Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 396

Скачиваний: 6

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

Характеристика

 

состояния поверх­

Признаки для определения состояния поверхности водоема

ности водоема

в баллах

 

7

| Длинные полосы пены, срываемые ветром,

покрывают

склоны

 

волн местами, а сливаясь, достигают их подошв

 

8

| Пена широкими, плотными, сливающимися

полосами

покры­

 

вает склоны волн, отчего поверхность становится белой толь­

 

ко местами; во впадинах воли видны

свободные

от пены

 

участки

 

 

Поверхность воды покрыта плотным слоем пены, воздух на­ полнен водяной пылью и брызгами, видимость значительно уменьшена

ПРИЛОЖЕНИЕ

ШКАЛА СТЕПЕНИ ВОЛНЕНИЯ (ДЛЯ ОЗЕР И ВОДОХРАНИЛИЩ)

Высота волны, м

Степень волнения,

Характеристика волнения

баллы

0

0

Волнение отсутствует

До 0,25

I

Слабое

0,25—0,75

II

Умеренное

0,75—1,25

 

2,0 - 3,5

Vv }

Значительное

1,25—2,0

 

3,5—6,0

v4}

Сильное

 

 


ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ХАРАКТЕРНЫЕ ЛЕДЯНЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ И ЯВЛЕНИЯ ЛЕДОВОГО РЕЖИМА РЕК

(Наставление гидрометеорологическим станциям и постам, вып. 6, ч. I, 1957 г.)

П е р и о д з а м е р з а н и я

1. З а б е р е г и — н е п о д в и ж н ы е полосы льда вдоль одного или обоих бере­ гов. Между заберегами может быть чисто или плыть сало, шуга или льдины. За­

береги образуются путем замерзания воды у берегов

или в результате

смерзания

принесенного во время ледохода или шугохода льда и шуги.

 

 

 

На быстрых незамерзающих реках забереги постепенно намораживаются на

месте и превращаются в ледяные валы, достигающие

иногда

высоты

более

1 м.

Зимой такие реки текут как бы в ледяных берегах.

 

 

 

 

Образование заберегов характерно для осенне-зимнего периода, но иногда

наблюдается весной при сильных похолоданиях

во

время или после

ледохода.

2. С н е ж н и ц а — снег в

воде,

плывущий

комковатыми

скоплениями,

еле

возвышающимися над водой,

в виде

несмерзшейся

рыхлой

массы, похожей

на

вату. Снежница образуется после обильного снегопада при незамерзшей поверх­ ности реки.

3. С а л о — плывущие по поверхности воды прозрачные ледяные кристаллики в виде мелких игл и очень тонких пластинок, издали похожих на пятна застыв­ шего на воде жира. Наблюдается с наступлением отрицательных температур воз­

духа н редко — после сильных похолоданий

весной.

 

 

4. В н у т р и в о д н ы й

( г л у б и н н ы й

и д о н н ы й ) л е д

— образуется

в толще воды п на дне в результате переохлаждения

воды при открытой водной

поверхности перед

ледоставом и

в полыньях, очень

редко — весной, после силь­

ных похолоданий.

Представляет

собой губчатую,

ноздреватую

непрозрачную

массу, состоящую из скоплении кристаллов льда различных размеров и формы. Часто обнаруживается на подводных камнях и металлических предметах. Всплы­ вающий со дна на поверхность воды внутриводный лед имеет вид снежно-белых комьев различной формы и часто содержит включения ила, песка н гальки. Дон­ ный лед на мелких местах обычно хорошо виден под водой, а на глубоких его можно обнаружить, ощупывая с лодки пли берега длинным шестом дно и под­ водные предметы.

Всплывший внутриводный лед, в массе которого часто

содержится

также

сало, снежница

и мелкобитый лед, называется ш у г о й . Шуга

может находиться

в состоянии движения (шугоход)

или в неподвижном состоянии под ледяным по­

кровом (подледная шуга, зажор).

 

 

 

 

 

 

 

5. Ш у г о х о д — движущаяся

шуга,

имеет вид

отдельных

комков

различной

величины и формы, сбившихся в более

или менее

плотную массу

неправильного

в плане очертания — «шуговые ковры», или скоплений округлой блинчатой

формы

с валиками по краям, возвышающимися над водой, правильной

кольцеобразной

формы — «шуговые венки».

 

 

 

 

 

 

 

С течением

времени отдельные комья шуги

смерзаются,

образуя

ледяные

поля с довольно ровной поверхностью, в результате чего шугоход становится трудно отличить от ледохода.

6. П я т р ы — неподвижные, прочно скрепленные с дном реки ледяные ост­ рова, возникшие в местах образования масс донного льда, смерзшихся со льдом, шугой и салом, нанесенными при осеннем ледоходе. Часто имеют грибовидную форму.

7. Л е д я н а я п е р е м ы ч к а ( л е д я н а я п л о т и н а ) — образуется в ре­ зультате смыкания кромок заберегов обоих берегов при скоплении и смерзании

шуги и льда с заберегами, а также на

порожистых участках из наросшего по

всей ширине реки донного льда и шуги.

Открытое водное пространство

между

отдельными перемычками льда следует

называть полыньей.

 

8. З а ж о р — стеснение сечения реки шугой и мелкобитым льдом. Образуется

чаще всего при установившемся ледяном

покрове от скопления подо льдом

шуги

на поворотах русла и в местах с замедленным течением. Иногда зажор начинает

437


развиваться и при отсутствии ледяного покрова, который в этом случае обра­ зуется во время формирования зажора из смерзшихся масс шуги. В результате зажора выше места его образования наблюдается подъем уровня, а ниже — спад.

Шуговые скопления, стесняющие русло, медленно перемещаются вниз по тече­

нию, задерживаясь

подо льдом то в одном, то в другом месте.

 

На некоторых реках зажорное состояние может

держаться

в течение почти

всей зимы.

 

 

 

9. Л е д о х о д

(о с е н н и й) — плывущие льдины

и ледяные

поля, образовав­

шиеся в результате смерзания сала, снежницы, льда заберегов, а также комков шуги, шутовых ковров и венков. На многих реках ледоходу предшествует шу­

гоход. В тех случаях, когда шугоход

трудно отличить от

ледохода, отмечается

ледоход с указанием наличия шути.

 

 

 

 

 

 

10. З а т о р — стеснение сечения

реки льдинами.

Наблюдается

преимущест­

венно при весеннем ледоходе, но бывает и осенью.

 

 

 

 

При осеннем ледоходе затор часто вызывает наступление ледостава. При за­

торе, так же как и при зажоре, выше места его образования наблюдается

подъем

уровня воды, а ниже — спад.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П е р и о д л е д о с т а в а

 

 

 

 

11. Л е д о с т а в

— сплошной

или

с полыньями

неподвижный

ледяной по­

кров с гладкой или торосистой поверхностью.

 

 

 

 

 

12. Т о р о с ы — нагромождения

смерзшихся

вместе

льдин,

образующиеся

в результате сжатия льда (обычно

в момент ледостава).

 

 

 

13. Ш у г о в а я

д о р о ж к а

— представляет

собой часть ледяного

покрова,

образовавшегося из смерзшейся шуги в виде продольной полосы между забе­ регами. Лед шуговой дорожки обычно торосистый и по строению, толщине, а так­ же и по прочности может сильно отличаться от льда заберегов.

14. Н а в и с ш и й

л е д ( л е д я н о й

м о с т )

— наблюдается

на небольших

реках в зимы, когда

сплошной ледяной

покров

устанавливается

при сравни­

тельно высоком стоянии уровня и вследствие сильных и продолжительных мо­ розов бывает прочно скреплен с берегами. При понижении уровня лед остается

впрежнем своем положении, нависая над водой в виде ледяного моста.

15.П о л ы н ь и — пространства незамерзшей воды среди неподвижного ледя­ ного покрова ИЛИ между перемычками льда. Образуются в начале ледостава

между отдельными ледяными полями на местах с быстрым течением (на порогах и перекатах), в истоке реки из озера, месте выхода грунтовых вод, нижних бье­ фах плотин ГЭС, местах сброса теплых вод с промышленных предприятий. Обра­ зовавшиеся в начале ледостава полыньи могут потом замерзнуть или, уменьшаясь

вразмерах, существовать всю зиму.

16.К р о м к а л ь д а — представляет собой границу ледяного покрова, уста­ новившегося на большом протяжении реки, с открытым водным пространством. Вблизи ГЭС кромка льда, как правило, устанавливается ниже плотины и в тече­ ние зимы в зависимости от погодных условий и режима работы ГЭС переме­ щается вверх или вниз по течению.

На некоторых реках при замерзании ледостав устанавливается отдельными участками большего или меньшего протяжения, между которыми остается про­ странство с незамерзшей водной поверхностью. Верхняя кромка каждого из от­ дельных участков ледостава за счет приноса к ней сала, шути и льдин с незамерзшего участка реки постепенно перемещается вверх по течению до смыкания с расположенным выше участком ледостава.

17. Т р е щ и н ы

в о л ь д у — образуются вследствие

резких

колебании

тем­

пературы воздуха, быстрых изменений уровня воды и подвижек льда.

 

18. Н а л е д ь — явление выхода воды по трещинам во льду

вследствие

стес­

нения водного сечения реки нарастающим ледяным покровом

и

промерзания

русла на мелких местах.

 

 

 

 

Наледи обычно предшествует выпучивание ледяного

покрова

по стрежню

реки и образование

в нем трещин. В некоторых случаях

наледь

образуется

при

выходе грунтовых вод со склонов берегов на поверхность ледяного покрова. Наледная вода разливается поверх ледяного покрова и, замерзая, образует наслое­ ния льда и бугры.

438


19. Р е к а п р о м е р з л а д о д н а — все сечение реки до диа заполнено сплошным льдом. Промерзание до дна первоначально наблюдается на более мелких участках п обычно является результатом прекращения поверхностного руслового стока воды вследствие уменьшения или полного истощения грунтового питания и потерь воды на ледообразование.

Пе р и о д в с к р ы т и я

20.В о д а и а л ь д у — мокрый снег или скопление стоячей воды на льду.

Образуется во

время

и после

оттепелей

от таяния

снега на льду, стекающей

с берегов талой воды

или за счет воды,

выступившей

из-под ледяного покрова.

21. В о д а

т е ч е т п о в е р х

л ь д а — поток воды

поверх льда полосой вдоль

берегов, по стрежню пли по всей ширине реки. Образуется при наледях, во время

оттепелей и перед вскрытием.

Это явление характерно для промерзающих рек.

22. Н а е л у д — молодой

прозрачный или мутный лед, который образовался

на поверхности луж и озерков стоячей воды на льду или на поверхности текущей поверх льда воды. Образуется вследствие похолодания, наступившего после от­

тепели. При толщине иаслуда более 5 см он отмечается как «ледостав»

(ярусный

лед).

 

 

23. Л е д

п о т е м н е л — наблюдается перед вскрытием, т. е. после

того, как

снег на льду

растаял.

 

24.Л е д п о д м я л о — ледяной покров, не ломаясь, при повышении уровня воды всплыл и отделился от берегов. Наблюдается перед вскрытием реки. Если при повышении уровня воды лед подняло на середине реки без отрыва от бере­ гов, явление отмечается как «лед вспучило».

25.3 а к р а и н ы — полосы воды вдоль одного или обоих берегов, когда лед промыт до дна или же отделен от берега в результате всплывання ледяного по­ крова вследствие прибыли воды, а иа середине реки еще имеется неподвижный ледяной покров. Образуются перед вскрытием. Иногда наблюдаются зимой в ре­ зультате продолжительной оттепели или во второй половине зимы при ослаб­ лении морозов и вследствие усилившегося притока грунтовых вод.

26.

П р о м о и н ы ( п р о п а р и н ы ) - — о т к р ы т о е

пространство воды, появив­

шееся

в ранее сплошном ледяном покрове, в местах,

где лед оказался промытым

на всю толщину. Образуются в местах обильного выхода грунтовых вод, сброса теплых вод с промышленных предприятий, в истоках рек, вытекающих из озер, в устьях притоков с более теплой водой. В зависимости от суровости зимы обра­ зовавшиеся промоины могут или постепенно затянуться льдом, или просущество­ вать всю зиму до вскрытия. Промоины в истоках больших рек, вытекающих из

озер,

во второй половине зимы обычно быстро увеличиваются, и река вскры­

вается

без ледохода.

В весенний период промоины образуются обычно перед самым вскрытием вследствие таяния льда в местах с быстрым течением, где ледяной покров бывает более тонким.

При расширении промоины до '/з и более ширины реки состояние ледяного

покрова следует отмечать как остаточные забереги.

 

 

27.

П о д в и ж к а

л ь д а — оторвавшийся

от берегов и

всплывший

ледяной

покров,

целиком или

разбившись на

большие поля, сдвигается вниз по

течению

и останавливается.

 

 

 

 

 

Подвижек может быть одна или несколько. Наблюдаются перед вскрытием.

28.

Р а з в о д ь я — пространства

свободной

воды среди

ледяного

покрова,

образовавшиеся в результате подвижек льда. Разводья отличаются от трещин большей шириной.

29. Л е д о х о д (в е с е н н н й) — плывущие льдины и ледяные поля, образо­ вавшиеся в результате разрушения ледяного покрова.

На малых пересыхающих или промерзающих до дна реках, русло которых за зиму заносится глубоким снегом, весной образуется поток воды в снегу и по­

верх него, а по поверхности этого потока плывут оторвавшиеся от дна и бере­ гов массы снега. Это явление отмечается как ледоход с записью: «ледоход, плывут комья снега».

30. З а т о р — стеснение сечения

реки льдинами

при ледоходе.

Характе­

ризуется явлениями, аналогичными

описанным в п.

10 для периода

осеннего

439


ледохода. Весной заторы льда наблюдаются чаще, чем осенью, п ввиду большей толщины льда бывают более мощными.

