Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 400

Скачиваний: 6

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

постов

устанавливаются в

зависимости от поставленных

перед

ними

задач.

 

 

Кроме государственной

гидрометеорологической сети

станций

и постов, имеются ведомственные станции и посты, организуемые различными ведомственными учреждениями (научными, проектны­ ми и пр.) для удовлетворения их специфических запросов. Так, Министерством сельского хозяйства создана гидрологическая сеть станций и постов на ирригационных каналах, Министерством реч­ ного флота — гидрологические посты на шлюзах и перекатах, Ми­ нистерством путей сообщения — гидрологические посты при мо­ стах. Ведомственные станции и посты организуются по согласова­ нию с местными управлениями Гидрометслужбы.

При размещении сети станций и постов учитываются:

1) географическое распределение станций и постов в зависи­ мости от степени изменчивости наблюдаемых гидрологических и метеорологических элементов и явлений в пространстве, а также от степени однородности природных условий географической среды

вцелом;

2)репрезентативность (представительность, характерность) наблюдений станций и постов, т. е. степень отражения их показа­ ниями характерных особенностей данного района, водного объекта пли части его;

3)степень точности определения гидрометеорологических эле­ ментов и явлений в соответствии с запросами науки, народного хозяйства и обороны страны;

4) план развития водохозяйственных мероприятий в СССР;

5) экономические соображения.

План размещения станций и постов

гидрометеорологической

сети разрабатывается республиканскими

и территориальными

УГМС при участии

научных учреждений Гидрометслужбы (Гидро­

метцентра СССР,

Государственного гидрологического института,

Государственного океанографического института, Главной геофи­

зической обсерватории и др.), после чего утверждается

Главным

управлением гидрометслужбы СССР.

 

 

 

При размещении гидрологических станций и постов

(основных

и специальных)

учитывают, что

основные элементы

гидрологиче­

ского

режима

водных объектов

(колебания

уровней,

расходов

воды

и наносов, вскрытие и замерзание, химический

состав воды

и пр.)

подвержены непрерывным

изменениям,

имеющим весьма

сложный характер. Эти колебания обусловлены влиянием и взаи­ модействием целого ряда изменяющихся природных и хозяйствен­ ных факторов. Для надежной оценки гидрологического режима водных объектов необходимо иметь возможно более продолжи­ тельные и непрерывные наблюдения.

Гидрологические станции и посты размещаются с таким рас­ четом, чтобы при возможно меньшем их количестве можно было бы получить достаточные и надежные данные о водном режиме главной реки и ее притоков.

Г о с . li". П л ' Ч Ч П Я

Гидрометрия


Для сравнимости материалов наблюдений станций и постов все

они работают по типовым программам,

устанавливающим состав

и сроки наблюдений. Гидрометрические

наблюдения на станциях

н постах ведутся с помощью стандартных приборов на основании единых для всей сети методических указаний, определяющих спо­ собы полевых наблюдений и камеральной обработки их результа­ тов.

2.3. Классификация гидрометеорологической сети

Все гидрометеорологические станции и посты Главного управ­ ления гидрометслужбы СССР подразделяются по видам и разря­ дам. Вид станции и поста определяет область их деятельности, а разряд — объем выполняемых наблюдений и работ.

По видам станции н посты подразделяются на метеорологиче­ ские, аэрологические, гидрологические, морские гидрометеорологи­ ческие (береговые), судовые гидрометеорологические, а также спе­

циализированные.

 

 

 

 

Станции и посты подразделяются

на I , I I и I I I разряды.

 

Гидрологические

станции — это учреждения, имеющие

опреде­

ленный штат сотрудников. Они бывают I и

I I разрядов.

Станции

I разряда изучают

гидрологический

режим

водных объектов на

территории своей деятельности, руководят прикрепленными стан­ циями I I разряда и гидрологическими постами, сообщают необхо­ димые сведения о гидрологическом режиме заинтересованным ор­ ганизациям и учреждениям. Станции I I разряда производят по­ левые гидрологические наблюдения и работы, обработку и анализ

материалов наблюдений постов,

а также

передают

информацию

о наблюдениях. Гидрологические

станции

I I

разряда

создаются

там, где организация станций I разряда нецелесообразна, а посто­

янное

присутствие

технического

персонала

на

гидрометрическом

створе

необходимо.

