Sklon postele. Většina charakteristické znamení Každá řeka je nepřetržitý pohyb vody ze zdroje k ústům, který se nazývá tok.Příčinou průtoku leží ve svahu lůžka, která poslouchá sílu gravitace, voda se pohybuje s větší nebo menší rychlostí. Pokud jde o rychlost, je přímo závislá na sklonu lůžka. Spojení kanálu je určeno poměrem výšin dvou bodů na délku místa umístěného mezi těmito položkami. Tak například, pokud od zdroje Volhy do Kalinina 448 km,a výškový rozdíl mezi zdrojem Volhy a Kalin a panem 74.6 m,průměrná zkreslení Volhy v této části je 74,6 m,rozdělena 448. km,tj. 0.00017. To znamená, že každý kilometr délky Volhy na tomto místě je pokles - 17 cm.

Podélný profil řeky. Odložíme podél horizontální linie postupně délku různých částí řeky a podél svislých linií výšky těchto oblastí. Připojení konců svislé čáry dostaneme výkres podélného profilu řeky (obr. 112). Pokud nebudete věnovat zvláštní pozornost detailům, pak podélný profil většiny řek lze zjednodušit ve formě rozevíracího se, mírně konkávní křivky, jehož sklon, který se postupně snížil zdroji do úst.

Sklon podélného profilu řeky pro různé části řeky Neodynaků. Například pro horní část Volhy, jak jsme již viděli, se rovná 0,00017, pro místo umístěné mezi hořkou a ústy Kama 0,00005 a pro část ze Stalingradu do Astrakhan - 0.00002.

Přibližně stejný v Dnipro, kde v horní části (od Smolensku do ORSHA) je 0,00011 a v dolní části (od Kakhovky do Kherson) 0.00001. V oblasti, kde jsou prahové hodnoty umístěny (od pilotů Lotsmannaya Kamenka do Nikopol), průměrný sklon podélného profilu řeky 0.00042, tj. Téměř čtyřikrát více než mezi Smolensk a ORS.

Příklady ukázaly, že podélný profil různých řek je daleko od stejného. Ten je pochopitelný: úleva se odráží na podélném profilu řeky, geologická struktura A mnoho dalších, geografických rysů oblasti.

Zvažte například "kroky" na podélném profilu R. Yenisei. Zde, úseky velkých svahů vidíme v oblasti křižovatky Western Sayan, pak East Sayan a konečně na severním hrotu Yenisei hřebene (obr. 112). Stage Charge podélného profilu R. Yenisei naznačuje, že vznesení v oblastech těchto hor (geologicky) došlo (geologicky) relativně nedávno a řeka ještě neměla čas zarovnat podélnou křivku. To samé je říct o řezání hory Burein do řeky. Amur.

Doposud jsme hovořili o podélném profilu celé řeky. Ale při studiu řek, je někdy nutné určit bonus řeky na dané malé ploše. Tento sklon je určen přímo levetlingem.

Příčný profil řeky. V příčném profilu řeky rozlišujeme dvě části: příčný profil údolí řeky a příčný profil samotného řeky. Už máme představu o příčném profilu údolí řeky. Ukazuje se v důsledku obvyklého střelby terénu. Chcete-li získat představu o profilu samotné řece nebo přesněji, říční kanál potřebuje vyrábět hloubky řeky.

Promes jsou vyrobeny nebo ručně nebo mechanické. Pro měření se ručně používá značka nebo ruční loter. Páteř pružného a odolného stromu (smrk, popel, matice) kruhového průřezu o průměru 4-5 cm,4 až 7. m.

Spodní konec značky se ochladí železem (železo chrání před rozdělením a pomáhá jeho hmotnosti). Značka je malovaná bílá a umístěna na desetiny měřidla. Nulová divize odpovídá spodnímu konci značky. Se všemi jednoduchostí zařízení, značka dává přesné výsledky.

Měřicí hloubky jsou také provedeny ručním pozemkem. Průtok šarže se odchývají od svislého do nějakého úhlu, což činí odpovídající pozměňovací návrh.

Jednoduché řeky jsou obvykle vyráběny z mostů. Na řekách dosahující 200-300 m.šířky, při běžné rychlosti ne více než 1,5 m.v sekundách., Promers mohou být vyrobeny z lodi na kabelu nataženém z jednoho břehu řeky do druhého. Kabel by měl být pevně utažen. S šířkou řeky více než 100 m.je nutné uprostřed řeky dát loď kotvou, aby udržovala kabel.

Na řekách, jejichž šířka je více než 500 g, je linie posunutí stanoveno finále značky nastavené na obou břehu a body Průmyslu jsou určeny ozubenými nástroji z břehu. Počet průmyslových displejů závisí na povaze dna. Pokud se uvolní spodní změny rychle změní, formy by měly být větší, s dnem monotónie - méně. Je jasné, že čím více předchozích, tím přesnější profil řeky.

Pro nakreslení profilu řeky se provádí vodorovná čára, na kterém jsou ventily odloženy podél stupnice. Z každého průtoku se provádí kolmá čára, na které je hloubka získaná z prekurzorů také uložena podél stupnice. Připojení spodních konců svislých míst získáme profil. Vzhledem k hloubce řek ve srovnání s šířkou je velmi malé, při kreslení profilu, vertikální měřítko trvá více horizontální. Profil je proto zkreslený (přehnaný), ale více vizuální.

Mít profil říčního lůžka, můžeme vypočítat oblast živého průřezu (nebo oblasti vodní sekce) řeky (Fm. 2 ), Šířka řeky (b), délka zvlhčeného obvodu řeky ( ODPOLEDNE), Největší hloubku (h maxm. ), střední hloubka řeky ( h cp. m) a hydraulický poloměr řece.

Živý průřez řeky Říkají průřez řeky naplněné vodou. Profil kanálu získaný v důsledku průmyslového, právě dává představu o živém průřezu řeky. Oblast živého průřezu řeky pro větší část je vypočtena analyticky (méně často je určena výkresem pomocí metru plánu). Pro výpočet oblasti obývacího průřezu ( F.m 2) udělejte si výkres křížového profilu řeky, na kterém vertikály rozdělují oblast živého průřezu do řady lichoběžníků a pobřežní oblasti mají vzhled trojúhelníků. Oblast každé jednotlivé postavy je určena vzorce známým nám z geometrie, a pak je převzat součet všech těchto oblastí.

Šířka řeky je jednoduše určena délkou horní horizontální linie zobrazující povrch řeky.

Zvlhčený obvodu - Je to délka spodního řádku řeky na profilu z jednoho břehu řeky pobřeží k druhému. Vypočítá se přidáním délky všech segmentů spodního řádku na výkresu živého průřezu řeky.

Hydraulický poloměr - Je to soukromý od dělení oblasti bydlení sekce pro délku vlhkého obvodu ( R.= F./ R m).

Střední hloubka - Jedná se o soukromý od dělení oblasti živého průřezu

Šířka řeky řeky ( h. cf. = F./ B.m).

Pro prosté řeky je velikost hydraulického poloměru obvykle velmi blízko velikosti střední hloubky ( R.≈ h cp.).

Největší hloubka obnovuje podle projektů.

Úroveň řeky. Šířka a hloubka řeky, oblast živé sekce a další hodnoty, které námi dali, mohou zůstat nezměněna pouze v případě, že úroveň řeky zůstává nezměněna. Ve skutečnosti to se nikdy neděje, protože hladina řeky mění po celou dobu. Odtud je jasné, že při studiu řeky je nejdůležitějším úkolem měření výkyvů hladiny řeky.

Pro přívod vody je vybrána odpovídající oblast řeky s přímkou \u200b\u200blinií, jejichž průřez není komplikován brusky nebo ostrovy. Pozorování výkyvů hladiny řeky se obvykle provádí koupel nohou.Nohy jsou pól nebo stojan, rozdělený do metrů a centimetrů instalovaných na břehu. Pro nulu katabatu (pokud je to možné), je přijímán nejnižší horizont řeky na tomto místě. Zvolený jednou nula zůstává konstantní pro všechna následná pozorování. Nula footbath je konstantní reper. .

Pozorování výkyvů hladiny se obvykle vyrábí dvakrát denně (při 8 a 20 hodinách). Některé příspěvky jsou instalovány autentické lymnify, které poskytují nepřetržitý záznam ve formě křivky.

Na základě údajů získaných z připomínek na footbath je graf hladových výkyvů pro jeden nebo jiný lhůta čerpána: pro sezónu po dobu jednoho roku po dobu několika let.

Průtok řek. Už jsme říkali, že průtok řeky je přímo závislá na vložce postele. Tato závislost však není tak jednoduchá, jak se může zdát na první pohled.

Každý, kdo je alespoň trochu obeznámený s řekou, ví, že průtok z pobřeží je mnohem menší než uprostřed. To je zvláště známo, že plavbu. Kdykoliv musí loď stoupat po řece nahoru, udržuje břeh; Když potřebuje rychle jít dolů, udržuje uprostřed řeky.

Přesnější pozorování vyráběné v řekách a umělých tokech (mající pravou lůžko žlabu) ukázaly, že vodní vrstva přímo přiléhající k kanálu, v důsledku tření o dně a stěně kanálu se pohybuje při nejnižší rychlostí. Další vrstva je již větší než rychlost, protože nepřichází do kontaktu s kanálem (který je stále), ale s pomalu pohybující se první vrstva. Třetí vrstva má ještě větší rychlost atd. Konečně, největší rychlost se nachází v průtoku, pak kanál je odlišen od dna a stěny. Pokud vezmete průřez průtoku a připojte místa při stejném průtoku s řádky (isothamy), pak budeme mít schéma, jasně zobrazující uspořádání vrstev různých rychlostí (obr. 113). Jedná se o zvláštní vrstvený průtok proudění, ve kterém rychlost se neustále zvyšuje ze dna a stěny lůžka do střední části laminar.Typické laminární funkce lze stručně charakterizovat následujícím způsobem:

1) Rychlost všech proudových částic má jeden konstantní směr;

2) Rychlost u stěny (ve spodní části) je vždy nulová, a odstraněním ze stěn hladce se zvyšuje do středu proudu.

Musíme však říci, že v řekách, kde se forma, směr a povaha kanálu liší od správného pokraji umělého toku, je téměř nikdy pozorován správný laminární hnutí. Již v jednom ohybu lůžka, v důsledku odstředivých sil, celý systém vrstev se dramaticky pohybuje směrem k konkávním břehu, který zase způsobuje řadu druhých

pohyby. S předpozice na dně a na okrajích kanálu jsou vírové pohyby, antiflay a další, velmi silné odchylky, ještě komplikovanější obraz. Zvláště silné změny v pohybu vody se vyskytují na malých místech řeky, kde je tok rozdělen do trysek umístěných ventilátorů.

Kromě tvaru a směru lože má nárůst průtoku velký vliv. Laminární hnutí i v umělých proudech (s pravým kanálem) se dramaticky mění se zvýšením průtoku. V rychle pohyblivých proudech se vyskytují podélné šroubové jety doprovázené malými vírovými pohyby a druhem zvlnění. To vše do značné míry komplikuje povahu pohybu. V řekách namísto laminárního pohybu je tedy nejčastěji pozorováno složitější pohyb turbulentní. (Více o povaze turbulentních pohybů se budeme zaměřovat později při zvažování podmínek pro tvorbu toku toku.)

