Описания поста р. Березина – г.Борисов

Введение

Курсовой проект является составной частью программы по дисциплине «Гидрометрия». Его цель - закрепление знаний и навыков, полученных студентами в процессе выполнения контрольных заданий.

Основной задачей проекта является анализ методов построения и экстраполяции кривых зависимостей Q = f(H), ω=f(H), v=f(H), B=f(H), h=f(H), I= f(H), а также наиболее приемлемой к данному конкретному объекту методики подсчета годового стока воды (ежедневных расходов воды).

Физико-географическое описание области

Исток:болотистая местность севернее Минской возвышенности
Устье: река Днепр
Длина: 613 км
Площадь бассейна: 24 500 км²
Расход воды: 145 м³/с

Березина — река в Беларуси, правый приток Днепра. Протекает по территории Витебской, Минской, Могилёвской и Гомельской областям Беларуси.

Березина берёт начало в Березинском заповеднике близ города Лепель на севере Белоруссии и течёт в южном направлении. На Березине расположены города Борисов, Бобруйск и Светлогорск. К западу от Гомеля Березина впадает в Днепр. Главные притоки реки: Бобр, Клева, Ольса, Ола — левые; Гайна, Свислочь, Уша — правые. На Свислочи расположена белорусская столица Минск.

Историческую известность Березина обрела благодаря Сражению на Березине во время гибельной для отступающих французов переправы 26-28 ноября 1812 года.

Бассейн р.Березины расположен на юго-восточном склоне Белорусской гряды, являющейся водоразделом между Балтийским и Черным морями. На севере он граничит с бассейном р.Западной Двины, на западе, востоке и юге – соответственно с бассейнами рек Птичи, Друти и Припяти. Наибольшая длина бассейна 320 км, средняя ширина – 77 км. В верхнем течении р.Березина пересекает Верхне-Березинскую низину с возвышающимися на 10-15 м моренными и дюнными холмами. В нижнем течении Центрально-Березинская равнина плавно переходит в заболоченную низину Гомельского Полесья (средняя высота 140-160 м) с небольшими песчаными повышениями и неглубокими проточными лощинами. Здесь находится самое низкое (118 м над уровнем моря) место бассейна. Наиболее приподнятая северозападная часть водосбора находится на восточных склонах сильно расчлененной Минской возвышенности с относительными высотами отдельных холмов до 80-100 м.
Значительная часть бассейна (около 35%) занята лесными массивами. Большие лесные массивы сосредоточены в верхней части водосбора (Березинский биосферный заповедник), в бассейнах притоков рек Гайны, Ольсы, Олы и в низовьях р.Свислочи. Преобладают сосна, ель, в долинах нередки пойменные дубравы и осиново-березовые рощи. Озерность водосбора около 1%. Наиболее крупное озеро, расположенное в бассейне – оз.Палик. Из искусственных водоемов выделяются: Заславское водохранилище, каскад водохранилищ – Криница, Дрозды, Чижовское, Осиповичское водохранилище.

Русло реки извилистое, свободно меандрирующее. Глубины колеблются от 1.5 до 3 м, достигая 5-7 м на плесах. До оз.Медзозол русло сильно зарастает водной растительностью, ниже с.Брод - только у берегов. Берега крутые, высотой 1-2 м. Режим реки изучался на 16 постах, из которых посты у г.Борисов, г.Березино, г.Бобруйск и г.Светлогорск действуют в настоящее время.

В Березине водятся: щука, окунь, плотва, лещ, линь, карась, уклейка, густера; ценные - судак, голавль, форель, подуст, сом, налим. В районе Молодечно не представляет большого интереса для рыбаков. Правда на речке можно очень быстро наловить небольших плотвичек и окуньков для живца.

Описания поста р. Березина – г.Борисов.

Пост расположен на северо-восточной окраине города, в 1,4 км ниже впадения реки Схи, в 80 м выше ж.д моста.

Прилегающая местность – всхолмленная равнина, местами облесенная.

Долина реки шириной 1-2 км, трапециидальная. Склоны пологие , правый высотой 6-10 м, левый – 5-7 м. Пойма двухсторонняя шириной до 1,5 км, в основном развита по левому берегу, луговая, заболоченная, пересечена староречьями, начинает затопляться при уровне воды 220-240 см.

Русло извилистое, незарастающее. Дно илисто- песчаное. Берега пологие высотой 0,5-1,0 м, задернованные.

