Nivelurile apei în râu, concepte generale. Nivelul apei în râurile Altai. Măsurarea nivelului apei Cum să aflați nivelul apei într-un râu

Studiile hidrologice includ o gamă largă de lucrări de teren, cum ar fi monitorizarea nivelului apei în râuri, lacuri și rezervoare artificiale, determinarea versanților râurilor, a zonelor de locuit, a debitelor, a deversărilor de apă, studierea încărcăturii râului și multe altele.

Observațiile acestor elemente ale regimului apelor se efectuează pe permanent sau temporar special amenajat posturi de măsurare a apeiși stații hidrologice. În funcție de sarcinile stabilite, calendarul observațiilor și cantitatea de informații, stațiile și posturile (în sistemul GUGMS) sunt împărțite în mai multe categorii. Stațiile hidrologice sunt împărțite în două categorii, posturi de măsurare a apei de râu - în trei categorii. La posturile de categoria a III-a se fac observatii ale fluctuatiilor de nivel, temperaturii apei si aerului si fenomenelor de gheata. La posturile II si I ale categoriei volumul observatiilor este sporit suplimentar prin determinarea debitului de apa, a debitului de sedimente in suspensie si de fund.

La sondajul pentru construcția de structuri inginerești, organizațiile departamentale aranjează posturi cu o perioadă limitată de activitate, deși această perioadă poate varia de la câteva luni la câțiva ani. Compoziția și calendarul observațiilor la astfel de posturi sunt determinate de gama de sarcini rezolvate în cursul proiectării unei structuri inginerești. Prin urmare, pe lângă funcțiile lor directe - de a furniza informații despre regimul apei al cursului de apă, posturile de măsurare a apei efectuează rol importantîn timpul sondajelor de canal, în timpul lucrărilor de întocmire a profilului longitudinal al râului etc.

nivelul apei numită înălțimea poziției suprafeței libere a apei față de planul de referință orizontal constant. Graficele fluctuațiilor de nivel fac posibilă aprecierea dinamicii fenomenelor hidrologice și, în consecință, a distribuției pe termen lung și intraanual a scurgerii, inclusiv în timpul inundațiilor și inundațiilor. Pentru a monitoriza nivelul apei din râu, se folosesc stâlpi de măsurare a apei de diferite design: rafturi, grămadă, mixte, cu auto-înregistrare.

Stâlpi de rack, după cum sugerează și numele, este o șină fixată pe o grămadă înfiptă în siguranță în pământ, pe cutul podului, căptușeala digului sau roca naturală de coastă verticală. Lungimea șinei atașate la grămadă este de 1¸2 m. Mărimea diviziunilor de pe șină este de 1¸2 cm. Citirile nivelului apei de-a lungul șinei sunt luate cu ochi cu rotunjire până la 1 cm (Fig. 1). Este dificil să se stabilească nivelul curentului și, adesea, suprafața apei aspre cu o precizie mai mare, totuși, pentru majoritatea sarcini de inginerie o astfel de precizie este suficientă. Dacă este necesară o precizie mai mare, atunci șina este așezată într-o mică găleată (găleată), dispusă pe mal la malul apei și conectată printr-un șanț de râu.

Orez. 1. Stalp de măsurare a apei

Stâlpii de gabarit sunt folosiți în principal pentru a observa nivelurile atunci când fluctuațiile lor sunt relativ mici. Pe râurile cu o amplitudine mare a fluctuațiilor de nivel sau în perioadele de viituri și viituri se folosesc stâlpi de piloți.

Indicator de apă de grămadă(Fig. 2) constă dintr-un rând de grămezi situate de-a lungul aliniamentului perpendicular pe debitul râului. Piloți din pin, stejar sau beton armat cu diametrul de 15¸20 cm sunt bătuți în solul malului și pe fundul râului la o adâncime de aproximativ 1,5 m; excesul dintre capetele piloților adiacente ar trebui să fie de aproximativ 0,5¸0,7 m, iar dacă coasta este foarte blândă, atunci 0,2¸0,5 m. La capetele piloților, numerele lor sunt semnate cu vopsea; grămezilor de mai sus i se atribuie primul număr, numerele ulterioare sunt date grămezilor de mai jos.