Ze všeho je zřejmé, že studium průtoku řeky je obtížná věc. Proto se namísto teoretických výpočtů zde častěji musí uchýlit k přímým rozměrům.

Měření průtoku. Nejjednodušší a nejdostupnější způsob, jak měřit průtok, je měření plave.Sledování (s hodinami) Čas procházející plováku za dva body umístěné podél řeky v určité vzdálenosti proti sobě, můžeme vždy vypočítat požadovanou rychlost. Tato rychlost je obvykle vyjádřena počtem metrů za sekundu.

Zadaná metoda umožňuje určit rychlost pouze horní vrstvy vody. Pro určení rychlosti hlubších vrstev vody, dvě láhve konzumují (obr. 114). V tomto případě horní láhev poskytuje průměrnou rychlost mezi oběma lahví. Znalost průměrného průtoku vody na povrchu (první metoda), můžeme snadno vypočítat rychlost v požadované hloubce. Pokud PROTI. 1 na povrchu bude rychlost, PROTI. 2 - průměrná rychlost, ale PROTI. - požadovaná rychlost, pak PROTI. 2 =( PROTI. 1 + PROTI.)/2 kde požadovaná rychlost pROTI. = 2 pROTI. 2 - pROTI. 1 .

Konzistentně přesnější výsledky se získají při měření zvláštním zařízením nosit gramofony.Existuje mnoho typů gramofonů, ale princip jejich zařízení je stejný a leží v následujícím textu. Horizontální osa s lopatkovým šroubem na konci je pohyblivě vyztužena v rámu majícím pero na zadní straně (obr. 115). Zařízení, snížené do vody, poslouchá volant, vstane jen na proud,

a čepelový šroub se začne otáčet spolu s vodorovnou osou. Na ose je nekonečný šroub, který může být připojen k elektroměru. Při pohledu na hodiny, pozorovatel obsahuje pult, který začíná počítat počet otáček. Po určité době se počítadlo vypne a pozorovatel počtem otáček určuje průtok.

Kromě těchto metod používáme další měření speciálními traktory, dynamometry a konečně chemické metody, známý nám studovat rychlost toku podzemních vod. Příkladem betometru může sloužit jako výrobce prof. V. Gluškov,prezentace gumového válce, jehož otvor je přitahován směrem k průtoku. Množství vody, která má čas se dostat do balónu na jednotku času, umožňuje určit průtok. Dynamometry určují tlakovou sílu. Tlaková síla umožňuje vypočítat rychlost.

Pokud je nutné získat podrobnou představu o rozložení rychlosti v průřezu (obývací část) řeky, se použijí následovně:

1. Příčný profil řeky je nakreslen a pro pohodlí vertikální měřítko trvá desetkrát více horizontální.

2. Vertikální čáry se provádějí na těchto položkách, ve kterých byly průtoky měřeny v různých hloubkách.

3. Na každé vertikální je třeba poznamenat odpovídající hloubku stupnice a je indikována odpovídající rychlost.

Spojovací body se stejnými rychlostmi, obdržíme systém křivek (zadek), který dává vizuální představu o rozdělení rychlostí v daném živém průřezu řeky.

Průměrná rychlost. Mnoho hydrologických výpočtů musí mít data střední rychlost Tok vody živého průřezu řeky. Stanovení průměrné rychlosti vody je však poměrně složitým úkolem.

Už jsme řekli, že pohyb vody v proudu je nejen komplexní, ale také nerovnosti, v čase (pulzace). Nicméně, založený na řadě pozorování, vždy máme možnost vypočítat průměrný průtok pro jakýkoliv bod živého průřezu řeky. Mít velikost průměrné rychlosti v bodě, můžeme zobrazit distribuci rychlostí na vertikálním bere. K tomu je hloubka každého bodu odložena svisle (shora dolů) a průtok vodorovně (zleva doprava). Děláme totéž s jinými body s námi vertikální. Spojením konců vodorovných linií (zobrazující rychlost) dostaneme kresbu, která dává jasnou představu o rychlostech proudů v různých hloubkách vertikálního vertikální. Tento výkres se nazývá graf rychlosti nebo hokografu rychlostí.

Podle řady pozorování bylo zjištěno, že za účelem získání úplného pohledu na distribuci vertikálních průtoků, postačuje určit rychlosti v příštích pěti bodech: 1) na povrchu, 2) o 0,2h., 3) 0,6h., 4) 0,8h. a 5) na dně, počítání h. - hloubka svislé z povrchu na dno.

Humor rychlosti dává jasnou představu o změně rychlostí z povrchu na dno průtoku na vertikální. Nejmenší rychlost v dolní části průtoku je způsobena hlavně třením. Čím větší je spodní drsnost, ostrost průtoku snižuje. V zimě, kdy je povrch řeky pokrytý ledem, tření probíhá také o povrchu ledu, který se také odráží v průtoku.

Domy rychlosti nám umožňuje spočítat průměrný průtok řeky na tomto vertikálním.

Průměrný vertikální průtok vertikální průtok je nejjednodušší určení vzorcem:

kde ώ je oblast třmenu rychlostí a h je výška této oblasti. Jinými slovy, aby se stanovila průměrný průtok vertikálního průtoku průtoku proudění, je oblast jho rychlosti rozdělena do výšky.

Oblast výtěžku rychlostí je stanovena nebo za použití plánu a analyticky (to znamená, že se jedná o jednoduché figurky - trojúhelníky a lichoběžníky).

Průměrný průtok se stanoví různými způsoby. Většina jednoduchý způsob je násobení maximální rychlosti (V max) Na koeficientu drsnosti (P). Koeficient drsnosti pro horské řeky může být přibližně 0,55, pro řeky s řekou lemované štěrkem, 0,65, pro řeky s nerovnou písčitou nebo jílu leží 0,85.

Pro přesná definice Průměrný průtok živého průřezu průtoku se používá různými fortmitáty. Nejběžnější je vzorec SZI.

kde pROTI. - Průměrná rychlost průtoku živého průtoku, R. - hydraulický poloměr, J. - bezpečnost povrchu proudění a Z- Speed \u200b\u200bkoeficient. Ale zde představují významné obtíže stanovení koeficientu rychlosti.

Koeficient sazby je určen různými empirickými vzorci (tj. Získaný na základě studia a analýze velkého počtu pozorování). Nejjednodušší je vzorec:

kde p.- koeficient drsnosti, \\ t a. R. - Již obeznámen s hydraulickým poloměrem.

Spotřeba. Počet vody B. m,tekoucí tímto živým průřezem řeky za sekundu, volal tok řeky(pro tuto položku). Teoreticky tok (ale)vypočítat jednoduše: je rovna plochy živého průřezu řeky ( F.), vynásobeno průměrným průtokem ( pROTI.), t. E. E. ale= F V. Takže například, pokud oblast živého průřezu řeky je rovna 150 m 2,a rychlost 3. m / s, pakspotřeba bude rovna 450 m 3.za vteřinu. Při výpočtu spotřeby na jednotku vody se odebírá kubický metr a za jednotku času - sekundu.

Už jsme hovořili o teoreticky spotřebě řeky pro jednu nebo jinou položku pro výpočet to není obtížné. Proveďte tento úkol téměř složitější věci. Držme se nejjednodušší teoretické a praktické metody, které jsou nejčastěji používány ve studiu řek.

Existuje mnoho různých způsobů, jak určit spotřeba vody v řekách. Všechny z nich však mohou být rozděleny do čtyř skupin: hromadná metoda, způsob míchání, hydraulické a hydrometrie.

Objemový způsob Úspěšně se používá k určení spotřeby nejmenší řeky (klíče a potoků) s průtokem 5 až 10 litrů (0,005- 0,01 m 3)za vteřinu. Jeho podstatou spočívá v tom, že proud jezdí a voda sestupuje na drážku. Pod skluzem je instalována kbelík nebo nádrž (v závislosti na hodnotě proudu). Musí být přesně měřen objem nádoby. Doba plnění nádoby se měří v sekundách. Soukromé rozdělení objemu nádoby (v metrech) v době plnění nádoby (v sekundách) jako. Jednou a dá požadovanou hodnotu. Metoda objemu poskytuje nejpřesnější výsledky.

Způsob míchání je založen na skutečnosti, že v určitém odstavci řeky se obdivuje roztok jakékoliv soli nebo barvy. Stanovení obsahu soli nebo barvy v druhé, umístěné, pod tlakem, vypočítat spotřebu vody (nejjednodušší vzorec

kde q. - spotřeba vodíku malty, K1 -scentration roztoku soli při vydávání, na 2.- Koncentrace roztoku soli v podkladovém bodě). Tato metoda je jednou z nejlepších pro turbulentní horské řeky.

Hydraulická metoda je založen na použití různých typů hydraulických vzorců, když voda tekoucí jak přírodními kanály a umělými nábřeží.

Dáme nás nejjednodušší příklad vodotěsné metody. Je postavena přehrada, jehož vrchol má tenkou stěnu (ze dřeva, betonu). Stěna je řezána obdélníkem, s přesně definovanými velikostí. Voda přetéká povodím a průtok se vypočítá vzorec

(T. - koeficient vodotěsné, b. - šířka prahu vodotěsného, H. -Pes přes žebro vod g. - Udržení gravitace), s pomocí vodíku, může přesně měřit náklady od 0,0005 do 10 m 3 / s.To je zvláště široce používáno v hydraulických laboratořích.

Mydrometrická metoda je založen na měření oblasti obývacího průřezu a průtoku. Je to nejčastější. Výpočet probíhá vzorec, který jsme již mluvili.

Skladem. Množství vody protékající tohoto živého průřezu řeky za sekundu, zavoláme spotřebu. Množství vody proudící skrz tohoto živého průřezu řeky po delší dobu se nazývá skladem.Velikost toku lze vypočítat denně, pro měsíc, pro sezónu, pro rok a dokonce i v řadě let. Nejčastěji se zásoby vypočítá pro roční období, protože sezónní změny pro většinu řek jsou zvláště silné a charakteristické. Velký význam v geografii má hodnoty ročního odpadu a zejména množství průměrného ročního průtoku (zásoby vypočtené z trvalých dat). Průměrný roční odtok umožňuje vypočítat průměrnou spotřebu říční řece. Pokud je spotřeba vyjádřena v metry krychlové Za sekundu, pak výroční zásoby (aby se zabránilo velmi velkému počtu), je vyjádřeno v kubických kilometrech.

Mít informace o výdajích, můžeme získat data a o odstavci jednomu nebo jiným časovým obdobím (vynásobením množství průtoku pro počet sekund po provedeném čase). Velikost průtoku v tomto případě je vyjádřen objem. Průtok velkých řek je obvykle vyjádřen v kubických kilometrech.

Tak například průměrná výroční skladová vozidla Volga 270 km 3,Dnipro 52. km 3,Obi 400. km 3,YENISEI 548. km 3, Amazon 3787. km, 3.atd.

