Rok 1 Grupa 2
Zespół nr.13
Wyznaczanie wartości współczynnika odpływu
Rzeka: Pilica
Rok : 1981
Skład zespołu:
1.Marta Krajewska
2.Rafał Kołtoniak
1.SUMY MIESIĘCZNE OPADU W OKRESIE STYCZEŃ-PAŹDZIERNIK 1981 DLA DORZECZA RZEKI PILICA
Miesiąc Posterunek |
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | Suma roczna opadu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pilica | 32 | 38 | 63 | 23 | 83 | 80 | 95 | 112 | 101 | 88 | 715 |
| Szczekociny | 21 | 15 | 54 | 19 | 56 | 85 | 69 | 92 | 75 | 60 | 546 |
| Lelów | 36 | 24 | 67 | 21 | 52 | 73 | 63 | 107 | 97 | 60 | 600 |
| Koniecpol | 41 | 40 | 63 | 16 | 53 | 83 | 58 | 106 | 76 | 58 | 594 |
| Przegrody | 41 | 29 | 83 | 23 | 59 | 90 | 103 | 111 | 37 | 60 | 636 |
| Krasocin | 42 | 31 | 77 | 19 | 82 | 90 | 73 | 117 | 46 | 54 | 631 |
| Januszewice | 38 | 30 | 64 | 16 | 35 | 92 | 65 | 110 | 44 | 49 | 543 |
| Myśliwozów | 35 | 21 | 73 | 19 | 45 | 74 | 49 | 85 | 54 | 50 | 505 |
| Przedbórz | 44 | 30 | 92 | 18 | 33 | 97 | 63 | 65 | 35 | 53 | 530 |
| Skotniki | 53 | 29 | 77 | 18 | 47 | 133 | 101 | 71 | 43 | 48 | 620 |
| Mniów | 48 | 35 | 57 | 17 | 57 | 118 | 91 | 87 | 41 | 48 | 599 |
| Radoszyce | 52 | 34 | 74 | 23 | 56 | 112 | 125 | 77 | 36 | 50 | 639 |
| Fałków | 41 | 34 | 78 | 20 | 49 | 121 | 108 | 68 | 47 | 51 | 617 |
| Chełaty | 35 | 24 | 75 | 19 | 54 | 114 | 153 | 74 | 37 | 61 | 646 |
| Gorzkowice | 47 | 26 | 79 | 25 | 59 | 141 | 64 | 109 | 79 | 78 | 707 |
| Truszozanek | 34 | 21 | 59 | 15 | 43 | 107 | 67 | 88 | 50 | 55 | 539 |
| Milejów | 50 | 24 | 64 | 19 | 40 | 140 | 125 | 88 | 45 | 65 | 660 |
| Justynów | 52 | 31 | 55 | 20 | 44 | 72 | 128 | 63 | 28 | 66 | 559 |
| Kruszów | 55 | 29 | 61 | 22 | 48 | 93 | 108 | 73 | 39 | 87 | 615 |
| Czarnocin | 57 | 34 | 58 | 22 | 50 | 93 | 146 | 74 | 30 | 80 | 644 |
| Średnie miesięczne | 42,7 | 28,95 | 68,65 | 19,7 | 52,25 | 100,4 | 92,7 | 88,85 | 52 | 61,05 | |
| Średnia miesięczna w skali roku | 50, 604[mm] |
607.25 |
2.WYZNACZANIE ŚREDNIEJ WYSOKOŚCI SQₒ DLA UJŚCIOWEGO PRZEKROJU RZEKI
2.1 Powierzchnia zlewni wynosi:
Dla Nowego miasta 6717km²
Dla Białobrzegi 8664km²
2.2 Wartości SQ dla dwóch przekrojów rzeki Pilica
Miesiąc Wodowskaz |
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | SQ [m³sˉ¹] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Białobrzegi | 77,8 | 73,2 | 80,4 | 60,1 | 50,5 | 43,3 | 45,3 | 42,1 | 46,7 | 49,1 | 56,85 |
| Nowe miasto | 60,6 | 57,7 | 61,4 | 47 | 38,2 | 27,4 | 33,2 | 31,4 | 36,9 | 34,3 | 42,81 |
2.3 Zakładając, że przepływ średni rośnie z biegiem rzeki zgodnie z zależnością
$$\frac{SQ1}{SQ^{2}} = \left( \frac{F^{1}}{F^{2}} \right)^{p}$$
Z równania wyznaczamy współczynnik „p”:
$$p = \frac{\text{lgSQ}1 - lgSQ2}{\ lgF1 - lgF2}$$
$$p = \frac{lg56,85 - lg42,81}{lg8664 - lg6717} = 1,114$$
Obliczamy wartość SQ w przekroju ujściowym