Pentru fixarea nivelului pe stâlpii de grămadă, se folosește o șină mică portabilă cu despărțiri la fiecare 1¸2 cm; secțiunea transversală a șinei este rombică, în timp ce șina este mai bine circulată cu apă; pe partea inferioară a șinei există o armătură metalică, care vă permite să fixați cu încredere instalarea șinei pe capul unui cui forjat bătut în capătul grămezii.

La citirea nivelului, observatorul plasează o șină portabilă pe grămada cea mai apropiată de țărm, acoperită cu apă, și notează citirea pe șină și numărul grămezii în jurnal.

Dintre instrumentele speciale pentru măsurarea nivelurilor, se pot numi șinele maxime și minime, adică. cele mai simple dispozitive care vă permit să înregistrați cele mai înalte sau cele mai scăzute niveluri pentru o anumită perioadă de timp.

Orez. 2. Schema dispozitivului turnului de observație și al stâlpului de măsurare a apei de grămadă: 1 - turn; 2 - teodolit; 3 - benchmark; 4 - morman; 5 – indicator de apă ( h- citire pe șină); 6 - pluti

Apometre mixte sunt o combinație de un stâlp de rack cu un stâlp de grămadă. La astfel de posturi, fixarea unui nivel ridicat se face pe grămezi, iar nivelurile scăzute - pe o șină.

Pentru înregistrarea continuă a fluctuațiilor de nivel, dispozitive speciale- limnigrafii, care înregistrează toate schimbările de nivel pe o bandă condusă de un mecanism de ceas. Stațiile de contorizare a apei cu înregistratoare de nivelul apei au un mare avantaj față de stațiile simple de contorizare a apei. Ele fac posibilă înregistrarea continuă a nivelurilor, dar instalarea unui reportofon necesită construirea unor structuri speciale, ceea ce crește foarte mult costul utilizării acestora.

Pentru controlul constant asupra stabilității șinei sau piloților din apropierea gabaritului de apă, este instalat un reper (Fig. 1), de obicei de-a lungul alinierii piloților gabaritului de apă, apoi este, de asemenea, un start constant (PN) pentru numărare distanțe, un fel de început de pichetare.

Marca punctului de referință al postului de măsurare a apei se stabilește în cursul lucrărilor de nivelare din reperele rețelei de nivelare de stat. Reperul stației de măsurare a apei este așezat în pământ în conformitate cu reguli generale stabilirea unor repere, de ex. monolitul său trebuie să fie sub adâncimea maximă a înghețului solului, într-un loc convenabil pentru nivelare și întotdeauna în afara zonei apelor de inundație, adică. deasupra orizontului de apă înaltă (HWA).

După cum sa indicat mai sus, la majoritatea posturilor de măsurare a apei, sistemul de înălțime este condiționat. Începutul numărării înălțimii este grafic post nul- marcajul de inaltime, care ramane constant pe toata perioada de existenta a postului. Acest plan orizontal condiționat este situat la cel puțin 0,5 m sub nivel scăzut apă, care poate fi de așteptat în alinierea stâlpului. La stâlpii de gabarit al apei, zeroul graficului este adesea combinat cu zeroul șinei de gabarit.

Măsurătorile sunt începute la stâlp după ce este atribuit marcajul zero al graficului stâlpului și nivelarea determină marcajul zero al zonelor capului grămezii și se determină diferența dintre marcajele zero ale graficului stâlpului și marcajele capetelor piloților. Această diferență de mărci se numește înregistrare.

Un sistem privat de înălțimi la o stație de măsurare a apei face posibilă rezolvarea unui număr covârșitor de probleme în studierea regimului apei unui râu. Cu toate acestea, pentru o serie de probleme în proiectarea structurilor, este necesar să se cunoască nu numai înălțimi de nivel condiționate, ci și absolute (baltice). În acest scop, posturile de contorizare a apei, sau mai bine zis reperele posturilor de contorizare a apei, sunt legate de cele mai apropiate repere ale rețelei de nivelare a statului.

Compoziția observațiilor la indicatorul de apă, pe lângă observațiile de nivel, include observații vizuale ale stării râului (formarea gheții, deriva gheții, senin), condițiile meteorologice, temperatura apei, temperatura aerului, precipitațiile, grosimea gheții.

Grosimea gheții se măsoară cu o șină specială; temperatura aerului - cu un termometru cu sling și temperatura apei - cu un termometru pentru apă.

