Как построить гидрограф реки по таблице

Гидрограф уровней и стока воды

Общее представление о гидрологическом режиме реки даёт гидрограф уровней или стока – хронологический график изменения уровней или расхода воды в течение года или сезона в данном конкретном створе водотока. Установление закономерностей в распределении стока внутри года имеет важное практическое значение для различных водохозяйственных целей, например, для определения основных параметров водохранилищ и гидротехнических сооружений.

При гидрологических расчетах обычно оперируют типовым гидрографом стока, т.е. с гидрографом, отражающим общие черты гидрографов за ряд многоводных, маловодных или средних по водности лет. При построении типового гидрографа по оси ординат проводят осреднение модульных коэффициентов расходов, а по оси абсцисс — время наступления характерных точек гидрографов (начало, максимум, конец) также в относительных единицах времени.

Типовой гидрограф уровней воды, идентичный гидрографу стока для равнинных рек РФ, приведен на рис. 6.

Рис. 6. Гидрограф уровней воды в реках

На нем можно выделить и оценить объемы стока, сформированные из различных источников водного питания. При этом учитывается характер гидравлической связи подземных и поверхностных вод . Наиболее простой способ расчленения гидрографа стока по типам водного питания это соединение ординат, соответствующих последнему дню зимней межени и первому дню летней межени по прямой (при отсутствии гидравлической связи между подземными и речными водами ) или плавной кривой. Аналогичным образом выделяется дождевое питание путем соединения ветвей подъема и спада паводков.

Источник

ТЕМА 2. ГИДРОГРАФ РЕКИ И ЕГО ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет естественнонаучного образования

Кафедра географии и методики обучения географии

Отчет

По учебной практике

ГЕОГРАФИЯ

Сроки прохождения практики:

Выполнили: студенты 2 курса

форма обучения — очная

Профиль: География и БЖД

Проверил(а) руководитель практики:

ФИО (преподавателя) ____________________

Оценка_____________ _________ __________

Содержание отчета (/перечень отчетных документов)

I. Отчет по гидрологии

1.1. Определение основных среднегодовых гидрологических характеристик стока рек и поперечного профиля рек

1.2. Определение основных характеристики поперечного профиля рек

1.3. Построение и анализ гидрографа реки

1.4. Нанесение на контурную карту Мира областей стока Земли.

Дневник практики (Приложение 1.)

Введение

Гидрометрические работы проводились с целью изучения водного потока. Работы проводились студентами 2 курса очного отделения Естественнонаучного факультета Омского Государственного Педагогического Университета под руководством И. В. Карнацевича в период с 19.06 по 22.06.2020 г.

Этап изучения различных характеристик потока с помощью гидрометрии, предшествует использованию водных ресурсов

1.Закрепление теоретических знаний

2. Расширение географического кругозора

3. Освоения методики проведения гидрологических исследований и обработка полученных материалов

1. Освоение навыков пользования полевым снаряжением;

2. Сбор фактического материала;

3. Самостоятельное проведение камеральной обработки полученных материалов;

4. Написание и защита отчета.

ТЕМА 1. ОСНОВНЫЕ ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ

Цель: определение основных среднегодовых гидрологических характеристик стока рек и поперечного профиля рек.

Оборудование: для полевой работы: водомерные рейки, гидрологическая вертушка, рулетка (не менее 10 м), утяжеленные поплавки, поплавки, лот, 3 веревки (не менее 30м), секундомер, компас, приемники GPS/ГЛОНАСС, бланки и таблицы для записей, канцелярские и чертежные принадлежности, полевые дневники, яркие лоскутки; для камеральной работы: миллиметровка, калькулятор, линейка, блокнот, простые карандаши.

Читайте также:  Германцы это племя проживавшее за рекой

Задание 1. По данным таблицы 1 определите основные среднегодовые гидрологические характеристики стока рек.

Таблица 1. Среднемесячные расходы воды рек (Q). (свой вариант оставляем, чужой убираем)

X = 685 мм F = 5000 км 2

Ход решения:

Для количественной оценки стока рек применяются следующие характеристики:

1. Расход воды (Q), м 3 /с – количество воды, проходящее через поперечное сечение реки за 1 секунду. Расход воды равен произведению площади водного сечения реки на среднюю для этого сечения скорость течения.

2. Объем стока (W), м 3 или км 3 – количество воды, проносимое рекой через ее поперечное сечение за промежуток времени Т суток.

где Q – средний расход воды за время T суток, м 3 /с;

86400 – количество секунд в 1 сутках.

