Гидрологические методы расчета гидрографа стока позволяют оценить уровень и расход в зависимости от изменения объема воды в русле при прохождении по руслу или через водорегулирующие сооружения.
При движении паводочной волны вниз по течению, вода, временно аккумулированная на участке реки, сначала изымается из общего объема, а затем высвобождается, принимая участие в формировании гидрографа в нижерасположенном створе, который, как правило, имеет более низкий пиковый расход.
К общепринятым гидрологическим методам расчета гидрографа стока относятся:
Метод Маскингам
Метод Маскингам–Кюнжа
Метод запаздывания и понижения расхода – одна из версий метода Маскингам
Метод кинематической волны
Метод модифицированных пульсаций (Modified Puls)
Метод Маскингам позволяет оценить запас воды в русле, аппроксимируя его совокупностью запасов: призма запаса и клин запаса.
Призма: объем правильной формы, для произвольного сечения которой входящий расход равен выходящему
Клин: положительный или отрицательный запас, формирующийся при прохождении паводочной волны
На ветви подъема гидрографа аккумуляция на участке потока (клин запаса) будет положительной.
На ветви спада паводочной волны русловые запасы на участке уменьшаются, что соответствует отрицательному клину запаса.
Метод Маскингам предлагает формулу для определения русловых запасов на участке потока на основе их аппроксимации объемами призм и клиньев.
Для распределения объема воды на участке между клиньями и призмами, используют весовой коэффициент х, который определяется по историческим записям.
Метод Маскингам обычно применяется для потоков со стабильным руслом при постоянстве зависимости уровень–расход.
При расчете или моделировании распространения паводочной волны вниз по течению, применяется параметр понижения максимального расхода K. В результате этого снижаются значения пиковых расходов
Формула метода Маскингам:
Запас = K (клин запаса + призма запаса) = K ((x * входящий расход) + ((1–x) * выходящий расход))