La posturile permanente de măsurare a apei se efectuează observații zilnic la orele 8 și 20. Nivel mediu zilnic este definită ca media acestor observații. Dacă fluctuațiile de nivel sunt nesemnificative, atunci observațiile pot fi făcute o dată pe zi (8 ore). La rezolvarea unor probleme deosebite, precum si in perioadele de apa mare sau apa mare, fixarea nivelului se face mai des, uneori dupa 2 ore.

Rezultatele observațiilor la postul de măsurare a apei sunt înregistrate în jurnal.

Prelucrarea primară a observațiilor de ecartament constă în aducerea citirilor de-a lungul șinei la zero ale diagramei stației de măsurare, compilarea unui rezumat care arată nivelurile zilnice medii zilnice și trasarea nivelurilor zilnice pe care icoane convenționale arată înghețul, deriva de gheață și alte fenomene de gheață care au avut loc pe râu.

Rezultatele sistematizate ale observațiilor de nivel la întreaga rețea de stații de măsurare a apei dintr-un bazin hidrografic dat sunt publicate periodic în anuarele hidrologice.

Pentru a obține materiale de observare cu drepturi depline și pentru a garanta siguranța stației de măsurare a apei pe întreaga perioadă planificată de funcționare, se recomandă selectarea specială a unui loc pentru instalarea stației. În același timp, este de dorit ca secțiunea râului să fie dreaptă, canalul să fie rezistent la eroziune sau aluviuni, astfel încât malul să aibă o planeitate medie și să fie protejat de deriva de gheață; nu ar trebui să existe acostare pe râu în apropiere; citirile stâlpului nu trebuie să fie afectate de remansul din baraj sau de un afluent din apropiere; Este mai convenabil să folosiți un post dacă este situat în apropierea unei așezări. Nu este nevoie să combinați strict stația de contorizare a apei cu axa viitoarei structuri inginerești.

La stațiile hidrologice, posturile de măsurare a apei din categoriile I și II, precum și în timpul sondajelor departamentale, se sparge o secțiune hidrometrică, utilizată pentru determinările regulate ale vitezelor de curent, deversări de apă și sedimente. În această secțiune a râului, curgerea apei trebuie să fie paralelă cu pârâul, ceea ce este asigurat de rectitudinea acestuia și de profilul corect al fundului în formă de jgheab. Dacă ar trebui să efectueze observații regulate și pe termen lung pe site-ul hidrometric, atunci va fi echipat cu pasarele, leagăne suspendate sau echipat cu facilități de înot (feribot sau bărci).

Marca de referință a stației de măsurare a apei se stabilește în timpul lucrărilor de nivelare din reperele rețelei de nivelare de stat, pentru monitorizarea periodică a stabilității șinei sau piloților stației de măsurare a apei, în timpul lucrărilor de măsurare, precum și la crearea unui nivel ridicat. -justificare sondaj altitudine.

Reperul stației de măsurare a apei este așezat în pământ cu respectarea regulilor generale de instalare a reperelor, i.e. monolitul său trebuie să fie sub adâncimea maximă a înghețului solului, într-un loc convenabil pentru nivelare și întotdeauna în afara zonei apelor de inundație, adică. deasupra orizontului apelor mari.

Pe cursurile de apă permanente cele mai caracteristice niveluri de apă sunt:

VIU– nivel istoric ridicat, de ex. cel mai înalt nivel al apei observat vreodată pe acest râu și stabilit prin sondaje ale vechilor timpuri sau prin urme vizuale pe structurile capitale;

USVOS– nivelul celor mai înalte ape pe toată perioada de observare;

WWW– nivelul ridicat al apei ca medie a tuturor apelor mari;

RUVV- nivelul de proiectare al apei mari, care corespunde debitului de apă de proiectare și este acceptat ca principal în proiectarea structurilor;

DCS- nivelul de proiectare de navigație, care este cel mai înalt nivel al apei din perioada de navigație, este necesar la determinarea poziției la altitudine a elementelor de pod;

UMV– nivelul scăzut al apei corespunde nivelului apei în perioada dintre inundații;

USM- nivelul apei joase medii;

UNM– nivel scăzut al apei;

UL– nivelul de îngheț;

UPPL– nivelul primei mișcări de gheață;

UNL- nivelul celei mai înalte derivări de gheață.

