Основные задачи при проведении полевых изысканий: гидрографическое обследование исследуемого участка реки; измерение продольных уклонов водной поверхности; проведение кратковременных гидрометрических наблюдений за уровнями и расходами воды.
Формула падения и уклона реки
Как определить уклон реки формула. Формула для расчета уклона реки выглядит следующим образом: уклон = изменение высоты / изменение времени. Смотрите онлайн Как определить падение и уклон реки. Средний уклон реки J,, вычисляется по формуле. Берем формулу нахождения уклона реки: У= П/Д, где У – уклон, П – падение, Д – длина реки. Уклон реки можно рассчитать с помощью различных формул и методов, которые учитывают изменение высоты русла на известном расстоянии.
Уклон и падение реки Волги: расчеты
- Как вычислить падение реки и уклон реки по формуле — шаги к точности и надежности расчетов
- Реки и их изучение
- Как определить уклон реки? Падение?
- Онлайн калькулятор
- Как определить уклон реки: формула и методы расчета
- Как определить падение и уклон реки с помощью формулы и полезных советов
Уклон реки
| Уклон и падение реки Волга: определение и расчеты | Смотрите онлайн Как определить падение и уклон реки. |
| Методы определения уклона реки — формула и практические аспекты | отношение падения реки на каком-либо ее участке к длине этого участка; выражается в промилле (), реже в процентах (%). |
Урок по теме "Реки России"
Трос должен быть туго натянут. При ширине реки более 100 м необходимо в середине реки ставить на якоре лодку для поддержания троса. На реках, ширина которых более 500 ж, линия промера определяется створными знаками, поставленными на обоих берегах, и точки промеров определяются угломерными инструментами с берега. Количество промеров по створу зависит от характера дна. Если рельеф дна меняется быстро, промеров должно быть больше, при однообразии дна — меньше. Понятно, что чем больше промеров, тем точнее получается профиль реки. Для вычерчивания профиля реки проводится горизонтальная линия, на которой по масштабу откладываются точки промеров.
От каждой течки вниз проводится перпендикулярная линия, на которой также по масштабу откладываются полученные от промеров глубины. Соединяя нижние концы вертикалей, мы получаем профиль. Ввиду того что глубина рек по сравнению с шириной очень небольшая, при вычерчивании профиля вертикальный масштаб берут больше горизонтального. Поэтому профиль является искаженным преувеличенным , но более наглядным. Имея профиль русла реки, мы можем вычислить площадь живого сечения или площадь водного сечения реки Fm2 , ширину реки В , длину смоченного периметра реки Рм , наибольшую глубину hmax м , среднюю глубину реки hcp м и гидравлический радиус реки. Живым сечением реки называют поперечное сечение реки, заполненное водой.
Профиль русла, полученный в результате промеров, как раз и дает представление о живом сечении реки. Площадь живого сечения реки по большей части вычисляется аналитически реже определяется по чертежу при помощи планиметра. Для вычисления площади живого сечения F м2 берут чертеж поперечного профиля реки, на котором вертикали разбивают площадь живого сечения на ряд трапеций, а береговые участки имеют вид треугольников. Площадь каждой отдельной фигуры определяется по формулам, известным нам из геометрии, а потом берется сумма всех этих площадей. Ширина реки просто определяется по длине верхней горизонтальной линии, изображающей поверхности реки. Смоченный периметр — это длина линии дна реки на профиле от одного уреза берега реки до другого.
Вычисляется он путем сложения длины всех отрезков линии дна на чертеже живого сечения реки. Наибольшая глубина восстанавливается по данным промеров. Уровень 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.
Гидрометрический метод измерения уклона реки Для проведения измерений необходимо использовать гидрометрический стержень, который закрепляется на специальном отметочном здании на берегу реки. Далее производится чтение отметок на стержне с помощью гидрометрической ленты или другого инструмента. Измерения производятся на нескольких участках реки, включая начало и конец пути. Данные отметок регистрируются в таблице или в специальной программе, которая позволяет провести расчеты и определить уклон реки.
Гидрометрический метод обладает высокой точностью измерений и позволяет получить надежные результаты. Однако для его применения требуется наличие специального оборудования и квалифицированных специалистов. Преимущества гидрометрического метода включают возможность измерения уклона реки в режиме реального времени, а также возможность определения изменений уклона в различных условиях, например, при повышении или понижении уровня воды. Таким образом, гидрометрический метод является эффективным способом измерения уклона реки, который позволяет получить точные и достоверные результаты. Он широко используется в гидрологических и гидротехнических исследованиях, строительстве водных объектов и других сферах, связанных с изучением рек и их характеристик. Оцените статью.
Сколько составляет В данном случае положение устья находится уже в минусе по отношению к общему уровню мирового океана. А минус на минус даёт плюс. Следовательно, к 229 нужно 28 прибавить, а не вычесть. Получаем 257 метров. В некоторых источниках эта цифра может быть другой. Но эта встречается чаще остальных. Дело в том, что относительно истока до сих пор ведутся споры. Трудно отыскать один направляющий ручеёк в болотистой местности. Уклон реки Волги Он тоже типичен для равнинных рек. Даже при достаточно большой длине водоёма. Формула и алгоритм расчета Падение нам уже известно. Это 257 метров. Длина народной водной артерии России — 3530 км. Остаётся 257 м разделить на эти километры. Длина реки Волга составляет 3530 км. В промилле величина остаётся такой же — 0,073. Можно вычислить значение и в сантиметрах. Для этого 257 м переводим в см. Это 25700 см. Делим это число на 3530. Таким образом, перепад речных высот исследуемого нами водоёма составляет 7 см. Видимо, Волгу и любят за спокойствие, даже величавость. Не зря в русле построено девять водохранилищ. Говорят, что у каждой реки — свой характер. И кажется, что он даже передаётся людям, живущим на берегах. Волжские купцы и рыбаки издавна были степенными, рассудительными, ссориться не любили.
Уклон реки: определение и зависимость от длины Уклон реки — это изменение высоты воды на определенное расстояние горизонтального участка русла. Уклон реки зависит от ее длины и географических особенностей местности, через которую она протекает. На длинных участках реки уклон обычно более пологий, поскольку вода имеет больше времени на снижение высоты, в то время как на коротких участках уклон может быть более крутым из-за более быстрого изменения высоты. Уклон реки также может зависеть от геологических процессов, таких как эрозия и осадка, которые могут изменять форму и уклон русла в течение времени. Разбираемся в понятиях и расчетах. Как измерить уклон реки Уклон реки измеряется путем определения изменения высоты воды на определенном расстоянии горизонтального участка русла. Для измерения уклона реки можно использовать специальные инструменты, такие как нивелир или теодолит, для определения разницы высот между двумя точками вдоль русла. Также можно использовать геодезические приборы и GPS для более точного измерения уклона реки. Важно учитывать, что уклон реки может быть переменным на разных участках, поэтому измерения следует проводить на различных участках для получения полной картины уклона реки. Где вам больше нравится рыбачить? На реке! На озере! Падение реки: определение Падение реки — это вертикальное изменение высоты воды на определенном расстоянии горизонтального участка русла. Это понятие обычно используется для измерения скорости течения воды и определения энергии, которую может генерировать река. Падение реки может быть измерено с помощью специальных инструментов, таких как гидрологические измерительные приборы, или рассчитано на основе данных о высоте воды на различных участках русла. Падение реки является важным параметром при планировании строительства гидроэлектростанций или при оценке возможности использования реки для водного транспорта.
определение продольного уклона участка реки
| Как вычислить падение реки и уклон реки по формуле — шаги к точности и надежности расчетов | Чтобы уклон реки, необходимо величину падения реки разделить на её длину. |
| Точка 8. Уклон реки | Рассчитывать уклон реки необходимо по формуле. |
Течение и расход воды в реках
| Механизм течения рек | Берем формулу нахождения уклона реки. |
| Формула определения уклона реки ? - География | Чтобы рассчитать уклон, величину падения реки переводят в сантиметры и делят на длину реки в километрах. |
| Калькулятор падения и уклона реки | Очевидно, формула для определения длины реки имеет вид. |
| Как определить уклон реки? Падение? | Смотрите онлайн Как определить падение и уклон реки. |
Течение и расход воды в реках
Этот инструмент способен обеспечить Уклон водной поверхности Расчет с формулой, связанной с ней. Для того чтобы посчитать уклон вам, для начала, необходимо знать расстояние (L) и превышение (h). Далее следуйте формулам. Формула для определения уклона реки основывается на измерении вертикального и горизонтального расстояний. Узнайте, как нужные данные и формулы для определения уклона реки, а также примеры расчетов и приложения этой информации.