3. Модуль стока (М) л/(с·км 2 ) — количество воды, стекающей с единицы площади в единицу времени.

где F — водосборная площадь в км 2 .

4. Слой стока (Y), мм – количество воды, стекающей с водосбора за какой либо интервал времени, равное толщине слоя, равномерно распределенного по площади этого водосбора.

Слой стока за год в миллиметрах:

5. Коэффициент стока (k) — отношение слоя стока к слою выпавших на

площадь водосборного бассейна осадков, обуславливающих формирование

данной величины стока.

где X – слой выпавших на площадь водосборного бассейна осадков, мм.

Коэффициент стока — величина безразмерная, изменяется от 0 до 1.

Основные среднегодовые гидрологические характеристики стока реки (свои расчёты вставляем)

Задание 2. По данным таблицы 2 определите основные характеристики поперечного профиля рек. Постройте профиль реки на миллиметровой бумаге (вертикальный и горизонтальный масштаб выбрать самостоятельно).

К основным характеристикам поперечного профиля реки относятся (рис. 1):

1. Ширина потока (B, м) — кратчайшее расстояние между урезами воды на берегах:

Характеристики поперечного профиля рек

№ варианта I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
1 18.6 15.3 11.4 18.0 28.2 50.0 34.3 19.2 17.0 16.0 16.2 13.0
2 19.3 16.0 12.1 18.7 28.9 50.7 35.0 19.9 17.7 16.7 16.9 13.7
Рис. 1. Схема поперечного профиля реки (свой профиль ставим)

2. Площадь водного сечения потока (W, м 2 ) — сечение русла реки вертикальной плоскостью перпендикулярной направлению течения:

3. Смоченный периметр (Р, м) – длина линии дна между урезами воды на поперечном профиле речного русла, для крупных рек Р ≈ В. Рассчитывается по схеме поперечного профиля реки. Приближенно можно вычислить по формулам:

4. Гидравлический радиус (R, м) – отношение площади водного сечения к смоченному периметру:

5. Средняя глубина потока (hср., м) – отношение площади водного сечения к ширине реки:

(свои расчёты вставляем)

ТЕМА 2. ГИДРОГРАФ РЕКИ И ЕГО ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Цель: построение и анализ гидрографа реки.

Оборудование: для полевой работы: водомерные рейки, гидрологическая вертушка, рулетка (не менее 10 м), утяжеленные поплавки, поплавки, лот, 3 веревки (не менее 30м), секундомер, компас, приемники GPS/ГЛОНАСС, бланки и таблицы для записей, канцелярские и чертежные принадлежности, полевые дневники, яркие лоскутки; для камеральной работы: миллиметровка, калькулятор, линейка, блокнот, простые карандаши.

Для характеристики режима стока рек строится гидрограф – график изменения расходов воды (Q, м 3 /с) во времени Q = f(t). Это графическое изображение колебаний среднесуточных или среднедекадных расходов воды в течение года или в различные сезоны года. При этом водоносность реки определяется ее питанием. Выделяют снеговое, дождевое, грунтовое и ледниковое питание. На основании различных соотношений разных видов питания строится классификация рек по М. И. Львовичу. Если один из видов питания дает более 80% годового стока, говорят об исключительном значении данного вида питания. Если на его долю приходится от 50 до 80% — этому виду придается преимущественное значение. Если же ни один вид питания не дает более 50% стока, такое питание называют смешанным. Для ледникового питания диапазоны градаций (50 и 80%) снижены до 50 и 25%. При охлаждении воды до 0°С возникают ледовые образования- реки вступают в фазу ледового режима. В нем выделяют три фазы: замерзание появление первичных форм ледообразования, ледостав и вскрытие. Не на всех реках наблюдаются все три фазы ледового режима.

Первичная форма ледообразования включает в себя:

Забереги — это полоса неподвижного льда, прикрепленного к берегу.

Сало — это очень тонкий слой мельких ледяных кристалликов, находящихся в реке в виде отдельных пятен.

Шуга — поднимающийся на поверхность внутриводный лёд.

Ледостав — это полное замерзание реки.

Плавающие по реке льдины и ледяные поля образуют ледоход.

Задание 3. По данным таблиц 3, 4 построить гидрограф реки (рис. 2), расчленить его по видам питания, определить величину снегового, дождевого и грунтового питания и преимущественный тип питания.