На ледово-термический режим влияют сбросы промышленных и бытовых вод в 1.5 км выше поста и в р.Сха в 3-3,8 км выше её впадения в реку Березина.

В водосборе поста производились мелиоративные работы по осушению заболоченных земель.

Пост свайного типа расположен на правом берегу, оборудован самописцем уровня воды типа Валдай.

Отметка нуля поста 150,40 м БС.

Привязка реперов поста к Балтийской системе произведена нивелировкой 4 класса в 1953 г.

Гидроствор №2 расположен в 21 м ниже поста.

С 11.05.75 по 29.02.80 года производились работы по изучению стока взвешанных наносов.

В связи с влиянием на мутность реки сбросов промышленных и бытовых вод изучение стока наносов прекращено.

Температура воды с 01.07.78 года измеряется в створе поста, у правого берега; толщина льда – там же, на середине реки.

До 01.01.71 пост находился в 571 м ниже по течению. Уровни воды на реке в существующих и действующих постах указаны.

 

3. Анализ комплексного графика

На комплексном графике на реке с 25.12.81 года был ярко-выраженный ледостав. Во время ледостава уровень изменялся, но незначительно.

С конца марта наблюдается положительная температура, что приводит к повышению уровня воды в связи с таянием снега. С 24 марта началась подвижка льда, а с 10 апреля уже наблюдается свободное русло и начинает увеличиваться водность реки.

 

Половодье началось с 8 марта, 1 апреля наблюдается максимальный расход воды , который составил 90,5 м3/сек. Конец половодья наблюдается 8 июня. Дождевой паводок наблюдался с 19 июня и максимальный расход воды составил 25,2 м3/ сек

6 июля, конец паводка приходится на 21 июля. Русло реки свободное, за исключением ледостава.

4.Обоснование методики вычисления стока

Используя данные измеренных расходов воды на р. Березина за 1982 год строем кривую зависимости

 

Эти зависимости необходимы для определения стока. В представленном случае зависимости имеют однозначную зависимость.

 

Но приобретают сложный вид т.к. на реке наблюдаются: ледяные образования в русле.

В1982 году было измерено 32 расхода воды .Кроме того имеются данные последнего измерения расходов в 1981 году .Все измерения вертушечные многовертикальные, многоточечные .. Расходы измерены в диапазоне средних скоростей от 0,28 до 0,44 м/с при больших глубинах ( несколько метров ), т.е. благоприятные условия для работы вертушкой. Измерения не вызывают сомнений.

Измерения распределяются следующим образом:

В период ледовых явлений и открытой воды в начале года измерено 8 расходов (№1-11)

В период весенне-летних паводков измерено 14 расхода (№12-25)

В осенний период измерено 22 расходов (№26-45)

В конце года измерено 3 расходов (№46-49).

Годовая амплитуда колебаний уровня освещена измеренными расходами не полностью, но в целом количество измерений расходов достаточно для надежного вычисления стока.

 

Табл. 1 Увязка кривых расхода, площади и скоростей реки Березина –г.Борисов 1982г.

 

 

H,см	Qкр, м³/с	Vср м/с	W,м²	Qвыч, м³/с	∆Q	∆Q/Qкр*100%
	16,5	0,344		16,2	0,3	1,8%
	21,5	0,372		21,6	0,1	0,5%
	27,0	0,396		26,9	0,1	0,5%
	32,5	0,416		32,4	0,1	0,5%
	41,0	0,434		41,2	0,2	0,5%
	48,5	0,450		48,6	0,1	0,5%
	56,0	0,460		56,1	0,1	0,5%
	65,0	0,468		65,1	0,1	0,5%
	76,0	0,470		76,1	0,1	0,5%

Табл. 2 Таблица координат кривой расхода

 

