Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Северный (Арктический) федеральный университет

имени М.В. Ломоносова

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕК

Методические указания по выполнению расчетно-графической и контрольной работ по дисциплине «Водный кадастр»

Архангельск 2012

Рекомендованы к изданию редакционно- издательским советом

Северного (Арктического) федерального университета

имени М.В. Ломоносова

Составитель

В.А.Барабанов, доцент, кандидат технических наук

Рецензент

Н.С.Главатских, доцент, кандидат технических наук

УДК 536.048

Барабанов В.А. Гидрологические характеристики рек. Методические указания к выполнению расчетно-графической и контрольной работ по дисциплине «Водный кадастр». – Архангельск: ИПЦ ФГАОУ САФУ,2012 . - с.

Подготовлены кафедрой водного транспорта леса и гидравлики.

Дана методика выполнения расчетно-графической и контрольной работ по гидрологическим характеристикам рек, построению графика колебания уровней и кривых продолжительности и обеспеченности

Предназначены для студентов специальности 250400.62 « Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств», 120302.65 и 120700.62 «Земельный кадастр» дневной и заочной форм обучения.

Табл.12. Ил.7 Библиогр. 6 назв.

© Северный (Арктический)

Федеральный университет

имени М.В.Ломоносова,2012

Введение

В дисциплину « Водный кадастр» входят, как составляющие разделы, основы гидрологии и гидрометрии.

Самостоятельная работа студентов по этим разделам ,кроме подготовки к занятиям, предполагает для студентов дневного обучения выполнение расчетно-графической работы объемом затраченного времени 15 часов и для студентов очного и заочного обучения выполнения контрольной работы с затратой времени 10 часов.

Основное содержание расчетно-графической работы:

Задание №1 Тема: Построение гидрографической схемы речной сети

Основное содержание: По карте ( масштаба 1 : 10000 или 1 : 20000 ) измерить длину реки и её притоков. Определить морфологические коэффициенты (извилистости и разветвленности и др.). Построить гидрографическую схему речной сети и график нарастания водосборной площади.

Задание №2 Тема: Построение графика колебаний уровней.

Основное содержание: сделать выборку из ежегодника гидрологических данных числовых значений уровней заданной реки. Основные сведения обозначить условными знаками. Построить графики колебаний уровней и кривых их повторяемости и обеспеченности.

Объем РГР 10 страниц.

Основное содержание контрольной работы:.

Контрольная работа

Тема: Построение гидрографической схемы речной сети и графика колебаний уровней.

Основное содержание: по карте масштаба 1 : 100000 установить границы речного бассейна, определить длину реки и ее притоков. Определить коэффициенты извилистости и разветвленности и др. Построить гидрографическую схему речной сети. Сделать выборку из ежегодника гидрологических данных числовых значений уровней заданной реки за год. На клетчатой ( миллиметровой) бумаге построить график колебаний уровней и кривые их повторяемости и обеспеченности.

Объем контрольной работы 10 страниц.

Варианты заданий для студентов –заочников выдает преподаватель на установочных занятиях.

1. Определение морфометрических и физико-географических характеристик рек

Исходные данные: карта бассейна реки в масштабе 1:100000 с прито­ками первого и второго порядков, болотами, озерами, населенными пунктами, мостами, водомерными постами; отметки истока и устья . Местность условно счита­ется плоской.

Требуется:

• измерить длину главной реки и ее притоков;

• построить гидрографическую схему;

• определить площадь бассейна и его элементы;

• построить график нарастания площади бассейна;

• определить, морфометрические характеристики бассейна: среднюю ширину, коэффициент вытянутости, коэффициент асимметрии, коэффициент густоты речной сети, коэффициент извилистости главной реки, средний уклон;

• определить физико-географические характеристики бассейна: коэффициенты озерности, заболоченности, лесистости.

1.1. Подготовка схемы бассейна реки

На миллиметровой бумаге или листе обычной тетради в клетку изображается(копируется с карты) схема реки с тремя притоками первого порядка и несколькими притоками второго порядка. Присваивается название притокам или они нумеруются. Если есть озера, соединяющиеся с рекой , то они учитываются при определении длины реки или ее притоков. Прорисовываются контуры болот и озер. На главной реке наносят контуры населенных пунктов, мосты, водомерные посты при их наличии (рис.1.1).

