UNIWERSYTET ROLNICZY W KRAKOWIE KATEDRA INŻYNIERII SANITARNEJ
WYDZIAŁ ROLNICZO-EKONOMICZNY GOSPODARKI WODNEJ
KIERUNEK OCHRONA ŚRODOWISKA ROK AKADEMICKI 2014/2015
ĆWICZENIA Z HYDROLOGII I OCHRONY WÓD
[studia stacjonarne]
ĆWICZENIE 6: Opracowanie krzywej kumulacyjnej prawdopodobieństwa wystąpienia przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
Ćwiczenie zawiera:
1. Seria obserwacyjna przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
2. Statystyczny ciąg rozdzielczy przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
3. Obliczenie parametrów rozkładu statystycznego metodą Decyli (metoda Dębskiego) pojawienia się przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
4. Obliczenie rzędnych krzywej kumulacyjnej prawdopodobieństwa występowania przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
5. Wykres krzywej kumulacyjnej prawdopodobieństwa pojawienia się przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDĆWICZENIE WYKONALI:
ROK STUDIÓW: II 1. ŁUKASZ NIEDŹWIEDŹ
GRUPA: II 2. SYLWIA MUSIORSKA
Tabela 1. Seria obserwacyjna przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
Lp. | Data wystąpienia przepływu minimalnego | Przepływ minimalny Qmin[m3/s] |
---|---|---|
1 | 28.07.1962 | 3,90 |
2 | 31.07.1963 | 2,80 |
3 | 16.11.1964 | 9,05 |
4 | 07.01.1965 | 6,60 |
5 | 07.11.1966 | 4,50 |
6 | 20.12.1967 | 4,48 |
7 | 11.08.1968 | 4,22 |
8 | 11.11.1969 | 6,22 |
9 | 08.01.1970 | 3,20 |
10 | 23.08.1971 | 4,94 |
11 | 18.01.1972 | 4,60 |
12 | 17.01.1973 | 7,31 |
13 | 19.01.1974 | 6,16 |
14 | 28.09.1975 | 17,10 |
15 | 04.09.1976 | 7,72 |
16 | 07.09.1977 | 8,63 |
17 | 21.12.1978 | 7,14 |
18 | 07.12.1979 | 8,18 |
19 | 30.01.1980 | 10,40 |
20 | 10.10.1981 | 9,85 |
21 | 09.11.1982 | 7,00 |
22 | 07.12.1983 | 6,66 |
Tabela 2. Statystyczny ciąg rozdzielczy przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
P = $\frac{\mathbf{m}}{\mathbf{N}\mathbf{+}\mathbf{1}}$ × 100 [%]
m – numer miejsca, na którym znajduje się dany wyraz w ciągu rozdzielczym
n – liczba wyrazów ciągu
Lp. | Qmin[m3/s] | P [%] |
---|---|---|
1 | 17,10 | 4,35 |
2 | 10,40 | 8,70 |
3 | 9,85 | 13,04 |
4 | 9,05 | 17,39 |
5 | 8,63 | 21,74 |
6 | 8,18 | 26,09 |
7 | 7,31 | 30,43 |
8 | 7,14 | 34,78 |
9 | 7,12 | 39,13 |
10 | 7,00 | 43,48 |
11 | 6,66 | 47,83 |
12 | 6,60 | 52,17 |
13 | 6,22 | 56,52 |
14 | 6,16 | 60,87 |
15 | 4,94 | 65,22 |
16 | 4,60 | 69,57 |
17 | 4,50 | 73,91 |
18 | 4,48 | 78,26 |
19 | 4,22 | 82,61 |
20 | 3,90 | 86,96 |
21 | 3,20 | 91,30 |
22 | 2,80 | 95,65 |
3. Obliczenie parametrów rozkładu statystycznego metodą decyli (metoda Dębskiego) pojawienia się przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962 – 1983.
Decyl dolny
d1 = d10% = Q1 = 10,1 m³/s
Decyl środkowy
d5 = d50% = Q2 = 6,5 m³/s
Decyl górny
d9 = d90% = Q3 = 3,4 m³/s
Obliczenie miary zmienności:
$$V = \ \frac{d_{1} - \ d_{9}}{2}\ \lbrack m^{3}/s\rbrack$$
$$V = \ \frac{10,1 - 3,4}{2} = \mathbf{3,35\ \lbrack}\mathbf{m}^{\mathbf{3}}\mathbf{/s\rbrack}$$
Obliczenie współczynnika zmienności:
$Cv = \ \frac{v}{d_{5}}\ \ \lbrack m^{3}/s\rbrack$
$Cv = \ \frac{3,35}{6,5} = \mathbf{0,52\ \ \lbrack}\mathbf{m}^{\mathbf{3}}\mathbf{/s\rbrack}$
Obliczenie miary asymetrii:
r = d1 + d9 – 2d5 [m3/s]
r = 10,1 + 3,4 – 2 x 6,5 = 0,5 [m³/s]
Obliczenie współczynnika asymetrii:
S = $\frac{0,5}{3,35}$ = 0,15
Tabela 3. Obliczenie przepływów minimalnych rocznych dla wodowskazu Mielec na rzece Wisłoka w latach 1962-1983r.
Lp. | P [%] | Ø(p,s) | Cv x Ø(p,s) | 1+ Cv x Ø(p,s) | Qp% |
---|---|---|---|---|---|
1 | 0,1 | 2,914 | 1,52 | 2,52 | 16,38 |
2 | 5 | 1,412 | 0,73 | 1,73 | 11,25 |
3 | 10 | 1,075 | 0,56 | 1,56 | 10,14 |
4 | 25 | 0,544 | 0,28 | 1,28 | 8,32 |
5 | 50 | 0 | 0,00 | 1,00 | 6,50 |
6 | 80 | -0,624 | -0,32 | 0,68 | 4,42 |
7 | 90 | -0,925 | -0,48 | 0,52 | 3,38 |
8 | 95 | -1,160 | -0,60 | 0,40 | 2,60 |
9 | 99 | -1,571 | -0,82 | 0,18 | 1,17 |
10 | 99,9 | -1,986 | -1,03 | -0,03 | -0,20 |
Wartość funkcji prawdopodobieństwa ɸ(p,s) dla rozkładu Dębskiego odczytano z załącznika nr.5 Andrzeja Byczkowskiego „Hydrologiczne podstawy projektowania budowli wodno- melioracyjnych (przepływy ekstremalne)”.