СП 33-101-2003 Определение основных расчетных гидрологических характеристик

А.4 Оценка эффективности эмпирической зависимости

Для расчетов годового стока и слоя стока весеннего половодья при отсутствии данных гидрометрических наблюдений применяют зависимости от стокоформирующих факторов. Одной из таких существующих зависимостей является уравнение для определения слоя поверхностного стока весеннего половодья на р.Оке - с.Половское следующего вида:

,                                     (А.1)

где ;

- максимальные запасы воды в снеге, мм;

- запас воды в ледяной корке, мм;

- осадки за период половодья, мм;

;

здесь - глубина промерзания почвы, см;

- величина осеннего увлажнения почвы, см.

Для оценки эффективности эмпирической зависимости в соответствии с 4.15 применен анализ остатков и построены графики, приведенные на рисунке А.1.

Из анализа графиков на рисунке А.1 можно сделать следующие выводы:

- с 1967 г. остатки зависят от времени и имеет место существенное систематическое завышение слоя стока половодья, вычисленного по эмпирической зависимости (рисунок А.1, а);

- наклонная полоса рассеяния на рисунке А.1, б показывает, что отклонения от полученной эмпирической зависимости носят систематический характер: отрицательные остатки соответствуют большим по величине значениям расчетных слоев стока, положительные - малым, что свидетельствует о неточном определении свободного члена в уравнении;

- изгиб полосы рассеяния на рисунке А.1, в показывает, что в уравнении необходимо учесть нелинейность зависимости от ;

- из рисунка А.1, г следует, что коэффициент перед также определен неверно.

а) - зависимость остатков от времени (); б) - зависимость остатков от значений слоя стока, полученного по эмпирической зависимости (); в) - зависимость остатков от первого фактора (); г) - зависимость остатков от второго фактора ()

Рисунок А.1 - Анализ остатков эмпирической зависимости для расчета слоев половодья от метеорологических факторов

Для уточнения вида и коэффициентов уравнения была собрана дополнительная информация, проведен анализ однофакторных зависимостей и использованы условия построения регрессионного уравнения (6.1). В результате получена следующая эмпирическая зависимость:

,                     (А.1, а)

где , здесь - средний максимальный снегозапас в бассейне, мм, осредненный по 10 метеостанциям, для которых коэффициент корреляции снегозапасов со стоком половодья больше 0,5;

, здесь - модульный коэффициент приведенных запасов влаги в почве;

, , здесь - модульный коэффициент промерзания;

- слой стока за март, мм.

Коэффициент корреляции полученного уравнения равен 0,89. Анализ остатков показал, что полученное эмпирическое уравнение является адекватным.