Как определить падение и уклон реки с помощью формулы и полезных советов
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. Определение уклонов по участкам производят по уровням воды в период межени. Для всей реки общий уклон находят путём осреднения уклонов отдельных её участков. На горных реках наблюдается наличие участков с крутым падением на которых расположены пороги и стремнины. Определение уклонов по участкам производят по уровням воды в период низкой, устойчивой водности. Поперечный уклон реки перекос водного зеркала возникает под влиянием формы русла например, на излучине он направлен к выпуклому берегу , ветра, гидротехнических сооружений и других причин. Уклон реки, а также уклон долины часто используются как один из параметров в гидролого-морфологических зависимостях и критериальных отношениях, определяющих тип русловых процессов.
Средний уклон равнинных рек составляет несколько сантиметров на километр. Например, на Волге вне участков водохранилищ уклон равен 2-6 см падения на километр длины. Средний уклон водной поверхности обычно близок к среднему уклону дна водотока. Распределение уклонов дна водотока по длине реки стремится к достижению профиля равновесия. Источник: Википедия Связанные понятия Водосборный бассейн также водосборная площадь, водосбор — территория земной поверхности, с которой все поверхностные и грунтовые воды стекают в данный водоём или водоток, включая различные его притоки. Чаще всего речь идёт о бассейнах рек.
Речной сток — перемещение воды в виде потока по речному руслу. Происходит под действием гравитации. Является важнейшим элементом круговорота воды в природе, с помощью которого происходит перемещение воды с суши в океаны или области внутреннего стока. Количественное значение стока в единицу времени называется расходом воды. Плёс речной — глубокий участок русла реки, расположенный между перекатами, обычно образующийся в русле меандрирующей реки у вогнутого участка излучины берега. Перекаты вместе с расположенными между ними плёсами образуют на реках системы плёс — перекат.
Важно помнить, что уклон реки может изменяться на различных участках ее протяженности, поэтому может быть целесообразно разбить реку на участки и определить уклон для каждого из них. Знание уклона реки является важной информацией для планирования строительства мостов, гидроэлектростанций, рыбопропускных сооружений и других объектов инфраструктуры. Определение уклона реки позволяет инженерам и дизайнерам учесть особенности течения воды и создать устойчивые и эффективные конструкции. Описание формулы Формула для определения уклона реки выглядит следующим образом: Найдите две точки на реке, находящиеся на достаточно большом расстоянии друг от друга. Измерьте высоту каждой точки относительно равномерной поверхности или отметки нуля. Вычислите разность между высотами двух точек. Определите расстояние между этими двумя точками вдоль реки. Рассчитайте уклон как отношение разности высот к расстоянию между точками.
Формула для расчета уклона реки является простой и позволяет быстро оценить наклонность речного русла. Однако, для более точного определения уклона реки, необходимо использовать специальное оборудование и производить более точные измерения. Пример применения Для наглядности давайте рассмотрим пример использования формулы определения уклона реки.
Во время строительства гидроэлектростанции реку перегородила плотина высотой 50 м. Какой мощности может быть гидроэлектростанция на этой реке? Задача 3. Фермер создал водохранилище прямоугольной формы длина — 40 м, ширина — 20м, глубина — 2 м. Он наполнил его водой наполовину. Задача 4. У этой реки решили забетонировать дно и берега и половину воды забирать на орошение.
Каким после этого будет ее расход воды? Задача 5. Определите разницу высот между пунктами А и Б, если первый из них находится на 100 км выше по течению относительно второго. Решение: 1 Чтобы найти разницу высот, определим падение реки на этом участке. Уклон реки — это отношение ее падения в см к длине в км. Задача 6. Толщина ледника на этом склоне равна 15,4 м. Определите возраст льда в нижнем слое ледника. Решение: 1 На образование фирнового льда толщиной 1 м необходимо 11 м снега. Задача 7.
