Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 415

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

По данным таблицы ЕУВ строится график колебаний средних суточных уровней аналогично указанному на рис. 7.1, на котором, пользуясь условными обозначениями (рис. 7.4), показывают фазы ледового режима. Если иа реке имеется несколько водомерных по-

11

12

Рис. 7.4. Условные обозначения фаз ледового режима.

1— сало;

2

забереги; 3— сало

при

заберегах;

4

редкий

шугоход; 5

— шугоход;

б — редкий

л е д о х о д ;

7 — л е д о х о д ;

8 — не­

подвижный

ледяной

покров;

9 — вода

течет поверх

льда;

10— закраины

и л е д

подняло;

/ / — дата

з а ж о р а

или

затора;

 

 

12 — дата подвижки

льда .

 

 

стов, то целесообразно строить совмещенные графики колебаний уровня (см. рис. 7.1), что позволяет судить о развитии и продви­ жении по реке волн половодья и паводков, а также о характере режима уровня в различные сезоны года.

7.5. Специальная обработка уровней

Материалы наблюдений за уровнями воды могут быть подверг­ нуты дополнительной обработке, в результате которой можно 'уста­ новить: 1) характерные уровни и 2) повторяемость и продолжи­ тельность уровней. Кроме того, могут быть определены статисти­ ческие характеристики уровней, а также типовое распределение уровней в году; эти вопросы рассматриваются в гидрологии.

Характерные уровни. Большое практическое значение имеют характерные уровни, которые могут быть определены как для каждого года в отдельности, так и для многолетнего периода. В последнем случае для каждого характерного уровня указывается его средняя многолетняя величина и предельные значения — низ­ шие и высшие.

Для каждого года устанавливается:

1)высший годовой уровень и дата его наступления;

2)низший годовой уровень п дата его наступления;

3) уровень, при котором река очистилась ото льда, и его дата; 4) уровень, при котором начали появляться ледяные образова­

ния, и его дата.

Для каждого характерного уровня находят сроки наступления: наиболее ранний, средний и наиболее поздний. Крайние сроки на­ ступления того или иного характерного уровня выбирают нз годо­ вых таблиц уровней, а средние сроки вычисляют.

Для вычисления средних сроков какого-либо характерного уровня, когда в отдельные годы он наблюдается в разные месяцы, необходимо сроки каждого года приводить к началу года или же к одному наиболее раннему месяцу, а затем вычислить среднюю дату. Например, если уровень весеннего половодья приходится за

5*

67


пять лет на сроки:

5/IV, 30/III,

25/11,

5/IV и 15/Ш, то, приводя

эти даты к началу

года, получим:

 

 

Д а т а у р о в н я п о л о в о д ь я

Ч и с л о д н е й о т н а ч а л а г о д а

 

5 / IV

 

95

 

30/III

 

89

 

25/II

 

56

 

5 / I V

 

95

 

15/111

 

74

 

 

Всего

409

При приведении сроков к началу года средний день наступле­ ния уровня весеннего половодья будет

409 : 5 = 82 дня,

а средняя дата

82 — 31(1) — 28(11) =23/111.

Повторяемость и продолжительность уровней. При эксплуата­ ции рек (судоходство, сплав, орошение и пр.), а также при проек-

см

50

\100

150 j 200

250 \ 300

350 365 дней

 

75

50

75

100%

Рис. 7.5. Кривые повторяемости (частоты) и продолжитель­ ности (обеспеченности) уровня.

тировании гидротехнических сооружений необходимо знать повто­ ряемость (частоту) уровней и их продолжительность (обеспечен­ ность) стояния в определенных высотных зонах. Для этого строят графики повторяемости и продолжительности уровней. Графики этого типа могут быть построены как для целого года, так и для отдельного его периода (зимнего, летнего) или же для периодов весеннего и осеннего ледоходов. Они могут быть построены на ос­ новании обработки уровней за отдельный год, а также и за мно­ голетний период.

Для подсчета повторяемости, или частоты стояния, уровней ам­ плитуда их колебания разбивается по высоте на равновеликие ин­ тервалы через 5—50 см в зависимости от общей амплитуды коле-

68



баннн уровня. Подсчеты ведут путем выборки соответствующих данных из годовых таблиц уровней. Результаты выборки заносят в ведомость, где уровни в интервалах удобно размещать в убыва­ ющем порядке.

