Scurgerea râului: definiție și caracteristici. Scurgerea unei anumite suprafețe de teren este măsurată prin indicatori

Scurgerea unei anumite suprafețe de teren se măsoară prin indicatori:

• descărcare de apă - volumul de apă care curge pe unitate de timp prin secțiunea transversală a râului. Se exprimă de obicei în m3 / s. Debitul mediu zilnic de apă permite determinarea debitelor maxime și minime, precum și a volumului debitului de apă pe an din zona bazinului. Scurgerea anuală - 3787 km și - 270 km3;
• modul de scurgere. Se numește cantitatea de apă în litri, care curge pe secundă de la 1 km2 din zonă. Se calculează prin împărțirea scurgerii la aria bazinului hidrografic. Tundra și râurile au cel mai mare modul;
• coeficientul de scurgere. Arată ce proporție de precipitații (în procente) se varsă în râuri. Râurile tundrei și zonele forestiere au cel mai mare coeficient (60-80%), în râurile regiunilor este foarte scăzut (-4%).

Pietrele libere - produse alimentare - sunt transportate de scurgeri în râuri. În plus, funcționarea (distructivă) a râurilor îi face, de asemenea, un furnizor de ape libere. În acest caz, se formează o scurgere solidă - o masă de substanțe suspendate, transportate de-a lungul fundului și substanțe dizolvate. Numărul lor depinde de energia apei în mișcare și de rezistența rocilor la eroziune. Scurgerea solidă este împărțită în suspendată și inferioară, dar acest concept este condiționat, deoarece atunci când debitul se schimbă, o categorie se poate muta rapid în alta. La viteză mare, scurgerea solidă de jos se poate deplasa într-un strat cu o grosime de până la câteva zeci de centimetri. Mișcările lor sunt foarte neuniforme, deoarece viteza din partea de jos se schimbă brusc. Prin urmare, nisipul și rupturile se pot forma la fundul râului, ceea ce împiedică navigația. Turbiditatea râului depinde de valoare, care, la rândul său, caracterizează intensitatea activității erozionale din bazinul hidrografic. În sistemele fluviale mari, scurgerea solidă este măsurată în zeci de milioane de tone pe an. De exemplu, scurgerea sedimentelor ridicate din Amu Darya - 94 milioane tone pe an, râul Volga - 25 milioane tone pe an, - 15 milioane tone pe an, - 6 milioane tone pe an, - 1.500 milioane tone pe an, - 450 de milioane de tone pe an, Nilul - 62 de milioane de tone pe an.

Debit depinde de o serie de factori:

• în primul rând din. Cu cât sunt mai multe precipitații și mai puțină evaporare, cu atât sunt mai multe scurgeri și invers. Cantitatea de scurgeri depinde de forma precipitațiilor și de distribuția lor în timp. Ploile din perioada fierbinte de vară vor da mai puține scurgeri decât cele reci de toamnă, deoarece evaporarea este foarte mare. Precipitațiile de iarnă sub formă de zăpadă nu vor da scurgeri de suprafață în lunile reci, fiind concentrate într-o perioadă scurtă de inundații de primăvară. Cu o distribuție uniformă a precipitațiilor într-un an, scurgerea este uniformă, iar modificările sezoniere accentuate în cantitatea de precipitații și cantitatea de evaporare provoacă o scurgere inegală. În cazul ploilor prelungite, scurgerea precipitațiilor în sol este mai mare decât în \u200b\u200bcazul ploilor torențiale;
• din teren. Când masele se ridică de-a lungul versanților munților, se răcesc, întrucât se întâlnesc cu straturi mai reci, și vapori de apă, prin urmare, cantitatea de precipitații aici crește. Deja de la înălțimi nesemnificative există mai multe scurgeri decât de la cele adiacente. Deci, pe Munții Valdai, modulul de scurgere este 12, iar în zonele joase vecine - doar 6. Un volum și mai mare de scurgere în munți, modulul de scurgere aici este de la 25 la 75. În plus față de o creștere a precipitațiilor cu înălțime, debitul râurilor montane este afectat de o scădere a evaporării în munți datorită declinului și abruptului versanților. Apa curge rapid din zonele muntoase și din zonele muntoase și încet din zonele joase. Din aceste motive, râurile de câmpie au un regim mai uniform (vezi. Râuri), în timp ce râurile de munte reacționează sensibil și violent la;
• din copertă. În zonele cu umiditate excesivă a solului, majoritatea anului sunt saturate cu apă și o dau râurilor. În zonele cu umiditate insuficientă în timpul sezonului de topire a zăpezii, solurile sunt capabile să absoarbă toată apa topită, prin urmare, scurgerea în aceste zone este slabă;
• din vegetație. Studiile din ultimii ani, efectuate în legătură cu plantarea centurilor forestiere în interior, indică efectul lor pozitiv asupra scurgerii, deoarece este mai semnificativ în zonele forestiere decât în \u200b\u200bzonele de stepă;
• din influență. Este diferit în zonele cu umiditate excesivă și insuficientă. Mlaștinile sunt regulatoare ale scurgerii, iar în zonă influența lor este negativă: aspiră suprafața și apa și le evaporă în atmosferă, perturbând atât scurgerea superficială, cât și cea subterană;
• din lacuri mari care curg. Ele sunt un puternic regulator al fluxului, deși acțiunea lor este locală.

Din rezumatul de mai sus al factorilor care afectează scurgerea, rezultă că magnitudinea sa este istoric variabilă.

Zona celei mai abundente scurgeri este, valoarea maximă a modulului său este de 1500 mm pe an, iar cea minimă este de aproximativ 500 mm pe an. Aici, scurgerea este distribuită uniform în timp. Cel mai mare flux anual din.

Zona de debit minim este latitudinile subpolare din emisfera nordică, acoperind. Valoarea maximă a modulului de scurgere aici este de 200 mm pe an sau mai puțin, cea mai mare cantitate apărând primăvara și vara.

În regiunile polare, scurgerea se efectuează, grosimea stratului transferat în apă este de aproximativ 80 mm și 180 mm în.

Pe fiecare continent există zone din care deversarea se efectuează nu în ocean, ci în corpuri de apă interioare - lacuri. Astfel de zone sunt numite zone de curgere internă sau de drenaj închis. Formarea acestor zone este asociată cu precipitațiile, precum și cu îndepărtarea teritoriilor interioare de ocean. Cele mai mari zone de drenaj intern se încadrează (40% din teritoriul total al continentului) și (29% din teritoriul total).

Râu - curgerea naturală a apei (cursul de apă), care curge în adâncirea pe care sa dezvoltat - un canal natural permanent și alimentat de scurgerile de suprafață și subterane din bazinul său. Râurile fac obiectul studiului uneia dintre secțiunile hidrologiei solului - hidrologia râului (potamologia).

Modul River - modificări regulate (zilnice, anuale) în starea râului, datorită proprietăților fizice și geografice ale bazinului său de drenaj, în primul rând al climei. Regimul râului se manifestă prin fluctuații ale nivelului și descărcării apei, timpul stabilirii și coborârii stratului de gheață, temperatura apei, cantitatea de sedimente transportate de râu etc.

Hrănirea râului - intrarea (intrarea) de apă în râu de la sursa de energie. Hrana poate fi ploaie, zăpadă, ghețar, subteran (sol), cel mai adesea amestecată, cu o predominanță a uneia sau altei surse de hrană în anumite secțiuni ale râului și în diferite perioade ale anului.

Debitul de apă este volumul de apă care curge prin secțiunea transversală a debitului pe unitate de timp. Pe baza măsurătorilor regulate ale debitului de apă, debitul este calculat pe o perioadă lungă de timp.

Scurgere solidă - particule solide de material mineral sau organic transportate de apele curgătoare.

58. Lacuri: clasificare, echilibrul apei, ecologie și dezvoltare.

Un lac este o depresiune închisă în pământ, în care se revarsă și se acumulează apele de suprafață și subterane. Lacurile nu fac parte din Oceanul Mondial. Lacurile reglează fluxul râurilor, reținând ape goale în bazinele lor și eliberându-le în alte perioade. Reacțiile chimice și biologice au loc în apele lacului. Unele elemente trec de la apă la sedimentele de fund, altele - invers. Într-o serie de lacuri, în principal fără scurgeri, concentrația sărurilor crește datorită evaporării apei. Rezultatul este modificări semnificative în mineralizarea și compoziția sării lacurilor. Datorită inerției termice semnificative a masei de apă, lacurile mari înmoaie climatul regiunilor adiacente, reducând fluctuațiile anuale și sezoniere ale elementelor meteorologice.

1 bazine lacustre 1,1 tectonice 1,2 glaciale 1,3 râu (lacuri oxbow) 1,4 litoral (lagune și estuare) 1,5 doline (carst, termokarst) 1,6 vulcanic (în craterele vulcanilor dispăruți) 1,7 dig-dig 1,8 1,8 artificial (rezervoare, iazuri)

Bilanțul apei - raportul dintre intrarea și ieșirea apei, luând în considerare modificările rezervelor sale pentru intervalul de timp selectat pentru obiectul în cauză. Bilanțul de apă poate fi calculat pentru o zonă sau zonă de captare, pentru un corp de apă, țară, continent etc.

Forma, dimensiunea și topografia fundului bazinelor lacului se modifică semnificativ odată cu acumularea de sedimente de fund. Creșterea excesivă a lacurilor creează noi forme de relief, plane sau chiar convexe. Lacurile și, în special, rezervoarele creează deseori ape subterane, provocând înmuierea zonelor terestre din apropiere. Ca urmare a acumulării continue de particule organice și minerale în lacuri, se formează straturi groase de sedimente de fund. Aceste depozite sunt modificate odată cu dezvoltarea în continuare a rezervoarelor și transformarea lor în mlaștini sau uscat. În anumite condiții, acestea sunt transformate în roci organice.

DEPARTAMENTUL DE INSTITUȚII DE ÎNVĂȚĂMÂNT SUPERIOR

Academia Agricolă de Stat din Volgograd

Departament: _____________________

Disciplina: Hidrologie

TEST

Efectuat: student anul III,

departamentul de corespondență, grupul __ EMZ, _____

________________________________

Volgograd 2006

OPȚIUNEA 0Râul Sura, s. Kadyshevo, bazin de captare F \u003d 27.900 km 2, acoperire forestieră 30%, fără mlaștini, precipitațiile medii pe termen lung sunt de 682 mm.

