Біланюк В.І.
Практикум із загальної гідрології

Побудова графіка коливання рівня води в річці

Спостереження за рівнем води дають змогу встановити зони і тривалість затоплення окремих ділянок річкової долини, визначити швидкість руху паводкової хвилі по руслу, охарактеризувати режим водності ріки протягом року та в багаторічному плані та ін.
За даними середньодобових значень рівня будують графік коливань середніх добових рівнів, на якому зазначають фази льодового режиму та форми первинного льодоутворення, користуючись умовними позначеннями:
льодостав – період, протягом якого спостерігається нерухомий льодовий покрив на річці, водоймі;
шугохід (рідкий, густий) – рух шуги по поверхні водного потоку у вигляді грудок, шугових килимів і вінків, а в глибині потоку - у вигляді скупчення кристалів, які утворюють грудки. Густота шугоходу оцінюється в балах за десятибальною шкалою;
льодохід (рідкий, густий) – рух крижин і льодових полів на ріках. Розрізняють осінній і весняний льодохід; льодохід весняний відрізняється від осіннього переносом великих мас крижин, що відбувається при підвищених рівнях і швидкостях течії. Густоту льодоходу оцінюють у балах: на річках – за десятибальною шкалою; на озерах і водосховищах – за трибальною;
вода тече поверх льоду;
затор – накопичення крижин в руслі річки під час льодоходу, що зумовлює стиснення живого перерізу і пов'язаний з цим підйом рівнів води; спостерігається переважно під час весняного льодоходу на дещо мілкіших ділянках ріки;
зажор – закупорка живого перерізу річки в період осіннього льодоходу та на початку льодоставу масою внутріводного льоду і шуги. Розрізняють "голову зажору" – частину, розташовану нижче за течією, і "хвіст зажору", розташований вище;
забереги – смуги льоду, що обрамовують береги річок, озер і водосховищ, при незамерзлій іншій частині водного простору;
сало – плаваючі на поверхні води скупчення намерзлих льодових голок у вигляді плям чи тонкого суцільного шару сірувато-свинцевого кольору, зовнішньо нагадують плями плаваючого на поверхні жиру;
закраїни – смуги відкритої води вздовж берегів, які утворюються перед скресанням унаслідок танення льоду, відходу його від берега і підвищення рівня води;
сніжура – сніг, плаває у воді у вигляді грудкуватих скупчень, зовнішньо подібних на намочену у воді вату; утворюється при випаданні значної кількості снігу на охолоджену водну поверхню.

Обробка спостережень за рівнями дає змогу встановити характерні рівні, повторюваність і тривалість рівнів. Якщо на ріці є декілька водомірних постів, то будують суміжні графіки коливань рівня, що має практичне значення, оскільки це дає змогу вивчити сезонний характер режиму рівня та чергування по ріці хвиль паводків і повені.

Характерні рівні визначають і для кожного року, і для багаторічного періоду. Кожного року встановлюють такі показники:
1. Дату настання максимального рівня води в річці, його величину.
2. Дату настання мінімального рівня води в річці, його величину.
3. Рівень, за якого почали з'являтись льодові утворення (дата).
4. Рівень, за якого ріка звільнилась від льоду (дата).

Для кожного характерного рівня за багаторічний період знаходять крайні (екстремальні) терміни настання: найбільш ранній і найпізніший, а також визначають середню дату настання.
Щоб обчислити середню дату характерного рівня за багато­річний період, коли в окремі роки він спостерігається в різні місяці, треба терміни кожного року приводити до початку року, або одного найбільш раннього місяця і потім вирахувати середній термін.
Наприклад, якщо рівень весняної повені за 5 років спостерігався ЗО/ІІІ, 5/ІУ, ЗО/ІІІ, 25/11, 5/ІV, 15/ПІ, то число днів від початку року становитиме:
95, 89, 56, 95, 74.
Загалом 409 днів. Середній день наступання рівня весняної повені становитиме;
409: 5 = 82 дні, а середня дата 82-31 (січень) - 28 (лютий) з» 23.Ш.
Визначення повторюваності і тривалості рівнів має важливе значення під час вирішенні низки питань, пов'язаних з судноплавством, сплавом, зрошенням та при проектуванні гідротехнічних споруд.

Завдання 1. Ознайомитися з змістом та структурою "гідрологіч­них щорічників".

Завдання 2. Побудувати графік коливань середніх добових рівнів води у річці за рік.
Дані для побудови графіка взяти із гідрологічних щорічників.
Порядок роботи: На міліметровому папері по вертикалі відкласти в масштабі рівні (у см чи мм), а по горизонтальній осі – дні року – 1 день (3 см – 1 місяць). Нанести точки відповідних рівнів проти кожного дня в обраному масштабі, з'єднати лініями точки, нанесені на графік.

Завдання 3. Нанести на графік коливань рівня води в ріці відповідними позначеннями льодовий режим.

Завдання 4. Визначити характерні рівні для окремого пункту за рік:
а) Найвищий річний рівень і дата його настання;
б) найнижчий річний рівень і дата його настання;
в) Рівень, при якому річка звільнилась від льоду, його дата;
г) Рівень, при якому почали появлятися льодові утворення і його дата.

Контрольні запитання

1. Назвіть основні способи вивчення  гідрологічного  режиму водних об'єктів.
2. Яке призначення основних, режимних та оперативних гідрологічних постів.
3. Що називають водомірним постом?
4. Охарактеризуйте основні типи водомірних постів?
5. Як вибрати ділянку для встановлення водомірного поста?
6. Суть і основні терміни спостережень на водомірному посту.
7. Якими приладами і як визначають максимальні і мінімальні рівні води?
8. Яке призначення контрольного та головного репера?
9. Як провадять спостереження за коливанням рівня води?
10. Що називають нулем графіка поста?
11. Що називають нулем спостережень?
12. Назвіть причини, які спричиняють коливання рівня води у річці.
13. Назвіть явища льодового режиму.
14. Що такс забереги та закраїни?
15. У чому різниця льодоходу та шугоходу?
16. Що таке льодостав?
17. Чим відрізняється затор від зажору?
18. Що таке сніжура?
19. Які характерні рівні води встановлюють для кожного року?

Список літератури

1. Гидрология и гидрометрия. Под ред. И.А.Кузника. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - С.65-72.
2. Давыдов Л.К., Дмитриева АА, Конкина Н.Г. Общая гидрология. -Л.: Гидрометеоиздат, 1973.-С. 241-242, 249-250.
3. Железняков Г. В. Гидрология и гидрометрия. М.: Высш. школа, 1981.-С.63-68.
4. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология: Учеб. для геогр. спец. вузов.- М.: Высш. шк., 1991.-С. 137-154.
5. Проць Г.Л. Лабораторні роботи із загальної гідрології. Львів: ЛДУ імені Івана Франка, 1981. С13-15.
6. Чеботарев А И. Общая гидрология (воды суши).- Л.: Гидрометеоиздат, 1975.- С. 300-308.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом