Формула для определения уклона реки основывается на измерении вертикального и горизонтального расстояний.
Как определить уклон реки?
- Важность расчета падения реки
- Что такое падение реки. Понятие падения и уклона реки
- Как рассчитать уклон реки и определить его важность для экологии и строительства
- Как определить уклон реки?
- Как вычислить падение реки и уклон реки по формуле — шаги к точности и надежности расчетов
- Как измерить падение реки
Задач и на определение падения и уклона реки
Уклон реки Уклон реки — отношение падения реки на каком-либо участке к длине последнего. Продольный уклон реки, как правило, уменьшается от истока к устью , но на отдельных реках, в зависимости от характера рельефа местности, типа горных пород и грунтов, в которых проходит русло , изменение уклона по длине реки может носить различный характер.
Эта точка находится в районе Валдайской возвышенности и поднимается на 229 метров над уровнем моря. Волга впадает в Каспийское море. Именно здесь расположено устье, на высоте 28 метров ниже уровня мирового океана. Это значит, что разница между самой высокой и самой низкой точкой водного потока составляет 257 метров. Это относительно невысокий показатель даже для равнинного ландшафта.
Уклон водоема Уклоном реки считается отношение между коэффициентом падения к общей протяженности вод. Он показывает среднее значение перепада между высотами за один километр. Формула и алгоритм расчета Чаще всего коэффициент уклона измеряется в метрах на километр, реже в промилле, градусах или процентах. Показатели равнинных водных потоков, как правило, невелики и составляют в среднем 0,1-0,15 метров на километр. Чтобы определить этот коэффициент для Волги, осталось узнать ее общую протяженность. Согласно статистическим данным, протяженность Волги составляет 3530 километров.
Выраженная в промилле эта величина будет иметь то же значение — 0,073.
Стоит помнить, что значения этих показателей у одинаковых по величине водотоков могут быть совершенно разными. Формула и алгоритм расчета Для вычисления нам понадобятся значения высот истока и устья над уровнем моря.
Эти значения можно посмотреть в специальной литературе, содержащей географические статистические данные. Также их можно вычислить самостоятельно, воспользовавшись GPS-навигатором, или просто посмотреть в интернете. Сколько составляет?
Чтобы определить этот показатель для Волги, сначала необходимо выяснить, где расположены её исток и устье. Река берет свое начало из маленького ручейка, расположенного вблизи посёлка Волговерховье Тверская область. Эта точка находится в районе Валдайской возвышенности и поднимается на 229 метров над уровнем моря.
Волга впадает в Каспийское море. Именно здесь расположено устье, на высоте 28 метров ниже уровня мирового океана. Это значит, что разница между самой высокой и самой низкой точкой водного потока составляет 257 метров.
Это относительно невысокий показатель даже для равнинного ландшафта.
Вследствие этого в плоскости, перпендикулярной направлению течения, образуются два циркуляционых течения по замкнутым контурам, расходящиеся у дна рис. В сочетании с поступательным движением эти поперечные циркуляционные течения приобретают форму винтообразных движений. Поверхностное течение, направленное к стрежню, Лелявский назвал сбойным, а донное расходящееся - веерообразным. На изогнутых участках русла струи воды, встречаясь с вогнутым берегом, отбрасываются от него. Массы воды, переносимые этими отраженными струями, обладающими меньшими скоростями, накладываясь на массы воды, переносимые набегающими на них следующими струями, повышают уровень водной поверхности у вогнутого берега. Вследствие этого возникает перекос водной поверхности, и струи воды, находящиеся у вогнутого берега, опускаются по откосу его и направляются в придонных слоях к противоположному выпуклому берегу.