Modul mediu de evacuare și debitare a apei lunar și mediu anual

Septembrie

Ma l / s * km 2

Piscina - analog - r. Sura, Penza.

Valoarea medie pe termen lung a scurgerii anuale (norma) M oa \u003d 3,5 l / s * km 2, C v \u003d 0,27.

Tabel pentru determinarea parametrilor la calcularea debitului maxim al apei topite

	Vârful râului
	Sura-Kadyshevo

1. Determinați valoarea medie pe termen lung (norma) a scurgerii anuale în prezența datelor observaționale.

Date inițiale: deversare medie anuală de apă, perioadă calculată de 10 ani (din 1964 până în 1973).

unde Q i este scurgerea medie anuală pentru anul I;

n este numărul de ani de observație.

Q o \u003d \u003d 99,43 m 3 / s (valoarea scurgerii medii pe termen lung).

Viteza rezultată sub forma unui consum mediu de apă pe termen lung trebuie exprimată prin alte caracteristici ale debitului: modul, strat, volum și coeficient de debit.

Modul de scurgere М о \u003d \u003d \u003d 3,56 l / s * km 2, unde F este zona de captare, km 2.

Volumul mediu de scurgeri pe termen lung pe an:

W o \u003d Q o * T \u003d 99,43 * 31,54 * 10 6 \u003d 3 136,022 m 3,

unde T este numărul de secunde dintr-un an, egal cu aproximativ 31,54 * 10 6 s.

Stratul mediu de scurgere pe termen lung h o \u003d \u003d \u003d 112,4 mm / an

Coeficientul de scurgere α \u003d \u003d \u003d 0,165,

unde х о - precipitații medii pe termen lung pe an, mm.

2. Determinați coeficientul de variabilitate (variație) С vflux anual.

Cu v \u003d, unde este abaterea standard a debitelor anuale de la debit.

Dacă n<30, то = .

Dacă scurgerea pentru anii individuali este exprimată sub formă de coeficienți modulari k \u003d, atunci C v \u003d și pentru n<30 С v =

Să facem un tabel pentru calcularea C v debitul anual al râului.

tabelul 1

Numărarea datelor v

		Cheltuieli anuale m 3 / s

Cu v \u003d \u003d \u003d \u003d 0.2638783 \u003d 0.264.

Rădăcina relativă medie a erorii pătrate a valorii medii pe termen lung a scurgerii anuale a râului pentru perioada 1964-1973 (10 ani) este egal cu:

Eroarea relativă rădăcină-medie-pătrat a coeficientului de variabilitate Cv atunci când este determinată de metoda momentelor este:

Lungimea rândului este considerată suficientă pentru a determina Q o și C v, dacă 5-10% și 10-15%. Valoarea scurgerii medii anuale în această condiție se numește rata de scurgere. În cazul nostru, este în limita admisibilă și mai mult decât eroarea permisă. Aceasta înseamnă că numărul de observații este insuficient, este necesar să-l prelungiți.

3. Determinați debitul în caz de lipsă de date prin metoda analogiei hidrologice.

Râul analog este selectat de:

- similaritatea caracteristicilor climatice;

- sincronicitatea fluctuațiilor de scurgere în timp;

- uniformitatea reliefului, solului, condițiilor hidrogeologice, gradul strâns de acoperire a bazinului hidrografic de către păduri și mlaștini;

- raportul suprafețelor hidrografice, care nu ar trebui să difere de mai mult de 10 ori;

- absența factorilor care denaturează debitul (construirea barajelor, retragerea și deversarea apei).

Un râu analog ar trebui să aibă o perioadă pe termen lung de observații hidrometrice pentru a determina cu exactitate debitul și cel puțin 6 ani de observații paralele cu râul studiat.

Coeficientul de variabilitate al scurgerii anuale:

unde Сv - coeficientul de variabilitate a scurgerii în secțiunea de proiectare;

C va - în alinierea râului analog;

М оа - debitul mediu anual al râului analog;

A este tangenta pantei graficului de comunicare.

În cazul nostru:

Cu v \u003d 1 * 3,5 / 3,8 * 0,27 \u003d 0,25

În cele din urmă, luăm M o \u003d 3,8 l / s * km 2, Q O \u003d 106,02 m 3 / s, C v \u003d 0,25.

4. Construiți și verificați curba debitului anual.

În această lucrare, este necesar să se construiască o curbă a debitului anual folosind curba distribuției gamma cu trei parametri. Pentru aceasta, este necesar să se calculeze trei parametri: Q o - valoarea medie pe termen lung (norma) a scurgerii anuale, Cv și Cs ale scurgerii anuale.

Folosind rezultatele calculelor din prima parte a lucrării pentru râu. Sura, avem Q O \u003d 106,02 m 3 / s, C v \u003d 0,25.

Pentru p. Sura, luăm C s \u003d 2C v \u003d 0,50 cu verificarea ulterioară.

Ordonatele curbei sunt determinate în funcție de coeficientul C v conform tabelelor compilate de S.N. Kritskiy și M.F. Menckel pentru C s \u003d 2C v. Pentru a îmbunătăți precizia curbei, este necesar să se ia în considerare sutimi de Cv și să se interpole între coloanele adiacente de numere.