На графике повторяемости (частоты) и продолжительности (обеспеченности) уровней (рис. 7.5) точки повторяемости отклады­ вают в середине соответствующего интервала, а точки продолжи­ тельности— в конце интервала. Из рис. 7.5 видно, что кривая про­ должительности является интегралом кривой повторяемости.

Для сравнения результатов вычислений продолжительности уровней, относящихся к периодам разной длительности, удобно на оси абсцисс продолжительность выражать в процентах от всего периода.

7.6. График связи соответственных уровней двух водомерных постов

Выше отмечалось, что для восполнения пропусков в наблюде­ ниях на одном из водомерных постов, а также для исправления ошибочных уровней можно воспользоваться графиком связи соот­ ветственных уровней. На рис. 7.6 показано, что колебания уровней

2

1

\

4

 

 

 

 

 

2

'

.Вер.гний посгт

 

I

 

Б

 

J

4

\ 5 ,

 

 

1

 

-Нимтий посгг

 

6

 

 

3°"

 

 

\ 5

РИС. 7.6. Схема

к

определению

соответственных

 

 

уровней.

 

на двух постах, расположенных на одной реке на небольшом рас­ стоянии друг от друга, обнаруживают явное подобие в общих очер­ таниях и в особенности в расположении характерных точек (гребни паводков, низины впадин). Уровни двух сравниваемых пунктов, соответствующие однородным фазам, называются соответствен­ ными.

69


Во времени соответственные уровни двух постов сдвинуты, что обусловливается временем добегания воды от верхнего поста к нижнему.

На рис. 7.6 однозначными номерами отмечены соответственные уровни по фазе на верхнем и нижнем постах. Построение графика

Рис. 7.7. График связи соответственных уровней.

связи соответственных уровней для двух постов выполняется сле­ дующим образом. Парные значения соответственных уровней нано­ сят на график (рис. 7.7), на котором по вертикальной оси распо­ ложена шкала уровней верхнего поста, а по горизонтальной — ниж­ него поста. Нанесенные точки соединяют прямой или кривой ли­ нией связи. Имея непрерывные наблюдения за уровнями по одному из постов, можно восполнить пропущенные наблюдения по дру­ гому посту.

При значительных расстояниях между постами необходимо при построении графика связи соответственных уровней учитывать время добегания отдельно для периодов подъема и спада уровней.

РАЗДЕЛ 111

И З М Е Р Е Н ИЕ ГЛУБИН

Глава 8

ПРОИЗВОДСТВО ПРОМЕРНЫХ РАБОТ 8.1. Задачи промерных работ

Цель промерных работ — определить глубины и характер рельефа дна реки, озера, водохранилища. В результате промерных

работ могут быть

получены

план

русла реки или ложа водоема

в изобатах (линиях

равных

глубин)

или горизонталях, а также по­

перечные и продольные профили. Для рек по материалам промеров могут быть определены площади водных сечений, а для озер и водохранилищ может быть вычислен объем содержащейся в них воды.

Задачами промерных работ могут являться:

— исследование водных объектов в гидрографических целях;

измерение глубин для гидрометрических работ (при измере­ нии расходов воды и наносов и т. п.);

определение глубин для нужд судоходства и лесосплава;

измерение глубин и профилей дна в связи с составлением проектов гидротехнических сооружений;

измерение глубин и профилей дна в связи с изучением ре­ жима перекатов, переформирования береговой зоны водохранилищ, размывов дна в нижних бьефах гидроузлов и пр.

Промерные работы удобнее проводить при низких (меженных) уровнях, когда обнажаются мели, косы, выступы скал и пр. В этот период легче определить места с наименьшими глубинами, что важно для судоходства и лесосплава. Кроме того, объем про­ мерных работ существенно сокращается.

Промерные работы можно

проводить путем измерения

глубин

в отдельных точках или же

путем непрерывной записи

профиля

дна. В первом случае определяются глубины в отдельных точках, отстоящих одна от другой на определенных расстояниях в зависи­ мости от требуемой точности промеров. Непрерывная запись про­ филя дна производится с помощью автоматических промерных приборов.

Измерение глубин всегда сопровождается плановым координи­ рованием промерных точек или створов, т. е. определением их

71