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

сеть станций и постов оснащается автоматической и полуавтомати­ ческой аппаратурой и телеизмерительными установками. Для ана­ лиза и обработки материалов наблюдений используются элект­ ронно-вычислительные, счетно-аналитические и множительные ма­ шины.

В последнее время ряд гидрометрических работ на крупных водных объектах выполняется с самолета: авиационная разведка ледовой обстановки, измерение скоростей течения с помощью аэрофотосъемки, определение температуры поверхности воды боль­ ших водоемов с использованием самолетных радиационных термо­ метров.

§ 3. Основные принципы организации гидрометеорологической сети и ее классификация

Общее руководство всеми гидрометеорологическими наблюде­ ниями и работами на территории Советского Союза осуществля­ ется Главным управлением гидрометеорологической службы (ГУГМС). Основными задачами службы являются: 1) изучение гидрометеорологического режима территории СССР, морей и океа­ нов; 2) обеспечение народного хозяйства сведениями о климате и гидрометеорологическом режиме; 3) информация о текущем со­ стоянии погоды и гидрологического режима; 4) составление про­ гнозов погоды и гидрологических явлений; 5) разработка и внед­ рение методов активного воздействия на погоду, климат и гидро­ логические явления.

Вкаждой союзной республике созданы территориальные уп­ равления Гидрометслужбы (УГМС), которые руководят работой станций и постов, расположенных на обслуживаемой ими террито­ рии, составляют информацию и прогнозы для народнохозяйствен­ ных организаций, обрабатывают, анализируют и обобщают ре­ зультаты наблюдений.

Гидрологические и метеорологические элементы весьма измен-1 чивы не только по территории страны, но и во времени. Непре­ рывно изменяются высота уровня воды, скорости течения, темпе­ ратура воздуха, количество выпадающих осадков и пр. Для получения надежных данных о гидрометеорологическом режиме требуются многолетние непрерывные наблюдения за различными гидрометеорологическими элементами. С этой целью на территории Советского Союза организована государственная гидрометеоролог гическая сеть станций и постов.

Всостав государственной гидрометеорологической сети входит гидрологическая сеть, состоящая из гидрологических станций и постов. Гидрологический пост является низовой ячейкой, где про­ изводятся наблюдения за элементами водного режима. Работой постов руководят гидрологические станции, являющиеся основ­ ными производственными органами Гидрометеорологической службы. К каждой из них прикрепляется обычно 12—15 постов.

9

Станции организуют и проводят гидрометрические наблюдения, обрабатывают и обобщают материалы по гидрологическому ре­ жиму, выполняют исследовательские работы, удовлетворяют за­ просы местных организаций, нуждающихся в гидрологических све­ дениях.

Гидрологическая сеть делится на основную (опорную) п спе­ циальную. Опорная сеть служит для общего изучения водного ре­ жима; наблюдения на ней ведутся в течение многих лет. Продол­ жительность действия станций и постов опорной сети зависит от степени изученности гидрологического режима водного объекта и от необходимости обеспечения народнохозяйственных организаций гидрометрическими данными. Гидрологические станции и посты опорной сети размещаются в бассейне реки более или менее рав­ номерно и с таким расчетом, чтобы при меньшем их количестве результаты наблюдений с достаточной точностью освещали бы ре­ жим главной реки и ее притоков. При создании опорной сети гид­ рологических станций и постов стремятся к тому, чтобы резуль­ таты наблюдений каждой станции или поста отражали условия, характерные для достаточно большого участка реки или опреде­ ленного физико-географического района. Иначе говоря, каждая станция или пост должны быть достаточно представительны (ре­ презентативны) для рассматриваемого района. При этом в воз­ можно полной мере должны учитываться запросы народнохозяйст­ венных организаций.

Специальные гидрологические станции и посты организуются для изучения местных особенностей режима водоема, которые не могут быть освещены материалами наблюдений опорных станций и постов, и для удовлетворения потребностей службы гидрологи­ ческой информации и прогнозов. Продолжительность работы спе­ циальных станций и постов зависит от поставленных перед ними задач.

Кроме государственной сети, находящейся в системе Гидроме­ теорологической службы, имеются гидрологические станции и

таких станций и постов создана Министерством мелиорации и вод­ ного хозяйства СССР, эта сеть действует на оросительных систе­ мах и обеспечивает оперативный учет использования воды. Име­ ются гидрологические посты в системе Министерства речного флота РСФСР (на шлюзах и перекатах), а также в проектных ор­ ганизациях. Наблюдения на этих станциях и постах ведутся пе­ риодически (посезонно) или в течение ограниченного срока, обычно во время изысканий, выполняемых для проектирования п строи­ тельства сооружений.

