Изменение расходов и уровней воды, а также уклонов и скоростей течения во времени называется водным режимом. А изменение величин расходов, уровней, уклонов и скоростей течения в отдельности называется элементами водного режима.
Расходом воды называется количество воды, протекающее через данное живое сечение реки в единицу времени. Обычно выражается в м3/с или л/с.
Q=W V
Где: Q-расход воды;
W-площадь поперечного сечения;
V-средняя по сечению скорость течения.
Уровнем воды (Н) называется высота водной поверхности (в сантиметрах), отсчитываемая от некоторой постоянной плоскости сравнения (над нулем графика поста).
Наблюдения за колебаниями уровня воды проводятся на водомерных постах и заключаются в измерении высоты водной поверхности над некоторой постоянной плоскостью, принимаемой за начальную или нулевую. За такую плоскость обычно принимают плоскость, проходящую через отметку несколько ниже (обычно 50 см) наинизшего наблюденного уровня воды. Абсолютную или относительную отметку этой плоскости называют нулем графика поста, в превышениях над которым даются все уровни. Измерения производятся при помощи водомерной рейки с точностью до 1 см.
Рейки бывают двух типов - постоянные и переносные.
Постоянные рейки прикрепляются к устоям мостов или к свае, забитой в дно русла у берега. При пологих берегах и больших амплитудах колебаний уровней наблюдения за ними проводятся при помощи переносной рейки. Для этого на пойме и в русло реки забивается ряд расположенных в створе свай. Отметки головок свай связываются нивелировкой с репером водомерного поста, установленном на материковом склоне (выше наивысшей отметки затопления поймы), отметка которого известна. Зная отметку головки каждой сваи, можно выразить все измеренные уровни в превышениях над нулем графика поста.
Наблюдения проводятся на водомерных постах два раза в сутки- в 8 и 20 часов. В периоды, когда уровни меняются быстро (в период прохождения половодий и паводков), проводятся дополнительные наблюдения через 1,2, 3, 6 часов.
Для непрерывной регистрации уровней воды в течение суток применяются самописцы уровней. Самописец состоит из приемо -передаточной системы и пишущего механизма. Самописцы обычно устанавливают на берегу в специальном колодце, связанном гидравлически с рекой и закрытом специальной будкой. Иногда самописцы устанавливают на сваях прямо в водотоке или водоеме. Кроме того, самописцы устанавливают для измерения уровней грунтовых вод в скважинах или на болотах.
По данным всех измерений вычисляются средние уровни за каждый день и составляются таблицы ежедневных средних уровней за год. В этих таблицах помещаются, кроме того, средние уровни за каждый месяц и за год и выбираются наивысшие и наинизшие каждый месяц и год. Средние, наибольшие и наименьшие уровни воды называются характерными уровнями. Данные наблюдений за уровнями до недавнего времени публиковались в специальных изданиях- Гидрологических ежегодниках.
В дореволюционный период эти данные публиковались в «Сведениях об уровнях воды на внутренних водных путях России по наблюдениям на водомерных постах».
По данным ежедневных наблюдений за уровнями строятся графики их колебания, дающие наглядное представление об уровенном режиме за год. Кроме того, при проектировании гидротехнических сооружений, часто используют графики колебания уровней в реках и озерах за характерные годы- очень многоводный, очень маловодный, средний и т.п.
Методы измерения скоростей течения воды в русловых потоках
Определение скоростей течения воды необходимо при измерении расходов воды, а также при изучении речных течений для нужд судоходства и лесосплава, строительства мостов, плотин и др.
Существует большое количество методов и приборов для измерения скоростей течения воды, действие которых основано на различных физических методах. Все их многообразие можно свести к следующим типам:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.