În timpul sondajelor, fluctuațiile nivelului apei pe întregul site pot ajunge valori mari, prin urmare, pentru a compara adâncimile de-a lungul diametrelor, introducem nivel de limitare– un singur nivel instantaneu pentru întreaga zonă de anchetă. De obicei, nivelul minim instantaneu din secțiunea studiată a râului pentru tot timpul măsurătorilor este luat ca nivel de limită. Pentru a face acest lucru, este necesar să determinați marcajele superioare ale țărușilor de margine în fiecare secțiune hidraulică prin nivelare.

Toate rezultatele măsurătorilor sunt reduse la singura pozitie suprafața liberă a râului, care este considerată în continuare zero pt diverse constructii: profile transversale si longitudinale, planul raului in izobate. În același timp, trebuie avut în vedere faptul că suprafața de referință acceptată corespunzătoare nivelului de tăiere, ca orice suprafață liberă a râului, nu este orizontală.

Nivelul apei dintr-un rezervor este înălțimea suprafeței apei în raport cu planul orizontal condiționat (adică înălțimea deasupra nivelului mării).

Aloca nivelurile următoare apa in rau:

1. Apa mare este cea mai înaltă dintre ele. Se formează după topirea zăpezii, a ghețarilor.
2. O inundație este un nivel ridicat al apei format după ploi abundente și continue. Un vârf iese în evidență la viitură - un val care se mișcă de-a lungul râului cu viteza râului. Înainte de vârful viiturii, apa din râu crește, iar după vârf scade.
3. Apa scăzută este nivelul cel mai scăzut, natural și stabilit pentru un anumit rezervor.

Râurile Altai sunt în principal sistem fluvial Obi. Acest râu traversează Teritoriul Altai în el în amonte. Ob și afluenții săi - Alei, Barnaulka, Chumysh, Bolshaya Rechka și alții - au văi largi, bine dezvoltate și un curent calm. Nivelul apei în râurile din regiune este definit ca apă scăzută de iarnă și inundație de vară. Au în principal o dietă mixtă: glaciară, zăpadă, ploaie și sol.

Nivelul apei în râurile Altai

Rețeaua fluvială a Munților Altai este bine dezvoltată (cu excepția părții de sud-est). Râurile provin din ghețari, mlaștini și lacuri. De exemplu, pe lanțurile muntoase plate dintr-o mlaștină, își are originea afluentul râului Chulyshman - Bashkaus, râul Biya curge din Lacul Teletskoye, iar sursa râului Katun este situată la ghețarul Belukha.

Râurile din câmpia Kulunda sunt alimentate în principal de ploaie și zăpadă, cu o viitură pronunțată de primăvară. Vara, pe teritoriul regiunii cad foarte puține precipitații, iar nivelul apei din râuri scade brusc, multe dintre ele devin puțin adânci, iar în unele zone chiar se usucă. Iarna, îngheață, iar din noiembrie până în aprilie durează înghețarea.

Râurile de munte sunt mixte tip Altai nutriție. Sunt bogate în apă, sunt hrănite prin dezghețarea ghețarilor, precipitareși din apele subterane.

Topirea zăpezii în munți durează din aprilie până în iunie. Zăpada se topește treptat, începând din nord Gorny Altai, apoi în câmpie, după care începe să coboare în munții mijlocii și în munții sudici. Ghețarii încep să se topească în iulie. Vara, zilele ploioase alterneaza cu cele senine si insorite. Dar ploile prelungite aici sunt un fenomen destul de frecvent, motiv pentru care nivelul apei din râuri crește brusc și destul de puternic.

Râurile de munți înalți sunt caracterizate de tipul de nutriție glaciară și zăpadă. Viitura de vară este pronunțată, deși apare și toamna.

Pentru râurile din munții mijlocii și munții de jos, în regim sunt caracteristice două niveluri înalte:

1. Primăvara și vara - apă mare (din mai până în iunie).
2. Vara și toamna - inundații datorate ploilor de toamnă și topirii ghețarilor.

Toamna și iarna, râurile sunt caracterizate de apă scăzută - cel mai scăzut nivel al apei din râuri.

La munte, sunt acoperite cu gheață mult mai târziu decât în ​​câmpie, dar de obicei îngheață până la fund. În unele râuri de munte, formarea gheții are loc la suprafață și de-a lungul fundului în același timp. Congelarea, de regulă, durează aproximativ 6 luni.