Для сравнимости результатов наблюдений различных станций (постов) все полевые и камеральные работы выполняются по еди­ ной методике, изложенной в соответствующих выпусках «Настав­ ления гидрометеорологическим станциям и постам».

10

Все станции и посты, согласно принятой в Гидрометеорологиче­ ской службе классификации, подразделяются по видам (в зависи­ мости от основного профиля наблюдений и работ) и по разрядам (в зависимости от объема наблюдений и работ).

По видам станции делятся на метеорологические, автоматиче­ ские радиометстанции, унифицированные автоматические телемет­ рические гидрометеорологические станции, аэрологические, гидро­ логические, морские гидрометеорологические (прибрежные), судо­ вые гидрометеорологические и специализированные.

Посты по видам подразделяются на метеорологические, гидро­ логические, озерные гидрометеорологические, морские гидрометео­ рологические и специализированные.

По разрядам станции и посты делятся на I, II, III разряды. Метеорологические станции (I, II, III разряд) предназначены

для изучения метеорологических условий и климата обслужива­ емой территории и передачи информации в заинтересованные ор­ ганизации.

Автоматические радиометстанции (без разряда) служат для из­ мерения метеорологических элементов в труднодоступных и необ­ житых районах и передачи по радио в установленные сроки соот­ ветствующей информации.

Унифицированные автоматические телеметрические гидромете­ орологические станции (без разряда) являются системами, пред­ назначенными для автоматического измерения и регистрации ряда гидрометеорологических элементов с последующей передачей ин­ формации.

Аэрологические станции (I, II разряд) предназначены для про­ изводства температурно-ветровых наблюдений с использованием радиолокаторов или радиотеодолитов, а также выполняют основ­ ные метеорологические (наземные) наблюдения.

Гидрологические станции I разряда осуществляют изучение гидрологического режима водных объектов, руководят работой прикрепленных постов и станций II разряда, а также обслуживают народнохозяйственные организации материалами гидрометриче­ ских наблюдений. Гидрологические станции II разряда работают по несколько сокращенной программе.

Морские гидрометеорологические станции (прибрежные) де­ лятся на I и II разряды; предназначены они для изучения гидро­ метеорологического режима прибрежной зоны морей.

Судовые гидрометеорологические станции (I, II, III разряд) производят комплекс гидрометеорологических и аэрологических наблюдений в открытой части моря, а также осуществляют пере­ дачу информации обслуживаемым организациям.

Специализированные станции и посты ведут наблюдения и ра­ боты по специальным программам, разработанным в соответствии с основным их назначением. К специализированным станциям от­ носятся:

болотные, изучающие гидрометеорологический режим и микро­ климат болотных массивов с целью определения их роли в водном

11

РАЗДЕЛ I

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ НА РЕКАХ

Г Л А В А В Т О Р А Я

УСТРОЙСТВО ВОДОМЕРНЫХ постов

§ 4. Цель наблюдений за уровнем воды Типы водомерных постов

У р о в н е м воды называется высота поверхности воды, отсчи­ тываемая относительно некоторой постоянной плоскости сравне­ ния, называемой нулем графика поста.

Уровень воды является важным элементом гидрологического режима водных объектов. От высоты уровня зависят и другие эле­ менты: глубина и ширина реки, площадь водного сечения, уклоны, скорости течения, расходы воды и пр.

Сведения об уровне воды используются многими отраслями на­ родного хозяйства. Прежде всего, данные об уровнях нужны для водного транспорта и лесосплава, так как с высотой уровня воды связаны глубины, определяющие возможность судоходства и сплава леса на мелководных участках рек. Сведения об уровнях широко используются при проектировании, строительстве и экс­ плуатации различных гидротехнических сооружений. Знать уровни воды в местах проектируемых сооружений необходимо для пра­ вильного выбора типа сооружения, определения высоты пролетной части мостов, глубины заложения всасывающих труб водозаборов и т. д. Данные об уровнях воды необходимы при строительстве оросительных и осушительных каналов, так как значения отметок заложения дна каналов определяются амплитудой колебания уровня воды.

Помимо непосредственного использования, сведения об уровне необходимы для вычисления стока воды. Между количеством про­ текающей воды и уровнем в большинстве случаев существует од­ нозначная зависимость, которая дает возможность по данным ежедневных уровней определить сток воды за каждый день.

Высота уровня воды в реке непрерывно меняется. Основным фактором, определяющим характер этих изменений, является ко­ личество протекающей воды в русле, т. е. расход воды; при увели­ чении расхода уровень, как правило, повышается и наоборот.

13