10 Улаштування водомірного поста

Після вибору місця під водомірний пост необхідно встановити репера. Коли репера встановлені, визначається поперечний переріз ріки в створі майбутнього поста. Із цією метою провішується пряма лінія поперек ріки з берега на берег по можливості перпендикулярно плину.

Водомірний пост обладнується двома реперами.

Репер (у геодезії) – вмонтований у стінку кам’яної споруди чи безпосередньо у грунт особливий знак, що позначає й закріплює на місцевості точку земної поверхні, висота якої над рівнем моря визначена невілюванням.

Горизонтальні відстані по лінії виміряються від репера або спеціального стовпчика називаного постійним початком, установлюваної в створі поста. Для виміру намічаються крапки через 0,5 ... 5 м на берегах і через 1 ... 10 над водою. Крапки беруться тим рідше, ніж пологи берега й ширше ріка.

Обов'язково виміряється відстань від початку до урізу води, тобто до крапок, де в момент виміру рівень води стикається з берегом. Крапки на березі відзначаються кілочками, забитими урівень із землею, а над водою - мітками на протягненій через ріку линві або тросі шириною до 200 м.

Коли лінія недоважена, нівелюються береги за допомогою нівеліра, при цьому визначаються висоти крапок стосовно репера. Одночасно нівелюється й рівень води.

Проміри глибини роблять за допомогою рейки або краще позначки, тобто тичини з розподілом через 5 см, діаметром в 4 ... 6 см, а при більших глибинах за допомогою лота.

Порядок проведення спостережень за рівнем води улітку й узимку.

Спостерігачем на водомірному пості повинен бути добре грамотна й сумлінна людина. Він повинен мати записну книжку й спеціальну книжку місячних талонів спостережень.

Спостереження над рівнем води виробляються залежно від характеру коливань рівня або 1 раз у добу в 8.00, або 2 рази в 8.00 і 20.00.

Іноді при різких коливаннях: у повіддя або після зливи вводять додаткові спостереження в 13.00 або через кожні 2 години.

Рівень води міряють залежно від типу водомірного поста наведеними вище засобами. При зимових вимірах приймаються міри утеплення лунки, де перебуває паля й місце виміру.

На місці відліку, спостереження записуються в записну книжку місячних талонів. Першого числа кожного місяця водомірник відсилає талон за минулий місяць по зазначеному йому адресі. Копію талона залишає в себе. Рівні води надходять у неопрацьованому виді. Обробка полягає в перерахуванні відліку водомірника в піднесеннях над нулем графіком. Перерахування виробляється за допомогою відомих з технічного списку поста приводок нулів рейок або паль, по яких робив відлік водомірник.

Швидкість руху води в річці визначається за допомогою вертушок.

Рис. 10. 1. Свайний водомірний пост: R - репер (постійна висотна точка)

Обладнання гідрологічних постів обирається простим, але надійним в експлуатації, який дозволяє без особливих клопіт взимку й літку вимірювати рівні води.

10. Розрахунок гідрологічних параметрів водного потоку

Параметри гідрологічного поста – офіційний документ, в якому записані всі дані про пост: його розташування, обладнання, прилади, програму спостережень і таке інш.

Параметри гідрологічного поста – «технічна довідка» поста – папка, в якій зберігаються профілі, плани, графіки й відомості зведеної обробки спостережень.

Основною гідрологічною категорією любого водного потоку є стік води.

10. 1 Стік води – це сумарний об’єм води, яка протікає через даний створ (переріз) річки за деякий період часу. Стік води визначається за формулою:

, (10. 1)

де – витрата води, м³ / с;

- число секунд в періоді часу який розглядається.

Залежно від тривалості періоду розрізняють добовий, місячний, сезонний і річний об’єми стоку.

Для зручності співставлення характеристик стоку різних річок застосовуються слідуючи питомі величини стоку.

10. 2 Модуль стоку М, л / с∙км₂ – кількість води в літрах, яка стікає за 1 с з площі 1 км² водозабору, тобто величина, яка визначається за формулою:

, (10. 2)

де Q – витрата води, м³/ с;

F - площа водозбору, км².

Згідно з цим, витрата води в річці визначається за формулою:

, (10. 3)

Модуль стоку, як і витрата води, може бути добовим, місячним, річним чи середньобагаторічним.

Модуль стоку – це кількість води, що стікає з одиниці площі за одиницю часу.

10. 3 Норма стоку – це середнє значення величини річкового стоку за багаторічний період часу. Норму стоку можна характеризувати середньою витратою чи об’ємом стоку, а частіше за все модулем стоку, відповідному середній витраті.

Іноді норму стоку виражають величиною середнього шару води в міліметрах, рівномірно розподіленого по площі водозбору. Для позначення норми стоку над відповідними літерами будемо ставити горизонтально риску, наприклад , .

Для зручності співставлення стоку в різні моменти часу його часто виражають відносними величинами - модульними коефіцієнтами.

10. 4 Модульний коефіцієнт K_і – це відношення стоку любого періоду до середнього багаторічного його значення, тобто

, (10. 4)

де і - відповідно середні значення витрати води і модуля стоку за багаторічний період (норма стоку).

Модульний коефіцієнт – це відношення величини стоку за конкретний період до середньої багаторічної величини стоку.