- •Частина 1. Програма навчальної дисципліни
- •1. 1. Опис предмета навчальної дисципліни
- •Тематичний план та розподіл навчального часу
- •Програмний матеріал блоків змістових модулів Змістовий модуль 1. Загальна гідрологія
- •Змістовий модуль 2. Гідрометрія
- •Частина II. Конспект лекцій та методичні рекомендації до вивчення окремих модулів та тем дисципліни Змістовий модуль 1.
- •1.1. Гідрологія як наука. Завдання гідрології у вирішенні водогосподарських проблем
- •1.2. Водні ресурси земної кулі та України
- •1.3. Кругообіг води в природі. Водний баланс земної кулі та України
- •Тема 2. Річкові системи та річкові басейни, їхні морфометричні характеристики
- •2.1. Гідрографічна мережа. Річкові системи
- •2.2. Річковий басейн. Морфологічні характеристики річкового басейну
- •2.3. Структура річкового русла. Русло в плані
- •Поперечний nepepіз русла та його морфометричні характеристики
- •Поздовжні профілі річок
- •Тема 3. Режим стоку річок
- •3.1.Поняття про режим вод суші. Одиниці вимірювання стоку
- •3.2. Поняття про живлення річок
- •3.3. Фази річкового стоку
- •Типові гідрографи стоку. Розчленування гідрографів
- •3.4. Фактори річкового стоку
- •3.5. Водний баланс річкового басейну
- •Тема 4. Термічний та льодовий режим річок
- •Тема 5. Твердий стік
- •5.1. Формування річкових наносів
- •5.2. Механізм переміщення наносів
- •5.3. Режим стоку наносів
- •5.4. Стік розчинених речовин
- •5.5. Селеві потоки
- •5.6. Деформація русла. Руслові процеси
- •Тема 6. Озера та водосховища
- •6.1. Загальні відомості про озера та водосховища
- •6.2. Типи озер
- •6.3. Морфометричні характеристики озер
- •6.4. Водний баланс озер та їхній вплив на режим річкового стоку
- •6.5. Термічний та льодовий режим озер
- •6.6. Біологічні процеси, що протікають в озерах
- •Тема 7. Болота
- •7.1. Причини утворення боліт та болотних масивів
- •7.2. Класифікація боліт
- •7.3. Характерні стадії розвитку болотних масивів
- •7.4. Гідрологічна роль боліт
- •Тема 8. Гідрологічна мережа. Водний кадастр
- •8.1. Організація гідрологічної мережі
- •8.2. Водний кадастр, його видання
- •Змістовий модуль 2. Гідрометрія
- •Тема 9. Вивчення режиму коливання рівнів води.
- •9.1. Типи водомірних постів
- •9.2. Обсяг роботи і строки проведення спостережень на водомірному посту
- •9.3. Обробка водомірних спостережень
- •Тема 10. Промірні роботи
- •10.1. Прилади, що використовуються при промірних роботах
- •10.2. Способи проведення промірних робіт
- •10.3. Обробка матеріалів промірних робіт
- •Побудова поперечного профілю і визначення морфометричних характеристик русла
- •Тема 11. Швидкості течії води
- •11.1. Поняття про миттєву та місцеву швидкості.
- •11.2. Характер розподілу швидкостей в потоці.
- •11.3. Методи вимірювання швидкостей течії води
- •11.4. Вимірювання швидкостей течії води гідрометричними поплавками.
- •11.5. Гідрометричні млинки
- •Тарування гідрометричних млинків
- •11.6. Гідрометричні трубки
- •11.7. Батометри – тахіметри
- •Тема 12. Витрати води
- •12.1. Метод «швидкість - площа». Модель витрати
- •12.2. Вибір ділянки річки для вимірюваннявитрат води і визначення напрямку гідрометричного створу
- •12.3. Вимірювання швидкостей гідрометричними млинками
- •12.4. Вимірювання витрат води поверхневими поплавками.
- •12.5. Обчислення витрат води, виміряних гідрометричним млинком
- •12.6. Визначення витрат води, при вимірюванні швидкостей поверхневими поплавками
- •12.7. Визначення витрат води за площею живого перерізу і середньою швидкістю потоку
- •12.8. Визначення витрат води способом змішування
- •Тема 13. Криві витрат води
- •13.1. Побудова кривої води при однозначній залежності між витратою і рівнем води
- •13.2. Екстраполяція кривої витрат води.