H,см	ступень
	0,15	15,0	15,2	15,3	15,5	15,6	15,8	15,9	16,1	16,2	16,4
	0,25	16,5	16,8	17,0	17,3	17,5	17,8	18,0	18,3	18,5	18,8
	0,25	19,0	19,3	19,5	19,8	20,0	20,3	20,5	20,8	21,0	21,3
	0,25	21,5	21,8	22,0	22,3	22,5	22,8	23,0	23,3	23,5	23,8
	0,30	24,0	24,3	24,6	24,9	25,2	25,5	25,8	26,1	26,4	26,7
	0,25	27,0	27,3	27,5	27,8	28,0	28,3	28,5	28,8	29,0	29,3
	0,30	29,5	29,8	30,1	30,4	30,7	31,0	31,3	31,6	31,9	32,2
	0,45	32,5	33,0	33,4	33,9	34,3	34,8	35,2	35,7	36,1	36,6
	0,40	37,0	37,4	37,8	38,2	38,6	39,0	39,4	39,8	40,2	40,6
	0,35	41,0	41,4	41,7	42,5	42,4	42,8	43,1	43,5	43,8	44,2
	0,40	44,5	44,9	45,3	45,7	46,1	46,5	46,9	47,3	47,7	48,1
	0,35	48,5	48,9	49,2	49,6	49,9	50,3	50,6	51,0	51,3	51,7
	0,40	52,0	52,4	52,8	53,2	53,6	54,0	54,4	54,8	55,2	55,6
	0,40	56,0	56,4	56,8	57,2	57,6	58,0	58,4	58,8	59,2	59,6
	0,50	60,0	60,5	61,0	61,5	62,0	62,5	63,0	63,5	64,0	64,5
	0,50	65,0	65,5	66,0	66,5	67,0	67,5	68,0	68,5	69,0	69,5
	0,60	70,0	70,6	71,2	71,8	72,4	73,0	73,6	74,2	74,8	75,4
	0,65	76,0	76,7	77,3	78,0	78,6	79,3	79,9	80,6	81,2	81,9
	0,50	82,5	83,0	83,5	84,0	84,5	85,0	85,5	86,0	86,5	87,0
	0,50	87,5	88,0	88,5	89,0	89,5	90,0	90,5	91,0	91,5	92,0
		92,5

Табл. 3 Подсчет вероятной ошибки в построении кривой

 

№ расхода	Дата	Н,см	Qизм	Qкр	∆Q	δ	δ²
	10/04		80,2		0,2	0,0025	0,000006
	19/04		62,2		0,2	0,0032	0,000010
	29/04		47,0		-3	-0,06	0,0036
	8/05		42,5	44,5	-2	-0,045	0,00202
	17/05		35,6		-0,4	-0,0111	0,000123
	25/5		29,3	29,5	-0,2	-0,00678	0,000046
	6/06		21,3		-1,7	-0,07391	0,005463
	15/06		19,8		-3,7	-0,16818	0,028285
	30/06		23,5	23,5
	14/07		22,3	21,5	0,8	0,03721	0,001385
	23/07		19,9		0,9	0,04737	0,002244
	30/07		20,5	21,5	-1	-0,04651	0,002163
	11/08		17,5	16,5		0,06061	0,003673
	19/08		16,5		-0,5	-0,03125	0,000977
	31/08		19,2	18,5	0,7	0,03784	0,001432
	12/09		20,1	18,6	1,5	0,080645	0,006504
	29/09		22,3	21,0	1,3	0,061905	0,003832
	12/10		22,9	21,3	1,6	0,075117	0,005643
	24/10		26,2	25,0	1,2	0,048	0,002304
	29/10		34,4	34,0	0,4	0,011765	0,000138
	12/11		46,7	46,5	0,2	0,004301	0,000019
	24/11		49,4	49,5	-0,1	-0,00202	0,0000041
	∑	0,0698708
б=3,89%

 

 

Средне- квадратическое отклонение в пределах нормы (менее 5%), т.е. связь однозначна.

5.Расчет расхода воды при ледовых явлениях

Табл.4 Значения Кзимн для измеренных расходов.

№расхода	Дата	Н,см	Q зим	Qсв.	К зим
	10.01		39,7	69,0	0,58
	22.01		36,4	48,5	0,75
	31.01		32,4	46,5	0,70
	9.02		35,7	52,5	0,68
	21.02		32,4	46,5	0,70
	5.03		28,8	42,5	0,68
	15.03		44,6	70,0	0,64
	24.03		67,1	67,5	0,99
	18.12		31,8	54,5	0,58
	30.12		32,6	50,5	0,65
	25.12.81		37,8	49,5	0,76

 

Табл.5 вычисления ежедневных расходов воды с введением коэффициента Кзим.

