2. Розвиваюча: розвивати кругозір студента, формувати професійні якості.

3.Виховна: виховувати любов до праці, викликати зацікавленість до дисципліни.

Питання лекції:

1. Поняття витрати річок

2. Методи виміру витрати річок

Література:

1 Ющенко ю.С., Гринь г.І., Масікевич ю.Г., Моісеєв в.Ф.,Солодкий в.Д., Змарада а.О., Байрачний в.Б.Загальна гідрологія: Навчальний посібник. — Чернівці: Зелена Буковина. — 2005. — 368 с.

Железняков Г.В. Теоретические основы гидрометрии. Л.: Гидрометеорологическое издательство - 1968 - 290с.

Матеріал лекції

1. Поняття витрати річок

Витрата води (у водотоці) - обсяг води, що протікає через поперечний переріз водотоку за одиницю часу. Вимірюється у видаткових одиницях (м ³/с). У промисловості витрата води (рідини) вимірюється витратомірами.

У гідрології використовуються поняття максимальної, середньорічної, мінімальної та ін. витрат води. Поряд з витратою наносів є одним з руслоформуючих факторів.

У загальному випадку методологія вимірювання витрати води в річках і трубопроводах заснована на спрощеній формі рівняння безперервності, для нестискуваних рідин:

Q - витрата води [м ³/c]

A площа поперечного перерізу водотоку [м ²]

v- середня швидкість потоку [м / с]

У гідрогеології та геології замість терміна «витрата води» може використовуватися термін «дебіт» (напр. «дебіт свердловини»), проте його використання носить локальний характер для цих спеціальностей і не поширюється, наприклад, на споріднену їм гідрологію.

2. Методи виміру витрати річок

Витрати води можна визначити за виміряним швидкостям аналітичні, графоаналітичним і графомеханічним способами. У цьому параграфі розглянуто аналітичний спосіб як найбільш простий і поширений. З іншими способами обчислення витрати води можна ознайомитися в спеціальній літературі. При аналітичному способі загальна витрата води в річці визначають шляхом підсумовування приватних витрат води, що протікає через всі частини живого перетину, обмежені суміжними швидкісними вертикалям.

Розрахунок починають з обчислення середніх швидкостей течії на кожній вертикалі, які залежно від прийнятого способу виміру швидкостей течії визначаються за формулами:

при п'ятиточковому способі

v_i = 0,1(u_пов + 3 u_0,2h + 3 u_0,6h + 2 u_0,8h + u_дон );

при трьохточковому способі

v_i = 0,25(u_0,2h + 2 u_0,6h + u_0,8h );

при двохточковому способі

v_i = 0,5(u_0,2h + u_0,8h );

при одноточковому способі для открытоговідкритого русла

v_i = u_0,6h .

При наявності льодового покриву

v_i = 0,33(u_0,15h + u_0,5h + u_0,85h ),

або наближено v_i = u_{0,4 h} .

Середні швидкості для частин живого перетину, укладених між двома суміжними швидкісними вертикалями, приймаються рівними напівсумі середніх швидкостей на цих вертикалях. Наприклад, середня швидкість для частини живого перетину між другою і третьою вертикалями визначиться за виразом:

Для крайніх частин живого перетину, що примикають до урізу води, середні швидкості встановлюють по співвідношенням

де v₁ і v_n-1 - середні швидкості на крайніх швидкісних вертикалях.

Площі частин живого перетину між суміжними швидкісними вертикалями визначають геометричним способом по поперечному профілю річки при розрахунковому рівні води з урахуванням всіх виміряних глибин на промірних і швидкісних вертикалях.

Витрата води, що протікає через частину живого перетину між двома суміжними вертикалями, обчислюється по залежності:

ΔQ = Δωv

Загальну витрату води Q визначають за формулою:

Q = ΣΔQ.

Лекція № 12