Помните, что для рек, впадающих в моря и океаны, за абсолютную высоту устья следует брать 0. Определение длины русла реки Вторым шагом является определение длины русла реки. Эту информацию можно найти в статистических справочниках или энциклопедиях. Например, длина реки Ангары составляет 1779 километров. Обычно в задачах по географии для восьмого класса дана информация о длине русла реки, а падение необходимо определить самостоятельно. Для этого необходимо выразить и показатель падения реки, и ее длину в одних единицах измерения, например, в километрах или метрах.
Определение уклона реки
Используя эту формулу, можно рассчитать уклон реки на любом участке ее течения и получить данные о скорости и направлении ее течения. Для того, чтобы вычислить падение и уклон великой российской реки, нам понадобятся всего три значения. Существует простая формула для расчета уклона реки, которая позволяет быстро и надежно определить этот показатель. Уклон реки рассчитывается по следующей формуле. Уклон реки можно рассчитать с помощью различных формул и методов, которые учитывают изменение высоты русла на известном расстоянии. Рассчитать уклон реки можно с помощью специальной формулы, которая учитывает разницу высот между двумя точками на реке и расстояние между ними.
Формула расчета падения реки
- Как рассчитываются
- Что такое уклон реки в географии кратко
- Как вычислить падение реки и уклон реки по формуле — шаги к точности и надежности расчетов
- Определение уклона реки и методы его вычисления
- Как определить уклон реки?
- Какой уклон и падение реки Лена в метрах, как их вычислить?
Как рассчитать уклон реки и определить его важность для экологии и строительства
Падение реки и уклон – это именно те показатели, по которым можно определить тип русловых процессов водотока. Уклон реки, а также уклон долины часто используются как один из параметров в гидролого-морфологических зависимостях и критериальных отношениях, определяющих тип русловых процессов. Формула для определения уклона реки основывается на измерении вертикального и горизонтального расстояний. Уклон реки вычисляется по формуле.
Реки и их изучение
- Формула падения и уклона реки
- Как найти уклон реки: формула и примеры (география, 8 класс)
- Калькулятор уклонов
- Значение уклона для гидрологии
- Уклон и падение реки Волга: определение и расчеты
- Как определить уклон реки? - Подборки ответов на вопросы
Как найти уклон реки: формула, география 8 класс
Он состоит из стеклянной трубки с жидкостью, которая имеет узкое сужение в середине. Когда уровень пузырька в жидкости достигает равновесия, можно измерить уклон реки на основании показаний уровня. Другой вариант — лазерный нивелир. Этот инструмент позволяет проводить измерения с помощью лазерного луча, который отражается от цели и возвращается назад. По времени, за которое пройдет лазерный луч, можно определить уклон реки.
Также можно использовать теодолит, который работает по принципу оптического нивелира. 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.
Область максимальных скоростей расположена обычно на некоторой глубине от поверхности. Линия, соединяющая по длине потока точки отдельных живых сечений с наибольшими скоростями, называется динамической осью потока. Эпюры скоростей. Средняя скорость на вертикали вычисляется делением площади эпюры скоростей на глубину вертикали или при наличии измеренных скоростей в характерных точках по глубине VПОВ, V0,2, V0,6, V0,8, VДОН по одной из эмпирических формул, например Средняя скорость в живом сечении. Формула Шези Для вычисления средней скорости потока при отсутствии непосредственных измерений широко применяется формула Шези. Она имеет следующий вид: где Hср - средняя глубина. Величина коэффициента С не является величиной постоянной. Она зависит от глубины и шероховатости русла. Для определения С существует несколько эмпирических формул. Приведем две из них: формула Манинга формула Н.