Muntele Belukha este cea mai importantă sursă de nutriție a râului Teritoriul Altai. Ghețarii Belukha sunt foarte activi, coboară foarte jos, se topesc foarte mult și primesc multe precipitații.

Râurile primesc aproximativ 400 de milioane de metri cubi din acest proces de topire. m. de apă pe an.

Nivelul apei în râul Ob

Ob — tipic râu plat, dar izvoarele și marii afluenți ai săi sunt în munți. Ob se caracterizează prin două inundații - primăvara și vara. Primăvara apare din cauza apei din topirea zăpezii, vara - din cauza apei din topirea ghețarilor. Scăderea apei se observă iarna.

Râul îngheață mult timp. Înghețarea pe Ob durează din noiembrie și abia în aprilie începe deriva de gheață, când râul este eliberat de masa de gheață.

Râul Katun

Katun este tipic râu de munte, sursa sa se află în ghețarii Muntelui Belukha. Nutriția acestui lucru artera apei mixte: din topirea gheţarilor şi din cauza precipitaţiilor. Nivelurile apei din râul Katun arată ca o inundație perioada de varași apă scăzută - iarna. Perioada de inundații începe din mai și durează până în septembrie. Iarna, râul îngheață până la fund.

Râul Biya

Biya curge din Lacul Teletskoye. Este plin de apă pe toată lungimea sa. Biya este un râu atât muntos, cât și plat.

Nivelurile apei din râul Biya arată ca apă mare primăvara, iar toamna și iarna - apă scăzută. Apele mari se stabilesc primăvara (începând din aprilie), dar vara nivelul apei este și el destul de ridicat, deși în acest moment începe deja o scădere treptată a apei. În noiembrie, se stabilește apa scăzută pe râu și începe înghețarea, care continuă până în aprilie. Gheața începe în aprilie.

După ce completați tabelul, asigurați-vă că indicați cum evaluați stare generală râurilor și calitatea apei acestora.

Vă rugăm să rețineți că, pentru comoditate, tabelul poate fi răsturnat și numele graficelor pot fi scrise nu în rânduri, ci în coloane. Apoi descrierile mostrelor vor fi aranjate rând cu rând. Desenați și completați tabelele în modul care vi se potrivește, amintiți-vă doar că ar trebui să fie de înțeles nu numai pentru dvs., ci și pentru alți cercetători.

Regimul hidrologic

Tipul de râu, cantitatea de apă din el, viteza curgerii acestuia variază semnificativ pe parcursul anului. Aceste schimbări sunt legate, în primul rând, de schimbarea anotimpurilor, de topirea zăpezii, secete, ploi, adică. acestea factori naturali, care determină debitul apei în râu. Caracteristici modificările stării râului în timp se numesc al acestuia regimul hidrologic. Înălțimea suprafeței apei în centimetri, care este măsurată de la un semn constant acceptat, se numește nivelul apei. ÎN ciclu anual viața unui râu se distinge de obicei prin astfel de perioade principale (se numesc fazele regimului hidrologic):

1. apă mare;

2. inundație;

3. apă scăzută.

Apa mare este momentul cu cel mai mare conținut de apă al râului. În partea europeană a țării noastre, inundațiile au loc, de obicei, în momentul topirii zăpezii de primăvară, când apa de topire curge din întreaga goană de captare în albia râului. râul principalși afluenții săi. Cantitatea de apă din râu crește foarte repede, râul literalmente „se umflă”, își poate revărsa malurile și poate inunda zonele inundabile. Apa mare se repetă în mod regulat în fiecare an, dar poate fi de intensitate diferită.

Inundațiile sunt rapide și creșteri relativ scurte ale nivelului apei din râu. Ele apar, de regulă, ca urmare a precipitațiilor, averselor vara și toamna sau în timpul dezghețurilor iarna. Inundațiile apar de obicei în fiecare an, dar spre deosebire de inundații, acestea sunt neregulate.

Apa scăzută este cea mai mică fază de apă a regimului de apă. Pe râurile noastre se disting două perioade de joasă apă - vara și iarna. În acel moment precipitare nu poate furniza suficientă nutriție râului, cantitatea de apă din el este redusă semnificativ, râu mare se poate transforma într-un mic pârâu și viața în el este susținută în principal de surse de energie subterane - izvoare și izvoare.

Activitatea economică umană în bazinul hidrografic al râului și malurile acestuia afectează și regimul hidrologic. Drenarea mlaștinilor, retragerea apei pentru nevoi menajere și industriale, deversări de ape uzate etc. duce la modificarea debitului râului. O atenție deosebită trebuie acordată cazurilor în care apa este retrasă pentru nevoile gospodărești din zona de captare a unui râu, iar apa este utilizată sau returnată naturii în zona de captare a altuia. Acest lucru afectează foarte mult distribuția naturală a apei și poate duce la uscarea unor zone și la afundarea altora.

Acțiunile umane neconsiderate pot perturba cursul natural al schimbării fazelor regimului apei. Există cazuri când pe râuri mici care curg înăuntru aşezări, inundații bruște cauzate de deversări mari de ape uzate întreprinderile industriale. Astfel de schimbări afectează capacitatea râului de a

auto-purificare și afectează calitatea apei din ea. Prin urmare, studiul fluctuațiilor nivelului apei în râuri și lacuri are o mare importanță științifică și practică.

Monitorizarea nivelului apei

A organiza monitorizarea nivelului este destul de simplu și destul de în puterea școlarilor și a elevilor. Datele privind măsurătorile regulate de nivel, cu o indicație precisă a locației țintei, timpul observării și caracteristicile vremii sunt informații valoroase, iar cu cât numărul acestor observații este mai mare, cu atât ele devin mai valoroase.

Posturile de observare la nivel de stat constau din dispozitive speciale pentru măsurarea nivelurilor, cum ar fi tije sau grămezi. Aceste șipci și grămezi sunt fixate în siguranță pentru a rezista la marea grea și la deriva de gheață. Fiecare post are marca sa topografică exactă (altitudinea deasupra nivelului mării), ceea ce face posibilă compararea citirilor diferitelor posturi între ele și evaluarea situației generale în zona de captare, bazin etc. Dacă nu există o astfel de stație de măsurare de stat în zona dvs., pe râul sau lacul dvs., vă puteți organiza propria stație de măsurare temporară. Desigur, datele sale nu pot fi comparate cu datele observaționale ale serviciului hidrometeorologic de stat, deoarece acest lucru ar necesita măsurători geodezice complexe. Cu toate acestea, veți putea urmări modificarea nivelului apei din râu de la sezon la sezon și de la an la an. Postul poate fi folosit și ca loc de prelevare de probe pentru observații hidrochimice.

Cea mai convenabilă modalitate de a aranja un post de contorizare a apei este utilizarea unei șine permanente fixate pe un suport de pod peste râu (Fig. 6b). Marcajele sunt aplicate pe șină, de preferință cu vopsea în ulei strălucitoare, astfel încât să nu se spele cu apă și să fie clar vizibilă de la distanță. Grebla este instalată pe partea din aval a podului, astfel încât să nu fie ruptă sau ruptă prin trecerea sticurilor de gheață în timpul derivării gheții.

Orez. 6. Amenajarea stâlpilor de măsurare a apei (a - grămadă, b - rack)

Măsurătorile de nivel trebuie efectuate cu o precizie de un centimetru. Semnul de sub nivelul cel mai jos este considerat marcajul de măsurare inițial. Cel mai bine se remarcă la sfârșitul verii, în perioada de joasă adâncime. Această înălțime inițială se numește zero a graficului și toate celelalte niveluri sunt măsurate în exces deasupra acesteia.

Stâlpul de măsurare a apei de grămadă arată diferit (Fig. 6a). Mai întâi, o grămadă este instalată la nivelul zero al graficului (al 5-lea în Figura 6a). Apoi, deasupra acestuia, printr-o anumită înălțime (0,5 m, 1 m), se instalează alți piloți folosind un nivel. Pentru ca grămezile să nu putrezească mai mult, pot fi arse pe rug sau unse cu ulei vegetal de mai multe ori și lăsați uleiul să se înmoaie. Este chiar mai bine să aruncați resturi de țevi metalice în pământ și înăuntru