Возникает циркуляционное течение на изогнутых участках рек рис. Циркуляционные течения на прямолинейном а и на изогнутом б участке русла по Н. Особенности внутренних течений потока были изучены А. Лосиевским в лабораторных условиях. Им была установлена зависимость формы циркуляционных течений от соотношения глубины и ширины потока и выделены четыре типа внутренних течений рис. Типы I и II представлены двумя симметричными циркуляциями. Для типа I характерно схождение струй у поверхности и расхождение у дна.
Этот случай свойствен водотокам с широким и неглубоким руслом, когда влияние берегов на поток незначительно. Во втором случае донные струи направлены от берегов к середине. Этот тип циркуляции характерен для глубоких потоков с большими скоростями. Тип III с односторонней циркуляцией наблюдается в руслах треугольной формы. В этом случае струи в середине потока могут быть сходящимися или расходящимися, соответственно у берегов - расходящимися или сходящимися. Дальнейшее развитие представления о циркуляционных течениях получили в работах М. Великанова, В.
Маккавеева, А. Караушева и др. Теоретические исследования возникновения этих течений излагаются в специальных курсах гидравлики и динамики русловых потоков. Появление поперечных течений на закруглениях русла объясняется развивающейся здесь центробежной силой инерции и связанным с ней поперечным уклоном водной поверхности. Центробежная сила инерции, возникающая на закруглениях, неодинакова на различных глубинах. Схема внутренних течений по А. Схема сложения сил, вызывающих циркуляцию.
У поверхности она больше, у дна меньше вследствие уменьшения с глубиной продольной скорости рис. В зависимости от направления излучины отклоняющая сила Кориолиса или усиливает, или ослабляет поперечные течения на закруглении. Эта же сила возбуждает поперечные течения на прямолинейных участках. При низких уровнях на закруглении циркуляционные течения почти не выражены. С повышением уровней, увеличением скорости и центробежной силы циркуляционные течения становятся отчетливыми. Скорость поперечных течений обычно мала - в десятки раз меньше продольной составляющей скорости. Описанный характер циркуляционных течений наблюдается до выхода воды на пойму.
С момента выхода воды на пойму в реке создаются как бы два потока - верхний, долинного направления, и нижний, в коренном русле.
3.2. Определение уклона реки
Рассчитывать уклон реки необходимо по формуле. Формула расчета уклона реки и падения. Формула расчета уклона реки и падения.
Уклон реки
- Уклон реки
- Задач и на определение падения и уклона реки –
- Формула уклона реки
- Формула падения и уклона
Методы определения уклона реки — формула и практические аспекты
Уклон реки – это отношение значения падения водотока к его общей протяженности. Формула расчета уклона реки. Этот инструмент способен обеспечить Уклон водной поверхности Расчет с формулой, связанной с ней.
Формула падения и уклона реки
Для всей реки ее уклон находят путем вычисления уклонов на отдельных ее участках и затем осреднения этих данных. Рассчитайте уклон реки по формуле: Уклон=Падение реки/Длина реки. Для определения уклона реки используются различные методы и формулы расчета, которые позволяют точно определить величину уклона. Расчет уклона с использованием формулы Для расчета уклона реки, сначала необходимо измерить вертикальное смещение и горизонтальное расстояние между двумя точками на реке.
Как определить уклон реки Как рассчитать уклон реки Простые способы определения уклона реки
Этот инструмент позволяет измерять углы между точками и определить уклон реки на основе полученных данных. Необходимо отметить, что выбор инструмента зависит от условий проведения измерений и требований к точности результатов. Важно также учитывать опыт и навыки оператора, чтобы обеспечить корректность измерений уклона реки. Значение уклона реки для экологии и гидродинамики Первым значением уклона реки для экологии является влияние на биоразнообразие речной фауны и флоры. Реки с различными уклонами обладают разными условиями для обитания различных видов организмов. Уклон реки влияет на скорость течения воды, наличие течений и русловых процессов. Реки с большим уклоном часто имеют быстрое течение, что создает более сложные условия для жизни и размножения организмов, устойчивых к проточной воде.