Павловского где n - коэффициент шероховатости, находится по специальным таблицам М. Переменный показатель в формуле Павловского определяется зависимостью. Из формулы Шези видно, что скорость потока растет с увеличением гидравлического радиуса или средней глубины. Это происходит потому, что с увеличением глубины ослабевает влияние шероховатости дна на величину скорости в отдельных точках вертикали и тем самым уменьшается площадь на эпюре скоростей, занятая малыми скоростями. Увеличение гидравлического радиуса приводит и к увеличению коэффициента С. Из формулы Шези следует, что скорость потока растет с увеличением уклона, но этот рост при турбулентном движении выражен в меньшей мере, чем при ламинарном. Скорость течения горных и равнинных рек Течение равнинных рек значительно более спокойное, чем горных. Водная поверхность равнинных рек сравнительно ровная. Препятствия обтекаются потоком спокойно, кривая подпора, возникающего перед препятствием, плавно сопрягается с водной поверхностью вышерасположенного участка. Горные реки отличаются крайней неровностью водной поверхности пенистые гребни, взбросы, провалы.
Взбросы возникают перед препятствием нагромождением валунов на дне русла или при резком уменьшении уклона дна. Взброс воды в гидравлике носит название гидравлического водного прыжка. Его можно рассматривать как одиночную волну, появившуюся на водной поверхности перед препятствием. Если средняя скорость течения vср потока оказывается равной скорости распространения волны или превышает ее, то образующаяся у препятствия волна не может распространиться вверх по течению и останавливается вблизи места ее возбуждения. Формируется остановившаяся волна перемещения. Горные реки характеризуются, как правило, бурным течением, равнинные реки имеют спокойный режим течения. Бурный режим течения может быть и на порожистых участках равнинных рек. Переход к бурному течению резко усиливает турбулентность потока. Поперечные циркуляции Одной из особенностей движения воды в реках является непараллельноструйность течений. Она отчетливо проявляется на закруглениях и наблюдается на прямолинейных участках рек.
Наряду с общим параллельным берегам движением потока в целом имеются внутренние течения в потоке, направленные под различными углами к оси движения потока и производящие перемещения водных масс в поперечном к потоку направлении. На это еще в конце прошлого столетия обратил внимание русский исследователь Н. Он следующим образом объяснил структуру внутренних течений. На стрежне вследствие больших скоростей на поверхности воды происходит втягивание струй со стороны, в результате в центре потока создается некоторое повышение уровня. Вследствие этого в плоскости, перпендикулярной направлению течения, образуются два циркуляционых течения по замкнутым контурам, расходящиеся у дна рис.
Метод флоуметрии Метод флоуметрии основан на измерении расхода воды в реке и определении уровня воды на разных участках для расчета уклона. Этот метод часто применяется в гидрологических и гидродинамических исследованиях. Выбор метода для определения уклона реки зависит от конкретных условий и целей исследования. Комбинация разных методов может дать более точные результаты.
Независимо от выбранного метода, точность измерений и правильная интерпретация данных необходимы для получения достоверных результатов. Как эффективно определить уклон реки Существует несколько способов определения уклона реки, и каждый из них имеет свои преимущества и ограничения. Использование высотных данных Один из наиболее распространенных способов определения уклона реки — это использование высотных данных, таких как геодезические измерения или данные, полученные из цифровой модели рельефа.
Шаг первый: отыщите заданную реку на топографической карте. Определите, где находится ее исток и где расположена точка устья. Шаг второй: определите абсолютную высоту истока и устья реки в метрах. Шаг третий: рассчитайте величину падения заданной реки. Для этого найдите разницу высот между точками ее истока и устья. Шаг четвертый: измерьте общую длину русла заданной реки при помощи курвиметра. Шаг пятый: рассчитайте величину уклона реки.
К слову, основные статистические данные для более-менее крупных рек можно без проблем найти в специальной литературе. Если же необходимо рассчитать падение и уклон для маленькой речушки, для получения всей необходимой информации можно воспользоваться программой Google Earth. Высоту истока и устья водотока над уровнем моря также можно определить с помощью GPS-навигатора. Что такое уклон реки? Итак, что такое падение реки, мы уже разобрались. Но с этой величиной тесно связано еще одно гидрологическое понятие, о котором тоже нужно рассказать подробнее.
Уклоны поверхности реки
Формула для расчета уклона реки является простой и позволяет быстро оценить наклонность речного русла. По формуле уклон реки вычисляется как отношение разности высот к расстоянию между точками. Смотрите онлайн Как определить падение и уклон реки. География. 8 класс. Понятия падения и уклона реки. Формулы их вычисления.