Рассматриваются основные положения современной гидрологии, физическая сущность гидрологических процессов с учетом всех факторов, определяющих режим вод суши. Излагаются методы теории вероятностей - математической основы гидрологических расчетов.
Освещаются методы расчетов при достаточном объеме данных гидрологических наблюдений основных гидрологических характеристик. Главное внимание уделяется наиболее сложной части дисциплины: нормированию вероятности превышения основных гидрологических характеристик, расчету гидрографов паводков и половодий, трансформации пиков паводка в водохранилище.
Содержание
Предисловие
1. Введение в гидрологию
Определение науки “Гидрология”
Из истории гидрологии
Мировой океан
Воды суши: озера, реки
Общий круговорот воды в природе. Внутриматериковый влагооборот
2. Загрязнение вод суши
Причины загрязнения
Понятие об экосистеме
Основные источники массового загрязнения вод суши
Способы очистки сточных вод от органического вещества
Показатели качества природных вод
3. Теория стока
Физико-географические факторы, определяющие режим вод суши
Испарение
Испарение с поверхности воды
Испарение с поверхности почвы. Транспирация
Осадки
Дожди
Снежный покров и снеготаяние
Таяние ледников
Графики Э.М. Ольдекопа
Подземные воды
Уравнения водного баланса речных и озерных бассейнов
Классификация рек по условиям их питания
Основные числовые характеристики стока
4. Математические основы гидрологических расчетов
Использование методов теории вероятностей и математической статистики для определения расчетных стоковых величин
Законы распределения случайных величин
Обеспеченность. Характеристики положения кривых распределения случайных величин
Характеристики формы кривых распределения случайных величин
Законы распределения случайных величин гидрологических явлений
Определение эмпирической обеспеченности
Подбор аналитических функций распределения, соответствующих эмпирическим данным гидрологических наблюдений
О критериях согласия эмпирических и аналитических функций распределения
Критерии оценки однородности гидрологических рядов. Построение кривой обеспеченности для неоднородных статистических совокупностей
Методы построения кривых обеспеченности для однородных совокупностей данных гидрологических наблюдений
Метод моментов
Построение и использование клетчаток вероятностей
Метод квантилей
Метод наибольшего правдоподобия
Использование методов теории вероятностей для подбора эмпирических формул
Числовые характеристики системы случайных величин
Подбор эмпирических формул. Корреляция
Построение прямой регрессии двух случайных величин
Случайные процессы в гидрологии. Влияние внутрирядной корреляции на оценки параметров кривых распределения
5. Гидрологические расчеты
Основные цели гидрологических расчетов
Определение расчетных гидрологических характеристик при достаточной продолжительности периода наблюдений
Определение расчетных гидрологических характеристик при недостаточной продолжительности периода наблюдений
Доверительный интервал для эмпирической ежегодной вероятности превышения
Оценка случайных колебаний выборочных ординат кривых обеспеченности. “Гарантийная поправка”
Экономические основы выбора расчетных значений гидрологических характеристик. Нормирование вероятности превышения
Внутригодовое распределение стока
Определение наивысших уровней воды в реках и озерах
Расчетный гидрограф стока воды рек весеннего половодья и дождевых паводков при достаточной продолжительности периода наблюдений
Пропуск высоких вод через водосбросные сооружения. Трансформация пика половодья иди дождевого паводка водохранилищем (“срезка пика паводка”)
6. Определение расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных наблюдений
Цели гидрологических расчетов
Основы метода предельной интенсивности стока для определения гидрологических характеристик
Определение максимального расхода воды по эмпирическим формулам
Построение гидрографа дождевого паводка
Библиографический список
Приложения