Файл: Орлова, В. В. Гидрометрия учебник.pdf

изменения высотного положения нулей наблюдений были наиболее вероятны — на периоды ледохода, интенсивного сплава леса, при­ чал плотов и судов вблизи водомерного поста.

Если в период между нивелировками вероятно постепенное из­ менение постовых устройств (например, вследствие выпучивания или оседания свай), то приводки находятся путем прямолинейной интерполяции между датами нивелировок.

После проверки приводок все отсчеты высоты уровня приво­ дятся к нулю графика водомерного поста. Уровень воды над нулем графика вычисляется путем сложения отсчета по переносной рейке (на свайном посту) или по постоянной рейке (на реечном посту) с приводкой. Например (рис. 31 б), отсчет высоты уровня по свае № 9 составляет 37 см, приводка сваи равна‘ 6 8 см. Следовательно, высота уровня воды над нулем графика будет равна 37 + 6 8 =

= 105 см.

Рис. 31. Схема к вычислению высоты уровня над нулем графика.

Если измерение уровня производилось по свае, головка которой вышла из воды, то для получения высоты уровня над нулем графика необходимо из величины приводки вычесть отсчет по рейке.

По вычисленным значениям уровней за отдельные сроки вычис­ ляются средние суточные уровни воды. При наблюдениях через равные интервалы времени средний уровень за сутки вычисляется как среднее арифметическое из значений высоты уровня за все сроки наблюдений. При неравных промежутках времени между сроками наблюдений средний суточный уровень вычисляется при помощи суточного графика колебаний уровня воды. По значениям средних суточных уровней вычисляется средний уровень за месяц. Затем из всех срочных и дополнительных измерений уровня выби­ раются высший и низший уровни за месяц. Справа от значений средних суточных уровней отмечаются виды ледяных образований следующими условными знаками: ) — забереги, : — сало, X — шу-

66

вводятся инструментальные поправки; 2 ) вычисляется средняя температура воды за сутки как среднее

арифметическое из исправленных значений температуры за 8 и 2 0 часов;

3)вычисляется средняя декадная температура и средняя за

месяц;

4)из всех значений температуры выбирается наибольшее за

месяц.

Обработка результатов измерений толщины снега, льда и шуги заключается в вычислении средних арифметических значений из наблюдений в трех лунках.

Рис. 33. Условные обозначения фаз ледового режима.

/ — сало, 2 — забереги, 3 — сало при заберегах, 4 — редкий шугоход, 5 — шугоход, 6 — редкий ледоход, 7 — ледоход, 8 — непо­ движный ледяной покров, 9 — вода течет поверх льда, 10 — за­ краины и лед подняло, 11 — дата зажора или затора, 12 — дата подвижки льда.

Результаты визуальных наблюдений самостоятельно не обраба­ тываются; сведения о них используются при анализе материалов наблюдений для оценки точности измерения высоты уровня и при

м е щ е н н ы х г р а ф и к о в к о л е б а н и й у р о в н я воды. Ком­ плексный график результатов гидрометеорологических наблюдений представляет собой графическое изображение хода элементов гид­

объемом гидрологических наблюдений, кроме указанных элемен­ тов, на график наносится гидрограф по средним суточным расхо­ дам воды, график колебаний единичных мутностей, переходных коэффициентов (Кзар и Кэим), значения продольного уклона водной поверхности. На графике колебаний уровня условными знаками

отмечаются даты измерений расходов воды, взвешенных и донных наносов; даты выполнения других видов работ отмечаются внизу чертежа. Над графиком колебаний уровня условными обозначе: ниями (рис. 33) отмечаются в виде полосы шириной 4 мм фазы ледового режима. Комплексный график строится постепенно, в те­ чение всего года, по мере поступления с постов книжек водомерных наблюдений. Такое построение дает возможность своевременно вы­ явить ошибки в наблюдениях и обработке материала и принять срочные меры к их устранению.

Сведения об осадках и температуре воздуха для построения графиков берутся по наблюдениям на ближайшей метеорологиче­ ской станции.

Комплексный график является важным техническим докумен­ том гидрологического поста и служит для анализа результатов на­ блюдений за уровнем воды, ледяными образованиями и другими элементами гидрологического режима.

В процессе анализа на графике прослеживается ход изменения всех гидрометеорологических элементов и определяется степень их согласованности. Обычно изменение в ходе одного элемента должно подтверждаться соответствующим изменением и других элементов. Например, повышение уровня воды должно подтверж­ даться выпадением осадков или увеличением толщины льда, осо­ бенно на малых реках. Увеличение толщины льда должно быть следствием понижения температуры воздуха или уменьшения вы­ соты снега на льду и т. д.

Во всех случаях несогласованности хода отдельных элементов должны быть выявлены причины, нарушающие взаимную связь анализируемых элементов.

Для анализа согласованности хода уровня и ледяных образо­ ваний по длине реки строятся хронологические графики колебаний уровня воды, совмещенные по ряду постов, расположенных на од­ ной реке. Для удобства анализа графики, относящиеся к группе постов одной реки, следует строить на одном листе, располагая их на чертеже сверху вниз так, как размещены посты по течению реки. Шкала времени для всех графиков назначается общей, а масштаб уровней одинаковым. Над графиком колебаний уровня для каждого поста условными знаками отмечаются виды ледяных образований.

