Đường cong duy trì lưu lượng là một hình thức biểu thị phân phối dòng chảy trong năm thời khoảng, nó biểu thị thời gian xuất hiện của trị số bằng hoặc lớn hơn một lưu lượng nào đó nên còn gọi là đường tần suất thời gian lưu lượng ngày.
Đường duy trì lưu lượng của một năm có thể vẽ theo tài liệu lưu lượng thực đo (bảng lưu lượng bình quân ngày của năm đó), căn cứ vào biên độ lưu lượng của năm đó ta chia dãy số lưu lượng ngày toàn năm thành một số cấp thống kê số ngày xuất hiện của mỗi cấp lưu lượng, rồi cộng dồn số ngày xuất hiện theo cấp lưu lượng từ lớn đến nhỏ (hoặc biểu thị bằng số phần trăm).
Để xây dựng đường duy trì lưu lượng nhiều năm có thể tiến hành theo hai cách:
- Ghép toàn bộ lưu lượng bình quân ngày thành một chuỗi rồi cũng làm nhưđối với từng năm. Đường duy trì lưu lượng xây dựng theo cách này được gọi là đường duy trì lưu lượng tổng hợp, có ưu điểm là nó khống chế được toàn bộ biên độ thay đổi của lưu lượng bình quân ngày trong suốt thời gian có tài liệu, nhưng khối lượng tính toán lớn.
- Tính toạđộđường duy trì lưu lượng cho từng năm rồi bình quân gọi là đường duy trì lưu lượng trung bình. Trong sổ biên niên thường đã vẽđường duy trì lưu lượng từng năm, nên cách làm như vậy thường
đơn giản nhanh chóng.
Trong phạm vi tần suất biến đổi từ 10% đến 90% thì hai tần suất trung bình và tổng hợp gần như trùng nhau. Ở đầu trên (p <10%)đường tổng hợp nằm trên đường trung bình, ngược lại đầu dưới (p>90%) thì
đường tổng hợp nằm dưới đường trung bình. Đối với việc dùng nước rõ ràng đường trung bình không an toàn. Để khắc phục điều này trong tính toán thực tế thường vẽ theo năm đại biểu, đại biểu năm nhiều nước, trung bình, ít nước và phần trong phạm vi đầu dưới căn cứ vào giá trịQngmax và Qngmin đo được trong chuỗi năm thực đo để sửa chữa thích hợp.
Đối với lưu vực phân phối dòng chảy có dạng điều hòa, duy trì lưu lượng có dạng thoải và ngược lại.
Để biểu thị sự phân phối dòng chảy không đều trong năm Xôkôlôpxki đưa vào khái niệm hệ sốđiều tiết tự
nhiên ϕ. ∫ = 1 0 pdk ϕ (6.4) trong đó
p- thời gian duy trì(%) lưu lượng K (K là hệ số mô đun)
ϕ chính là tổng diện tích của đường cong duy trì lưu lượng với các giá trịK =1,0 so với toàn bộ
diện tích của đường lưu lượng; ϕ biểu thị tỷ số giữa phần dòng chảy chảy qua tuyến cửa ra của lưu vực trong thời gian lưu lượng trong sông nhỏ hơn lưu lượng bình quân nhiều năm so với lượng dòng chảy toàn năm. Phần dòng chảy này chủ yếu do nước ngầm và một phần nước mặt cung cấp. Khi phân phối dòng chảy có dạng điều hòa (lưu vực điều tiết tốt) thì hệ sốđiều tiết tự nhiên lớn.
∫ = d K d pdk K 0 ) ( ϕ (6.5) trong đó Kđ - hệ số môđun lưu lượng ứng với lưu lượng nước dùng
Lúc đó dung tích kho nước được tính bằng biểu thức:
Vkho = W [ Kđ-ϕ.(Kđ) ] W- Tổng lượng dòng chảy năm trung bình nhiều năm.
Hình 6.1. Sơđồ xác định hệ sốđiều tiết tự nhiên của dòng chảy a) Đường duy trì lưu lượng b) Đường quá trình lưu lượng