Гидрологический расчет водотоков

Гидрологический расчет водотоков — определение характеристик, количественно описывающих гидрологический режим водотоков. Совокупность закономерно повторяющихся пространственно-временных изменений состояния водных объектов (водотоков) наз. гидрологическим режимом, формирование гидрологического режима — гидрологическим процессом.
В зависимости от изучаемых гидрологических процессов выделяют гидрологические расчёты водного, термич. и ледового режимов, речных наносов и русловых процессов. Объём воды, проходящей через поперечное (живое) сечение русла в ед. времени (расход воды), и масса наносов, проносимых через живое сечение в ед. времени (расход наносов),— основные гидрологические характеристики водотока. Изменение этих и других характеристик (уровней и глубин, уклонов поверхности воды, скоростей течения, концентрации наносов, толщин льда и пр.) производится в пунктах стационарных наблюдений на реках (гидрологических постах и станциях). Аналогичные работы в экспедиционных условиях выполняются в ходе изысканий мостовых переходов, гидротехнического изысканий и пр.
Важнейшая характеристика для данного сечения водотока — связь между расходами и уровнями воды — наз. кривой расходов. Пользуясь этой кривой, по ежедневно измеряемым уровням воды в реках определяют расходы воды. Хронология. график изменения расходов воды в данном створе водотока наз. гидрографом. Площадь, огранич. гидрографом и осями координат, численно равна объёму стока воды за к.-л. период (например, за год, за время половодья).
В зависимости от полноты информации о          режиме водотока на участке его пересечения с трассой железной дороги различают гидрологические расчёты: при наличии гидрометрич. данных за многолетний период, при их недостаточности и при их отсутствии (например, при расчёте стока с малых водосборов).
В зависимости от цели гидрологический расчет водотоков подразделяют на четыре вида. 1. Расчёты для обобщения натурных измерений характеристик (параметров) водотоков. Результаты гидрометрич. работ обрабатываются по определ. системе за годичные циклы и публикуются в «Гидрологических ежегодниках». Обобщённые данные, содержащие их гидрологический анализ, публикуются в спец. справочниках по ресурсам поверхностных вод. Систематизированный свод данных учёта вод по количеств, и качеств, показателям, регистрации водопользователей, а также данных учёта использования вод представляет собой Государственный водный кадастр.
Расчёты для предсказания будущего гидрологического режима водотоков — гидрологические прогнозы. Их подразделяют на краткосрочные (до 15 сут) и долгосрочные (до неск. мес). При составлении гидрологических прогнозов используют закономерности движения воды на водосборах и в русловой сети, связи гидрологических и метеорологич. элементов и др.
Расчёты для регулирования речного стока и составления проектов использования водных ресурсов. Одна из гл. задач в этом случае — определение ёмкости водохранилища.
Определение расчётных гидрологических характеристик, необходимых для проектирования и обеспечения надёжной эксплуатации всех водопропускных сооружений ж.д. (мостов, труб и пр.) и гидротехнического сооружений. За критерий расчётной характеристики принимают вероятность её превышения за ряд лет (т. и. обеспеченность Р). Например, при Р = 2% превышение расчётной характеристики может произойти один раз в 50 лет (т. и. повторяемость характеристики N). Чем меньше значение обеспеченности, тем больше значение расчётной гидрологические характеристики. В зависимости от класса сооружений (категории ж. д.) значения Р нормируются. Например, при сооружении мостов на железных дорогах первой категории общей сети за расчётный расход воды во время половодья принимают расход при Р — 1% . При определении расчётных гидрологических характеристик применяют методы матем. статистики.
При отсутствии гидрометрич. данных используются карты с изолиниями гидрологических параметров и формулы, учитывающие особенности бассейнов, с которых происходит сток воды.
С помощью гидрологические и гидравлические расчётов определяются гл. размеры всех водопропускных и др. гидротехнического сооружений при проектировании, строительстве и эксплуатации ж.д.