Když je charakteristika řekách velmi důležitý, poměr množství srážek padající na oblast řeky s námi je velmi důležitý. Množství srážek, jak víme, je vyjádřeno v tloušťce vrstvy vody v milimetrech. Pro porovnání hodnoty toku z velikosti sraženiny je nutné vyjádřit tloušťku vrstvy vody v milimetrech ve formě tloušťky vody. Za tímto účelem je průtok pro toto období vyjádřené v hromadných opatřeních, distribuována do jednotné vrstvy po celé oblasti povodí, která je základem pozorovacího bodu. Tato hodnota nazývá výška odtoku (A), vypočítá vzorec:

ALE - to je výška odtoku, vyjádřená v milimetrech, Q. - spotřeba, T.- Doba, 10 3 slouží jako překlad metrů k milimetrům a 10 6 pro překlad čtverečních kilometrů do čtverečních metrů.

Poměr množství proudění do množství srážení srážek se nazývá faktor průtoku.Pokud průtokový faktor označuje dopis ale,a množství srážek vyjádřených v milimetrech - h.T.

Flowing faktor, stejně jako cokoliv, je abstraktní hodnota. To může být vyjádřeno jako procento. Tak například pro p. NEVA A \u003d 374 mm, h. \u003d 532 mm; proto, ale\u003d 0,7 nebo 70%. V tomto případě se koeficient průtoku p. Neva nám umožňuje říci, že z celkového množství srážek spadajících do povodí. Neva, 70% teče do moře a 30% se odpaří. Dodržujeme zcela jiný obrázek na r. Nil. Tady A \u003d 35 mm, h. =826 mm;v důsledku toho \u003d 4%. Takže 96% všech sedimentů nilové pánve se odpařuje a jen 4% přichází k moři. Již z výše uvedených příkladů je jasné, co má obrovská hodnota faktoru toku pro geografy.

Dáváme jako příklad průměrnou hodnotu srážení a odtok pro některé řeky Evropské části SSSR.

V příkladech jsme poskytli množství srážek, hodnoty odpadního vodu, a proto jsou koeficienty odvodu vypočteny jako průměrný výroční na základě trvalých dat. Je samozřejmé, že koeficienty odpadních vod lze odstranit po jakémkoli dobu: den, měsíc, sezóna atd.

V některých případech je odtok vyjádřen počtem litrů za sekundu pro 1 km 2. Bazén. Tato hodnota odtoku se nazývá modul toku.

Velikost průměrného dlouhodobého průtoku pomocí izolovaných izolovaných izolovaných může být na mapě. Na takové mapové mapě je vyjádřeno moduly odtoku. To dává představu, že průměrná výroční zásoba na prostých částech území našeho Unie má zonální charakter a velikost průtoku se snižuje na sever. Podle takové mapy můžete vidět, co má velký význam pro tok, má úlevu.

Nutriční řeky. Existují tři hlavní typy výživy řek: výživa s povrchovými vodami, podzemní vodou a smíšenou výživou.

Napájení povrchové vody mohou být rozděleny do deště, sněhu a ledu. Dešťové potraviny se vyznačuje řekami tropických oblastí, nejvíce monzunových oblastí, stejně jako mnoho okresů západní EvropaRozlišující mírné klima. Sněhová výživa je charakteristická pro země, kde se během studeného období hromadí mnoho sněhu. To zahrnuje většinu řek SSSR. V jarním čase se charakterizují silné povodně. To je zvláště nutné zdůraznit sníh vysokých horských zemí, které mají největší množství vody na konci jara a v létě. Jedná se o jídlo, které je jméno nepřítele, v blízkosti ledovcové stravy. Ledovce, jako horský sníh, dávají vodu hlavně v létě.

Podzemní voda je poháněna dvěma způsoby. Prvním způsobem je výživa řek s hlubšími vodními vrstvami, vznikající (nebo, jak říkají, svádí) v povlidu. To je poměrně udržitelné jídlo pro všechna roční období. Druhou cestou je výživa půdních vod aluviální tloušťky přímo související s řekou. Během období vysoké vody stojí, alulius je nasycený vodou a po poklesu vody, řeka pomalu vrátí své vlastní zásoby. Tato síla je méně stabilní.

Řeky, které dostávají dietu z nějakého povrchu nebo samotných podzemních vod, jsou vzácné. Smíšené výživové řeky jsou podstatně běžnější. V některých obdobích roku (jaro, léto, začátek podzimu) jsou pro ně převažovány povrchové vody, v jiných obdobích (v zimě nebo během období sucha), výživa půdy se stává jediným.

Je možné zmínit řeky krmení s kondenzačními vodami, které mohou být povrchní a podzemí. Takové řeky jsou častěji nalezeny v horských oblastech, kde se hromadění bloků a kamenů na vrcholcích a svazích kondenzují vlhkost v znatelném množství. Tyto vody mohou ovlivnit zvýšení průtoku.

Napájecí podmínky řek v různých časech roku. V zimě, bolestkrk našich řek je dodáván výhradně podzemní vody. Tato výživa je poměrně rovnoměrně, takže zimní zásoba pro většinu našich řek lze charakterizovat jako nejúrovněni, velmi slabě rozpadající se od začátku zimy na jaře.

Na pružině charakteru odtoku a obecně se celý režim řeky dramaticky mění. Zasněžené precipitáty ve formě sněhu se rychle stávají rychle a tání vody v obrovském množství sloučení do řeky. V důsledku toho to ukazuje jarní povodeň, která v závislosti na geografické podmínky Říční povodí trvá více či méně po dlouhou dobu. Na povaze jarního chlapa budeme o něco málo později. V tomto případě poznamenáme pouze jednu skutečnost: obrovský počet jarních příběhů Snow Waters se přidává do zemního napájení, což mnohokrát zvyšuje zásoby. Například pro graf, průměrná spotřeba na pružině přesahuje zimní spotřebu 12 a dokonce 15krát, pro OKA 15-20 krát; Spotřeba Dněipro v Dnepropetrovsku v Jarním období v některých letech převyšuje zimní spotřebu 50krát, rozdíl v malých řekách je ještě významnější.

V létě je výživa řek (v našich zeměpisných šířkách) prováděna, řadová strana, podzemní voda, na druhé straně - bezprostřední odtok dešťové vody. Podle pozorování ACAD. OPOKOVA.v horním bazénu Dnipper tento okamžitý proud dešťové vody během letních měsíců dosáhne 10%. V horských oblastech, kde jsou podmínky proudění příznivější, toto procento významně zvyšuje. Dosahuje však zejména velkou velikost v těch oblastech, které se vyznačují širokým permafrostem. Zde, po každém dešti se úroveň řek rychle stoupá.

Na podzim, protože teplota klesá, odpařování a transpirace se zvyšuje a zvyšuje se povrchová vozidla (dešťová voda). V důsledku toho pokles na podzim, obecně vzrůstá až do okamžiku, kdy kapalné atmosférické srážky (déšť) jsou nahrazeny pevným (sněhem). Tak, na podzim, jako je

máme půdu plus dešťovou výživu a deštivé postupně klesá a zastavuje se na začátku zimy vůbec.

Jedná se o průběh potravin obyčejných řek v našich zeměpisných šířkách. V zemích Highland se přidá i roztavená voda horského sněhu a ledovců.

V pouštních a suchých stepních oblastech hraje dominantní roli tvarovaná voda horského sněhu a ledu (Amu-Daria, sýr Daria atd.).

Oscilace hladin vody v řekách. Právě jsme hovořili o podmínkách výživy řek v různých časech roku a v souvislosti s tímto poznamenal, jak se zásoby mění v různých obdobích roku. Nejjasnější z těchto změn ukazuje výkyvy křivek hladin vody v řekách. Zde máme tři grafiky. První graf poskytuje myšlenku výkyvů na úrovni lesní zóny evropské části SSSR (obr. 116). V prvním grafu (R. Volga) je charakteristická

rychlý a vysoký vzestup s trváním asi 1/2 měsíců.

Nyní věnujte pozornost druhému harmonogramu (obr. 117), což je charakteristické pro řeky Taiga zóny východní Sibiře. Zde je ostrý nárůst na jaře a řadu výtahů v létě kvůli dešti a přítomnost permafrostu, zvyšování rychlosti průtoku. Přítomnost stejného permafrostu, která snižuje zimní půdní sílu vede k obzvláště nízké hladině vody v zimě.

Na třetí tabulce (obr. 118), křivka oscilací řek Taigy zóny Dálného východu. Zde v souvislosti s Marzlotem je stejné velmi nízké v chladném období a nepřetržité prudké výkyvy hladiny v teplém období. Jsou určeny pramenem začátku léta roztavením sněhu a později s deštěm. Přítomnost hor a permafrostu urychluje zásobu, což je zvláště ostře ovlivněno výkyvy hladiny.

Charakter výkyvů v úrovních stejné řeky v různých letech nerovnoměrných. Zde máme graf fluktuální úrovně r. Kama pro různé roky (obr. 119). Jak vidíte, řeka v různých letech má velmi odlišný charakter oscilací. TRUE, zde jsou vybrány nejvyšší odchylky od normy. Ale tady je druhý harmonogram oscilací úrovní p. Volga (obr. 116). Zde všechny oscilace stejného typu, ale houpačka oscilací a doba trvání rozlití je zcela odlišná.

V závěru je třeba říci, že studium výkyvů v úrovních řeky, kromě vědeckého významu, má také obrovský praktická hodnota. Zničené mosty, zničené přehrady a pobřežní zařízení, zaplavené a někdy zcela zničené a umyté vesnice mají již dávno nucené osoby pečlivě léčit tyto jevy a studovat je. Není těžké, aby pozorování výkyvů v řeštých úrovních se provádějí s hlubokou starověku (Egypt, Mesopotáma, Indie, Čína atd.). Řeka doprava, výstavba silnic a zejména železnice, požadovala přesnější pozorování.

Pozorování oscilací hladin řeky v Rusku začalo, zřejmě, po velmi dlouhou dobu. V kronikách, počínaje Xv. c., jsme často indikováni na výšce úniku p. Moskva a oka. Denně byly připraveny pozorování o oscilaci úrovně řeky Moskvy. První XIX. v. Denní pozorování se konaly na všech hlavních marinech všech lodních řek. Z roku do roku se počet hydrometrických stanic neustále zvyšuje. V pre-revolučním čase jsme měli více než tisíc zalévání příspěvků v Rusku. Tyto stanice však dosáhli speciálního vývoje v sovětských časech, což je snadno viditelné od stolu.

Jarní povodeň. Během pružinového roztavení sněhu se hladina vody v řekách prudce stoupá a voda, mezivrstva obvykle teče, vychází z bank a často povodňuje pochopení. Tento jev je charakteristický pro většinu našich řek, je voláno jarní povodeň.

Doba podsvětí závisí na klimatických podmínkách této oblasti a doba trvání pole světlometu, navíc z velikosti umyvadla mohou být jednotlivé části, které mohou být za různých klimatických podmínek. Tak například pro p. Dnipro (podle pozorování v Kyjevě) Trvání povodně od 2,5 do 3 měsíců, zatímco pro přítoky Dněpr - Sula a PSÖL - doba trvání povodní je pouze asi 1,5-2 měsíce.

Výška pružinové povodně závisí na mnoha důvodech, ale nejdůležitější z nich jsou: 1) počet sněhu v povodí na vrchol tání a 2) intenzita pružinového tavení.

Některý význam má také stupeň nasycení půdní vody v povodí, merzlot nebo pneumatikách půdy, pružinové srážky atd.

