(De L. K. Davydovu)
Sub influența unui număr de motive, care vor fi discutate mai jos, schimbarea debitului de apă în râuri, poziția nivelului suprafeței de pante și viteza de curgere. Schimbarea cumulativă a fluxului de apă, nivelul, debitele și abaterile în timp se numește modul apos și nivelurile cheltuielilor cantități în schimbare, pante și viteze individual - elemente de regim de apă.
Debitul de apă (Q) se numește cantitatea de apă care curge prin această zonă deschisă pe unitatea de timp a râului. Debitul exprimat în m3 / s. Nivelul apei (H) - înălțimea suprafeței apei (în centimetri), măsurată de la un plan de comparații constant.
Observațiile privind nivelurile și metodele de prelucrare a acestora
observații la nivel de fluctuație sunt realizate la calibre (Fig. 73) și constă în măsurarea înălțimii deasupra suprafeței apei cu un plan constant este luată ca inițială, sau zero. Pentru astfel de plan, de obicei, să ia avionul care trece prin semnul puțin sub cel mai scăzut nivel de apă. marca absolută sau relativă acest plan numit grafic de zero, în care excesul de mai sus și oferă toate nivelurile.
Fig. ecartament 73. Pile greutate (a) și numărul nivelului apei pe șina portabilă (b).
Măsurătorile sunt realizate folosind ecartamentul maxim 1 cm de Reiki sunt de două tipuri -. Permanent și portabil. șipci constante sunt atașate la bazele de poduri sau buclate, conduse în partea de jos a patului lângă mal. Când malurile blânde și amplitudinile mari ale nivelurilor de vibrații monitoriza le efectuate cu un suport portabil. Pentru a face acest lucru, albia râului și numărul infundate situat Lunca în alinierea duodenale.
capete buclate Mark sunt conectate cu gabaritul mareea cadru de nivelare instalat pe plajă, absolută sau în raport cu înălțimea care este cunoscută. Suport portabil montat la capul grămezii se măsoară nivelul apei. Cunoscând semnul unui cap al fiecărei grămezi, vă puteți exprima toate nivelurile măsurate în suprafața de excesul de mai sus de zero, sau programul de la zero. Observațiile la calibre efectuate în general de 2 ori pe zi - la 8 și 20 de ore. În perioada în care nivelurile se schimbă rapid, în decurs de o zi, observații suplimentare efectuate la 1, 2, 3 sau 6 ore. Pentru niveluri de inregistrare continua in timpul zilei aplica nivelurile înregistratoare, o descriere care poate fi găsit în Hidrometrie manual (V. D. Bykov și A. V. Vasilev). Nu poate fi găsit cu înregistrarea automată a regimului (nivelul și temperatura apei) post hidrologic. Trecerea la un sistem de observare automatizat accelerează obținerea informației hidrologice și mărește eficiența utilizării acesteia.
Conform datelor tuturor măsurătorilor sunt calculate medii pentru fiecare zi și cataloga media zilnică pentru anul. Mesele sunt plasate, în plus, nivelurile medii pentru fiecare lună și pentru anul selectat și cele mai mari și cele mai mici niveluri pentru fiecare lună și an.
nivelurile medii, maxime și minime sunt numite niveluri tipice. Date de observare pentru nivelurile publicate în URSS în ediții speciale - anuarelor hidrologice. În perioada de pre-revoluționară, aceste date au fost publicate în „Informații cu privire la nivelurile de apă pe căile navigabile interioare din România în conformitate cu observațiile de la calibre.“
În conformitate cu observația de zi cu zi a nivelurilor sunt reprezentate grafic vibratiile lor, oferind o imagine clară a modului de nivel într-un anumit an.
Metode de măsurare a vitezei de curgere a râurilor
curg râuri, de obicei, fie rata măsurate flotoare sau contor de curent. În unele cazuri, mărimea medie a vitezei pentru întreaga zonă deschisă este calculată prin formula Chezy. Cele mai simple și mai frecvent utilizate flotoarele din lemn. Flotoarele sunt deversate în apă pe micile râuri de coasta, în mare - dintr-o barca. Se determină cu cronometrul timpului de trecere t plutitorului între două țintă adiacente, distanța l dintre ele este cunoscut. viteza de curgere este egală cu viteza superficială a flotorului
Mai precis, debitul se măsoară cu ajutorul contor de curent. Aceasta permite să se determine viteza de curgere medie în orice punct al fluxului. Platane sunt de diferite tipuri. În Uniunea Sovietică în prezent, se recomandă să utilizați paleta modernizate hidrometrică Zhestovskaya și Burtsev GR-21M, GR-55 și GR-11.
La măsurarea vitezei Messier pe o tijă sau un cablu este coborât în apă la adâncimi diferite, astfel încât dispozitivul de deviație sale îndreptate împotriva curentului. Lamele încep să se rotească, și cu atât mai repede, cu atât mai mare viteza de curgere. După un anumit număr de rotații ale unei axe cu palete (de obicei, 20) cu ajutorul unui dispozitiv special de lumină servit sau un semnal sonor. Într-o perioadă de timp între cele două semnale este determinată de numărul de rotații pe secundă.
vane tarată în laboratoare speciale sau fabrici, unde acestea sunt produse, adică. E. Set relația dintre numărul de rotații pe secundă lamei paletei (n rot / sec) și viteza de curgere (v m / s). Conform acestei relații, cunoscând n, putem determina v. Măsurătorile sunt efectuate pe o placă turnantă mai multe verticalele, la mai multe puncte de pe fiecare dintre ele.