Дата	Н см.	Q св.	К зим	Q зим	Дата	Н см.	Q св.	К зим.	Q зим
1 янв		56,4	0,69	38,9	1 фев		49,2	0,69	33,9
2 янв		56,0	0,67	37,5	2 фев		49,6	0,69	34,2
3 янв		56,0	0,66	36,9	3 фев		50,3	0,69	34,7
4 янв		57,6	0,64	36,8	4 фев		52,0	0,69	35,9
5 янв		60,5	0,62	37,5	5 фев		54,0	0,68	36,7
6 янв		66,5	0,62	41,2	6 фев		55,2	0,68	37,5
7 янв		71,8	0,60	43,0	7 фев		55,6	0,68	37,8
8 янв		72,4	0,59	42,7	8 фев		55,2	0,68	37,5
9 янв		70,6	0,58	40,9	9 фев		54,8	0,68	37,3
10 янв		68,0	0,58	39,4	10 фев		54,0	0,68	36,7
11 янв		65,0	0,59	38,3	11 фев		53,6	0,68	36,4
12 янв		62,5	0,61	38,1	12 фев		54,0	0,68	36,7
13 янв		59,6	0,64	38,1	13 фев		52,8	0,68	35,9
14 янв		57,6	0,66	38,0	14 фев		52,0	0,69	35,9
15 янв		56,0	0,69	38,6	15 фев		51,7	0,69	35,7
16 янв		54,8	0,71	38,9	16 фев		51,3	0,69	35,4
17 янв		54,0	0,72	38,8	17 фев		50,6	0,69	34,9
18 янв		52,8	0,73	38,5	18 фев		49,9	0,70	34,9
19 янв		52,4	0,74	38,7	19 фев		49,2	0,70	34,4
20 янв		51,7	0,75	38,7	20 фев		48,9	0,70	34,2
21 янв		51,3	0,75	38,4	21 фев		48,9	0,70	34,2
22 янв		51,0	0,75	38,2	22 фев		48,9	0,70	34,2
23 янв		51,0	0,75	38,2	23 фев		48,9	0,70	34,2
24 янв		50,6	0,74	37,4	24 фев		48,9	0,70	34,2
25 янв		50,3	0,73	36,7	25 фев		48,9	0,70	34,2
26 янв		49,9	0,73	36,4	26 фев		48,5	0,70	34,0
27 янв		49,9	0,72	35,9	27 фев		47,7	0,70	33,4
28 янв		49,2	0,72	35,4	28 фев		46,9	0,70	32,8
29 янв		48,9	0,71	34,7
30 янв		48,9	0,70	34,2
31 янв		48,9	0,70	34,2

 

Дата	Н см.	Q св.	К зим	Q зим	Дата	Н см.	Q св.	К зим.	Q зим
1 мар		46,5	0,69	32,09	18 дек		56,0	0,58	32,4
2мар		45,3	0,69	31,2	19 дек		56,8	0,58	32,9
3 мар		44,5	0,69	30,7	20 дек		57,6	0,59	33,9
4 мар		44,2	0,68	30,0	21 дек		57,2	0,60	34,3
5 мар		44,2	0,68	30,0	22 дек		56,8	0,60	34,0
6 мар		43,8	0,67	29,3	23 дек		56,8	0,61	34,6
7 мар		43,8	0,67	29,3	24 дек		56,8	0,61	34,6
8 мар		44,2	0,67	29,6	25 дек		56,0	0,62	34,7
9 мар		51,3	0,66	33,8	26 дек		55,2	0,62	34,2
10 мар		63,5	0,66	41,9	27 дек		54,4	0,63	34,2
11 мар		68,0	0,65	44,2	28 дек		53,6	0,64	34,3
12 мар		72,4	0,65	47,0	29 дек		53,2	0,64	34,0
13 мар		73,6	0,64	47,1	30 дек		52,8	0,65	34,3
14 мар		70,6	0,64	45,1	31 дек		52,4	0,66	34,5
15 мар		69,0	0,64	44,1
16 мар		67,5	0,65	43,8
17 мар		65,5	0,67	43,8
18 мар		64,0	0,70	44,8
19 мар		62,0	0,74	45,8
20 мар		60,5	0,78	47,1
21 мар		60,0	0,82	49,2
22 мар		60,0	0,86	51,6
23 мар		61,0	0,92	56,1
24 мар		68,5	0,99	67,8

 

