Методы измерения скоростей течения на реках. Гидрометрические вертушки

Скорость течения реки измеряется двумя основными способами:

1.С помощью поплавков. При данном способе запускаются поплавки (обычно не меньше 15) по всей ширине реки, и засекают время, за которое они пройдут расстояние L, да ещё так, что бы время t, за которое они пройдут расстояние L, было не меньше, чем 10 секунд. Задавая расстояние L, и получая время t, с помощью несложных махинаций с цифрами, мы получаем скорость реки (по формуле V=L/t).

2.С помощью вертушки.

Вертушка гидрометрическая.

Спустя определённое кол-во оборотов (обычно 20) вертушка подаёт сигнал.

Первым делом выбирают место для измерения скоростей, далее разбивают гидроствор (линия перпендикулярная течению реки), промеряют русло реки и собственно измеряют скорость реки.

При этом расстояние между промерами определяется шириной реки: для рек шириной 10м. ширина между промерами - 0,5м, соответственно: 20м-1м, 50м-2м, 100м-5м.

При глубине реки от 0,5 до 1м. измерения производят в 2ух вертикальных точках: 0,2h и 0,8h (h – глубина реки).

При глубине менее 0,5 м. в точке 0,6h.

При глубине 1-1,2м.: 0,2h, 0,6h, 0,8h.

При глубине более 1,2м измерения проводятся: у поверхности, 0,2h, 0,6h, 0,8h и у дна.

Методы измерения расходов воды на реках. Понятие о расчете ежедневных и характерных расходов воды.

S=v₁*S_сеч

1. Выбор места на реке, где мы будем проводить измерение. Участок должен быть прямолинейный и не заросший, без помех.

2. Разбивка гидроствора

3. Промер русла. Если река неглубокая, то используется шест.

Ширина реки (м) Расположение между промерными точками(м)

до 10 м 0,5 м

до 20 м 1м

до 50 м 2м

100 м и более 5 м

4. Измерение скоростей течения

Существует 5 стандартных глубин

Все 5 используются, когда глубина 1-1,2м. Когда глубина 0,5-1 м, тогда 0,2h и 0,8h. Когда глубина меньше 0,5 м, тогда только 0,6h.

5. Расчет расхода воды

5,1. Расчет средней скорости на скоростной вертикали.

U_ср=1/10*(V _{у пов} + 3V _0,2h + 3V _0,6h + 2V _0,8h + V _{у дна})

Если 3 гор, то U_ср=1/4 * (V _0,2h + 2V _0,6h + V _0,8h)

Если 2 гор, то U_ср=(V _0,2h + V _0,8h)/2

Если 1 гор, то U_ср=U _0,6h

5,2. Расчет площадей поперечного сечения

W=(h _i + h _i+1)/2 * b_i

b_i расстояние между вертикалями

5,3. Вычисление расхода

Q=K*V _ср1*W ₀ + (U _ср1 + U _ср2)/2* W₁ + (U _ср2 + U _ср3)/2*W₂ + … + K* V _{ср n} * W _n

K всегда больше 1/2

К=0,7 если берег глубокий

К=0,8 для вертикальной стенки

К=0,6 мелкий берег

С помощью поплавков

Время, за которое поплавок должен проплыть расстояние L₁+L₂ должно быть не меньше 10 сек.

Количество поплавков не меньше 15 и по всей ширине русла.

V _{ср на вертикали} = (L₁+L₂)/время хода поплавка

График зависимости от уровня расхода воды.

С помощью уровня вычисляют ежедневный расход воды. Ему препятствуют еще и характерные расходы:

1. Расход на пике половодья

2. Расход на момент начала и конца половодья.

3. Расход min летней межени и зимней.

4. Расход max в паводок осенний и весенний.