Файл: Методические рекомендации по измерению расходов воды рек аэрометодами..pdf

■ способ. Он заключается в том, что для закрепления скоростных вертикалей с самолета сбрасываются якорные поплавки и их ме­ стоположение определяется путем аэросъемки. Измерение же ско­ ростей течения производится с судна вертушечным способом.

В тех случаях, когда расход воды определяется по поверхно­ стным скоростям течения, для измерения глубин и определения коэффициента перехода от фиктивного к действительному расходу воды могут быть использованы как наземные, так и авиационные методы. Учитывая однако недостаточно высокую точность послед­ них, их следует использовать лишь в исключительных случаях.

В равной мере вышесказанное относится и к выбору способа определения переходного коэффициента К в основном русле. Что же касается пойменных участков гидростворов, то определе­ ние К здесь целесообразно производить в подавляющем числе случаев с помощью расчетных методов с использованием матери­ алов аэрофотосъемки для определения коэффициентов шерохова­ тости и фрагментирования поймы.

Г Л А В А II

СТРУКТУРА АЭРОГИДРОМЕТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И ПЛАНИРОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВЫЛЕТОВ

1. А эрогидром етри ческая сеть У ГМ С

Организационно-производственной формой, обеспечивающей наиболее эффективное применение авиационного способа опреде­ ления расходов воды, является аэрогидрометрическая сеть УГМС.

Общая аэрогидрометрическая сеть является составной частью гидрометрической сети УГМС и включает в себя все гидрометри­ ческие створы, на которых авиационный способ может быть ис­ пользован (рис. V-1).

Сеть подразделяется на постоянно действующую и опера­ тивную.

Постоянно действующая сеть включает гидрометрические створы, на которых аэрогидрометрический способ измерения рас­ ходов воды принят в качестве основного в паводочный или паво- дочно-меженный период.

Оперативная сеть включает гидрометрические створы, на ко­ торых применение аэрогидрометрических способов в обычных ус­ ловиях прохождения паводков нецелесообразно по экономическим показателям, и определения ведутся эпизодически в период высо­ ких половодий, когда необходимо получить дополнительную к на­ земным измерениям информацию.

Гидростворы и аэродромы базирования, включенные в аэрогидрометрическую сеть УГМС, объединяются в удобные для об­ летов и наиболее экономичные для данных условий аэрогидрометрические кусты.

92

На все гидростворы, включенные в аэрогидрометрическую> сеть, заводятся «Технические дела», которые хранятся в установ­ ленном порядке в УГМС. Здесь же хранятся и схемы общего рас-

Рис. V-1. Структура аэрогидрометрической сети.

положения гидростворов и аэродромов сети, увязанных в аэрогидрометрические кусты.

2.Ги дростворы и аэр од ром ы бази рован и я

Оценка пригодности гидроствора для аэрогидрометрических работ может быть выполнена лишь после проведения .на нем паводочного цикла работ.

Во избежание получения материалов низкого качества в со­ став аэрогидрометрической сети не включаются гидростворы, на участках которых русла рек подвержены значительным перефор­ мированиям, а также гидростворы на реках, для которых харак­ терно наличие большого количества пены на поверхности воды,, так как последняя делает невозможным дешифрирование поплав­ ков на черно-белом снимке. По этой же причине проведение аэро­ гидрометрических работ исключено и на участках с высокой

93.

■ степенью залесенности поймы. Во всех случаях необходимо допол­ нительно оценить возможность устранения этих препятствий путем переноса гидроствора.

Вкачестве аэродромов базирования выбираются те из них, которые действуют в периоды производства аэрогидрометрических работ или выходят из строя на очень незначительное время.

3.А эрогидром етрические кусты

Ваэрогидрометрический куст гидростворы объединяются с та­ ким расчетом, чтобы обеспечить проведение паводочных работ на них одним самолетом. В зависимости от размеров рек, на которых расположены гидростворы, а также густоты гидрометрических

створов, их число может колебаться от 4 до 10. Куст опирается на один-два или более аэродромов базирования.

Наиболее общими требованиями, предъявляемыми к форме и внутренней структуре аэрогидрометрического куста, являются сле­ дующие:

1) геометрическая форма (очертания) в плане куста должна удовлетворять условию минимума суммы холостых перелетов са­ молета за период паводка;

2)степень гидрологической неоднородности рек на территории куста должна быть минимальной для данных условий;

3)геометрическая форма куста должна подбираться с учетом гидрологической однородности входящих в него водных объектов.

На рис. V-2 приведены три наиболее общих типа аэрогидроме­ трических кустов: круговой (звездообразный), линейный и эллип­ сообразный, которые наилучшим образом отвечают первому из вы­ шеуказанных требований в условиях слаборазвитой аэродромной сети.