В то же время, реки с меньшим уклоном обладают более медленным течением и имеют более благоприятные условия для многих видов растений и животных. Гидродинамически, уклон реки определяет силу гравитационного давления, действующую на воду и формирующую русло реки. Больший уклон приводит к большему гидродинамическому давлению и более интенсивной эрозии пород и грунта. Это может приводить к углублению русла реки, созданию каскадов и порогов на реке. В то же время, реки с меньшим уклоном имеют более мелкое русло и меньшее гидродинамическое давление. Изучение уклона реки позволяет предсказывать возможные изменения в речной системе, связанные с изменениями в климате или использовании территории в бассейне реки.
Ширина и глубина реки, площадь живого сечения и другие приводимые нами величины могут оставаться неизменными лишь в том случае, если уровень реки остается неизменным. На самом же деле этого никогда не бывает, потому что уровень реки все время изменяется. Отсюда совершенно ясно, что при изучении реки измерение колебания уровня реки является важнейшей задачей.
Для водомерного поста выбирается соответствующий участок реки с прямолинейным руслом, поперечное сечение которого не осложнено мелями или островами. Наблюдение над колебаниями уровня реки обычно ведется при помощи футштока. Футшток — это шест или рейка, разделенная на метры и сантиметры, установленная у берега.
За нуль футштока принимается по возможности наиболее низкий горизонт реки в данном месте. Выбранный один раз нуль остается постоянным для всех последующих наблюдений. Нуль футштока связывается постоянным репером.
Наблюдение колебаний уровня обычно производится два раза в день в 8 и 20 час. На некоторых постах устанавливаются самопишущие лимниграфы, которые дают непрерывную запись в виде кривой. На основании данных, полученных из наблюдений над футштоком, вычерчивается график колебания уровней за тот или другой период: за сезон, за год, за целый ряд лет.
Скорость течения рек. Мы уже говорили, что скорость течения реки находится в прямой зависимости от уклона русла. Однако эта зависимость не так уж проста, как она может показаться с первого взгляда.
Всякий, кто хоть немного знаком с рекой, знает, что скорость течения у берегов значительно меньше, нежели на середине. Особенно хорошо это известно лодочникам. Всякий раз, когда лодочнику приходится подниматься по реке вверх, он держится берега; когда же ему необходимо быстро спуститься вниз, он держится середины реки.
Более точные наблюдения, производимые в реках и искусственных потоках имеющих правильное корытообразное русло , показали, что слой воды, непосредственно примыкающий к руслу, в результате трения о дно и стенки русла движется с наименьшей скоростью. Следующий слой имеет уже большую скорость, потому что он соприкасается не с руслом которое неподвижно , а с медленно движущимся первым слоем. Третий слой имеет еще большую скорость и т.
Наконец, самую большую скорость обнаруживают в части потока, далее всего отстоящей от дна и стенок русла. Если взять поперечное сечение потока и соединить места с одинаковой скоростью течения линиями изотахами , то у нас получится схема, наглядно изображающая расположение слоев различной скорости рис. Это своеобразное слоистое движение потока, при котором скорость последовательно увеличивается от дна и стенок русла к средней части, называют ламинарным.
Типичные особенности ламинарного движения можно коротко характеризовать так: 1 скорость всех частиц потока имеет одно постоянное направление; 2 скорость вблизи стенки у дна всегда равна нулю, а с удалением от стенок плавно возрастает к середине потока. Однако мы должны сказать, что в реках, где форма, направление и характер русла сильно отличаются от правильного корытообразного русла искусственного потока, правильного ламинарного движения почти никогда не наблюдается. Уже при одном только изгибе русла в результате действия центробежных сил вся система слоев резко перемещается в сторону вогнутого берега, что в свою очередь вызывает ряд других движений.