Pro většinu hlavních řek Evropské části SSSR je charakteristická jarní voda na 4 m.Nicméně, v různých letech, výška pružinové povodně je náchylná k velmi silným výkyvům. Například pro Volgu ve městě Gorky vodní výtahy dosahují 10-12 m,ulyanovsk do 14. m;pro p. DNIEPER po dobu 86 let pozorování (od roku 1845 do roku 1931) od 2.1 M.až 6-7 a dokonce 8,53 m.(1931).

Nejvyšší vodní vlek vede k větvům, které způsobují velké škody populace. Příkladem je povodeň v Moskvě 1908, když významná část města a Moskva-Kursk Železnice Desítky kilometrů byly pod vodou. Velmi silná povodeň zažila řadu volgových měst (Rybinsk, Yaroslavl, Astrakhan atd.) V důsledku neobvykle vysokého vzestupu vody r. Volha na jaře 1926

Na velkých sibiřských řekách v souvislosti s přetížením se zvedání vody dosáhne 15-20 nebo více než metrů. Tak, na r. YENISEI na 16. m,a na r. Lena (U Bulun) až 24 m.

Povodně. Kromě periodicky opakujících se jarních semilátek jsou stále náhlé výtahy vody způsobené nebo ztrácí těžké deště nebo jakékoli jiné důvody. Tyto náhlé zvedání vody v řekách, na rozdíl od periodicky opakovaných pružinových těsnění, se nazývají povodně.Povodně na rozdíl od salonů se mohou objevit kdykoliv v průběhu roku. V podmínkách prostých oblastí, kde je zkreslení řek, velmi malé, tyto povodně mohou způsobit ostré zvyšování 1 úrovně především v malých řekách. V horských podmínkách se povodeň projevuje více velké řeky. Zejména silné povodně jsou pozorovány v naší Dálném východě, kde, kromě horských podmínek, máme náhlé prodloužené livne, což dává více než jeden nebo dva dny více než 100 mm.srážky. Letní povodně často berou charakter silných, někdy destruktivních povodních.

Je známo, že lesy a povaha odtoku jsou vůbec obecně, lesy jsou enormní. Za prvé, poskytují pomalé tání sněhu, které prodlužují dobu trvání povodní a snižuje výšku povodní. Kromě toho, lesní vrh (fond listí, jehlí, mechů atd.) Zachovává vlhkost před odpařováním. V důsledku toho je koeficient povrchového odtoku v lese tři nebo čtyřikrát menší než na orné půdě. Výška povodní se tedy snižuje na 50%.

Za účelem snížení úniku a obecně máme zvláštní pozornost uchování lesů v oblasti výživy v SSSR. Rozlišení (od 2 /Vii.1936) stanoví uchování lesů na obou břehu řek. Současně by měly být zachovány lesní pruhy v 25 v horních tokech řek. km šířky a v dolním průtoku 6 km.

Schopnost dalšího bojového rozlití a rozvoj opatření k regulaci povrchového odtoku v naší zemi lze říci neomezené. Vytváření lesních struktur a nádrží reguluje zásoby na obrovské mezery. Vytvoření obrovské sítě kanálů a kolosální nádrže je ještě více podřízený výtok a největší přínos člověka socialistické společnosti.

Mezhny. V období, kdy řeka žije téměř výhradně na úkor výživy podzemní vody v nepřítomnosti výživy deště, je hladina řeky nejnižší. Toto období nejnižšího stání hladiny vody v řece se nazývá setkání.Začátek středu zvažuje konec poklesu jarní povodní a konec středu je začátkem podzimní úrovně zvedání. Takže intertary nebo mezipodnocení většiny našich řek odpovídá letnímu období.

FROZENING RIVERS. Řeky studených a mírných zemí v chladném období roku jsou pokryty ledem. Zmrazení řek začíná obvykle mimo pobřeží, kde nejslabší proud. V budoucnu se na povrchu vody objevují krystalické a ledové jehly, které se shromažďují ve velkém množství, tvoří takzvaný "tuk". Jako vodní chlazení dále se v řece objevují ledové kryty, jehož číslo se postupně zvyšuje. Někdy solidní podzimní sušení pokračuje několik dní a s tichým mrazivým počasím, řeka "vstane" spíše rychle, zejména na otočení, kde se hromadí velké množství ledových krále. Poté, co řeka byla pokryta ledem, se změní na výživu s podzemní vodou a hladina vody se často snižuje, a led na řece začíná.

Zvyšující se led tím, že se zvyšuje, postupně zahušťuje. Tloušťka krytu ledu v závislosti na klimatických podmínkách může být velmi odlišná: od několika centimetrů na 0,5-1 1 m,a v některých případech (v Sibiři) až 1,5- 2 m.Od tavení a zmrazení toku sněhu může zahustit nahoře.

Konce velkého počtu zdrojů, které přinášejí větší teplou vodu, v některých případech vedou k tvorbě "procházení", tj. Nemectaking místo.

Proces zmrazení řeky začíná chlazením horní vrstvy vody a tvorba tenkých ledových filmů "známý jako sala.V důsledku turbulentní povahy průtoku se vyskytuje míchání vody, což vede k ochlazení celé hmotnosti vody. Ve stejné době může být teplota vody poněkud nižší než 0 ° (na r. Neva na - 0 °, 04, na p. Yenisei -0 °, 1): Supercooled voda vytváří příznivé podmínky pro tvorbu ledové krystaly, což vede k tzv. hloubkový led.Hloubkový led vytvořený na dně se nazývá spodní led.Hloubkový led, který je v suspenzi, se nazývá shugeoy.Shugea může být v suspenzi, stejně jako plovák na povrch.

Spodní led, postupně se zvyšuje, rozbije se od dna a na základě jeho menší hustoty plave na povrch. Současně, spodní led, vzlétne ze dna, zachycuje s vámi a částí půdy (písek, oblázky a dokonce i kameny). Spodní led, který přišel na povrch, se také nazývá Shigoy.

Skryté teplo tvorby ledu se rychle utratí a voda řeky je po celou dobu, až do tvorby ledu krytu, zůstává převařen. Jakmile se však objeví ledová krytí, ztráta hmotnosti ve vzduchu je do značné míry přestat a voda již není měkká. Je zřejmé, že tvorba ledových krystalů (a následně hlubokého ledu) se zastaví.

S významným průtokem je tvorba ledu krytu velmi zpomalen, což zase vede k tvorbě hlubokého ledu v obrovských množstvích. Jako příklad můžete specifikovat r. Hangár. Tady Shugea. a. Spodní led, bodování kanálu, formulář hamburgery. Blokování postele vede k vysokému vzestupu hladiny vody. Po tvorbě krytu ledu je proces tváření hlubokého ledu ostře snížen a hladina řeky se rychle sníží.

Tvorba krytu ledu začíná břehy. Zde se v nižším průtoku vytvoří led (náčiní). Ale tento led je často nadšený na toku a spolu s hmotností Shugea určuje tzv. Podzimní ledový drift.Podzimní iceshirt je někdy doprovázen otáčet sei.e. tvorba ledových přehrad. Ústavy (jako zapalovače) mohou způsobit významné vodovodní výtahy. Ústavy vznikají obvykle v zúžených oblastech řeky, na strmém zatáčkách, na nákladu, stejně jako umělé struktury.

Na velkých řekách proudů na sever (OB, Yenisei, Lena), dolní řeky zmrazí dříve, což přispívá k tvorbě obzvláště silného přetížení. Rostoucí hladina vody v některých případech může vytvářet podmínky pro výskyt reverzních proudů v nižších částech přítoků.

Vzhledem k tomu, tvorba krytu ledu, řeka vstupuje do období krytu ledu. Z tohoto okamžiku se led pomalu zvyšuje z níže. Na tloušťce krytu ledu, kromě teplot, sníh má velký vliv, chrání povrch řeky před chlazením. V průměru tloušťka ledu v SSSR dosáhne:

Chodci. Neexistují žádné případy, kdy některé oblasti řeky v zimě nemrznou. Tyto stránky se nazývají křeče.Příčiny jejich formování jsou odlišné. Nejčastěji jsou pozorovány v pozemcích rychlého toku, na místě uvolnění velkého počtu zdrojů, na místě sestupu továrních vod, atd v některých případech, takové sekce jsou také pozorovány, když řeka z hlubokého jezera. Tak například p. Angara při odchodu Oz. Baikal kilometry do 15, a v několika letech ani o 30, nemrznou vůbec (hangár "obleky" ohřívač ", která není chlazena a pak ochlazena na bod mrazu).

Otevírání řek. Pod vlivem jarního slunečního světla začíná sníh na ledu tání, v důsledku čočky, jako je vodní klastry podobné čočkám jsou vytvořeny na povrchu ledu. Vodní toky teče z břehů, posilují tání ledu, zejména na břehy, což vede k tvorbě mraků.

Obvykle před dalším počátkem otvoru progrese ledu.V tomto případě se led začne pohybovat, zastaví se. Moment hnutí je nejnebezpečnější pro konstrukce (přehrady, přehrady, most podsvětí). Proto o zařízeních, které led kouří předem. Začátek vod probudí led, který nakonec vede k jízdě ledu.

Jarní iceshop se obvykle děje mnohem více než podzim, který je určen mnohem větším množstvím vody a ledu. Přetížení ledu na jaře jsou také podzim. Zvláště velké velikosti se dostanou na severní řeky, kde začíná otevírání řek začíná nahoře. Ledová řeka přivezená řekou je zadržena pod místy, kde je led stále silný. Výsledkem jsou výkonné ledové přehrady, které za 2-3 hodiny zvýšit hladinu vodyněkolik metrů. Následný průlom přehrady způsobuje velmi silné zničení. Uveďte příklad. OVER RIVER je odhalena z Barnaul na konci dubna a SaveKhard na začátku června. Tloušťka ledu na Barnaul asi 70 cm, a v dolních dosahech asi 150 cm.Proto je fenomén přetížení obvykle obvykle. Když je tvořen přetížení (nebo, jak se říká, "Zazhkov") hladiny vody v 1 hodině stoupá o 4-5 m.a stejně rychle padající po průlomu ledových přehrad. Grand toky vody a ledu mohou zničit lesy na velkých oblastech, zničit břehy, položit nové kanály. Snadno mohou zničit i nejsilnější zařízení. Při plánování struktur je proto nutné vzít v úvahu místa struktur, zejména proto, že přetížení je obvykle na stejných lokalitách. Pro ochranu staveb nebo zimní parkování flotily řeky, led na těchto oblastech obvykle exploduje.

Zvedání vody na Obitucs na OIS dosahuje 8-10 m a ve dno r. Lena (v Bulluna) - 20-24 m.

Hydrologický rok. Skladem a další charakteristické rysy říčního života, jak jsme již viděli, se liší v různých časech. Roční období v životě řeky se však neshodují s obvyklými kalendářními časy roku. Například zimní sezóna pro řeku začíná od okamžiku, kdy se dešťové potraviny zastaví a řeka jde do výživy zimní půdy. Na území SSSR se tento okamžik v severních regionech vyskytuje v říjnu a v jižním v prosinci. Jeden přesně nastavený bod, který je vhodný pro všechny řeky SSSR neexistuje. Totéž musí být řečeno o jiných obdobích. Je samozřejmé, že začátek roku v životě řeky, nebo, jak se říká, začátek hydrologického roku se nemůže shodovat se začátkem kalendářního roku (1. ledna). Začátek hydrologického roku je považován za okamžik přechodu řeky výlučně výživy půdy. Pro různá místa území i jednoho z našeho státu nemůže být začátek hydrologického roku stejný. Pro většinu řek SSSR je začátek hydrologického roku od 15 /Xi.až 15 / XII..