1.2. Измерение длины реки и ее притоков

Длину реки измеряют по фарватеру или судовому ходу, или по средней линии (при изображении реки в две линии) по всем извилинам дважды - от устья к истоку и от истока к устью. Разница не должна превышать 2 %. За расчетное принимают среднее значение. Для измерения используют

Рис.1.1. Схема реки с водораздельной линией

курвиметр (ведут от себя), а при его отсутствии циркуль-измеритель с отложением постоянного раствора 1...2 мм, периодически про­веряют этот раствор. Измеряют длину между характерными створами и заносят резуль­таты в журнал (табл. 1.1). В журнал записывают целые и десятые доли делений шкалы курвиметра или отложений раствора циркуля.

Фактическая длина вычисляется по формуле

, (1.1)

где l - длина реки или ее участка, км;

а - цена одного деления курвиметра или одного отложения раствора циркуля, км;

п - отсчет делений или отложений.

Длина озера на реке входит в ее длину.

Таблица 1.1

Журнал измерения длины реки(цена деления курвиметра а = 0,1 км)

Место створа	Число делений курвиметра (отложений циркуля*)						Измеренная длина участка, км	Расстояние от устья, км
	от устья	между створами				среднее
		1-е измерение	2-е измерение
Главная река
Устье	0,0	-		-	-		-	0,0
	-	25,1		24,9	25,0		2,5	-
Р. Синяя	25,0	-		-	-		-	2,50
	-	7,2		7,2	7,2		0,72	-
Мост	32,2	-		-	-		-	3,22
…
Исток	120,0	-		-	-		-	12,0
Притоки первого порядка
Устье р.Синей	0,0	-		-	-		-	0,0
…
Исток р.Синей	60,0	-		-	-		-	6,0
…
Притоки второго порядка
р. Светлая	-	30		30	30		3,0	3,0
…

^*Раствор циркуля 1 мм.

1.3. Построение гидрографической схемы реки

Гидрографическая схема реки строится в прямых линиях с использованием дан­ных табл. 1.1.

На горизонтальной линии откладывают длину главной реки в масштабе, разме­чают километраж, считая за начало отсчета устье, и отмечают характерные створы (места впадения притоков, мосты, населенные пункты, водомерные посты и др.). Под произвольным углом к этой линии проводят прямые линии притоков первого порядка, а к ним - второго, наносят на линиях название и длину рек в км, площадь водной по­верхности озера в км² (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Гидрографическая схема реки

1.4. Построение графика нарастания площади бассейна реки

Для построения графика нарастания площади бассейна реки по наивысшим отметкам местности проводят пунктиром водораздельные линии всего бассейна реки и ее притоков первого порядка. Нумеруют римскими цифрами водосборные площади притоков и арабскими - межприточные пространства от истока к устью вначале по правому берегу главной реки, а затем по левому (см. рис. 1.1). В рассматри­ваемом случае местность условно считается горизонтальной и водораздельные линии также условны.

Площади определяют графическим способом, планиметрированием или другими методами. При графическом способе используют прозрачную палетку с размерами сторон ячейки 2 мм. Палетку накладывают на измеряемый контур, опре­деляют дважды число полных и неполных (на глаз) ячеек. Если расхождение между двумя подсчетами не превышает 2 %, то средний результат умножают на цену деления палетки в км² и получают площадь контура. При выполнении задания вместо палетки можно использовать клетчатую бумагу, на которой изображена схема реки. Цена деления клетки миллиметровой бумаги со стороной 1 см - 1 км² (1 мм - 0,01 км²), одной клетки тетради - 0,25 км². Результаты измерения площадей записывают в ведомость (табл. 1.2). Для контроля определяют всю площадь бассей­на реки. При обнаружении расхождения в определении всей площади и суммы частных площадей больше 1 % невязку распределяют пропорционально частным площадям.

Таблица 1.2