$$SQ\lbrack?\rbrack = SQ1*\left( \frac{F\lbrack?\rbrack}{F1} \right)^{p}$$
Fₒ=9273[km²]= 9273000000 [m]
$SQ\lbrack?\rbrack = 56,85*\left( \frac{9273}{8664} \right)^{1,114} = 61,319$[m³sˉ¹]
3.WYZNACZENIE WARTOŚCI WSPÓŁCZYNNIKA ODPŁYWU
3.1Wartość współczynnika odpływu wyznaczamy ze wzoru
$$\alpha = \frac{SQ\lbrack?\rbrack*365*86400}{12*Hr*F\lbrack?\rbrack}$$
Gdzie:
SQ[?] = Średni przepływ w przekroju ujściowym
Hr = Średnia suma miesięczna opadu w skali roku
Fo - Powierzchnia zlewni w przekroju ujciowym
$$\alpha = \frac{61,319\lbrack ms-\rbrack*365*86400}{12*50,604\lbrack mm\rbrack*9273\lbrack km\rbrack}$$
$$\alpha = \frac{61,319\lbrack ms-\rbrack*365*86400\lbrack s\rbrack}{12*0,050604\lbrack m\rbrack*9273000000\ \lbrack m\rbrack} = 0,3434$$
Wg Iszkowskiego, Pareńskiego i Kellera obliczyć wartość współczynnika odpływu
a)wg Pareńskiego
| Teren | a | n |
|---|---|---|
| Płaszyczyny | 3.5 * 10−4 |
8 |
$${\alpha = e}^{- \sqrt[8]{3.5*10^{- 4}*9273}} = 0.314$$
b)wg Iszkowskiego
| Teren | 𝝰 |
|---|---|
| Bagna,niziny | 0,20 |
| Płaszczyzny | 0,25 |
| Płaszczyzny+pagórki | 0,30 |
| Pagórki+łagodne stoki | 0,35 |
| Pagórki strome+pogórza | 0,40 |
| Wzgórza+odnogi pasm górskich | 0,45 |
| Góry | 0,50 |
| Wysokie góry | 0,60 |
Do określenia wartości współczynnika 𝝰, należy oszacować wartość średnią z dwóch wartości. Wartość ta wynosi 0,275
c)wg Kellera
$$\alpha = 0,94 - \frac{405}{607.25} = 0,273058872$$
Wnioski
Współczynnik odpływu to stosunek ilości wody odpływającej z obszaru zlewni w rozpatrywanym czasie do ilości wody jaka w tym samym czasie spadła w postaci opadów atmosferycznych na obszar zlewni. Określa się go dla okresu wieloletniego, dla poszczególnych lat, półroczy oraz miesięcy.
Wykonując sprawozdanie, otrzymaną wartość współczynnika odpływu porównywaliśmy z wartościami otrzymanymi przy wykorzystaniu metod Pareńskiego, Iszkowskiego i Kellera.
Otrzymany wynik (α =0,3434) oscyluje najbliżej współczynnika odpływu obliczonego metodą Pareńskiego, która zależy od powierzchni zlewni oraz jej stoczystości i jest najbardziej dokładną ze wszystkich metod.
W przypadku metody Iszkowskiego wartość współczynnika odpływu zależy jedynie od styczności zlewni, która nie może być wystarczającym wyznacznikiem współczynnika odpływu. Wynik α =0,275
W metodzie Kellera bierzemy pod uwagę średnią wartość opadów z 10 miesięcy za podstawę przy obliczaniu współczynnika odpływu co sprawia ,że niedokładność obliczeń znacznie się zwiększa, ponieważ w listopadzie i w grudniu mogą występować silne opady deszczu lub śniegu. Wynik tej metody wynosi α =0,273 i jest podobny do wyniku otrzymanego metodą Iszkowskiego.
Z powodu wykorzystania danych zaledwie 20 posterunków, co stanowi jedynie połowę wszystkich posterunków znajdujących się na rzece Pilica, wyniki naszych pomiarów obarczone są niedokładnością.