31. О с т а т о ч н ы е з а б е р е г и — полосы неподвижного льда, оставшиеся только у берегов, после того как в предвесенний период на середине реки обра­ зуется сплошная промоина, которая с течением времени все больше расширяется.

32. Н а в а л ы л ь д а — нагромождения льдин (часто в виде валов) на об­ сохших берегах и в пойме реки во время весеннего ледохода. Достигают осо­ бенно больших размеров в местах бывших заторов льда.

33. Л е д р а с т а я л на м е с т е — река очистилась ото льда без ледохода. Наблюдается чаще всего на небольших реках в случаях медленной прибыли воды или усилившегося притока грунтовых вод, а также в низовьях больших рек, те­ кущих с севера на юг, вследствие быстрого повышения температуры воды.

34. Ч и с т о — на реке (ни на поверхности воды, ни в толще ее, ни на дне реки) нет никакого льда. Оставшиеся на берегах навалы льда во внимание не принимаются.

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1.

Автоматическая гидрометеорологическая

система. Л., Гидрометеоиздат,

1970.

2.

А р х а н г е л ь с к и й

М. М., Б у к и н а Л. А. Физические основы оптического

 

метода

измерения

концентрации речных

наносов. — Изв. АН СССР,

серия

 

геофиз.,

1955, № 5.

 

 

 

3.

А р х а н г е л ь с к и й

М. М. Перспективы применения новых физических

мето­

 

дов в гидрологических исследованиях.— Труды III Всесоюз. гидрол. съезда,

т.VII . Л., Гидрометеоиздат, 1959.

4.Атлас типовых проектов гидрометрических сооружений. Ч. 1. Л., Гидрометео­ издат, 1952.

5.

Б а р ы ш н и к о в

Н. Б. К определению максимальных

расходов воды на ре­

 

ках с поймой. — Труды ЛГМИ, 1969, вып.

36.

 

 

6.

Б н р г е р

Г.

И.

Элементы общей теории

ультразвуковых

расходомеров.—

 

«Измерительная техника», 1961, № 4.

 

 

 

 

7.

Б о г о м о л о в

А. М.,

Д и м а к с я н А. М.,

П е т р о в

В. П. Основы построе­

 

ния

автоматической

гидрологической

телеизмерительной

системы. — Труды

 

ГГИ,

1963,

вып.

101.

 

 

 

 

 

8.

Б о ч к а р е в Я. В. и др. Основы автоматики и автоматизация производствен­

 

ных процессов в гидромелиорации. М., «Колос», 1969.

 

 

9.

Б р а ж н п к о в Н. И. Ультразвуковые

методы. М.—Л.,

«Энергия», 1965

10.Б р а с л а в с к и й А. П. К вопросу о формуле для вычисления расхода воды аналитическим способом. — Сб. работ по гидрологин, № 1, ГГИ. Л., Гидро­ метеоиздат. 1959.

П. Б у р ц е в

П. Н.,

Б а р ы ш н и к о в а

М. М.

Анализ возможности использова­

 

ния гидрометрических вертушек для работы

в турбулентных потоках. — Тру­

 

ды ГГИ, 1969, вып. 172.

 

 

12.

Б ы к о в

В. Д., В а с и л ь е в А. В. Гидрометрия. Изд. 2-е. Л., Гидрометеоиз­

 

дат, 1965.

 

 

 

 

13.

В а с и л ь е в

А.

В. Методические

указания

по гидрометрической практике.

 

Изд. МГУ,

1966.

 

 

 

14.

В а с и л ь е в

А.

В. Применение аэрометодов в гидрологических исследова­

 

ниях. Изд. МГУ,

1970.

 

 

15.В а с и л ь е в А. В., Ш м и д т С. В. Водно-технические изыскания. Л., Гидро­ метеоиздат, 1970.

16.

В а с и л ь е в а Л. А. Коэффициенты

шероховатости в

руслах и

на поймах

 

больших рек. — Сб. материалов по обмену

опытом,

1962,

№ 4. Л., изд. Гпдро-

 

энергопроекта.

 

 

 

 

 

 

17.

В о с к р е с е н с к и й С. В.,

Г о з е Н. П.

Приборы

для

измерения

скоростей

 

течения воды. Л., Реднздат

ЦУЕГМС,

1935.

 

 

 

18.Г а в р ил о в А. М. Основы учета стока на гидроэлектростанциях. Л., Ги­ дрометеоиздат, 1965.

19. Г в е л е с н а н п

А.

Т., Ш м а л ь ц е л ь Н. П. Заиление водохранилищ

гидро­

электростанций.

М.,

«Энергия», 1968.

 

20. Г и р и л л о в н ч

Н. А. Интеграционные методы определения расхода

воды

вертушкой в открытых руслах. — Метеорология и гидрология, 1941,

№ 5.

441