Klasifikace klimatu řek. Už z toho, co bylo řečeno orežim řeky v různých časech roku, je zřejmé, že klima má obrovský dopad na řeku. Například, například porovnat řeky východní Evropy s řekami západní a jižní Evropy, aby si všimli rozdíl. Naše řeky zamrznou pro zimu, otevřené na jaře a dávají výjimečně vysoký vodní výtah během jarní povodní. Řeky západní Evropy velmi zřídka zmrazí a téměř nedávají jarní rozlití. Pokud jde o řeky Jižní Evropy, nemrznou vůbec a nejvíce vysoká úroveň Waters mají v zimě. Najdeme ještě prudší rozdíl mezi řekami jiných zemí ležících v jiných klimatických oblastech. Dost na vzpomínku na řeky monzunových regionů Asie, řeky Severní, Střední a Jižní Afrika, řeky Jižní Amerika, Austrálie atd. To vše, co společně daly základům našeho klimatologa Warikov klasifikovat řeky v závislosti na klimatických podmínkách, ve kterých jsou. Podle této klasifikace (poněkud změněno později), všechny řeky Země jsou rozděleny do tří typů: 1) Řeky, které se živí téměř výhradně vodami sněhu a ledu, 2) Řeky, které krmí pouze na dešťové vodě a 3) Řeky přijímání vody v obou způsobech uvedených výše.

Řešení prvního typu zahrnují:

a) Řeky pouště, ohraničené vysokými horami s zasněžené vrcholy. Příklady mohou sloužit: Sýr Daria, Amu-Daria, Tarim et al.;

b) Řeky Polárního regionů (Severní Sibiř a Severní Amerika), které jsou hlavně na ostrovech.

Řešení druhé typu zahrnují:

a) Řeky západní Evropy s více či méně jednotnými dešťovými prášky: seno, hlavní, Moselle atd.;

b) řeky středomořských zemí s zimním rozlití: řeky Itálie, Španělsko, atd.;

c) Řeky tropických zemí a monzunových oblastí s letními rozlití: gang, ind, neil, Kongo atd.

Řeky třetího typu, jíst krtkovou, tak dešťovou vodu, patří:

a) Řeky východní Evropy nebo ruštiny, prostý, západní Sibiř, Severní Amerika a další s pružinovým rozlitím;

b) Řeky, které dostávají výživu z vysokých hor, s jarní a letní rozlití.

Existují i \u200b\u200bdalší novější klasifikace. Mezi nimi je třeba zaznamenat klasifikaci M. I. Lvovich,který je založen na stejné klasifikaci Waikovy, ale za účelem objasnění nejen vysoké kvality, ale i kvantitativní ukazatele zdrojů napájení a sezónní distribuce odvodnění. Například trvá velikost ročního průtoku a určuje, které procento průtoku je určen jedním nebo jiným zdrojem energie. Pokud je hodnota toku zdroje více než 80%, pak je tento zdroj dán výjimečnou hodnotu; Pokud je průtok od 50 do 80%, pak převládající; Méně než 50% -procesed. V důsledku toho získá 38 skupin režimu vody, které jsou kombinovány ve 12 typech. Tyto typy jsou následující:

1. Amazon typ - téměř výhradně výživa deště a převaha podzimního toku, tj. V těch měsících, které jsou považovány za podzim (Amazon, Rio-Negro, modrý Neuster, Kongo atd.).

2. Nigerijský typ - převážně výživa deště s převahu podzimního odtoku (Niger, Lualaab, Neil atd.).

3. Meekong typu je téměř výhradně výživu deště s převahu letního odtoku (Mekong, Topper Madeira, Maranyon, Paraguay, Parana atd.).

4. Amur - převážně výživa deště s převahu letního odtoku (Amor, vitim, topper Olekma, yana atd.).

5. Středomoří - výlučně nebo převážně výživa deště a nadvládu zimního odtoku (Moselle, Rur, Temže, Agry v Itálii, Alma na Krymu atd.).

6. Oderian - převaha deště potravin a pružinový odtok (software, Tess, Oder, Morava, Ebro, Ohio atd.).

7. Volzhsky - většinou sněhová strava s převahu jara Runa (Volha; Mississippi, Moskva, Don, Ural, Tobol, Kama, atd.).

8. Yukonsky - převažující výživu sněhu a dominance letního odtoku (Yukon, Cola, Athastka, Colorado, Vilyui, Phacina atd.).

9. NISKINSKO - převaha výživy sněhu a téměř výhradně jarní akcie (Nura, Eccerlan, Buzuluk, B. Ugeny, Inguletz atd.).

10. Grónsko - výlučně glaciální výživa a krátkodobý tok v létě.

11. Kavkazská - převládající nebo převážně glaciální výživa a dominance letního odtoku (Kuban, Terek, Ron, Inn, AARA, atd.).

12. Půjčovna - výjimečná nebo preferenční výživa v důsledku podzemní vody a jednotné distribuce toku v průběhu roku (r. LOA v severní části Chile).

Mnoho řek, zejména těch, které mají větší délku a velkou oblast, mohou být oddělené v různých skupinách. Například řeky Katun a Biya (z fúze, které jsou tvořeny OB) krmí na hlavní vodě horského sněhu a ledovce s zvednutím vody v létě. V Taigské zóně, obniže krmiva o rozmrazeném sněhu a dešťové vodě s rozlití na jaře. Ve spodních dosahech vchodů se léčí řeky studeného pásu. Samotná Irtysh řeka má komplexní charakter. To vše musí být samozřejmě zváženo.

- Zdroj-

Polovinkin, A.a. Základy obecné země / A.a. Polovinkin.: Stát vzdělávací a pedagogický nakladatelství Ministerstva školství RSFSR, 1958.- 482 s.

Pohled zobrazení: 55

Pohyb tekutiny na trubkách.
Závislost tlaku tekutiny z rychlosti jeho průtoku

Stacionární tok tekutiny. Extrakční rovnice

Zvažte případ, kdy neobvyklé tekuté proudí podél horizontální válcové trubice s měnícím průřezem.

Tok tekutiny se nazývá stacionárníPokud v každém bodě prostoru obsazeného kapalinou, jeho rychlost se časem nemění. S stacionárním průtokem přes jakýkoliv průřez trubky ve stejném časovém období jsou stejné objemy tekutiny přeneseny.

Tekutina prakticky nerezidenti, tj. Může se předpokládat, že tato hmotnost kapaliny má vždy konstantní objem. Proto stejné objemy tekutin procházející různými trubkovými průřezy znamená, že průtok tekutiny závisí na průřezu trubky.

Nechte rychlost stacionárního toku tekutiny přes průřez potrubí S1 a S2 rovna V1 a V2. Objem tekutiny proudící v době t průřezem S1 je V1 \u003d S1V1T a objem tekutiny proudící po současném úseku S2 je V2 \u003d S2V2T. Ze rovnosti V1 \u003d V2 to vyplývá

Vztah (1) Volání rovnice je neoddělitelná. Z toho vyplývá

Proto, s stacionárním proudem tekutiny je rychlost jeho částic přes různé průřezy trubky nepřímo úměrná oblastem těchto sekcí.

Tlak v pohyblivé tekutině. Bernoulli Law.

Zvýšení průtoku tekutiny během přechodu z oblasti trubky s větší průřezovou plochou do trubkové plochy s menším průřezem znamená, že kapalina se pohybuje s akcelerací.

Podle druhého zákona Newtonu je příčina zrychlení síla. Tato síla v tomto případě je rozdíl tlakových sil působících na proudovou tekutinu v širokých a úzkých částech trubky. V důsledku toho, v široké části trubky by měl být tlak tekutiny větší než v úzkém. To může být přímo pozorováno zkušenostmi. Na Obr. Je ukázáno, že v sekcích jiného průřezu S1 a S2 do trubky, podél které jsou vloženy kapalné toky, tlakoměry.

Jako pozorování ukazují, úroveň tekutiny v trubce tlakoměr v sekci S1 trubky je vyšší než u průřezu S2. V důsledku toho je tlak v kapalném proudícím průřezem s větší plochou S1 vyšší než tlak v kapalině, která protéká sekcí s menší oblastí S2. Proto, s stacionárním tokem tekutiny na těchto místech, kde je průtok menší, tlak v kapalině je větší a naopak, kde je průtok větší, tlak v kapalině je menší. Poprvé přišel Bernoulli k tomuto závěru, takže tento zákon se nazývá bernoulli Law..

Problémy demontáže:

Úkol 1. Vodovodní toky v horizontálně umístěném trubce střídavého sekce. Průtok v široké části trubky je 20 cm / s. Určete průtok vody v úzké části trubky, jehož průměr je 1,5 krát menší než průměr široké části.

Úloha 2. V horizontálně umístěném potrubí tekuté proudí s průřezem 20 cm2. Na jednom místě má trubka zúžení sekce 12 cm2. Rozdíl hladin kapalin v tlakoměrech instalovaných v širokých a úzkých částech trubky je 8 cm. Určete průtok objemu pro 1 s.

Úkol 3. K pístu třásně, umístěný vodorovně, síla je aplikována 15 N. Určete rychlost expirace vody ze špičky skriptů, pokud je oblast pístu 12 cm2.

Hydrologie 2012.

Přednáška 8. Zvláštní otázky hydrologie řek a vodních útvarů

Otázky:

Vodní hnutí v řekách

Pohyb nanosu v řekách

Digitální procesy

Termální a ledová řeka a nádrže

Jezera a jejich morfometrické vlastnosti

1. Pohyb vody v řekách.

Pohyb vody v řekách se vyskytuje za působení gravitace v přítomnosti podélného svahu nebo tlaku. Průtok závisí na poměru horizontální složky gravitace, určeným sklonem a rozdílem hlav a třecí síly stanovenou interakcí mezi částicemi uvnitř proudu a částicemi a dnem.

Pro řeky je turbulentní způsob pohybu vody charakteristický, jehož výrazný znak je rychlosti zvlnění nebo změna včas v každém bodě podle hodnoty a směru vzhledem k průměrné hodnotě.

Vzhledem k nerovnoměrným ztrátám na šířce průtoku průtoku, nerovnoměrně distribuovaný v řece proudu: Nejvyšší rychlost jsou pozorovány na povrchu průtoku přes nejhlubší část postele, nejmenší - na dně a břehy. V nejběžnějších podmínkách, pravidelný rozložení průtoků (distribučního grafu) průměrných rychlostí v hloubce proudu řeky má maximum (U max) v blízkosti povrchu, rychlost v blízkosti středního vertikálu - v hloubce 0,6h od dna (H - plná hloubka) a minimálně (U min), ne rovný nule, - v dně (obr. 8.1, a ).