Ordonatele curbei teoretice a debitului mediu anual de apă al râului Sura p. Kadyshevo.

masa 2

Securitate, P%

Ordinele curbei

Construiți o curbă de probabilitate pentru fibră și verificați datele sale reale de observare.

Tabelul 3

Date de testare a curbei teoretice

	Coeficienți modulari descendenți K	Securitate reală	Ani corespunzători lui K

Pentru a face acest lucru, coeficienții modulari ai cheltuielilor anuale trebuie să fie aranjați în ordine descrescătoare și pentru fiecare dintre aceștia calculați securitatea sa efectivă prin formula P \u003d, unde P este securitatea unui membru al seriei în ordine descrescătoare;

m este numărul ordinal al unui membru al seriei;

n este numărul de membri ai seriei.

După cum se poate observa din ultimul grafic, punctele reprezentate mediază curba teoretică, ceea ce înseamnă că curba este construită corect și raportul C s \u003d 2 C v corespunde realității.

Calculul este împărțit în două părți:

a) cea mai importantă distribuție în afara sezonului;

b) distribuție intra-sezonieră (pe luni și decenii), stabilită cu o oarecare schematizare.

Calculul se efectuează pentru ani hidrologici, adică de ani de zile începând cu sezonul de apă înaltă. Anotimpurile încep cu același lucru pentru toți anii de observație, rotunjiți până la o lună întreagă. Durata sezonului plin de apă este setată astfel încât apele pline să fie situate în limitele sezonului, atât în \u200b\u200banii cu prima dată de debut, cât și cu cea mai recentă dată de încheiere.

În sarcină, durata sezonului poate fi luată după cum urmează: primăvara-aprilie, mai, iunie; vara-toamna - iulie, august, septembrie, octombrie, noiembrie; iarna - decembrie și ianuarie, februarie, martie anul viitor.

Valoarea scurgerii pentru anotimpuri și perioade individuale este determinată de suma costurilor lunare medii. În ultimul an, cheltuielile pentru 3 luni (I, II, III) din primul an se adaugă cheltuielilor pentru luna decembrie.

Calculul distribuției intra-anuale de scurgere prin metoda de dispunere (distribuție inter-sezonieră). r. Sura pentru 1964-1973

∑ stoc vara-toamna

Scurgerea medie vara-toamna

Cheltuielile sezoniere primăvară

∑ scurgerea de primăvară

Tabelul 4

Continuarea tabelului 4

Calcularea distribuției intra-anuale de scurgere prin metoda de dispunere (distribuție inter-sezonieră)

Cheltuieli pentru sezonul limitat de vară-toamnă

∑ scurgerea de iarnă

∑ scurgeri pentru apă scăzută. perioada iarna + vara + toamna

Media scăzută a apei. perioada de scurgere

Cheltuieli descendente bine

toamna verii

1 818,40

4 456,70

Q lo \u003d \u003d 263,83 m 3 / sec

C s \u003d 2C v \u003d 0,322

Q între \u003d \u003d 445,67 m 3 / sec

C s \u003d 2C v \u003d 0,363

Q curse anul \u003d K p * 12 * Q o \u003d 0,78 * 12 * 106,02 \u003d 992,347 m 3 / sec

Q curse între \u003d K p * Q între \u003d 0,85 * 445,67 \u003d 378,82 m 3 / sec

Q ras lo \u003d K p * Q lo \u003d 0,87 * 263,83 \u003d 229,53 m 3 / sec

Q curse greutate \u003d Q curse anul - Q curse inter \u003d 992.347-378.82 \u003d 613.53 m 3 / sec

Q curse \u003d Q curse între - Q curse \u003d 378,82-229,53 \u003d 149,29 m 3 / s

Determinați costurile estimate prin formule:

scurgerea anuală Q curse anul \u003d K, * 12 Q о,

perioada limitată Q curse între \u003d K p, * Q lo,

curse Q sezon limitate \u003d K p, * curse Q an Q lo,

unde K p, K p, K p, sunt ordonatele curbelor distribuției gamma cu trei parametri, luate din tabel, respectiv, pentru C v scurgere anuală, C v scurgere cu apă joasă și C v pentru vară - toamnă .

Notă: deoarece calculele se bazează pe costurile medii lunare, consumul anual estimat trebuie să fie înmulțit cu 12.

Una dintre condițiile principale ale metodei de dispunere este egalitatea curselor Q an \u003d ∑ curselor Q. Cu toate acestea, această egalitate este încălcată dacă scurgerea estimată pentru sezoane nelimitate este determinată și din curbele de aprovizionare (datorită diferenței în parametrii curbelor). Prin urmare, fluxul calculat pentru o perioadă nelimitată (în sarcină - pentru primăvară) este determinat de diferența Q greutate curse \u003d Q curse an - Q curse, și pentru un sezon nelimitat (iarnă în sarcină)

Q curse \u003d Q curse între - Q curse.

Distribuția intra-sezonieră se presupune a fi mediată pentru fiecare dintre cele trei grupuri de conținut de apă (grup cu apă ridicată, inclusiv anii cu disponibilitate a debitului pentru sezonul P<33%, средняя по водности 33<Р<66%, маловодная Р>66%).