Metode de determinare a debitului apei
Fluxul de apă în secțiunea vie poate fi definită prin formula
în cazul în care v - viteza medie pentru întreaga zonă deschisă; w - aria acestei secțiuni. Acesta din urmă este determinată ca rezultat al sondări ale albiei țintei cruce.
Conform formulei de mai sus, în flux se calculează numai dacă viteza este determinată prin formula Chezy. La măsurarea vitezei sau pluteste pe verticalele platan separate, flux determinare se face în mod diferit. Lăsați viteza medie cunoscută măsurată pentru fiecare verticală. Apoi se calculează diagrama de curgere a apei este după cum urmează. Fluxul de apă poate fi reprezentat sub forma de volum a corpului de apă - (. Figura 76 a) modelul de curgere, un număr limitat de plan de secțiune vie, suprafață orizontală și o curbă de apă de suprafață v = f (H, V), care prezintă rata de variație a adâncimii și lățimii fluxului. Acest volum, și deci debitul exprimat prin formula
Deoarece matematic legea variației v = f (H, B) este fluxul necunoscut se calculează cu aproximație.
Fig. Debitul circuitului de calcul 76. și - modelul de curgere, - un flux parțial.
Modelul de curgere poate fi divizat prin plane verticale perpendiculare zona vie a secțiunii transversale, în volume elementare (Fig. 76 b). Debitul total este suma costurilor parțiale AQ, fiecare dintre care trece printr-o arie a secțiunii parte a wi viu, intercalată între două de mare viteză sau între marginea verticalele lui și proxim acesteia pe verticală.
Astfel, debitul total Q este
unde K - un parametru variabil în funcție de natura țărmului și variază 0.7-0.9. În prezența K = 0,5 spațiu mort.
Viteza medie pentru întreaga secțiune transversală efectivă pentru cunoscută debitul apei Q se calculează cu formula Q = VCR / w.
Măsurarea și alte metode utilizate de curgere a apei, de exemplu, metoda de râuri de munte inundații de ioni utilizate.
Pentru detalii cu privire la definirea și calcularea consumului de apă sunt stabilite în cursul hidrometrie. Între costurile și nivelurile de apă există o relație Q definit - f (H), cunoscut în fluxul de apă curba hidrologiei. O astfel de curbă empirică prezentată în Fig. 77 a.
Ea a efectuat pe măsurarea debitului în râu în timpul perioadei, o baie de gheață-free. Punctele corespunzătoare costurilor de apă de iarnă cad la stânga din vara curbei, deoarece costurile, măsurate la Qzim prin înghețare în sus (la același nivel în picioare înălțime), mai puțin QL de vară. Scăderea este o consecință a creșterii rugozitatea albiei cu formațiuni de gheață și reducerea aria secțiunii de viață. Raportul dintre Qzim și Ql. Coeficientul de tranziție exprimat
Nu este constantă și variază în timp cu modificarea intensității formării gheții, grosimii gheții și rugozitatea suprafeței de fund. Proceedings schimbă Kzim = f (T) de la începutul congelare la deschiderea prezentată în Fig. 77 b.
Curbele de curgere permite determinarea cheltuielilor zilnice ale apei râului nivelurile de var-NYM observate la calibre. Pentru o perioadă, fără gheață, utilizarea curbei Q = f (H) este fără sudură. Cheltuielile zilnice în timpul gheață îngheț sau alte formațiuni pot fi determinate folosind aceeași curbă Q = f (H) și un grafic cronologic Kzim = f / (T), din care a eliminat valoarea Kzim la o dată:
Există și alte metode de determinare a costurilor de iarnă, cum ar fi curba „de iarnă“ cost cu o schimbare, în cazul în care este posibil să se construiască.
Curba Unicitatea debitului de apă în unele cazuri, este rupt, iar perioada fără gheață. Cel mai adesea, acest lucru are loc atunci când o linie instabilă (aluviunile, eroziune), precum și în cazul gârlă variabile cauzate de o nepotrivire a nivelurilor de curs al râului și afluentul său, lucrările hidrotehnice, overgrowth paturilor vegetației acvatice și a altor fenomene. În fiecare dintre aceste cazuri, pentru a alege anumite metode de determinare a cheltuielilor de zi cu zi a apei stabilite în cursul hidrometrie.
Conform consumului zilnic de apă se poate calcula cheltuielile medii pe deceniu, luna, an. Cheltuielile medii, maxime și minime pentru un anumit an sau peste un număr de ani, numite costuri tipice. Conform cheltuielilor zilnice construite calendar (cronologică) graficul fluctuațiilor de curgere a apei numite hydrographer (ris.78).
Fig. 78. Hidrograful.