При наличии же выступов на дне и по краям русла возникают вихревые движения, противотечения и прочие, весьма сильные отклонения, еще более усложняющие картину. Особенно сильные изменения в движении воды происходят в мелких местах реки, где течение разбивается на струи, расположенные веерообразно. Кроме формы и направления русла, большое влияние оказывает увеличение скорости течения.
Ламинарное движение даже в искусственных потоках с правильным руслом резко изменяется при увеличении скорости течения. В быстро движущихся потоках возникают продольные винтообразные струи, сопровождающиеся мелкими вихревыми движениями и своеобразной пульсацией. Все это в значительной степени усложняет характер движения.
Таким образом, в реках вместо ламинарного движения чаще всего наблюдается более сложное движение, называемое турбулентным. Подробнее на характере турбулентных движений мы остановимся позже при рассмотрении условий формирования русла потока. Из всего сказанного ясно, что изучение скорости течения реки является делом сложным.
Поэтому вместо теоретических вычислений здесь чаще приходится прибегать к непосредственным измерениям. Измерение скорости течения. Наиболее простым и самым доступным способом измерения скорости течения является измерение при помощи поплавков.
Наблюдая с часами время прохождения поплавка мимо двух пунктов, расположенных по течению реки на определенном расстоянии друг против друга, мы всегда можем вычислить искомую скорость. Эту скорость обычно выражают количеством метров в секунду. Указанный нами способ дает возможность определить скорость только самого верхнего слоя воды.
Для определения скорости более глубоких слоев воды употребляют две бутылки рис. При этом верхняя бутылка дает среднюю скорость между обеими бутылками. Зная среднюю скорость течения воды на поверхности первый способ , мы легко можем вычислить скорость на искомой глубине.
Несравненно более точные результаты получаются при измерении особым прибором, носящим название вертушки. Существует много типов вертушек, но принцип их устройства одинаков и заключается в следующем. Горизонтальная ось с лопастным винтом на конце подвижно укреплена в раме, имеющей на заднем конце рулевое перо рис.
Прибор, опущенный в воду, повинуясь рулю, встает как раз против течения, и лопастной винт начинает вращаться вместе с горизонтальной осью. На оси имеется бесконечный винт, который можно соединить со счетчиком. Глядя на часы, наблюдатель включает счетчик, который начинает отсчитывать количество оборотов.
Через определенный промежуток времени счетчик выключается, и наблюдатель по количеству оборотов определяет скорость течения. Кроме указанных способов, применяют еще измерение особыми батометрами, динамометрами и, наконец, химическими способами, известными нам по изучению скорости течения грунтовых вод. Примером батометра может служить батометр проф.
Глушкова, представляющий собой резиновый баллон, отверстие которого обращено навстречу течению. Количество воды, которое успевает попасть в баллон за единицу времени, дает возможность определить скорость течения. Динамометры определяют силу давления.
Сила давления позволяет вычислить скорость. Когда требуется получить детальное представление о распределении скоростей в поперечном сечении живом сечении реки, поступают следующим образом: 1. Вычерчивается поперечный профиль реки, причем для удобства вертикальный масштаб берется в 10 раз больше горизонтального.
Проводятся вертикальные линии по тем пунктам, в которых производились измерения скоростей течения на разных глубинах. На каждой вертикали отмечается соответствующая глубина по масштабу и обозначается соответствующая скорость. Соединив точки с одинаковыми скоростями, мы получим систему кривых изотах , дающую наглядное представление о распределении скоростей в данном живом сечении реки.
Средняя скорость. Дли многих гидрологических расчетов необходимо иметь данные о средней скорости течения воды живого сечения реки. Но определение средней скорости воды представляет собой довольно сложную задачу.
Мы уже говорили о том, что движение воды в потоке отличается не только сложностью, но и неравномерностью, во времени пульсация. Однако, исходя из ряда наблюдений, мы всегда имеем возможность вычислить среднюю скорость течения для любой точки живого сечения реки. Имея же величину средней скорости в точке, мы можем на графике изобразить распределение скоростей по взятой нами вертикали.