Pentru a distinge anii incluși în grupuri separate de conținut de apă, este necesar să se aranjeze costurile totale pentru sezon în ordine descrescătoare și să se calculeze aprovizionarea reală a acestora (de exemplu, tabelul 4). Deoarece aprovizionarea estimată (P \u003d 80%) corespunde grupului cu apă scăzută, se pot face calcule suplimentare pentru anii incluși în grupul cu apă scăzută (Tabelul 5).

Pentru aceasta, în coloana „Debit total” scrieți costurile pe anotimpuri corespunzătoare disponibilității P\u003e 66%, iar în coloana „Ani” - notați anii care corespund acestor costuri.

Aranjați cheltuielile medii lunare în cadrul sezonului în ordine descrescătoare, cu indicarea lunilor calendaristice la care se referă (Tabelul 5). Astfel, prima va fi debitul pentru luna cea mai abundentă, ultima - pentru luna uscată.

Pentru toți anii, însumați cheltuielile separat pentru sezon și pentru fiecare lună. Luând valoarea cheltuielilor pentru sezon ca 100%, determinați procentajul fiecărei luni A% inclus în sezon, iar în coloana „Lună” notați numele lunii care se repetă cel mai des. Dacă nu există repetări, introduceți oricare dintre întâlnirile, dar astfel încât fiecare lună inclusă în sezon să aibă propriul procent din sezon.

Apoi, înmulțind debitul estimat pentru sezon, determinat în funcție de distribuția în afara sezonului a scurgerii (Tabelul 4), cu procentul din fiecare lună A% (Tabelul 5), calculați debitul estimat pentru fiecare lună.

Q curse IV \u003d \u003d 613,53 * 9,09 / 100% \u003d 55,77 m 3 / s.

Conform tabelului. 5 coloane „Costuri estimate pe luni” pe hârtie milimetrică pentru a construi o hidrografă estimată P-80% din râul studiat (Fig. 3).

6. Determinați debitul maxim estimat al apei topite P \u003d 1% în absența datelor din observațiile hidrometrice prin formula:

Q p \u003d M p F \u003d, m 3 / s,

unde Q p este debitul maxim instantaneu estimat al apei topite dintr-o cantitate dată P, m 3 / s;

M p este modulul debitului maxim proiectat pentru o anumită cantitate P, m 3 / s * km 2;

h p - strat de inundație calculat, cm;

F este bazinul hidrografic, km 2;

n - indicele gradului de reducere a dependenței \u003d f (F);

k o - parametru al prieteniei inundațiilor;

și - coeficienți care iau în considerare reducerea debitului maxim al râurilor reglementate de lacuri (rezervoare) și în bazinele împădurite și mlăștinoase;

- coeficientul luând în considerare inegalitatea parametrilor statistici ai stratului de scurgere și debitele maxime la P \u003d 1%; \u003d 1;

F 1 - bazin de captare suplimentar, luând în considerare reducerea reducerii, km 2, luată în conformitate cu apendicele 3.

HIDROGRAF

Tabelul 5

Calculul distribuției de scurgeri intra-sezoniere

Scurgerea totală

Cheltuielile medii lunare descrescătoare

1. Pentru sezonul de primăvară

Total:

2. Pentru sezonul de vară-toamnă

Total:

3. Pentru sezonul de iarnă

Total:

Costuri estimate pe lună

Volumele estimate (mln.m 3) pe luni

Notă: Pentru a obține debitele în milioane de metri cubi, costurile ar trebui să fie înmulțite: a) pentru o lună de 31 de zile cu un factor de 2,68, b) pentru o lună de 30 de zile, -2,59. c) pentru o lună de 28 de zile -2,42.

Parametrul k o este determinat în funcție de datele râurilor similare, în lucrarea de control k o este scris din apendicele 3. Parametrul n 1 depinde de zona naturală, este determinat din apendicele 3.

unde K p este ordonata curbei analitice a gamma cu trei parametri - distribuția probabilității date de depășire este determinată în conformitate cu apendicele 2 în funcție de C v (apendicele 3) la C s \u003d 2 C v exact la sutimi de interpolare între coloane adiacente;

h - stratul mijlociu al inundațiilor, stabilit de-a lungul râurilor - analogi sau interpolare, în lucrări de control - conform apendicelui 3.

Coeficientul care ia în considerare scăderea debitului maxim al râurilor reglementat de lacurile curgătoare ar trebui să fie determinat de formula:

unde C este coeficientul luat în funcție de valoarea stratului mediu pe termen lung al scurgerii primăverii h;

fоz - conținut mediu lacustru ponderat.

Deoarece nu există lacuri curgătoare în bazinele de calcul calculate și situate în afara canalului principal fо<2%, принимаем =1. Коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов воды в залесенных водосборах, определяется по формуле:

\u003d / (f l +1) n 2 \u003d 0,654,

unde n 2 - coeficientul de reducere este luat în conformitate cu apendicele 3. Coeficientul depinde de zona naturală, de amplasarea pădurii pe bazin și de suprafața totală a pădurii f l în%; descărcate în conformitate cu apendicele 3.

Coeficientul care ia în considerare scăderea consumului maxim de apă din bazinele mlăștinoase este determinat de formula:

1- Lg (0,1f +1),

unde este coeficientul, în funcție de tipul mlaștinilor, se determină în conformitate cu apendicele 3;

f este aria relativă a mlaștinilor și a pădurilor mlăștinoase și a pajiștilor din bazin,%.