ei pentru a întări grămezii de lemn. La capătul superior al grămezii, puteți pune o duză tăiată din vase de plastic uzate. Se dovedește frumos și ferm și, cel mai important - astfel de grămezi sunt clar vizibile. Apoi pilele sunt numerotate în ordine de sus în jos, iar pentru fiecare grămadă se notează înălțimea acestuia față de zeroul graficului. Pentru a determina nivelul, pe grămada scufundată în apă cel mai aproape de țărm se pune un indicator de apă (se poate folosi o riglă simplă) și se notează marcajul nivelului apei. Înălțimea măsurată a apei deasupra grămezii se adaugă la înălțimea relativă a grămezii pentru a obține un semn de nivel al apei. De exemplu, grămada nr. 4 este situată la o înălțime de 100 cm deasupra zeroului graficului și este ascuns sub apă cu 12 cm. Prin urmare, nivelul apei este la H = 100+12=112 cm.

Observațiile nivelului apei la posturile hidrologice se efectuează de obicei de două ori pe zi - la ora 8 și la ora 20, dar vă puteți limita la o singură observație de dimineață. Daca nu poti masura nivelul apei exact in acel moment, nu te ingrijora, masoara cand poti, doar nu uita sa indicati ora si data observarii. În cazurile în care puteți efectua citiri pe parcursul mai multor zile, încercați să o faceți în același timp.

Datele primite sunt înregistrate în jurnal sub forma unui tabel 5 . În perioada de inundații, când apa din râu crește deosebit de rapid, observațiile sunt efectuate mai des - după 3-6 ore. Același lucru este valabil și pentru perioade. ploi abundenteși inundații pe râu.

Tabelul 5. Rezultatele observațiilor nivelului apei în râu

Numele râului .................................................

Locația postului..................................................

Timp (h, min)

Nivelul apei peste zero grafic H, cm

Schimbarea nivelului ± h, cm*

NUMELE COMPLET. observator

* schimbare de nivel în comparație cu observația anterioară.

Pe baza datelor obținute, este posibil să se construiască un grafic al fluctuațiilor nivelului apei pe perioada de observație. Atunci va fi mai ușor pentru o persoană interesată să navigheze în rezultatele tale, în plus, graficele sunt mai clare decât numerele.

Măsurarea adâncimii și lățimii unui râu

Pentru a determina adâncimea râului și caracteristicile topografiei fundului său, se efectuează măsurători ale albiei. Pe baza rezultatelor lucrărilor de măsurare, este posibil să se obțină planuri pentru albia râului în linii de adâncimi egale - izobate, precum și să se determine zonele secțiunilor de apă ale râurilor.

Echipament necesar:

frânghie cu marcaje;

șină cu marcaje;

log pentru a scrie.

Adâncimea unui râu poate fi determinată numai prin măsurători directe folosind șină de gabarit sau lot. Pe râuri majore cu adâncimi de până la 25 m, se folosește mult - o sarcină metalică cu o greutate de la 2 la 5 kg, atașată la un cablu puternic, cu marcaje adecvate. ÎN

În cazul studierii râurilor mici, un indicator de apă este destul de suficient. Este un stâlp de lemn cu un diametru de 4-5 cm cu marcaje centimetrice aplicate pe el, în timp ce diviziunea zero ar trebui să coincidă cu unul dintre capetele stâlpului. La măsurarea adâncimii, tija este coborâtă cu marcajul zero în jos. Lungimea șinei poate fi aleasă în funcție de adâncimea estimată a râurilor studiate, dar de obicei nu se realizează mai mult de 1,5-2 m. Dacă râul este puțin adânc, atunci puteți măsura adâncimea prin vadul râului. Dacă râul este adânc, atunci măsurătorile trebuie luate de pe o barcă. Cel mai simplu mod de a determina adâncimea este de la un pod atârnat peste râu, dacă există unul în apropiere.

Atenţie! Lăsați tinerii exploratori să măsoare ei înșiși adâncimea râului numai în acele locuri în care apa nu este mai mare decât cizmele lor de cauciuc! Asigurați-i că acest lucru se poate face numai sub supravegherea liderului grupului sau a asistenților adulți. Adâncimea unui fund necunoscut poate fi aflată măsurând fundul râului în fața dvs. cu ajutorul unui indicator de apă și încet, pas cu pas, deplasându-vă după el. Ar trebui să fii foarte atent, deoarece pot exista găuri și stânci neașteptate pe fundul râului.