Для этого глубина каждой точки откладывается по вертикали сверху вниз , а скорость течения по горизонтали слева направо. То же проделываем и с другими точками взятой нами вертикали. Соединив концы горизонтальных линий изображающих скорости , мы получим чертеж, дающий ясное представление о скоростях течений на различных глубинах взятой нами вертикали.
Этот чертеж носит название графика скоростей или годографа скоростей. По данным многочисленных наблюдений выявилось, что для получения полного представления о распределении скоростей течения по вертикали достаточно определить скорости на следующих пяти точках: 1 на поверхности, 2 на 0,2h, 3 на 0,6h, 4 на 0,8h и 5 на дне, считая h — глубиной вертикали от поверхности до дна. Годограф скоростей дает ясное представление об изменении скоростей от поверхности до дна потока на взятой вертикали.
Наименьшая скорость у дна потока обусловлена главным образом трением. Чем больше шероховатость дна, тем резче уменьшаются скорости течений. В зимнее время, когда поверхность реки покрыта льдом, возникает трение еще и о поверхность льда, что также отражается на скорости течения.
Годограф скоростей позволяет нам вычислить среднюю скорость течения реки по данной вертикали. Иначе говоря, для определения средней скорости течения по вертикали живого сечения потока нужно площадь годографа скоростей разделить на ее высоту. Площадь годографа скоростей определяется или при помощи планиметра или аналитически т.
Средняя скорость потока определяется различными способами. Наиболее простым способом является умножение максимальной скорости Vmax на коэффициент шероховатости п. Коэффициент шероховатости для горных рек приблизительно можно считать 0,55, для рек с руслом, выстланным гравием, 0,65, для рек с неровным песчаным или глинистым ложем 0,85.
Для точного определения средней скорости течения живого сечения потока пользуются различными форхмулами. Наиболее употребительной является формула Шези. Но здесь значительные трудности представляет определение коэффициента скорости.
Коэффициент скорости определяется по различным эмпирическим формулам т. Наиболее простой является формула: где п — коэффициент шероховатости, a R — уже знакомый нам гидравлический радиус. Количество воды в м, протекающее через данное живое сечение реки в секунду, называют расходом реки для данного пункта.
Теоретически расход а вычислить просто: он равен площади живого сечения реки F , умноженной на среднюю скорость течения v , т. При вычислении расхода за единицу количества воды берется кубический метр, а за единицу времени — секунда. Мы уже говорили о том, что теоретически расход реки для того или другого пункта вычислить нетрудно.
Выполнить же эту задачу практически дело значительно более сложное. Остановимся на простейших теоретических и практических способах, чаще всего применяемых при изучении рек. Существует много различных способов определения расхода воды в реках.
Но все их можно разбить на четыре группы: объемный способ, способ смешения, гидравлический и гидрометрический. Объемный способ с успехом применяется для определения расхода самых небольших речек ключей и ручьев с расходом от 5 до 10 л 0,005— 0,01 м3 в секунду. Суть его заключается в том, что ручей запруживается и вода спускается по желобу.
Под желоб ставится ведро или бак в зависимости от величины ручья. Объем сосуда должен быть точно измерен. Время наполнения сосуда измеряется в секундах.
Частное от деления объема сосуда в метрах на время наполнения сосуда в секундах как. Объемный способ дает наиболее точные результаты. Способ смешения основан на том, что в определенном пункте реки впускается в поток раствор какой-либо соли или краски.
Определяя содержание соли или краски в другом, ниже расположенном, пункте потока, вычисляют расход воды простейшая формула где q — расход соляного раствора, к1—концентрация раствора соли при выпуске, к2 — концентрация раствора соли в нижележащем пункте. Этот способ является одним из наилучших для бурных горных рек. Гидравлический способ основан на применении различного рода гидравлических формул при протекании воды как через естественные русла, так и искусственные водосливы.
