Сводка среднемесячных уровней за многолетний период времени

Годы	Месяцы
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1898 1899 …. …. …. Средний………….. Максимальный…... Минимальный……	183 171 162 198 141	170 156 144 183 125	180 121 137 142 91	278 399 312 670 109	431 375 363 560 207	258 272 242 337 175	157 215 187 292 131	125 137 110 149 75	162 151 117 195 80	205 137 125 233 79	135 165 119 193 83	184 124 96 201 81

Измерения скоростей течения

Распределение скоростей в потоке. Скорости в реке увеличиваются от берега к середине реки. На глубоких местах донная скорость резко отличается от поверхностной, а на мелких местах (перекатах) донная скорость близка к поверхностной.

Если поток покрыт льдом, то ввиду большого трения об лёд поверхностные скорости уменьшаются, а максимальные перемещаются от поверхности к середине глубины потока.

При отсутствии льда стандартные измерения скоростей производятся на следующих глубинах: у поверхности воды - на 0,2 Н от поверхности воды, на 0,6 Н, на 0,8 Н от поверхности и у дна.

При измерении скоростей на ряде вертикалей в поперечном сечении реки могут быть нанесены линии равных скоростей - изотахи. При наличии льда изотахи будут иметь в центре потока замкнутый вид.

Измерение скоростей и расходов поплавками. Поплавки могут быть поверхностные и поплавки-интеграторы.

Поверхностные поплавки делают обычно из брёвен в виде кружков диаметром 20 -30 см и высотой 2 -5 см с флажками разной окраски. Применяют их при ледоходе, малых скоростях воды, большом содержании в воде наносов и при отсутствии ветра.

Для измерения поверхностных скоростей выбирают прямой участок реки длиной не менее 50 и на нём разбивают четыре створа: пусковой, верхний, средний и нижний. Запуск поплавков числом 5 - 10 производят с пускового створа. На верхнем створе при подходе поплавка пускают секундомер. а на низовом створе отмечают время. Далее на среднем створе через равные расстояния промеряют глубины и между ними определяют площади живых сечений. Полусуммы скоростей смежных вертикалей умножают на площади живого сечения между ними и получают частичные расходы.

Точность расхода воды поплавками по сравнению с измерениями вертушкой порядка 10 - 20 %.

Поплавком-интегратором определяют среднюю скорость по вертикали. Он представляет собой шарик диаметром 2-4 см, сделанный из воска, стеарина, дерева или других материалов. Поплавок-интегратор опускают на дно при помощи шеста, а затем он всплывает на расстоянии L. Этот поплавок применяется при малых скоростях и даёт более точные данные скоростей, чем поверхностные поплавки. Среднюю скорость умножают на площадь живого сечения и получают расход воды.

Измерение скоростей и расходов батометром-тахиметром. Батометр-тахиметр - это прибор, служащий одновременно для взятия проб воды и для измерения скоростей течения. Он состоит из гибкого резинового баллона объёмом до 1200 см и вставленной в него трубочки диаметром 6 мм.

Прибор опускается на штанге диаметром 6 см на требуемую глубину. Перед опусканием батометра штангу поворачивают так, чтобы трубочка была повёрнута по течению реки во избежание попадания воды в баллон при опускании батометра. Затем, поворачивая штангу на 180 . устанавливают трубку батометра против течения, и в этот момент пускают в ход секундомер. Выждав некоторое время, штангу снова быстро поворачивают на 180, отмечают время по секундомеру и извлекают прибор из воды. Воду из баллона сливают в мерный стакан и определяют объём воды, поступивший в баллон за время наблюдения.

Для определения скорости воды тарируют прибор, получают тарировочную кривую и её уравнение:

V = С + Bq.

Батометр-тахиметр можно применять в тёплое время для приближённого определения расходов воды при малых глубинах реки. Измерение скорости этим прибором менее точно, чем вертушками.

Измерение скорости вертушками. Вертушки - это приборы, имеющие лопасти (крылья), вращающиеся под действием скорости течения. За время (обычно 2-3 мин) измеряется число оборотов, затем удельное число оборотов в секунду. Имеется тарировочная зависимость, по которой определяется скорость в м/с. Измерение скоростей обычными вертушками производится от 5 до 10 см/сек до 5 - 6 м/с. Вертушки опускаются на штангах или на тросах.

Вертушка Жестовского пригодна для работы на глубинах до 3 - 5 м для измерения скоростей от 0,05 до 5 м/сек в любом слое водной толщи, расположенной выше дна на 0,2 - 0,3 м. Состоит вертушка из лопастного винта с крыльями, вращающимися на шарикоподшипниках, корпуса с зубчаткой и хвоста. Внутри корпуса имеется зубчатая передача с колесиком, который замыкает ток и даёт звонок через 20 оборотов лопасти вертушки. Суммарное число оборотов вертушки равно:

N = 20n_m

Полость внутри втулки лопастного винта заполнена маслом, поэтому вода не может проникнуть к контактному механизму. Вертушку Жестовского можно применять для измерения скоростей воды, насыщенной наносами.

Вертушка Лагу может быть применима только для измерения скоростей в чистой воде, так как имеет открытую контактную камеру. Звонок подаётся через 25 оборотов лопасти вертушки.

Измерение скоростей вертушками выполняется на гидростворе, перпендикулярном к течению реки. Скоростные вертикали располагают по возможности на равных расстояниях друг от друга, но в основном русле более сгущенно по сравнению с их расположением в пойме.

Тарировка вертушки производится в каналах со стоячей водой. Вертушка двигается с определённой скоростью и дат определённое число оборотов.

Промеры глубин. При измерении скоростей промеры глубин в створе реки выполняются следующими приборами:

1. рейкой с сантиметровым делением (при глубине до 2 м);

2. деревянным шестом диаметр 3 - 4 см длиной 5 - 6 м (для такой же глубины);

3. ручным лотом (на больших глубинах), который состоит из троса толщиной 2 - 3 см и груза на конце троса весом 4 - 6 кг.

При ширине реки не более 200 - 300 м и отсутствии судоходства места замера глубин отмечают по тросу, натягиваемому лебёдкой. Толщина троса 4 — 8 мм. На тросе делают отметки через каждые 2 м при ширине реки 20 - 50 м, через 2 - 3 м при ширине 50 - 100 м и через 3 - 5 м при ширине 100 — 200 м. При ширине реки более200 м промеры глубин делаются через каждые 5 м.

При большой глубине засечки мест промеров глубин делают по косым профилям. Для выполнения этого на берегу разбивают базис и на концах его устанавливают мензулы или другой угломерный инструмент. Зимой промеры глубин производят со льда через пробитые во льду лунки. Профиль реки наносят на миллиметровку и планиметрированием определяют площадь поперечного сечения.

4