Pe lângă șină, pentru lucrul de măsurare veți avea nevoie frânghie marcată pentru a determina lățimea râului și amplasarea punctelor de măsurare și o specială jurnal pentru intrări. Coarda este de obicei marcată în avans, înainte de efectuarea lucrărilor. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este cu fire obișnuite. culoare diferita, de exemplu, roșu și albastru - fiecare diviziune de zece centimetri ar trebui să fie marcată cu fire albastre, iar fiecare diviziune de metru cu roșu. De asemenea, puteți selecta la fiecare 0,5 m, de exemplu, cu fire roșii și albastre în același timp, acest lucru va face posibil să nu faceți greșeli la numărarea distanței dintre punctele de măsurare. În loc de ață, puteți folosi panglici multicolore, șnururi, marker de neșters sau vopsea cu ulei- principalul lucru este că semnele de pe frânghie sunt clar vizibile, ușor de observat în timpul măsurătorilor și fixate bine.

Punctele de pe aliniamentul la care se măsoară adâncimea râului se numesc sondare. Numărul de puncte de măsurare pentru râul studiat trebuie determinat după cum urmează: pe râuri cu lățime de 10-50 m, acestea sunt atribuite la fiecare 1 m, pe râuri cu lățime de 1-10 m - la fiecare 0,5 m, pentru un râu sau pârâu de până la 1. m lățime, 2-3 puncte de măsurare.

Cum se măsoară adâncimea și lățimea unui râu:

Pe locul selectat al râului studiat, peste curent (acest lucru este important!) Se întinde o frânghie marcată și se determină lățimea râului din aceasta.

În conformitate cu lățimea măsurată, se determină numărul de puncte de măsurare și poziția lor pe aliniament. Trebuie reținut că primul și ultimul punct ar trebui să fie situat direct pe malul apei.

Deplasându-se de-a lungul frânghiei în punctele desemnate, coboară tija de măsurare în partea de jos (încercați să mențineți tija verticală!) Și fixează diviziunea la nivelul căreia se află apa - aceasta este adâncimea râului în acest loc .

Datele de măsurare sunt înregistrate în formular tabelele 6 . În același timp, datele privind data și ora măsurătorilor și indică locația aliniamentului trebuie introduse în jurnal. De asemenea, este necesar să se țină seama de natura solului (limios, nisipos, stâncos), precum și de prezența și natura vegetației în albia râului („fără vegetație”, „vegetație în zona de coastă”, Vegetație de-a lungul întregii albie”, vegetație densă sau rară).

Distanța de la începutul aliniamentului,

Distanța dintre puncte, m

Adâncime, m

Natura solului

Vegetație

Cine a făcut treaba.............

Pe baza datelor de măsurare, este posibil să se construiască un profil transversal al albiei râului și să se calculeze aria secțiunii de apă, adică secţiune a curgerii râului printr-un plan imaginar în locul locului de măsurare (Fig. 7). Aria acestei secțiuni poate fi găsită ca suma suprafețelor simple forme geometrice format prin măsurarea verticalelor. Aceste cifre pot fi trapeze dreptunghiulare rotite cu 90o (S2, S3 și S5), dreptunghiuri (S4) sau triunghiuri dreptunghiulare (S1), aria lui, care este determinată conform regulilor cunoscute - aria lui ​​\u200b\u200un trapez dreptunghiular este egal cu produsul dintre jumătate din suma bazelor (în exemplu - h1 și h2) înălțime, aria triunghi dreptunghic este egal cu jumătate din produsul picioarelor, iar aria dreptunghiului este produsul celor două laturi ale sale. În cazul nostru, bazele, picioarele și laturile figurilor vor fi adâncimile măsurate și distanțele dintre punctele de măsurare. Aria secțiunii transversale rezultată trebuie înregistrată în jurnalul din tabelul 7.

Orez. 7. Determinarea ariei secțiunii transversale a albiei râului w (m2)

S1 = h1 * b1 / 2 w = S1 + S2 + S3 + S4 + S5

S2 = (h1 + h2 ) / 2 * b2

S3 = (h2 + h3 ) / 2 * b3

S4 = h3 * b4 = h4 * b4

S5 = (h4 + h5 ) / 2 * b5

Împărțind aria secțiunii transversale rezultată (w, m2) la lățimea măsurată a râului (B, m) obținem valoarea adâncime medie râuri la aliniament: hav = w/B.