5. Витрата води.Способи підрахунку витрат води.

Водний режим річки характеризується витратами й стоком. Витрата – кількість води, що проходить через поперечний переріз річки за одиницю часу. Зазвичай витрата вимірюється в кубометрах за секунду (м3/с). Вона дорівнює площі поперечного перерізу помноженій на середню швидкість річки. Витрата води за тривалий період – місяць, сезон, рік – називається стоком. Найповноводніша річка земної кулі – Амазонка. ЇЇ середня витрата – 20000 м3/с, річний стік близько 7000 км3. На другому місці стоїть Конго (витрата – 46000 м3/с), потім Ганг, Янцзи. Найдовша річка – Ніл (з Камерою).

Розглядаються різні способи розрахунку витрати за допомогою швидкостей, що були виміряні попередньо. Використовуючи результати вимірів швидкостей вертушками витрату води можна визначити аналітичним і графоаналітичним способами:

Аналітичний спосіб - поперечний переріз річки розбивають на ряд вертикалей. Між вертикалями визначають площу і швидкість потоку.

Графоаналітичний спосіб -у поперечному перерізі річки розділеного на вертикалі, визначають питомі витрати q=Vh і наносять їх на перетин. Витрат визначають планіметруванням площі.

Гідравлічний спосіб-для визначення витрати гідравлічним способом використовують формулу Шезі:Q=SQcep=SC корінь з RI.

7. Фізичні властивості води

Чиста вода — безбарвна прозора рідина, без запаху і смаку. На землі вода існує в трьох агрегатних станах — твердому, рідкому та газоподібному. За нормального атмосферного тиску при 0°С вона замерзає і перетворюється у лід, а при 100°С — кипить, перетворюючись у пару. У газоподібному стані вода існує і за нижчої температури, навіть нижче 0°С. Тому лід і сніг теж поступово випаровуються. У рідкому стані вода практично не стискається, при замерзанні розширюється на 1/11 від свого об'єму.

На відміну від інших рідин, вода при охолодженні від + 4 до 0°С розширюється. Тому лід легший від води (на 8%) і не тоне у ній. Завдяки цьому, а також малій теплопровідності шар льоду захищає глибокі водойми від промерзання до дна, і цим забезпечується у них життя.

Вода характеризується великою питомою теплоємністю, що дорівнює за означенням калорії 1 кал/г-град. Завдяки цьому температура океанів і морів змінюється досить повільно, і цим регулюється температура на поверхні земної кори. Цим пояснюється також те, що клімат на островах рівномірніший, ніж на материках.

Фізичні властивості води великою мірою зумовлені тим, що її молекули мають значний дипольний момент (1,844 Дебая). Оскільки атоми Оксигену є більш електронегативними, ніж атоми Гідрогену, вони відтягують на себе електронну густину ковалентних зв'язків у молекулах води. Через це на перших (O) виникає частковий негативний заряд (2δ-), а на других (H) — вдвічі менший за значенням позитивний заряд (δ+). Внаслідок електростатичного притягування між атомами Гідрогену й Оксигену сусідніх молекул води, між ними формується водневий зв'язок. Завдяки такій взаємодії конденсація води відбувається при порівняно високій температурі. Завдяки своїй формі молекули води можуть сполучатись водневими зв'язками із чотирма іншими. Саме таким чином вони організовані у кристалах льоду. Проте в рідкій воді молекули менш впорядковані і перебувають у стані постійного руху, тому середня кількість зв'язків, що утворюються кожною із них, в будь-який момент часу становить 3,6

Прозорість води залежить від товщини шару, через яку проходить світло, від кольоровості й мутності води, тобто від вмісту в ній різних барвистих завислих мінеральних і органічних речовин.