Степень гидрологической однородности куста оценивается со­ измеримостью основных характеристик паводков (амплитуды ко­ лебания уровня, периода продолжительности фаз подъема и спада, времени начала и окончания паводка) на всех включенных в куст гидростворах. Это требование в подавляющем большинстве слу­ чаев окажется выполненным, если при кустовании соблюдаются следующие условия:

1) в куст объединяются гидрологические объекты, соизмери­ мые по величине и с однонаправленным течением рек;

2) радиус кругового (звездообразного) куста выбирается с уче­ том скорости продвижения весны с юга на север с таким расче­ том, чтобы сдвиг одноименных фаз паводка во времени на гидро­ створах куста не превышал 5 дней;

3) линейные и эллипсовидные кусты ориентируются только в широтном направлении.

Для района каждого куста по многолетним данным оценива­ ется метеорологическая обстановка для периодов проведения аэро­ гидрометрических работ. На основании этого анализа определя­ ется среднее количество дней за указанный период, метеорологи-

94

ческие условия которых благоприятствуют проведению летно-

•съемочных работ. Если число таких дней более чем вдвое превосходит число необходимых для освещения паводка самолето­ вылетов, куст включается в постоянно действующую аэрогидрометрическую сеть. Аэрогидрометрические кусты в районах с не­ благоприятными метеоусловиями включаются в состав оператив­ ной аэрогидрометрической сети.

4. Технические д е л а аэрогидром етри чески х ство р о в

Дополнительно к сведениям, включаемым в «Технические дела» гидрологического поста наземной гидрометрической сети, техническая документация аэрогидрометрического створа должна содержать следующие документы, которые хранятся в установ­ ленном порядке в УГМС:

1)фотосхемы участка гидроствора;

2)график связи Kvt = f (Я);

3)схемы аэрогидрометрических кустов, в которые входит дан­ ный гидроствор.

Фотосхема участка гидроствора должна захватывать долину реки протяженностью 1 —1,5 км (500—750 м выше и ниже гидро­ створа) .

Масштаб фотосхемы выбирается в зависимости от ширины

1 : 25 000). Для пойменных участков рек фотосхемы должны быть выполнены при уровнях, соответствующих началу, максимуму и средней стадии затопления поймы.

На всех фотосхемах должны быть отдешифрированы и под­ няты тушью характерные детали местности, расположенные на линии гидроствора, а также в полосе, примыкающей к нему мест­ ности шириной до 500 м как на коренном берегу, так и по всей ширине поймы. В качестве таких деталей могут выбираться от­ дельно стоящие деревья, незатопляемые участки пойменного мас­ сива и т. д.

Схема аэрогидрометрических кустов, в которые входит данный гидроствор, выполняется на отдельном планшете в масштабе

1 : 100 000.

5. П лани рование и выполнение отдельн ы х вы летов

Планирование отдельных вылетов необходимо производить на основе всестороннего анализа прогноза и фактического развития паводка. Последнее обстоятельство требует своевременного по­ ступления информации об ежедневных уровнях воды на аэрод­ ромы базирования.

Число измеряемых расходов должно быть минимальным, но таким, чтобы обеспечить положенное освещение волны паводка на всех гидростворах аэрогидрометрического куста.

96

При прохождении катастрофических паводков необходимо дуб­ лировать авиаизмерения максимальных расходов для большей га­ рантии получения качественных материалов.

Проявление аэрофильмов и оценка их качества должны произ­ водиться непосредственно после посадки самолета. Это позволит при обнаружении дефектов устранить их в последующих измере­ ниях, а в особо важных случаях повторить вылет, не допустив больших изменений уровня воды.

6. П рави л а безопасн ости при выполнении аэрогидром етри чески х р аб о т

При производстве аэрогидрометрических работ от гидрологаоператора требуется исключительно внимательное отношение к работе в целях безопасности сброса поплавков, так как промахи и недочеты в выполнении этой операции могут привести к несча­ стным случаям. Для исключения несчастных случаев при произ­ водстве работ необходимо строго придерживаться следующих правил.

1. К полетам для выполнения аэрогидрометрических работ не допускаются лица, не сдавшие зачеты по технике безопасности, не прошедшие специального обучения аэрогидрометрическим ра­ ботам в вузе или в ГГИ, или обучения под руководством опытных специалистов УГМС.

2. Производить аэрогидрометрические работы со сбросами по­ плавков с самолета в населенных пунктах категорически запре­ щается.

3.Удаление сбросного створа от населенных пунктов должно быть не менее 300—400 м.

4.Перед сбросами поплавков гидролог-оператор должен вни­ мательно осмотреть район сбросного створа. Сброс производится только после того, как он убедится, что зона створа совершенно

свободна — нет людей и животных на створе (по сторонам от него

секающими район сбросного створа. Сброс запрещается произво­ дить, если судно идет на сближение со сбросным створом и нахо­ дится от него на расстоянии 200 м и менее.

6.На участках реки с берегами, густо заросшими кустарником или лесом, где оценку безопасности сброса с воздуха произвести трудно, выполнять работу категорически запрещается.

7.На участках рек и озер, не подлежащих обследованию (вне зоны измерений), сброс поплавков производить также запре­

щается.

8. Зарядку сбрасывателя в воздухе следует производить, предварительно заткнув открытое отверстие специальной проб­ кой.