Таблица Ежедневных расходов воды

Река Березина – г. Борисов 1982 год

Число/месяц	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
	38,9	33,9	32,1	90,5	49,2	24,0	23,5	19,3	18,8	20,5	37,0	49,9
	37,5	34,2	31,2	90,0	49,2	23,5	23,5	19,0	19,0	20,3	38,6	49,9
	36,9	34,7	30,7	89,5	48,5	23,0	23,5	19,3	19,0	20,3	41,7	49,2
	36,8	35,9	30,0	88,5	47,3	22,3	24,0	19,0	19,0	20,0	43,5	48,9
	37,5	36,7	30,0	87,5	46,9	21,5	25,2	18,5	19,0	20,0	44,5	49,9
	41,2	37,5	29,3	86,5	46,1	25,0	25,2	18,5	19,3	20,3	44,9	54,0
	43,0	37,3	29,3	85,0	45,3	20,5	24,9	17,8	19,0	20,5	44,9	63,0
	42,7	36,7	29,6	83,5	44,5	21,5	24,9	17,5	19,0	20,5	44,9	63,0
	40,9	36,4	33,8	81,9	43,8	21,3	24,6	17,0	19,0	20,3	45,3	61,0
	39,4	36,7	41,9	79,9	43,1	21,0	24,0	16,5	18,8	20,0	45,3	58,4
	38,3	35,9	44,2	78,6	42,4	20,5	23,5	16,4	18,8	20,5	45,7	56,4
	38,1	35,9	47,0	76,0	41,7	20,3	23,0	16,2	18,8	21,0	46,1	52,8
	38,1	35,7	47,1	73,6	40,2	20,3	22,5	15,9	18,8	21,0	46,1	49,2
	38,0	35,4	45,1	71,2	38,6	19,8	21,8	15,9	18,8	21,8	46,5	49,2
	38,6	34,9	44,1	69,0	37,8	19,5	21,0	15,8	18,8	22,5	46,9	51,0
	38,9	34,9	43,8	67,0	36,6	19,3	20,5	15,8	18,8	23,0	47,7	53,6
	38,8	34,4	43,8	65,5	35,2	19,5	20,3	16,1	18,8	23,3	47,7	55,2
	38,5	34,2	44,8	64,0	34,3	19,0	20,0	15,9	19,5	23,5	48,1	32,4
	38,7	34,2	45,8	62,5	33,0	19,3	19,5	15,9	20,5	24,0	47,7	32,9
	38,7	34,2	47,1	60,0	31,9	20,5	19,0	15,8	21,0	24,0	48,1	33,9
	38,4	34,2	49,2	58,8	31,3	20,5	18,5	15,6	21,0	24,0	47,7	34,3
	38,2	34,2	51,6	56,8	30,1	20,5	19,0	15,6	21,0	24,3	47,7	34,0
	38,2	34,2	56,1	56,0	30,1	21,3	19,0	15,3	21,0	24,6	47,7	34,6
	37,4	34,2	67,8	54,8	30,1	21,5	18,5	15,6	20,8	24,6	49,2	34,6
	36,7	34,0	77,3	53,6	29,5	22,0	18,5	15,6	20,8	27,5	49,9	34,7
	36,4	33,4	82,5	52,8	28,5	22,5	18,3	15,5	20,8	30,4	49,9	34,2
	35,9	32,8	86,0	51,7	28,0	22,5	18,5	15,6	20,8	31,9	49,6	34,2
	35,4	33,2	87,0	51,0	27,0	23,0	19,3	16,2	20,8	33,0	48,5	34,3
	34,7		87,0	50,6	26,4	23,5	19,5	17,5	20,8	33,9	49,2	34,0
	34,2		89,5	49,9	25,2	23,5	19,5	18,0	20,5	33,9	49,9	34,3
	34,2		87,5		24,6		19,5	18,5		34,3		34,5
Ср.дек.I	39,2	34,6	30,5	86,3	46,4	22,4	24,3	18,2	19,0	20,3	43,1	54,7
Ср.дек.II	37,3	33,8	45,6	68,7	37,2	19,8	21,1	16,0	19,3	22,5	47,1	46,4
Ср.дек.III	34,4	32,3	74,5	53,6	28,3	22,1	18,9	16,3	20,8	29,3	48,9	33,1
Ср за мес.	36,9	33,7	51,0	69,5	37,0	21,4	21,4	16,8	19,7	24,2	46,4	44,3
нибол.	43,5	36,4	89,5	90,5	49,2	25,0	25,2	19,3	21,0	34,3	49,9	63,0
нимен.	32,2	31,5	27,8	49,9	24,6	19,0	18,3	15,3	18,8	20,0	37,0	31,3

 

 

Вывод

В результате проведенных расчетов были получены параметры годового стока