уравнение для расчета суточного минимального расхода воды, среднего за многолетний период имеет вид

. Ооуг * 0.83 030 . С 8)

Для определения суточный расходов расчетной обеспеченности могут быть использованы-те- язэ переходные коэФФюп-ганты. которые применяется для определения среднемесячных минимумов, поскольку разницы в их'значениях практически не обнаружено.

Определение минимального стока собственно р. Красной, отнесенной к категории большой реки, .может быть произведено по граймку, учитывающему изменение минимальных месячных расходов воды по ее длине на участке от замыкашего створе у п.Сои-Тай до Гранины с Китаем. ГраФнк построен с учетом нарастания площадей частных водосборов. особенно при впадении рр. Черная и Светлая.

В Заключении сФормулировшы основные результаты работа:

1. Установлены сроки появления периодов минимального стока, приходящиеся на конец маота-апрель в зависимости от района, и построена карта этих районов.

2. Исследованы условия Формирования минимального стока, влияние на него годовых осадков и осадков сухого сезона, годового испарения и испарения за сухой сезон, высоты и плошали водосбора, подземного стока в реки.

3. Построены карты осадков за сухой сезон, а также карты испарения за год и сухой сезон.

4. Произведено районирование территории по условиям Формирования минимального стока. Выделено три относительно однородный района -высокогорный, среднегорный и низкогорный.

5. Осуществлен статистический анализ рядов минимального стока и удлинение коротких рядов. Получено единое для территории уравнение для приведения коротких рядов к длительному периоду.

6. Разработаны методы расчета минимального стока малых рек. заключающиеся в использовании зависимости минимальных модулей или расходов воды от средней высоты и площади водосбора, и также от осадков за сухой сезон для трех выделенных районов. Погрешности расчетов составляют 10-15 X .

7. Для расчета минимального месячного стока средних рак построена карта изолиния, позволяшая определять его для рек площадь» от 700-1000 км2 до 50000 км* с точнбстью 10-15 X .

8. Для определения минимального стока лкбоя обеспеченности построена карта коэффициента Су и определено соотношение Се / Су .

9. Определение стока в диапазоне обеспеченностей 75-97 X рекомендуется делать с использованием переходного коэффициента от нормы минимального стока,, что повышает точность расчетов в 1.5-2 раза.

10. Минимальный суточный сток устанавливается по связи с месячным по единому для всей территории уравнению.

11. Для определения минимального стока большой реки (р.Красная) дано его распределение по длине секи на участке от от п. Сон-Тая до границы с Китаем.

flo теме диссертации опубликованы следующие работа:

1. Условия Формирования минимального стока сек Севера ВьетааыаСв соавторстве). Тр.РГГИЙ. 1994.

2. Расчет минимального стока рек Севера Вьетнама. Тр.РГШ! 1994.

ХОАКГ МА.НХ ЙКОНГ АВТОРЩЩРАТ

Подписано к печати Qi. Пл. 1,0 , тир. 100 экз.

зак. 546. Печ.я.1,0. Бум,л.0,8. Бум.писч.Формат 60x84 I/I6, РТП изд-ва СПбУЭФ.

191023, Санкт-Петербург, Садовая ул., д.21.