Obr. 8.1. Vertikální rozložení průtoků v řece proudu:

ale - typický; 6-pod krytem ledu; v - pod vrstvou Intravel Ice (Shubbers); g - s průchodem a proti větrem; d- s vlivem vegetace; e - s vlivem nepravidelností dna; Kryt knihovny; 2 vrstva Shugea; V-směr větru; U max - maximální průtok; -a - zvrátit

Pod vlivem krytu ledu, vítr, vegetace, nesrovnalosti dna a břehů je však tato distribuce rychlosti rozbitá (obr. 8.1, b -e.).

Průměrný průtok v průřezu V se vypočítá podle známé spotřeby vody a průřezu průřezu -  podle vzorce: v \u003d q / .

Nejjednoduššími vzory jsou pozorovány s rovnoměrným pohybem tekutiny v řadě, v blízkosti rovného. V tomto případě může být průměrný průtok v řadě popsán vzorcem Swazy.

, (8.1)

kde c je koeficient koeficientu;

h CP - střední hloubka v řadě, M;

I - sklon vodního povrchu.

Během ko-kanálové šířky (C) a střední hloubky (H CF), méně než 10 namísto H, hydraulický poloměr R \u003d  /  ( je oblast živého průřezu, navlhčeným obvodem).

Koeficient Swazy je vypočítán empirickými vzorce, mezi nimiž jsou nejčastější

manning Formula (pro řeky):

C \u003d h cp 1/6 / N. (8.2)

formuli Pavlovsky (pro umělé vodní toky - kanály, plátno):

C \u003d (1 / n) r y / n (8.3)

y \u003d 0,37 + 2,5
- 0,75(
-0,1) 
,

kde n je koeficient drsnosti, který je nalezen podle speciálních tabulek (v Rusku - na stolech Slim, Carasev, ve Spojených státech - stoly bradli).

Pro hladké opomíjené lůžka s písčitým dnem n \u003d 0,020 - 0,023; Pro navíjení lůžek s nerovným dnem n \u003d 0,023-0,033; Pro pochopení, zarostlé keři, n \u003d 0,033 - 0,045.

Vzorec posvazků ukazuje, že průtok v řece proudu je větší, čím větší je hloubka koryty a sklonu vodního povrchu a méně drsnosti postele.

Vynásobením obou částí koučovací oblasti do průřezové oblasti , s přihlédnutím k vzorci (8.1), je možné získat vzorec pro stanovení spotřeby vody:

. (8.4)

Pokud se morfometrické charakteristiky říčního proudu změní podél délky řeky, pohyb toku řeky bude nerovnoměrný a průtok se bude lišit podél řeky. Na malé ploše řeky, kde se spotřeba nezmění ze zákona zachování hmotnosti látky, můžete zaznamenat rovnici kontinuity

 1 pROTI. 1 =  2 pROTI. 2 = Q.= cONST.. (8.5)

Z toho vyplývá, že zvýšení průřezové oblasti podél řeky (ze stonku 1 ke stonku 2) bude zahrnovat snížení rychlosti proudění v této části průtoku, jako například do průřezové oblasti , snížení průřezové oblasti podél řeky se zvýší na toto místo rychlost průtoku, jako například v karmině na jízdě.

V případě nerovnoměrného pohybu již nebude mít zaršení vodného zrcadla rovna dnu dna, proto jevový jev zápory může být pozorován podél řeky (zvyšování hloubky vody se zvyšující se vzdálenost) nebo rozpadu fenomén (snížení hloubky s rostoucí vzdáleností). Příčina nerovnoměrných pohybů může být různé struktury, postavené v povodí - přehrady, přehrady, přechody mostu, skryté a zúčtování řeky řeky.

Složitější případy pohybu se vyskytují na přelomu lože, kde spolu s pevností gravitace je odstředivá síla ovlivněna průtokem. Odstředivá síla je ovlivněna. Je možné odchýlit průtok v povrchových vrstvách Směr nadřízeného pobřeží, který vytváří přesuňující hladinu vody. V důsledku přebytku hydrostatického tlaku vzniká konkávní pobřeží ve spodních vrstvách v konvexním pobřeží. Skládání s hlavním podélným přenosem vody v řece, multidirectional proudí na povrchu a na dně vytvářejí spirálový pohyb vody na ohybu říčního lůžka - příčné cirkulace (obr. 8.2).

Obr.8.2. Příčný oběhový obvod na ohybu říčního proudu z hlediska (a) a průřezu (b) a schématu současných sil (b):

1 - povrchní trysky; 2) Cutton Jets.

Příčné zaujatost I. I. pop. = hřích. ), který se vyskytuje na rotaci lože, může být stanoven vzorcem

. (8.6)

kde pROTI.-Pokud rychlost průtoku;

g - zrychlení volného pádu, m / s2;

r. - rádiový poloměr ohybu.

Rozsah úrovně úrovně mezi oběma břehy (  H. pop.) Rovnat se

H. pop. = I. I. Pop. V, (8.7)

kde V- Šířka postele.

Příklad. Rychlostí v \u003d 1 m / s, r \u003d 100 m, b \u003d 50 m, množství I. I. Pop.=0,001,  H. pop. = 0,05 m.

Spolu s mocí gravitace, síla tření a centralizační síly na kapalných částic je vychýlovací síla otáčení Země.

Vzhledem k každodennímu otáčení Země s úhlovou rychlostí  \u003d 2 ~ / 86400 \u003d 0,0000729 RAD / S, každý hmotný bod, pohybující se vzhledem k Země rychlostí V, zažívá další zrychlení (). Signál Odpovídající tomuto zrychlení se nazývá Coriolis (F Coriol) a stejně

F coriol \u003d m r \u003d 2 mvsin. (8.8)

Coriolis síla je zaměřena na severní polokouli v pravém úhlu vpravo směrem ke směru pohybu částic, na jižní polokouli - vlevo.

Příčné zkreslení způsobené Coriolisem je roven

I Coriol \u003d V SIN / 67200, (8.9)

Pro severní šířku  \u003d 45 sin \u003d 0,707 i Coriol \u003d v / 95000, při v \u003d 1 m / s i coriol \u003d 1,05 ° C -5. S šířkou řeky B \u003d 50 m, úroveň rozdíl h \u003d 0,00052 m (0,05 cm), což je 100 krát menší sklon v důsledku odstředivé síly. Nejsilněji vlivem Coriolisovy síly se projevuje pro velké řeky (Volga, Dnier, Yenisei, OB atd.), Který byl najednou objevil ruský akademik, vědec K. bar. Vzhledem k jeho malkosti však pevnost korigitace není zohledněna v hydraulických výpočtech.

Pohyb nanosu v řekách

Spolu s vodou v řekách se stěžují a rozpustné nečistoty. Hlavními zdroji přijetí nanosu v řekách jsou povrchem povodí, vystaven erozi nebo procesu zničení půd a půd tekoucí vodou a vítrem během deště a sněhové čelisti a řeky samotných postelí, rozmazané říční proud.

Eroze povrchu povodí - proces je složitý, v závislosti na schopnosti erodování proudění na povrchu deště a tavení a od anti-erozní stability půd a půd povodí. Erozi povrchu povodí (a příchodu jeho výrobků v řece) je obvykle větší, čím delší delší deště a intenzivně sněží, tím více nespravedlivější reliéfu, řev půdy (nejsnadněji vystavenou erozi Slitinové půdy), zeleninový kryt je méně rozvinuté, silnější svahy. Erozion říčních lůžek je silnější než rychlost průtoku v řekách a méně stabilní půdě, dno základu a pobřeží. Součástí Nanosu vstupuje do říčního lůžka během oděru (zničení vln) bank nádrží a břehů řeky na širokých šploucháních. Nanos, nadační spodní řeky, se nazývají spodní sedimentynebo aluvia.

Nejdůležitější vlastnosti nanosu jsou následující:

geometrická velikostvyjádření průměru částic nanosu (D mm);

hydraulická velikosttj. Sazba srážek částic pohybu v pevné vodě (w, mm / s, mm / min);

hustota částic(PN, kg / m 3), rovný nejčastějším křemenným pískem2650 kg / m 3;

hustota vkladů (hustota půdy) (p rally, kg / m3), v závislosti na hustotě částic a pórovitosti půdy podle vzorce (hustota tekutých usazenin v dolní části řek je obvykle průměrně 700 -1000 kg / m 3, písečná 1500-1700, ­ shrans. 1000-1500 kg / m 3);

koncentrace (obsah) vkladů v proudu, které mohou být reprezentovány jako v relativních hodnotách (poměr hmoty nebo objemu poranění hmotnosti nebo objemu vody), plynu a absolutních hodnot; V posledně uvedeném případě se používá koncept zákalu vody (S, G / m 3, kg / m 3), který je vypočítán vzorcem

kde m je hmotnost nanosu ve vzorku vody; Objem vzorku vody. Zajmavost je určena podáním vodovodních a vážení filtrů vybraných pomocí aplikací Popometers.

Největší koncentrace nanos (zákalu vody) má řeky s režimem záplavy a tekoucí v podmínkách vypaskového klimatu a lehkých postižených půd. Nejvíce blátivé řeky na Zemi - Terek, Sulák, Kura, Amudarya, Gang, Huanghe. Průměrná roční zákeřnost Terek řek, Amudarya a Juanhe v podmínkách přirozeného režimu byla například 1,7; 2,9 a 25,8 kg / m 3, resp. V povodní, zákal vody Juanhe dosáhla 250 kg / m 3! V současné době je zákeřnost uvedených řek výrazně méně. Pro srovnání, prezentujeme údaje o průměrné roční zákal vody v Volze v jeho nižších dosahech níže: Před registrací řeky se rovná asi 60 g / m 3 a po nařízení se snížil na 25-30 g / m 3.

Podle povahy pohybu v řekách jsou nanos rozděleny do dvou hlavních typů - vážený a inhalován. Mezilehlý typ jsou chlazení pohybující se skoky ve spodní vrstvě; Aplikace této mezilehlé skupiny jsou běžně kombinovány s inhibičními.

Inhality zranění -jedná se o nanos pohybující se proudem řeky ve spodní vrstvě a pohybující se s posuvnými, válcováním nebo hydratací. Přitahováním podél dna se pohybují největší částice nanos (písku, štěrku, oblázky, balvany).

Kritérium pro začátek pohybu obyvatel v řekách je tedy podmínkou

(8.11)

kde u dno je skutečný spodní průtok.

Mezi "počáteční rychlostí" a objemem nebo hmotností pohyblivých částic:

F g ~ d "~ u 6 bottom0. (8.12)

Tento vzorec byl název zákona o ERI, což tvrdí, že hmotnost vstupů je úměrná šestému stupni průtoku. Ze vzorce ERI vyplývá, že zvýšení průtoku, například v 2, 3, 4 krát, vede ke zvýšení hmotnosti pohybujícího se podél dna částic nanosu, v tomto pořadí, v uvedeném 64 729, 4096 krát. To vysvětluje, proč může být proud přenesen na nízkých řekách s nízkými rychlostmi průtoku na dně, a na horách s vysokými rychlostmi, oblázky a dokonce i šelem. Pro pohyb podél dna písku jsou zapotřebí spodní průtoky nejméně 0,10 až 0,15 m / s, štěrk - nejméně 0,15-0,5, oblázky - 0,5-1,6, balvany - 1,6-5 m / s. Průměrný průtok by měl být ještě více.