Conform Anexei 3, determinăm F 1 \u003d 2 km 2, h \u003d 80 mm, C v \u003d 0,40, n \u003d 0,25, \u003d 1, K o \u003d 0,02;

conform apendicelui 2 K p \u003d 2,16;

h p \u003d k p h \u003d 2,16 * 80 \u003d 172,8 mm, \u003d 1;

\u003d / (f l +1) n 2 \u003d 1,30 (30 + 1) 0,2 \u003d 0,654;

1- Lg (0,1f +1) \u003d 1-0,8Lg * (0,1 * 0 + 1) \u003d 1.

Pentru a determina debitul râului în funcție de zona bazinului, înălțimea stratului de sedimente etc. în hidrologie, se utilizează următoarele cantități: debitul râului, modulul de debit și coeficientul de debit.

cursul râului apelați la consumul de apă pe o perioadă lungă de timp, de exemplu, pe zi, deceniu, lună, an.

Modul de scurgere se numește cantitatea de apă exprimată în litri (y) care curge în medie în 1 secundă din zona bazinului hidrografic în 1 km 2:

Coeficientul de scurgere numit raportul de debit al apei în râu (Qr) la cantitatea de precipitații (M) pe zona bazinului hidrografic în același timp, exprimată în procente:

a - coeficient de scurgere în procente, Qr - scurgere anuală în metri cubi; M este cantitatea anuală de precipitații în milimetri.

Pentru a determina modulul de debit, este necesar să se cunoască debitul de apă și aria bazinului de deasupra secțiunii, care a fost utilizată pentru a determina debitul râului dat. Zona bazinului hidrografic poate fi măsurată pe o hartă. Pentru aceasta, sunt utilizate următoarele metode:

• 1) planificare
• 2) defalcarea în cifre elementare și calculul suprafețelor acestora;
• 3) măsurarea zonei folosind o paletă;
• 4) calcularea suprafețelor folosind tabele geodezice

Este cel mai ușor pentru studenți să folosească a treia metodă și să măsoare zona cu o paletă, adică hârtie transparentă (hârtie de calc) cu pătrate aplicate pe ea. Având o hartă a zonei studiate a hărții la o anumită scară, puteți crea o paletă de pătrate corespunzătoare scării hărții. Mai întâi, ar trebui să conturați bazinul unui râu dat deasupra unei anumite secțiuni și apoi să puneți harta pe paletă, pe care să transferați conturul bazinului. Pentru a determina zona, trebuie mai întâi să numărați numărul de pătrate complete situate în interiorul conturului, apoi adăugați aceste pătrate care acoperă parțial bazinul acestui râu. Adăugând pătratele și înmulțind numărul rezultat cu aria unui pătrat, aflăm suprafața bazinului hidrografic de deasupra acestei secțiuni.

Q - consum de apă, l. Pentru a converti metri cubi în litri, înmulțim debitul cu 1000, zona bazinului S, km 2.

Pentru a determina coeficientul de debit al râului, trebuie să cunoașteți debitul anual al râului și volumul de apă scăzut în zona bazinului hidrografic dat. Cantitatea de apă scăpată pe zona unui bazin dat este ușor de determinat. Pentru a face acest lucru, suprafața bazinului, exprimată în kilometri pătrați, trebuie înmulțită cu grosimea stratului de precipitații (de asemenea, în kilometri). De exemplu, grosimea va fi egală cu p dacă precipitațiile din această zonă au scăzut cu 600 mm pe an, atunci 0 "0006 km și coeficientul de scurgere va fi:

Qr - debitul anual al râului și М - zona bazinului; înmulțiți fracția cu 100 pentru a determina debitul ca procent.

Determinarea regimului de debit al râului. Pentru a caracteriza regimul de debit al râului, trebuie să setați:

a) ce schimbări suferă în timpul anotimpurilor nivelul apei (un râu cu un nivel constant, foarte puțin adânc vara, se usucă, pierde apa în pante și dispare de la suprafață);

b) timpul inundației, dacă există;

c) înălțimea apei în timpul inundației (dacă nu există observații independente, atunci conform datelor sondajului);

d) durata înghețării râului, dacă se întâmplă (conform observațiilor personale sau conform informațiilor obținute prin interviuri).

Determinarea calității apei. Pentru a determina calitatea apei, trebuie să aflați dacă este tulbure sau transparentă, potabilă sau nu. Claritatea apei este determinată de un disc alb (disc Secchi), de aproximativ 30 cm în diametru, plasat pe o linie marcată sau atașat la un stâlp marcat. Dacă discul coboară pe linie, atunci dedesubt, sub disc, este atașată o greutate, astfel încât discul să nu fie purtat de curent. Adâncimea la care acest disc devine invizibil este un indicator al transparenței apei. Puteți face un disc din placaj și îl puteți vopsi în alb, dar apoi încărcătura trebuie atârnată suficient de grea încât să se scufunde vertical în apă, iar discul în sine să rămână orizontal; sau foaia de placaj poate fi înlocuită cu o farfurie.

