Глава 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТОКА РЕК В МАЛОВОДНЫЙ ПЕРИОД ПРИ НАЛИЧИИ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ 4.1. ОЦЕНКА РЕПРЕЗЕНТАТИВНОСТИ РЯДА НАБЛЮДЕНИЙ Основное применение в практике строительного проектиро- вания находят характеристики низкого стока большой обеспе- ченности, главным образом в диапазоне 75—97%, как гаранти- рованные величины речного стока. Они определяются с помощью широко используемых в гидрологических расчетах вероятностно- статистических методов — расчет нормы стока, определение из- менчивости искомых характеристик во времени с последующим подбором теоретической схемы распределения этих случайных величин. При этом на первый план выступает прежде всего оценка репрезентативности имеющихся стоковых — материалов, т. е. в какой мере имеющийся ряд наблюдений за стоком вклю- чает в себя наиболее маловодные годы и сезоны, отмечавшиеся когда-либо на рассматриваемой территории. Низкий сток рек отличается значительными колебаниями во времени, охватывающими не только отдельный год, но и группы лет. Чем полнее в имеющемся ряду наблюдений отражены мно- говодные и маловодные периоды, тем более достоверным будет результат расчетов при оценке той или иной характеристики низ- кого стока, ее средней и обеспеченной величины. Изучение за- кономерностей многолетних колебаний речного стока произво- дилось главным образом в отношении его среднегодовой вели- чины, очень слабо исследованы многолетние колебания стока за отдельные сезоны года. Изучение многолетних колебаний стока, выделение маловод- ных и многоводных групп лет осуществляется с помощью раз- ностных — интегральных — кривых, впервые — использованных Б. Д. Зайковым при анализе колебаний годового стока рек верхней части бассейна р. Камы и наиболее полно обоснован- ных В. Г. Андреяновым [10]. Указанный метод отличается про- стотой и наглядностью, сущность его изложена в работах [8, 10]. Наличие и календарные сроки появления репрезентативного периода связаны с циклическими колебаниями речного стока во времени, определяющимися циклическими колебаниями клима- тических факторов, главным образом характером атмосферной циркуляции. Последняя распространяется на большие террито- рии, поэтому возможно выделение районов с синхронными много- 120 летними колебаниями низкого стока рек. Так, Б. М. Доброумов [64] выделил районы синхронных колебаний минимального зим- него стока рек на ЕТС (рис. 28), которые могут быть исполь- зованы при определении репрезентативного ряда, в частности для оценки нормы — минимального стока рек в зимний сезон. В основу районирования положено сходство разностных интег- ральных кривых по характеру появления многоводных и мало- водных циклов. При этом за количественный критерий синхрон- ности многолетних колебаний минимального стока, показываю- щий — достоверность осуще- ствленного — районирования, принято наличие или отсут- ствие коррелятивной связи между стоком рек, располо- женных вблизи границ рай- онов, со стоком рек, нахо- дящихся на — наибольшем удалении от них внутри рай- она и вблизи них в соседнем районе. При коэффициенте корреляции более 0,50 связь считалась удовлетворитель- ной и реки объединялись в один район. В пределах одного района с синхрон- ными — колебаниями — мини- мального — стока значения коэффициентов — корреляции составляли 0,56—0,91, а при — Рис. 98. Районы синхронных колебаний анализе связи с соседними минимального стока в зимний перниод на районами их величина была ЕТС. меньше 0,50. Следует отметить, что наличие даже длинного ряда наблю- дений не может гарантировать от значительной ошибки в оП- ределении нормы низкого стока. Например, средний модульный коэффициент летне-осеннего минимального 30-дневного стока р. Северной Двины у с. Усть-Пинеги за период 1952—1962 гг. равен 0,99, а за 1943—1965 гг.— лишь 0,92, т. е. увеличение информационного ряда более чем в два раза снизило точность определения нормы стока. Но наибольшая ошибка, естественно, может быть при коротком периоде наблюдений, охватывающем лишь часть цикла. Помимо установления циклов колебаний стока большое зна- чение имеет вопрос определения вероятности включения в рас- четный период самой маловодной группы лет и частота ее по- вторения в многолетнем периоде. В этом отношении опреде- ленный — интерес представляет осуществление исследований 121 ^ КукННсОЕетя