Zvýšená zranění se mohou pohybovat podél spodní části řek nebo pevné vrstvy nebo ve formě klastrů, tj. Diskrétně. Druhá povaha pohybu pro řeky je nejtypičtější. Akumulace vstupů jsou reprezentovány spodními hřebeny různých velikostí (obr. 8.3). Nany se pohybují vrstvou na jízdě na koni hřebene a válečkem podél spodního svahu (jeho svah je v blízkosti rohu přirozeného svahu) v suterénu hřebene. Částice nanosonu mohou být "pohřbeny" hrozícím s potravinami a přicházejí do pohybu až po kompenzaci hřebene až do plné délky.

Obr.8.3. Spodní hřebeny na dně řeky ve dvou po sobě jdoucím čase (1 a 2).

Vážené Nans jsou přeneseny do tlustšího řezu proudu. Podmínkou pro takový pohyb je poměr

u + z  w, (8.13)

kde u + z je svislá složka vektoru rychlosti průtoku v tomto průtoku; W - Hydraulická velikost částic částice nanosu.

Nejdůležitější vlastnosti pohybu zavěšených nanosu v řekách jsou zákeřnost vody S, stanovená vzorcem (8.10) a průtokem vážených aplikací:

R \u003d 10 -3 SQ, (8.14)

kde r v kg / s, s v g / m 3, q \u200b\u200bv m 3 / s.

Vážené nanos jsou nerovnoměrně distribuovány v říčním proudu: ve spodních vrstvách je zákal maximální a snižuje se k povrchu a pro zavěšené nemovitosti větších frakcí rychlejší, pro malé frakce.

Spolu s odtokem vody v hydrologii se stanoví zásoba nanosu. River Nanos jsou určeny zásoby váženého a toku vstupů, hlavní roli obvykle patří k pozastavenému chování. Předpokládá se, že existuje pouze 5-10% designu vážených řek řek, se zvýšením velikosti řeky, se zvýšením velikosti řeky, tento podíl je obvykle snížen.

Omezující celková spotřeba obou vážených a injikovaných Nans, která může nést řeku za těchto podmínek, se nazývají dopravní schopnost R TR. Podle teoretického I. experimentální studie R TR závisí především na průtoku a spotřebě vody:

(8.15)

kde s. Tr. - Zajmutí vody odpovídající přenosové schopnosti proudu;

pROTI. -Pokud rychlost průtoku;

h. Cp. - střední hloubka;

w.- Medium hydraulické velikosti částic částic nanosu.

V naší zemi i v zahraničí bylo navrženo mnoho různých vzorců formy (8.15). V tomto případě je zákeřnost vody SEL odpovídající přenosové schopnosti průtoku (tj. Maximální možná zákřivka podle údajů hydraulických podmínek) je často vyjádřena jako funkce průměrného průtoku: s. rP. = av. n. kde ale a n. - Parametry, a. n. liší se od 2 do 4.

V reálných podmínkách se skutečný průtok řeky v řece a přepravní schopnost průtoku nesmí shodovat, že se stává příčinou deformací kanálu.

Zásoba řeky Nanos (primárně suspendované NANS) se obvykle vypočítává na základě měření spotřeby vody a vážených výdajů R \u003d f (q). Toto spojení má dva důležité vlastnosti: Je nelineární a R roste rychleji než Q; Velmi přibližně tato závislost může být někdy napsána ve formě mocenské rovnice:

R \u003d kq m, (8.15)

kde, podle N. I. Makkaveev, n. = 2  3 .

Velmi často je spojení mezi R a Q nejednoznačné (tvarované smyčka). Důvodem je nesoulad změn v řekách řek a výdajů v čase (obr. 6.18). Maximální zákeřnost vody v řekách (a maximální usazeniny nanosu) je obvykle před maximální spotřebou vody, protože nejaktivnější mytí půd z povrchu povodí jde během zvyšovací povodně nebo povodní.

Obr. 8.4. Typické grafy mění spotřebu vody a zavěšené nanos (a) a odkazy mezi nimi (b): 1 - povodňový výtah; 2 - zametá povodeň

Pomocí plánu komunikace R.= f.(Q.) Ve známých průměrných denních hodnotách Q je snadné určit odpovídající hodnoty R.

Průměrné výdaje na nanos pro každou dobu R je definován stejným způsobem jako průměrné náklady na vodu. Sklad nanosu se vypočítá vzorec:

W h \u003d rt, (8.16)

kde je zásoba nanosu w n, kg; Střední spotřeba nanos r, kg / s; Časový interval T, S.

Skladem nanosu je výhodnější, aby předložila pohodlnější v kilogramech, ale v tucích nebo dokonce v milionech tun. V těchto případech se použijí vzorce.

W h (t) \u003d rt 10 -3, (8.17)

Pokud mluvíme o ročních hodnotách, napište dolů

W h (milionů t) \u003d r 31,510 -3. (8.18)

Nastavení modulu nanosu se nazývá zásoby nanosu v tun s 1 km 2 oblastí povodí (a):

M h \u003d wf / a. (8.19)

Pro roční hodnoty odtoku nanosu dostaneme m n, t / km 2:

M n \u003d r131,510 3 / f. (8.20)

Modul sady nanos charakterizuje erozní aktivitu říčních proudů (připomínáme však, že skutečná denudace v povodích mnohokrát mnohokrát modul designu nanos, vypočítaných popsanými metodami, protože obrovské množství Omyvající se ze svahů nanosu nespadají do řeky a uchovává se na svazích nohou, v ústech nosníků, roklí, malé přítoky, na povleňanech.

Modul vážených nanos a průměrnou zákalu vody řek, stejně jako modul průtoku vody, je nerovnoměrně distribuován po celém území. Na severu evropského území Ruska (Tundra, lesní oblast) často nepřesahuje 1-2 t / km 2 ročně, v severních a západních částech Evropské plání stoupá na 10-20 tun / km 2. Na jihu evropského území bývalého SSSR dosahuje 50-100 tun / km 2, a v řadě oblastí Kavkazu - dokonce 500 m / km 2 ročně. Pro bazény některých řek světa, modul váhy vážených aplikací v přírodních podmínkách průtoku byl: Volga - 10,3 t / km 2, Dunaj 63.6, Terek - 350, Huanghe- 1590 t / km 2 ročně. Zákalu řeka Docela přirozeně distribuován na území. Například průměrná roční zákal řek na severu evropské části Ruska je velmi malá - 10-50 g / m3, v objemech OKA, DNIEPER, DON se zvyšuje na 150-500 g / m 3, Na severním Kavkazu někdy přesahuje 1000 g / m 3.

Z celkového ročního toku Nansos všech řek světa (15700 miliony t) největší podíl in vivo účtoval Amazon (1200 milionů tun), Juanhe (1185 milionů tun), Gangy s Brahmaputrou (1060 milionů tun), Yangtze (471 milionů tun), Mississispi (400 milionů tun) (viz karta. 6.1). Mezi nejvíce blátivé řeky na planetě - Huanghe (průměrná roční turbidita vody je více než 25 kg / m 3, a maximum je desetkrát více), ind, gang, Yangtze, Amudarya, Terek.

Hydraulická odolnost.

Během tekutiny na trubkách musí strávit energii k překonání síly vnějšího a vnitřního tření. V přímých oblastech trubek, tyto pevnosti odolnosti pracují po celé délce průtoku a celková ztráta energie na jejich překročení je přímo úměrná délce trubky. Takové odpory se nazývají lineární. Jejich hodnota (tlaková ztráta) závisí na hustotě a viskozitě tekutiny, stejně jako z průměru trubky (čím menší je průměr, tím větší odpor), průtok (zvýšení rychlosti zvyšuje ztrátu) a Čistota vnitřního povrchu trubky (čím větší střecha stěnách, čím více odporu).

Kromě tření v přímých oblastech existuje dodatečná odolnost v potrubí ve formě otáček proudu, změny v sekci, jeřábů, větví atd. V těchto případech je struktura průtoku rozbitá a její energie je vynaložena přestavba, víry, fouká. Takové odpory se nazývají místní. Lineární a místní odpor jsou dva typy tzv. Hydraulických odporů, jejichž definice je základem pro výpočet jakýchkoliv hydraulických systémů.

Jednání toku tekutiny .. V praxi jsou pozorovány dvě charakteristické způsoby průtoku tekutin: laminární a turbulentní.

Když se laminární režim, elementární proud proudí paralelně, aniž by míchal. Pokud vstoupíte do proudu lakované kapaliny do takového proudu, bude pokračovat v jeho proudu ve formě jemného vlákna mezi nití nenatřené kapaliny, ne rozmazání. Tento režim průtoku je možný při velmi nízkých rychlostech průtoku. Se zvýšením rychlosti nad určitým limitem se proud stává turbulentním, vírem, ve kterém je kapalina v příčné části potrubí intenzivně smíšena. S postupným zvyšováním rychlosti se barevný proud v proudu nejprve začne kolísat vzhledem k ose, pak se v něm objevují v důsledku míchání s jinými tryskami a pak v důsledku toho, celý průtok přijímá rovnoměrnou barvu.

Přítomnost jednoho nebo jiného průtoku závisí na hodnotě poměru průtoku kinetického energie 1 1

(■ P-GPI2 \u003d CH-RUI2) do práce síly tření vnitřního rhenium (/ 7 \u003d P "5 ^ /) - viz (2.9).

Jedná se o bezrozměrný postoj

^ -pvv21 (p, 5 ^ /) lze zjednodušit, že má mít na paměti, že dB je úměrná V. Hodnoty 1 a A / G mají také stejný rozměr a mohou být sníženy a poměr objemu V Průřez 5 je lineární velikost.

Potom může být poměr kinetické energie do práce vnitřních třecích sil s přesností konstantních multiplikátorů charakterizován bezrozměrným komplexem:

který se nazývá číslo (nebo kritérium) reynolds na počest anglické fyziky Osborne Reynolds, na konci minulého století experimentálně pozoroval přítomnost dvou režimů toku.

Malé hodnoty Reynolds čísel ukazují převahu práce vnitřních třecích sil v toku tekutiny a odpovídají laminárnímu průtoku. Velké hodnoty ye odpovídají převážci kinetické energie a turbulentního režimu. Hranice na začátku přechodu jednoho režimu na druhý je kritický počet Reynolds - je 1? ECR \u003d 2300 pro kulaté trubky (průměr trubky je považován za charakteristickou velikost).

V technice, včetně dieselové lokomotivy, hydraulické (včetně vzduchu a plynových) systémů obvykle probíhá turbulentní proud kapaliny. Laminární režim je pouze viskózní kapaliny (například olej) při nízkých průtokech a v tenkých kanálech (ploché trubky chladiče).

Výpočet hydraulické odolnosti. Lineární tlakové ztráty určují vzorec Darcy Weisbach:

kde x ("lambda") je lineární koeficient odporu, v závislosti na počtu reynoldů. Pro laminární proud v kulaté trubce, I, \u003d 64 / EE (v závislosti na rychlosti), pro turbulentní toky, hodnota málo závisí na rychlosti a hlavně, je stanovena drsností stěn trubek.

Místní tlakové ztráty jsou také považovány za úměrné čtverci rychlosti a jsou určeny následovně:

kde £ ("Zeta") je koeficient místního odporu, v závislosti na typu odporu (rotace, expanze atd.) A na jeho geometrických charakteristikách.