Determinarea temperaturii apei în râu. Temperatura apei în râu este determinată cu un termometru cu arc, atât la suprafața apei, cât și la adâncimi diferite. Păstrați termometrul în apă timp de 5 minute. Un termometru cu arc poate fi înlocuit cu un termometru obișnuit de baie într-un cadru din lemn, dar pentru ca acesta să se scufunde în apă la diferite adâncimi, trebuie să fie legată o greutate de acesta.

Puteți determina temperatura apei din râu folosind sticle: o sticlă de tahometru și o sticlă. Batometrul-tahimetru constă dintr-un balon flexibil de cauciuc cu un volum de aproximativ 900 cm 3; în el se introduce un tub cu diametrul de 6 mm. Batometrul-tahimetru este fixat pe tijă și coborât la diferite adâncimi pentru a lua apă.

Apa rezultată este turnată într-un pahar și temperatura sa este determinată.

Batometrul-tahimetru nu este dificil de realizat de către elev. Pentru a face acest lucru, trebuie să cumpărați o cameră mică de cauciuc, să puneți și să legați un tub de cauciuc cu un diametru de 6 mm. Bara poate fi înlocuită cu un stâlp de lemn împărțind-o la centimetri. Bara cu sticla de tahometru trebuie coborâtă vertical în apă la o anumită adâncime, astfel încât deschiderea sticlei de tahometru să fie direcționată în aval. După ce a coborât la o anumită adâncime, bara trebuie rotită la 180 și menținută timp de aproximativ 100 de secunde pentru a colecta apă și apoi rotiți bara la 180 °. ape de scurgere mod râu

Ar trebui îndepărtat astfel încât să nu se scurgă apă din sticlă. După ce a turnat apă într-un pahar, temperatura apei la o adâncime dată este determinată cu un termometru.

Este util să măsurați simultan temperatura aerului cu un termometru cu curea și să o comparați cu temperatura apei râului, înregistrând timpul de observare fără greș. Uneori diferența de temperatură atinge câteva grade. De exemplu, la ora 13 temperatura aerului este de 20, temperatura apei în râu este de 18 °.

Investigații în anumite zone privind o anumită natură a albiei râului. Atunci când studiați zone ale naturii albiei, este necesar:

a) marcați întinderile principale și rupturile, determinați adâncimea acestora;

b) la detectarea rapidelor și a cascadelor, determinați înălțimea căderii;

c) schițează și, dacă este posibil, măsoară insule, bancuri, fluxuri medii, canale laterale;

d) colectează informații despre locul în care râul este erodat și, în anumite locuri, în special puternic erodate, determină natura rocilor erodate;

e) studiați natura deltei, în cazul în care secțiunea de estuar a râului este investigată și trageți-o pe planul ocular; vezi dacă brațele individuale se potrivesc cu cele afișate pe hartă.

Caracteristicile generale ale râului și utilizarea acestuia. Cu o descriere generală a râului, trebuie să aflați:

a) în ce parte a râului este în principal erozivă și în ce acumulare;

b) gradul de șerpuire.

Pentru a determina gradul de șerpuire, trebuie să cunoașteți coeficientul de tortuozitate, adică raportul dintre lungimea râului în zona studiată și cea mai mică distanță dintre anumite puncte ale părții studiate a râului; de exemplu, râul A are o lungime de 502 km, iar cea mai scurtă distanță între sursă și gură este de numai 233 km, prin urmare, coeficientul de tortuozitate este:

K - coeficient de tortuozitate, L - lungimea râului, 1 - cea mai mică distanță între sursă și gură

Studiul meandrelor are o mare importanță pentru rafting și transportul de lemn;

c) Fără împingerea în sus a conurilor de râu formate la estuarele afluenților râurilor sau producerea debitelor temporare.

Aflați cum este utilizat râul pentru navigație și rafting pe lemn; dacă mâna nu este navigabilă, aflați de ce, servește ca un obstacol (superficial, rapid, indiferent dacă există cascade), există baraje și alte structuri artificiale pe râu; dacă râul este utilizat pentru irigații; ce transformări trebuie făcute pentru a utiliza râul în economia națională.

Determinarea hrănirii râului. Este necesar să se afle tipurile de hrănire a râurilor: sol, ploaie, lac sau mlaștină din topirea zăpezii. De exemplu, p. Klyazma are hrană, pământ, zăpadă și ploaie, dintre care hrana la sol este de 19%, zăpadă - 55% și ploaie - 26 %.

Râul este prezentat în Figura 2.

m 3

Ieșire: În timpul acestei lecții practice, ca urmare a calculelor, s-au obținut următoarele valori care caracterizează debitul râului:

Modul de debit? \u003d 177239 l / s * km 2

Coeficientul de scurgere b \u003d 34,5%.

Rata anuală de scurgere se numește valoarea medie pe o perioadă lungă de timp, incluzând mai mulți ani întregi (cel puțin doi) cicluri de fluctuații ale conținutului de apă al râului în condiții geografice neschimbate și același nivel de activitate economică în bazinul hidrografic.

Rata anuală de scurgere, sau scurgerea medie pe termen lung, este caracteristica principală și stabilă care determină conținutul total de apă al râurilor și resursele de apă potențiale ale unui bazin sau regiune dat. Acesta servește ca un fel de „standard” sau „etalon” hidrologic din care sunt determinate alte caracteristici ale debitului, de exemplu, valori anuale de aprovizionare diferite, valori sezoniere și lunare și este foarte important în proiectarea rezervoarelor pentru hidroenergie, irigare, alimentare cu apă și alte tipuri de construcții de gestionare a apei.