- •Тема 14. Витрата наносів
- •14.1. Визначення стоку завислих наносів
- •Обчислення витрат завислих наносів
- •Обчислення стоку завислих наносів
- •14.2. Визначення стоку донних наносів
- •Визначення витрат і підрахунок стоку донних наносів
- •14.3. Вивчення стоку розчинених речовин
- •Обчислення витрат і стоку розчинених речовин
- •Частина III. Зміст практичних занять та розрахунково-графічної роботи Практичні заняття
- •Змістовий модуль 2. Гідрометрія
- •4.2. Тести для контролю знань
- •4.3. Розподіл балів, що присвоюються студентам
- •Шкала оцінювання в кмсонп та ects
- •Рекомендована література для самостійної роботи
- •Тема 13. Криві витрат води 125
- •Тема 14. Витрати наносів 131
Поздовжні профілі річок
Поздовжній профіль річки – лінія, що показує зміну висоти дна і поверхні води від витоку до гирла.
Поздовжній профіль річки характеризує зміну похилів її дна і похилів поверхні води вниз за течією.
Похил виражається відношенням різниці відміток дна або поверхні води на початку h1 і в кінці h2 ділянки до довжини цієї ділянки l
(14)
Похил може виражатися або у вигляді
десяткових дробів, або в промілле
(о/оо),
що
показує падіння в м на 1 км довжини річки.
Розрізняють такі типи поздовжніх
профілів річок (рис.6):
1) пологоввігнутий, або профіль рівноваги, найбільш поширений для великих рівнинних річок;
Рис.6. Типи повздовжніх профілів річок
2) прямолінійний - характерний в основному для малих річок; З) скидовий або опуклий, що має малий похил в верхів’ї і більший в нижній течії, зустрічається рідко; 4) східчастий, утворюється за наявністю ряду проміжних базисів ерозії у вигляді озер, водосховищ тощо.
Тема 3. Режим стоку річок
3.1.Поняття про режим вод суші. Одиниці вимірювання стоку
Сукупність характерних особливостей зміни стану водних об’єктів в часі об’єднуються поняттям режиму вод, або гідрологічного режиму. Гідрологічний режим проявляється в багаторічних, сезонних та добових коливаннях рівнів води, водності, льодових явищ, температури води, кількості наносів, в зміні складу та концентрації розчинених речовин зміні русел річок. Із характеристик гідрологічного режиму особливо велике практичне значення має річковий стік. Ступінь обводнених територій, гідроенергетичні запаси, розміри водних шляхів сполучення - все це визначається величиною стоку.
У практиці гідрологічних розрахунків для кількісної оцінки стоку річок застосовують ряд його характеристик, які поділяють на розмірні та безрозмірні. До розмірних характеристик відносяться витрата води, об’єм, модуль та шар стоку; до безрозмірних - модульний коефіцієнт та коефіцієнт стоку.
Витратою води (Q) називається кількість води, що протікає через поперечний переріз річки за одиницю часу і виражається в м3/c або л/с. Витрата води може бути миттєвою, що характеризує водність річки в якийсь момент часу або середньою за певний період (добу, декаду, місяць, рік).
Об’єм стоку (W) - кількість води, що протікає через поперечний переріз річки за деякий проміжок часу і, в залежності від тривалості періоду та водності річки, виражається в кубічних метрах (м3) або в кубічних кілометрах (км3).
Об’єм стоку визначається за формулою
(15)
де Q – середня витрата за даний період, t - кількість секунд в цьому періоді.
Модуль стоку (М) - кількість води, що стікає з одиниці площі водозбору за одиницю часу. Ця величина виражається в л/скм2, л/с га або в м3/с км2 . Модуль стоку визначається за формулою
(16)
де А - площа водозбору, км2.
Шар стоку (y) - характеризує висоту шару води в міліметрах, яку можна отримати, якщо об’єм стоку рівномірно розподілити по всій площі водозбору річки. Шар стоку визначається за формулою
(17)
Між шаром і модулем існує залежність
Модульний коефіцієнт (К) є відношенням величини стоку за будь-який період до середньобагаторічного значення, тобто
(18)
де Qi, Wi, Mi, Yi - стік за прийнятий період; Q0, W0, M0, Y0 - середнє багаторічне значення стоку.
Коефіцієнт стоку () характеризує відношення шару стоку (Y) за будь-який період до шару опадів (X) за цей же період
(19)
Співвідношення між характеристиками стоку наведені в табл.4.