 

 

 

 

 

 

Гидрологический

пост — это место на реке,

озере

или

водохра­

нилище, выбранное

с соблюдением определенных требований и обо­

рудованное для проведения наблюдений. На гидрологическом по­ сту имеется наблюдатель.

Речные гидрологические посты бывают I , I I и I I I разрядов. По­ сты I разряда ведут наблюдения за уровнем и температурой воды, ледяными образованиями и ледовой обстановкой, измеряют рас­ ходы воды и производят метеорологические наблюдения по про­ грамме метеорологических постов I разряда. На отдельных постах измеряют расходы взвешенных и донных наносов и производят от­

бор проб

воды на мутность

и для химического анализа. Посты

I I разряда

ведут наблюдения

по программе постов I разряда за

исключением измерения расходов воды, взвешенных и донных на­ носов. Посты I I I разряда ведут наблюдения за уровнем и темпе­ ратурой воды, ледяными образованиями и ледовой обстановкой. Гидрологические посты всех разрядов могут привлекаться к пере­ даче информации о результатах наблюдений.

18


Кроме речных гидрологических постов, имеются озерные гидро­ метеорологические посты I и I I разрядов, которые ведут наблюде­ ния за гидрометеорологическим режимом озер: уровнем и темпе­ ратурой воды, ледовыми явлениями, толщиной льда и снега на льду, ветром, волнением и др.

Специализированные станции ведут наблюдения и работы по специальным программам, предусматривающим изучение отдель­ ных объектов и явлений. В сети Гидрометслужбы СССР имеются следующие специализированные станции:

стоковые, исследующие процессы формирования водного ба­ ланса на малых водосборах в различных физико-географических условиях;

агрометеорологические, изучающие агроклиматические усло­ вия и их влияние на сельскохозяйственное производство;

устьевые, изучающие гидрометеорологический режим устьев

крупных рек, впадающих в моря, и прилегающих участков взморья;

— озерные, изучающие гидрометеорологический режим озер

иводохранилищ;

снего-лавинные, изучающие снегозалегание, возникновение и перемещение лавин в горных районах;

болотные, изучающие все элементы водного и теплового ре­ жима крупных болотных массивов в различных физико-географи­ ческих условиях.

Кроме гидрометеорологических станций и постов, перечислен­ ных выше, Гндрометслужба имеет еще сетевые организации, както: гидрометеорологические обсерватории, ремонтно-восстанови- тельные партии, гидрографические партии, бюро поверки гидро­ метеорологических приборов, гидрохимические лаборатории, радиостанции и базы снабжения отдаленных и труднодоступных гидрометеорологических станций.


РАЗДЕЛ U

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА УРОВНЯМИ ВОДЫ

Глава 3

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЖИМЕ УРОВНЕЙ ВОДЫ

ИСУЩНОСТЬ ВОДОМЕРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

3.1.Основные сведения о режиме уровней воды

Количество (объем) воды, протекающей в реках и находящейся в озерах, болотах, в почвах и грунтах земной поверхности, непре­ рывно изменяется. В соответствии с изменением количества воды уровни поверхностен водных объектов также непрерывно меня­ ются. Характер этих колебаний определяется влиянием ряда фак­ торов, обусловливающих многолетние, годовые, сезонные и суточ­ ные колебания.

Многолетние колебания уровней связаны с периодическими ко­ лебаниями климата вследствие более или менее длительных изме­ нений в режиме общей атмосферной циркуляции. Наблюдающиеся в связи с этим длительные похолодания или потепления и сопут­ ствующие им уменьшения или увеличения осадков, влажности и

испарения вызывают увеличение

или

уменьшение стока

воды,

а

следовательно, повышение или

понижение уровней

воды

в

реках, озерах, болотах и уровней

подземных вод.

 

Многолетние колебания уровней воды могут быть вызваны так­ же геологическими причинами (поднятие или опускание дна водо­ ема) и эрозионно-аккумулятивной деятельностью рек. Так, напри­ мер, в верховьях горных рек наблюдается непрерывный процесс глубинной эрозии (размыв) русла, вследствие чего абсолютные отметки средних многолетних уровней этих рек имеют устойчивую тенденцию к снижению. Эти изменения уровня не связаны с изме­ нением количества воды.

Годовые колебания уровня воды определяются в основном ме­ теорологическими условиями данного года, т. е. количеством осад­ ков, выпавших на территории водосбора, температурами и влаж­ ностью воздуха и ветрами, определяющими потери влаги на испа­

рение.

Размеры

потерь воды на инфильтрацию (просачивание) в

почвы

и грунты

хотя

в основном и зависят от их состава, а также

от

геологического и

геоморфологического строения

бассейна, но

они

связаны и

с метеорологическими условиями, в

особенности

20


в осенний и весенний сезоны. В годы с обильным увлажнением уровни в реках, озерах, болотах и близких от поверхности подзем­ ных вод стоят выше, чем в сухие годы. Вследствие медленного дви­ жения воды в порах грунтов колебания уровней глубоко залега­ ющих подземных вод отражают влияние метеорологических усло­ вий данного года лишь спустя 1—2 года.

Сезонные колебания уровня воды в реках, озерах, болотах оп­ ределяются прежде всего географическим положением их водо­ сборного бассейна и его физико-географическими условиями. Не­ посредственно влияют на ход уровней в отдельные сезоны клима­ тические условия, в частности распределение осадков внутри года. Именно этим обстоятельством и обусловливается весеннее (март— апрель) половодье на реках европейской части СССР, в бассейнах которых количество зимних осадков составляет около 30% годо­ вой их суммы, в отличие от дальневосточных рек, где основное по­ ловодье наблюдается летом (июль—август), так как 90—95% го­ довых осадков выпадает здесь летом.

Сезонные колебания уровней зависят также от высоты и рель­ ефа бассейна, а также от его лесистости, заболоченности и озерности. У горных рек и озер, питающихся от таяния высокогорных снегов и ледников, наивысшие уровни обычно наблюдаются в июле (Кубань, Амударья). Кроме того, для горных рек (Ингур, Рион,. Чорох) характерно большое количество паводков от дождей. Вли­ яние лесистости, заболоченности и озерности бассейна реки выра­ жается в сглаживании и выравнивании хода уровней по отдель­ ным сезонам года, что хорошо видно на реках Свири, Неве, Орше

идр.

Влетний период колебания уровней воды в реках могут обус­ ловливаться развитием и отмиранием водной растительности.

Сезонные колебания уровней воды в реках тесно связаны и сле­ довыми явлениями. Так, почти на всех реках в период замерзания наблюдается вначале кратковременный подъем уровней вследст­ вие резкого возрастания сопротивления движению воды в момент ледостава, а затем снижение уровней в связи с переходом рек на грунтовое питание.

Периодические размывы русла и отложения в нем наносов при прохождении паводков, что особенно ярко бывает выражено у гор­ ных рек, накладывают дополнительный отпечаток на характер се­ зонных колебаний уровней воды. Значительное влияние на колеба­ ния уровней воды в реках и озерах могут оказывать гидротехни­ ческие сооружения и забор воды на орошение.

Суточные колебания уровня воды в низовьях рек могут вызы­ ваться приливами, как, например, на реках Онеге, Северной Двине,, и сгонно-нагонными ветрами, влияние которых более ярко выра­ жено в устье Невы и более слабо в устьях Волги, Дона, Днепра и других рек. Определенно выраженный суточный ход уровня наблю­ дается у небольших рек с ледниковым питанием (Зеравшан, Ку­ бань в верховьях) вследствие суточного изменения метеорологи­ ческих элементов (солнечной радиации, температуры воздуха),

21