- •Гидрология
- •Реки и ее системы
- •Речной бассейн и морфометрические характеристики
- •Элементы речных долин
- •Речные образования
- •Питание и водный режим рек
- •Речные наносы
- •Русловая и склоновая эрозия
- •Характеристика речных наносов
- •Сток растворённых веществ
- •Гидрометрические наблюдения
- •Измерение скорости течения реки
- •Измерение глубины
- •Определение расхода воды по данным гидрометрических наблюдений
- •Единицы измерения стока
- •Расчет максимального стока
- •Расчет минимального стока
- •Регулирование речного стока
- •Виды регулирования стока
- •Водохранилища и их характеристика
- •1) Площадь зеркала (км2)
- •2) Объем воды (млн км3)
- •Потери воды из водохранилища
- •Испарения с поверхности суши
- •Расчетная обеспеченность отдачи водохранилища
- •Регулирующее влияние водохранилища на максимальные расходы
- •Упрощенные методы расчета трансформации паводка (половодья)
- •1 Вариант
- •Qmax – максимальный расход половодья, м3/с;
- •2 Вариант
- •Водохранилища и окружающая среда
- •1. Течение, волновой, термический и ледовый режимы.
- •2. Гидрохимический и гидробиологический режимы.
- •3. Наносы и русловый режимы.
- •Влияние водохранилища на качество воды
- •Рекреационное значение водохранилищ
- •Водохранилища и рыбные хозяйства
- •Влияние водохранилища на климат прилегающих территорий
- •Подъем грунтовых вод
- •Регулирующие влияние водохранилища на максимальный расход
- •Расчет гидрологических характеристик
- •Расчет годового стока при достаточных данных
- •Порядок работы
- •Аналитическая и эмпирическая кривые обеспеченности
Сток растворённых веществ
Кроме взвешенных и влекомых наносов реки переносят вещества и в растворённом состоянии. В зависимости от преобладающего аниона речные воды делятся на гидрокарбонатные, карбонатные, сульфатные и хлоридные. Подавляющая часть рек принадлежит к гидрокарбонатному классу.
По преобладающему катиону речные воды делятся на: кальциевую, магниевую и натриевую. Общее количество растворимых и коллоидных соединений, находящихся в речной воде называется минерализацией.
По степени минерализации делятся на:
- высокая – более 1000 мг/л;
- повышенная – от 500 до 1000 мг/л
- средняя – от 200 до 500 мг/л
- малая – до 200 мг/л.
В зимний период минерализация в реке увеличивается за счет грунтовых вод. Подземное питание всегда вызывает повышенную минерализацию. Сток растворенных веществ – количество неорганических и органических веществ, выносимых рекой в коллоидном состоянии, молекулярно-ионной форме с данной территории за определенный промежуток времени. Ионный сток составляет основную массу стока растворенных веществ. Например, ионный сток р. Оби 34 млн. тонн в год, р. Лена – 50 млн. тонн в год, р. Амур – 9 млн. тонн в год (Амур имеет дождевое питание).
Гидрометрические наблюдения
Гидрометрические наблюдения служат основой стационарного метода исследования.
Основные наблюдения осуществляются:
- за колебаниями уровня воды
- за температурой воды
- за вскрытием, замерзанием, состоянием ледового покрова
- за уклоном водной поверхности
- за расходом воды и расходом наносов
- за скоростью и направления течения
1) Уровень воды – высота поверхности воды, измеряемая в см и отсчитываемая от некоторой плоскости сравнения. Уровни воды измеряются в реках, озерах, водохранилищах, болотах. По уровням накоплен большой объем наблюдений, это объясняется простотой измерения и высокой точностью. Наблюдение за уровнем осуществляется на гидрологических постах или станциях.
Гидрологический пост включает:
- приспособление для измерения уровня (рейки, сваи)
- постоянные высотные знаки (репер)
В качестве исходной плоскости для расчета уровня принимается плоскость нуля-графика водомерного поста. Отметка нуля-графика должна находиться не менее чем на 50 см ниже наименьшего уровня воды, чтобы исключить отрицательные значения уровня.
Посты по конструкции подразделяются на:
Простые
Передаточные
Самопищущие
Дистанционные
Простой – речные посты (деления нанесены на сваях), для рек со значительной амплитудой колебаний уровня используют свайные посты. Разность отметок на смежных сваях не должна превышать 80 см. Снятие значений производится два раза в сутки. Для регистрации максимумов и минимумов уровня используют рейки с поплавками.
Передаточные посты используют в тех случаях, когда трудно подойти к урезу воды.
Самопишущие посты на гидротехнических сооружениях.
Дистанционные посты устанавливают на водных объектах в труднодоступных местах.
Измерение скорости течения реки
Измерение скоростей потоков преследует две цели:
- вычисление расхода воды
- построение плана течения реки (векторные поля).
Скорость течения реки различна на прямолинейных и криволинейных участках, а также скорость меняется в зависимости от уровня воды, чем выше уровень воды в реке – тем выше скорость. Скорость измеряется гидротермическими вертушками и поплавками.