Рис. 2. Гидрограф реки с весенним половодьем 1 – грунтовое питание, 2 – снеговое питание, 3 – дождевое питание

Таблица 3

Дата добавления: 2021-07-19 ; просмотров: 166 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Гидрограф стока. Расчленение гидрографа стока

Практическая работа №3

Цель работы: определить тип питания исследуемой реки.

Гидрографом стока называется график хронологического хода уровней воды (рис 3). По вертикальной оси откладывается время (месяцы и дни), по горизонтальной – расходы воды. На таком графике наносят ежедневные значения расходов воды и соединяют их линиями.

Площадь, ограниченная линией гидрографа и осями координат – объем воды проходящей для определенного пункта за год. В практике гидрологических расчетов строят гидрографы за годы: многоводный, средний, маловодный.

При наличии данных многолетних наблюдений строят типовой гидрограф стока, который отражает характер колебаний расходов воды в данном пункте.

Рис. 3. Колебание расходов воды р.Северной – с. Тишки за 1952 г.

Расчленение гидрографа стока позволяет определить количество воды, получаемое рекой от разных источников питания. Для рек с выраженным весенним половодьем существует несколько способов расчленения гидрографа:

1. Б.П. Поляков предложил считать, что подземное питание по мере подъема весеннего половодья постепенно снижается, прекращаясь при прохождении наибольшего расхода воды, и возрастает на спаде половодья, когда происходит отдача воды поймой реки (рис 4).

1- снеговой сток; 2 – подземный сток; 3 – дождевой сток

Рис. 4. Гидрограф р. Слюдянка – г. Кручи за 1958 год.

2. Б.И. Куделин разработал типовые схемы расчленения гидрографа стока в зависимости от гидрогеологических условий и режима подземного стока. Динамика подземного стока из водоносных горизонтов зависит от степени гидравлической связи этих горизонтов с рекой (рис 5).

Режим стока грунтовых вод, гидравлически не связанных с рекой, близок к режиму поверхностного стока с некоторым смещением фаз хода уровня вправо (запаздывание).

Режим стока водоносных горизонтов гидравлически связанных с рекой имеет противоположную направленность фаз по сравнению с поверхностными водами. Максимуму поверхностного стока соответствует минимум подземного стока.

Режим стока подземных вод, имеющих периодическую связь с рекой, носит более сложный рактер: при низких горизонтах реки наблюдается схема (а); при высоких – схема (б).

Смешанное грунтовое и артезианское питание представлено сочетанием режимов (а), (б) и (в=а+б).

Рис. 5. Типовые схемы расчленения гидрографа реки по Б.И.Куделину

ПОЯСНЕНИЯ: 1 – водоносные породы; 2- водоупорные породы; 3 – поверхностный сток; 4- подземный сток из водоносных горизонтов, гидравлически несвязанных с рекой; 5 – подземный сток из водоносных горизонтов, гидравлически связанных с рекой; 6 – сток из напорных горизонтов; 7 – уровень подземных вод; 8 – время берегового регулирования поверхностного стока; -А и +А – отрицательная и положительная фазы подземного стока в реки в период половодья

По этой схеме на гидрографе может быть выделено подземное питание. Для определения поверхностного питания, поступающего в реку от снега или дождей, необходимо рассмотреть и дать анализ комплексных графиков элементов гидрологического режима (температура и осадки).

3. О.В. Поповым при оценке сложного взаимодействия между рекой и подземными водами в различных условиях гидравлической взаимосвязи рассматривается характерное соотношение подземных расходов в начале половодья, в период и в конце половодья Qн, Qп, Qк (рис 4).

При нисходящем режиме подземного стока в реки и при отсутствии гидравлической связи с водоносного пласта и при гидравлической связи при слабом влиянии подпора на режим подземных вод прибрежной зона наблюдается закономерность, приведенная на рис 5. Соотношение расходов при этом:

3. Выделить подземную составляющую речного стока, пользуясь методом О. В. Попова.

4. Выделить дождевую и снеговую составляющие поверхностного стока.

5. Определить общий объем стока и долю разных составляющих в годовом стоке реки.

Контрольные вопросы:

1. Что такое гидрограф стока? Что он характеризует?

2. Какие существуют схемы расчета подземной составляющей гидрографа стока?

3. Типы связи грунтовых вод с речными?

4. Что такое комплексный график?

5. Как зависит соотношение источников питания реки от водности года?

Дата добавления: 2014-12-07 ; Просмотров: 9260 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Читайте также:  Реки южной америке список
Поделиться с друзьями
Байкал24