Приведем простейший пример способа водослива. Строится запруда, верх которой имеет тонкую стенку из дерева, бетона. В стенке прорезан водослив в виде прямоугольника, с точно определенными размерами.
Особенно широко он применяется в гидравлических лабораториях.
Общая длина реки составляет 3530 километров. Условно гидрологи делят русло реки на три больших участка: Верхнюю, Среднюю и Нижнюю Волгу. На своем продолжительном пути она принимает в себя около двух сотен других крупных притоков. После слияния с Окой и Камой Волга превращается в могучую, полноводную реку, ширина которой в некоторых местах достигает нескольких десятков километров! Волга — одна из самых освоенных рек России.
На протяжении ХХ века в ее русле построили восемь крупных гидроэлектростанций. Сама река в среднем и нижнем течении превратилась в каскад крупных водохранилищ. Кроме того, Волга соединена с четырьмя морями Балтийским, Черным, Азовским и Белым системой искусственных каналов. Уклон реки и формула его определения Любая река имеет свой исток и устье. Разница высот в метрах между этими двумя точками называется падением реки.
Высота устья реки. Как определить высоту реки. Задачи по географии на падение реки.
Река Лена падение реки уклон реки. Падение и уклон реки Терек. Определение падения и уклона реки. Задачи по географии падение и уклон. Уклоны поверхности воды. Уклон водной поверхности. Превышение истока реки над устьем. Превышение истока реки над устьем выраженное в метрах.
Высота истока и устья рек России. Падение и уклон реки Енисей. Высота истока реки Енисей. Высота истока и устья рек России таблица. Падение и уклон реки Индигирка. Река Волга падение и уклон реки. Падение реки Енисей решение. Определить падение реки ангары.
Падение и уклон реки Амур. Уклон реки Амур. Падение и кулонреки Амура. Определить падение и уклон реки Амур. Уклон реки Лены. Высота устья реки Лена. Определите уклон реки Лены. Уклон реки решение.
Высота истока ангары. Высота истока и высота устья. Уклон Невы. Падение и уклон реки Кубань. Определить падение и уклон реки Лена. Расчет уклона и падения реки Лена.
Понятие уклона реки
- Падение и уклон реки - что это такое? Определяем уклоны рек: Волги, Амура, Печоры
- Как рассчитать уклон водотока?
- Как найти уклон реки. Формула и методы расчета для 8 класса
- Методы определения падения реки
- Расчет уклона реки - онлайн калькулятор
- Как рассчитываются
Как точно определить падение и уклон реки — эффективная формула и полезные советы
Формула уклона реки | Формула для определения уклона реки основывается на измерении вертикального и горизонтального расстояний. |
Расчет уклона реки | Очевидно, формула для определения длины реки имеет вид. |
Методы определения уклона реки - формула и практические аспекты - | Важнейшим гидравлическим элементом потока является уклон поверхности воды, который можно без измерений использовать для определения скорости течения по формуле Шези. |
Как найти уклон реки: формула и примеры (география, 8 класс)
Как найти уклон реки. Формула и методы расчета для 8 класса | Формула для определения уклона той или иной реки предельно проста. |
Длина устья реки как найти | Расчет уклона с использованием формулы Для расчета уклона реки, сначала необходимо измерить вертикальное смещение и горизонтальное расстояние между двумя точками на реке. |
Задач и на определение падения и уклона реки – | уклон реки формула. Определение уклона реки чрезвычайно важно не только для науки, но и для целей народного хозяйства. |
Практический тур / Точка 8. Уклон реки
Третий шаг заключается в расчете уклона реки по формуле: Уклон = Падение реки / Длина реки. Существует простая формула для расчета уклона реки, которая позволяет быстро и надежно определить этот показатель. Формула для расчета уклона реки выглядит следующим образом: уклон = разница высот / расстояние.