При анализе совмещенных графиков выясняется согласован­ ность хода уровня и ледяных образований между соседними по­ стами, прослеживается развитие и затухание паводков по длине реки, определяется характер колебаний уровня в меженный период

быть согласованным, т. е. повышение уровня на вышерасположенном водомерном посту должно вызывать повышение уровня на нижерасположенном посту; так же должны согласовываться и все по­ нижения уровня. Причинами несоответствия могут быть: а) крат­ ковременный ливень в районе одного какого-либо поста, давший

68

паводочную волну незначительной высоты, не дошедшую до нижерасположенного поста; б) забор воды на участке между двумя во­ домерными постами; в) кратковременный затор в результате скоп­ ления льда или сплавляемого леса; г) попуски воды из водохрани­ лищ и др.

Помимо искусственных и естественных причин, несоответствие в ходе уровня может быть следствием ошибок, допущенных при производстве наблюдений и обработке полевого материала. На все случаи несогласованности в ходе уровней и ледяных образований по длине реки нужно обратить особое внимание и в процессе ана­

риалами для составления таблиц служат обработанные и прове­ ренные полевые книжки для записи водомерных наблюдений. Таблицы составляются постепенно, в течение всего года, по мере проверки полевых записей и окончательно оформляются после ана­ лиза материалов наблюдений. Оформленные таблицы публикуются в гидрологических ежегодниках.

Таблица «Ежедневные уровни воды» (см. табл. 18), сокращенно называемая таблицей ЕУВ, содержит значения средних суточных уровней за календарный год. Для каждого полного месяца вычис­ ляется значение среднего уровня за месяц и по данным срочных и других наблюдений выписываются высший и низший уровень за месяц. По средним месячным уровням вычисляется значение сред­ него годового уровня и выписываются высшие и низшие уровни за год с указанием дат их наступления. Для рек с устойчивым ле­ доставом указываются два значения низшего уровня — летний и зимний.

Впериоды ледяных образований справа от значений уровня от­ мечаются фазы ледового режима теми же условными знаками, что

ипри обработке «Книжки водомерных наблюдений». В таблице подчеркиваются высшие и низшие уровни за месяц.

Впримечаниях под таблицей ЕУВ приводятся сведения о пе­ риодах пересыхания или перемерзания реки, отмечаются даты на­ ступления явлений, нарушающих естественный режим уровней (сплав леса, попуски воды из водохранилищ, разбор воды на оро­ шение и др.).

Таблица «Температура воды» (сокращенно ТВ) содержит сред­ ние значения температуры за декады и месяцы, наибольшее значе­ ние температуры за год с указанием даты ее наступления, и для весны и осени выписываются даты перехода температуры воды че­ рез 0,2° С, являющиеся показателем устойчивого повышения тем­ пературы в период весеннего вскрытия и охлаждения воды перед появлением ледовых образований.

Таблица «Толщина льда» (сокращенно ТЛ) содержит сведения о толщине общего льда по состоянию на 5, 10, 15, 20, 25-е число и последний день месяца.

69

§ 24. О б р аб о тк а лен т сам о п и сц а уровня воды

Обработка лент самописца уровня производится в следующей последовательности.

1. Проверяется качество графической записи, устанавливается наличие на ленте всех контрольных засечек и их соответствие за­ писям в книжке водомерных наблюдений.

Линия записи на ленте самописца должна быть тонкой и ров­ ной, без перерывов. Недоброкачественная запись (зигзагообраз­ ные, растекшиеся или ступенчатые участки) исправляется путем проведения тонкой средней линии другого цвета.

2. Проверяется исправность работы самописца. Для проверки действия часового механизма из начальной и конечной контроль­ ных засечек опускаются перпендикуляры на ось времени. Расстоя­ ние между этими перпендикулярами, умноженное на масштаб вре­ мени, должно быть равно промежутку времени между засечками. Расхождение до ± 5 мин в сутки не учитывается при дальнейшей обработке ленты. Если невязка во времени превышает ± 5 мин, то она устраняется путем пропорциональной разверстки между кон­ трольными засечками. При обнаружении большей невязки во вре­ мени, свидетельствующей о неверном ходе часов самописца (спе­ шат или отстают), необходимо отрегулировать часовой механизм прибора.

Для проверки соответствия записи уровня на ленте самописца показаниям контрольного водпоста следует величину разницы от­ меток по ленте между контрольными засечками умножить на ма­ сштаб записи уровня и полученное значение сравнить с разностью уровней, измеренных на водомерном посту. При нормальной работе самописца и исправности установки расхождение не должно пре­ вышать удовоенной точности регистрации уровня прибором.

3. Производится разметка линии хода уровня, записанной на ленте самописца, по методу равных интервалов времени и по ме-> тоду характерных переломных точек. Метод равных интервалов времени применяется в случае плавного хода уровня в течение суток, а метод характерных переломных точек — при резких коле­ баниях уровня с частой сменой подъемов и спадов.

При использовании метода характерных переломных точек разметка линии хода уровня производится на всех пиках, впадинах и в местах изменения интенсивности приращения уровня. Незави­ симо от принятого способа разметки дополнительно отмечаются точки высшего и низшего уровня и точки начала и конца кален­ дарных суток (0 и 24 ч). Разметка линии производится засечками в виде вертикальной черты на графике хода уровня. Около каждой засечки выписывается значение времени с точностью до 1 мин и

уровень над нулем графика. Для снятия высоты уровня в намечен­ ных точках на ленте самописца ниже графической записи прочер­ чивается горизонтальная линия, отметка которой соответствует не­ которому значению уровня. Этот уровень представляет собой на­ чальную ординату, относительно которой нужно снять высоту

70