Stabilitatea ratei anuale de scurgere este determinată de două condiții:

1) ca valoare medie pe termen lung, aproape că nu se modifică dacă se adaugă încă câțiva ani de observații la seria pe termen lung;

2) este în principal o funcție a factorilor climatici (precipitații și evaporare), în plus, valorile lor medii pe termen lung, care, la rândul lor, sunt caracteristici climatice stabile ale unei zone sau bazin.

Debitul anual poate fi exprimat ca: consumul mediu anual de apă Îîn m 3 / s; scurgerea medie anuală Wîn m 3; modulul anual al debitului mediu Mîn l / (s km 2); stratul mediu anual Daîn mm se referă la zona de captare.

Exprimat ca un modul mediu anual de scurgere Msau stratul mediu anual Darata scurgerii anuale, precum și componentele sale climatice (precipitații medii anuale și evaporare), se modifică destul de ușor pe teritoriu și se pretează la cartografiere. Acest lucru este bine ilustrat de harta izolinelor (СН 435-72), din care se poate observa că distribuția generală a ratei anuale de scurgere are caracterul de zonare latitudinală în zonele plane și de zonare verticală în zonele montane. Se observă o rată de scurgere crescută pe înălțimi și una mai mică - în zonele cu forme de relief negative. Zonarea latitudinală a ratei anuale de scurgere a râurilor este oarecum încălcată sub influența lacurilor Mării Baltice, Ladoga și Onega.

În funcție de disponibilitatea informațiilor despre regimul de debit al râului, se calculează debitul anual:

a) conform datelor observațiilor directe ale scurgerii râului pe o perioadă suficient de lungă, ceea ce face posibilă determinarea ratei anuale de scurgere cu o precizie dată;

b) prin reducerea scurgerii medii, obținute pe o perioadă scurtă de observații, la una pe termen lung de-a lungul unei serii lungi de râu analog;

c) în absența completă a observațiilor - pe baza caracteristicilor scurgerii medii anuale obținute ca urmare a observațiilor generalizate pe alte râuri din zonă și conform ecuației balanței de apă.

În general, pentru calculele directe sau o evaluare generală a ratei anuale de scurgere, precum și a celorlalte caracteristici ale acesteia, observațiile hidrometrice pe termen lung ale scurgerii râurilor sunt extrem de importante. Ele servesc ca bază pentru determinarea viitorului regim al râurilor în proiectarea rezervoarelor, barajelor, podurilor și a altor structuri. Caracteristicile de scurgere sunt determinate mai întâi pentru starea naturală a râurilor, apoi li se fac unele corecții, care ar trebui să țină seama de schimbările de scurgere sub influența unui sau altui tip de activitate economică din bazinul hidrografic. Pentru râurile cu reglare semnificativă a debitului artificial prin rezervoare, retragerea sau transferul apei din alte bazine, valorile debitului sunt restabilite în regim natural.

Conform „Liniilor directoare pentru determinarea caracteristicilor hidrologice estimate” (SN 435-72), durata perioadei de observație este considerată suficientă pentru a stabili valorile calculate ale ratei anuale de scurgere și ale scursului mediu anual al probabilităților specificate, dacă perioada luată în considerare este reprezentativă și eroarea pătrată a rădăcinii medii relative a valorii pe termen lung nu depășește 5-10%, iar coeficientul de variație (variabilitate) - 10-15%.

Dacă și depășesc limitele specificate și perioada de observare nu este reprezentativă, scurgerea medie pe termen lung și coeficientul de variație sunt reduse la o perioadă mai lungă. Dacă este imposibil să se aducă (de exemplu, în absența punctelor de referință analogice), în locul debitului anual și a coeficientului de variație calculat, se iau valorile lor calculate din datele pentru perioada disponibilă și relativele lor erorile rădăcină-medie-pătrat sunt indicate în calcul. Reprezentativitatea perioadei de observare pani pentru a calcula scurgerea medie anuală pe termen lung este estimată de râuri similare cu perioada de observație N\u003e nși N \u003e 50 de ani prin construirea și analiza curbelor integrale diferențiale ale scurgerii anuale. Reprezentativitatea generală a tuturor parametrilor statistici (Q, C vs.și C s),calculat pentru o serie de pani, se stabilește prin compararea curbelor debitului anual, construite în funcție de datele de aliniere analogice pentru perioada respectivă pși Nani.

2.1 Caracteristicile debitului râului.

În calculele hidrologice, se utilizează următoarele denumiri ale debitului:

1. Consumul de apă Î- cantitatea de apă trecută în 1 secpeste secțiunea transversală a râului. Debitul este exprimat în metri cubi pe secundă.

2. Volumul debitului W - cantitatea de apă care a trecut prin secțiunea transversală a râului pentru o anumită perioadă de timp, de exemplu, pentru un an, m 3.

3. Stratul de scurgere Da- cantitatea de apă care a trecut prin secțiunea râului pentru o anumită perioadă de timp (an, lună etc.) și a făcut referire la o unitate de bazin de captare, exprimată în milimetri pe an.