Материал: verhvolga

В результате продления средняя продолжительность рядов характеристик стока весеннего половодья составила 87 лет, при этом длина ряда увеличилась в среднем на 52 года.

6.3 Однородность и стационарность

Оценка однородности максимальных расходов воды и слоев стока весеннего половодья была выполнена по критериям Фишера и Стъюдента с использованием многолетних данных по

384 гидрологическим постам.

В результате выполненных расчетов было установлено, что по критерию Стъюдента 60 %

рядов слоев весеннего половодья являются неоднородными, а по критерию Фишера – 59 %. На большинстве рек бассейна Верхней Волги, за исключением рек северной части рассматриваемой территории (бассейны рек Ветлуга и Унжа), весенний сток в последние десятилетия снизился.

Наиболее значительное, на 10–30 % по отношению к предшествующему многолетнему периоду,

снижение произошло на реках бассейна Оки, что и явилось причиной возникновения статистической неоднородности. Этот вывод подтверждается и наличием значимых отрицательных трендов в стоковых рядах. Для рек, на которых произошло снижение слоев весеннего половодья, отмечается и существенное уменьшение дисперсии их колебаний.

Отсутствие трендов в характеристиках весеннего половодья или его незначительное увеличение отмечается на севере рассматриваемого района, который характеризуется значительной залесенностью (50–70 %) и заболоченностью (10–50 %).

Результаты оценки однородности рядов максимального стока весеннего половодья показали, что по критерию Стъюдента неоднородными являются 61 % рядов, а по критерию Фишера – 56 %. При этом на реках где произошло существенное уменьшение слоя весеннего половодья и размаха его колебаний, соответствующее уменьшение отмечается и в максимальном стоке. На рисунке 6.1 в качестве примера показаны хронологические графики максимальных расходов весеннего половодья для ряда рек бассейна Верхней Волги, где выявлена неоднородность и по среднему, и по дисперсии.

96

Рисунок 6.1 Многолетние изменения максимальных расходов воды весеннего половодья (м3/с) для рек бассейна Верхней Волги

Горизонтальными отрезками показаны средние значения за периоды до (синий ) и после 1977 г. (красный цвет) а) р. Ока – г. Калуга (F = 54 900 км2); б) р. Угра – пгт Товарково (F = 15 300 км2); в)

р. Ушна – д.Новлянская (F = 1140 км2); г) р. Мокша – с. Шевелевский Майдан (F = 28 600 км2)

6.4 Расчетные параметры распределения

По многолетним рядам максимальных расходов воды и слоев стока весеннего половодья, в

том числе приведенным к многолетнему периоду, определены параметры распределения.

Параметры кривых обеспеченности и расчетные величины максимальных расходов и слоев различной повторяемости приведены в Приложениях А.7 и А.8.

Значения модуля максимального стока весеннего половодья изменяется в пределах рассматриваемой территории от 15,6 л/сек км2 до 816 л/сек км2. Средняя квадратическая ошибка расчета нормы максимального стока весеннего половодья для 83 % всех рассмотренных рядов не превышает 10 %, в среднем ошибка равна 8 %. Значения коэффициента вариации максимальных расходов воды весеннего половодья (Cv) изменяется от 0,2 до 1,1. Средняя квадратическая ошибка расчета коэффициента вариации максимальных расходов весеннего половодья для 50 % всех рассмотренных рядов не превышает 10 %, (при среднем значении ошибки 11 %). Среднее многолетнее значение слоя стока весеннего половодья изменяется от 17 мм до 303 мм.

Среднее значение коэффициента автокорреляции для рядов максимального стока и слоев половодья для всей рассматриваемой территории составляет 0,2. Значения коэффициента автокорреляции изменяются в пределах от 0,5 до 0,1. Средняя квадратическая ошибка расчета слоя стока весеннего половодья для 96 % всех рассмотренных рядов не превышает 10 %, в

среднем ошибка равна 6 %.

Коэффициенты вариации слоя стока весеннего половодья (Cv) колеблются в пределах 0,20– 0,60. Средняя квадратическая ошибка расчета коэффициента вариации слоя стока весеннего половодья не превышает 10 % для 47 % всех рассмотренных рядов, в среднем ошибка равна 11 %.

В результате выполненных проработок в целом существенно повысилась обоснованность параметров кривых распределения стока в пунктах наблюдений по сравнению с ранее имевшейся

97

информацией [2]. Уточнение характеристик стока осуществлено в результате использования удлиненных почти в 1,5 раза рядов наблюдений, применения более широкого спектра статистических методов обработки данных.

6.5 Карты расчетных параметров

На основании полученных расчетных характеристик стока рек выполнено построение карт распределения:

-среднего многолетнего слоя стока за половодье;

-коэффициента вариации;

-величины соотношения коэффициента асимметрии к коэффициенту вариации.

Карты расчетных параметров основных гидрологических характеристик весеннего половодья для бассейнов рек Верхней Волги приведены на рисунках 6.2–6.4.

Методы построения карт изложены в разделе 3.7. Карты построены по расчетным характеристикам весеннего половодья для рек с площадью водосборов от 1000 до 20 000 км2.

Норма слоя стока весеннего стока равномерно уменьшается с севера на юг от 150 до 50 мм.

Изменения коэффициента вариации по рассматриваемой территории составляет от 0,20

до 0,60, а для преобладающего количества пунктов от 0,30 до 0,40, имея тенденцию к широтному изменению. Для лесной зоны характерны значения Cv порядка 0,30–0,40, а для лесостепной 0,40–

0,50. Наименьшие значения Cv характерны для рек крайнего северо-запада района – бассейны рек Суда, Шексна, рек бассейна Унжи.

Для большинства рек территории отношение коэффициента асимметрии к коэффициенту вариации изменяется от 1 до 3. Наибольшая асимметричность кривых распределения характерна для северо-западной части, его значения для бассейнов рек Суда и Молога достигают 3–4. Для большинства рек коэффициент асимметрии равен 2.

Коэффициенты вариации слоя стока весеннего половодья колеблются в пределах 0,30–0,60 и

имеют тенденцию к широтному изменению. Для лесной зоны характерны значения Cv

порядка 0,30–0,40, а для лесостепной 0,40–0,50.

Приведенные карты параметров слоя весеннего половодья уточняют ранее опубликованные

[2] за счет учета при их построении данных наблюдений за последние десятилетия и особенностей многолетних изменений этой характеристики.

98