Koeficienty místního odporu jsou stanoveny experimentálním způsobem, jejich hodnoty jsou uvedeny v referenčních knihách.

Koncepce výpočtu hydraulických systémů. Při výpočtu jakéhokoliv hydraulického systému je vyřešen jeden ze dvou úkolů: určení požadovaného poklesu tlaku (tlak) pro přeskočení tohoto toku tekutiny nebo stanovení toku tekutin v systému s daným poklesem tlaku.

V každém případě musí být stanovena úplná ztráta tlaku v systému, který se rovná součtu rezistence všech částí systému, tj. Součet lineárních odporů "všech přímých částí potrubí a lokálních odporů jiných Prvky systému:

Pokud je ve všech částech potrubí, je zjednodušeno průměrný průtok stejného, \u200b\u200brovnice (2,33):

Systém typicky má sekce, průtoky, ve kterých se od sebe liší. V tomto případě je vhodné přivést rovnici (2.33) na jinou formu, vzhledem k tomu, že spotřeba tekutin je konstantní pro všechny prvky systému (bez větví). Nahrazení v podmínkách (2.33) hodnotách a \u003d c) / 5, získáme

hydraulická charakteristika nebo společný součinitel odporu systému.

Je třeba mít na paměti, že výpočet potrubí nevyřeší problém s jednou konkrétní odpovědí. Jeho výsledky závisí na výběru velikosti průměru potrubí nebo rychlosti v nich. Skutečně může být přijata do výpočtu hodnot nízkých otáček a získat malé tlakové ztráty. Ale pak musí být v daném průtoku potrubí (průměr) velký, systém je objemný a těžký. Po přijetí vysokých průtoků v trubkách snižujeme jejich příčné rozměry, ale zároveň se tlakové ztráty a náklady na energii do práce zvýšit významně (úměrné čtvercovému náměstí). Proto je při výpočtu obvykle dán nějakým průměrem, "optimální", hodnoty průtoku tekutin. Pro vodní systémy má optimální rychlost řádově přibližně 1 m / s pro nízkotlaké vzduchové systémy - 8-12 m / s.

Hydraulický úder je fenomén vyskytující se v toku tekutiny s rychlou změnou rychlosti jeho průtoku (například s prudkým uzávěrem ventilu v potrubí nebo zastavení čerpadla). V tomto případě kinetická energie Proud okamžitě přechází do potenciální energie a tlak průtoku, než prudce zvyšuje zvedání. Oblast zvýšeného tlaku se potom propaguje z ventilu na stranu non-promokladního proudu při rychlosti blízké rychlosti zvuku a v tomto médiu.

Prudký nárůst tlaku vede, pokud ne zničení, pak k elastické deformaci prvků potrubí, což snižuje sílu nárazu, ale zvyšuje výkyvy tlaku tekutiny v trubce. Velikost tlaku tlaku při úplném proudu toku tekutin, který měl vozidlo V, je určen vzorcem vynikajícího ruského vědce - profesor N. E. Zhukovského, získaným v roce 1898: Dr \u003d RAA, kde p je hustota kapaliny.

Aby se zabránilo šokovým jevům ve velkých hydraulických systémech (například instalatérské sítě), jsou blokovací zařízení prováděna tak, aby jejich uzavření dochází postupně.

Průtok v řekách nerovnoměrných v různých bodech toku: mění do hloubky a v šířce živého sekce. Nejmenší rychlost jsou pozorovány na dně, což je způsobeno vlivem drsnosti lože. Od dna k povrchu se rychlost otáčky nejprve rychle vyskytuje a potom zpomaluje a maximum v otevřených proudech je dosaženo na povrchu nebo ve vzdálenosti 0,2H od povrchu. Vertikální rychlost změny se nazývají křivky locografy nebo epuras Speeds.. Distribuce vertikálních rychlostí je značně ovlivněna nesrovnalostmi v reliéfu dna, krytu ledu, větrné a vodní vegetaci. Pokud je v dolní části nesrovnalostí (zvýšení, balvany), rychlost v proudu před překážkou prudce klesá na dno. Rychlost ve spodní vrstvě klesá ve vývoji vodní vegetace, což výrazně zvyšuje drsnost dna lože. V zimě pod vlivem přídavného tření o hrubém povrchu rychlosti rychlosti. Maximální rychlost směná do středu hloubky a někdy na dno. Ve větru, proti povrchu rychlosti, povrch se snižuje a poloha maxima se posune na větší hloubku ve srovnání s jeho polohou v bezdomotivém počasí.

Na břehu je rychlost menší, ve středu proudu více. Řádky spojovací body na povrchu řeky s nejvyššími rychlostmi se nazývají strhavý. Znalost pozice stregování má velká důležitost Při použití řek pro vodní dopravu a Leoplava účely. Vizuální myšlenkou distribuce rychlostí v živobytí je možné získat budováním Ďoud- Linky spojovací body se stejnými rychlostmi.

Pro výpočet průměrného průtoku v nepřítomnosti přímých měření je obecný vzorec COZI široce používán. Zvýrazňujeme objem vody omezený dvěma průřezovými sekcemi Ω. Velikost objemu v \u003d ωΔx, kde Δx je vzdálenost mezi sekcemi. Objem je ovlivněn stejným výkonem hydrodynamického tlaku P, působení gravitace F 'a odolnostní síla (tření) T. síla hydrodynamického tlaku p \u003d 0, protože tlak P1 a P 2 s Rovnost průřezu a konstantního svahu je opatřena. So., v cf \u003d c, kde h je průměrná hloubka, jsem sklon. - SZI rovnice. Formula Maning :. Formula N. N. Pavlovsky:, kde n je koeficient drsnosti, se nachází na speciálních stolech M. F. Sribanu.

Pohyby vody v řekách. Typy pohybu.

Voda v řekách se pohybuje pod působením gravitace F '. Tato síla může být rozložena do dvou složek: paralelní dno f 'x a normální na dno f' y. Síla F 'Y je vyrovnána reakcí dně dna. Síla f 'x, v závislosti na svahu, způsobuje pohyb vody v proudu. Tato síla, která působí neustále, by měla způsobit zrychlení pohybu. To se nevyskytuje, protože je vyrovnán výkonem odporu vznikajícího v proudu v důsledku vnitřního tření mezi částicemi vody a třením pohyblivé hmotnosti vody o dně a na pobřeží. Změna ve svahu, drsnost dna, zúžení a expanze kanálu způsobuje změny v poměru hnací síly a odporové síle, což vede ke změně průtokových rychlostí podél délky řeky a v obývací sekce.

Typy pohybu v proudech:

1) jednotný,

2) nerovný,

3) neidentifikovaný.

Pro jednotný Pohyb průtoku, živého úseku, spotřeba vlny je konstantní podél délky proudu a v průběhu času se nemění. Tento druh pohybu lze pozorovat v kanálech s prizmatickým průřezem. S nerovnoměrným zkreslením, rychlostí, obývací část se v této sekci nemění v této sekci, ale mění se po délce proudu. Tento typ pohybu je pozorován v řekách během období interakcí se stabilní spotřebou vody v nich, stejně jako v podmínkách subjoil tvořeného přehradou. Neidentifikovaný pohyb je takový, ve kterém jsou všechny hydraulické prvky průtoku (svahy, rychlosti, oblast obývacího úseku) změněny a v čase a délce. Neznámý pohyb je charakteristický pro řeky během průchodu těsnění a povodních.

S rovnoměrným pohybem průtoku I. I. rovna sklonu dna i. I. a láhev s vodou rovnoběžnou s vyrovnaným povrchem dna. Nerovnoměrný pohyb může být pomalé a zrychleno. Při zpomalení řeky, křivka křivka volného povrchu vody má formu sub-křivky. Povrchový svah se stává méně spodní dno ( I. I. ) a hloubka se zvyšuje směrem k průtoku. S akceleračním tokem se křivka volného povrchu průtoku nazývá křivka recese; Hloubka klesá podél proudu, rychlost a zkreslení se zvyšují ( I\u003e I.).

Reynolds číslo Jednou z podobností kritérií pro toky viskózních kapalin a plynů, které charakterizuje poměr mezi sériovými silami a viskozitou síly: Re.\u003d R. vl./ m, kde R je hustota, M je dynamický koeficient viskozity tekutiny nebo plynu, v - Charakteristický průtok, l. - Charakteristická lineární velikost. Takže, když v kulatých válcových trubkách, obvykle l.= D.kde d - průměr potrubí a pROTI.= PROTI. Cp, kde. pROTI. Cp. - průměrný průtok; při tečení kolem telefonu / - délky nebo příčné velikosti těla a pROTI. = pROTI. ¥, kde. kde. pROTI. ¥ - Rychlost ururturovaného toku tělem. Pojmenován podle jména O. Reynolds.

R. h. Závazek toku tekutin, vyznačující se také kritickým R. H. Re. kr . Pro R.<Re. KR je možné pouze laminární tok tekutiny a kdy Re.> Re. Proud může být turbulentní. Hodnota Re. Kr závisí na typu toku. Například pro tok viskózní tekutiny v kulaté válcové trubce Re. Kr \u003d 2300.

Distribuce průtoků v říčním proudu.

Jedním z funkcí pohybu částic vody v řekách je nepravidelné náhodné změny rychlosti. Nepřetržité změny ve směru a hodnotách rychlostí v každém bodě turbulentního proudění se nazývají pulzací. Čím větší je rychlost, tím větší je turbulentní zvlnění. Pak v každém bodě průtoku a při každém okamžiku, kdy je okamžitý průtokový průtok vektor. To může být rozloženo do složek v obdélníkovém souřadném systému (υ x, υ y, υ Z,), budou také pulzující. Většina hydrometrických zařízení se měří podélnou složkou otáček (υ x), v průměru pro nějaký časový interval (v praxi 1-1,5 minut).

Změny rychlosti v hloubce a šířce živého průřezu řeky. Na každé jednotné svislé, nejmenší rychlost je zaznamenána na dně, která závisí na drsnosti lože. Na povrchu se rychlost zvyšuje na hodnotu průměrného vertikálního v hloubce 0,6H a maximum je zaznamenáno na povrchu nebo ve vzdálenosti od 0,2H od povrchu, v otevřeném vedení. Graf změny rychlosti hloubky se nazývá Hodografická (rychlost rychlosti).

Rozložení hloubkové frakce závisí na spodní úlevou, přítomnost krytu ledu, větrem a vodné vegetace. Přítomnost balvanů, velkých kamenů a vodné vegetace na dně vede k prudkému snížení rychlosti ve spodní vrstvě. Kryt ledu a Shugea také snižují rychlost, ale ve vrstvě vody pod ledem. Průměrná rychlost na vertikální je stanovena rozdělením plochy grafu do hloubky vertikálního.

V šířce toku se rychlost opakuje v podstatě změnu hloubky - od břehů se rychlost zvyšuje uprostřed. Spojovací body s nejvyššími rychlostmi podél délky řeky se nazývá krk (linie největších hloubek).

Distribuce rychlostí v plánu se může odrážet odtoky - linky spojovací body se stejnými rychlostmi v obytném úseku.

Linka spojující podél říčního bodu jednotlivých živých úsecích s maximálními rychlostmi se nazývá dynamická osa průtoku.