Panta patului. Cel mai semnal caracteristic Fiecare râu este mișcarea continuă a apei de la sursă până la gură, numită curgere.Cauza fluxului se află în panta patului, care, care respectă puterea gravitației, apa se mișcă cu o viteză mai mare sau mai mică. În ceea ce privește viteza, este direct dependentă de panta patului. Legarea canalului este determinată de raportul dintre înălțimile a două puncte până la lungimea locului situată între aceste elemente. Deci, de exemplu, dacă de la sursa Volga la Kalinina 448 km,Și diferența de înălțime dintre sursa Volga și Kalin și a domnului 74.6 m,biasul mediu al Volga din această secțiune este de 74,6 m,împărțit la 448. km,i.00017. Aceasta înseamnă că fiecare kilometru al lungimii volga de pe acest site este picătură - 17 cm.

Profilul longitudinal al râului. Am amânat de-a lungul liniei orizontale în mod secvențial lungimea diferitelor părți ale râului și de-a lungul liniilor verticale ale înălțimii acestor zone. Conectarea capetelor liniei verticale, obținem un desen al profilului longitudinal al râului (fig.1112). Dacă nu acordați o atenție deosebită detaliilor, atunci profilul longitudinal al majorității râurilor poate fi simplificat sub formă de drop-down, o curbă ușor concavă, panta a căror scăzută progresiv de către surse la gură.

Panta profilului longitudinal al râului pentru diferite secțiuni ale râului Neodynaks. De exemplu, pentru partea superioară a Volga, așa cum am văzut deja, este egal cu 0,00017, pentru site-ul situat între gura amară și gura Kama 0.00005 și pentru porțiunea de la Stalingrad la Astrakhan - 0.00002.

Aproximativ la fel la Dnipro, unde în partea superioară (de la Smolensk la Orsha) este de 0,00011, iar în partea inferioară (de la Kakhovka la Kherson) 0,00001. În zona în care se află pragurile (de la piloții Lotsmannaya Kamenka la Nikopol), panta medie a profilului longitudinal al râului 0.00042, adică, de aproape patru ori mai mult decât între Smolensk și ORS.

Exemplele au arătat că profilul longitudinal al diferitelor râuri este departe de același lucru. Acesta din urmă este de înțeles: relieful se reflectă pe profilul longitudinal al râului, structura geologică Și multe alte caracteristici geografice ale zonei.

De exemplu, luați în considerare "pașii" pe profilul longitudinal al R. Yenisei. Aici, secțiuni de pante mari pe care le vedem în zona de intersecție a Sayanului de Vest, apoi spre est Sayan și, în cele din urmă, la vârful nordic al creastei Yenisei (Fig.112). Caracterul etapei profilului longitudinal r. Yenisei sugerează că creșterea în zone ale acestor munți (geologic) relativ recent, iar râul încă nu avea timp să alinieze curba longitudinală. Același lucru este acela de a spune despre Munții Burei care taie în râu. Amur.

Până acum, am vorbit despre profilul longitudinal al întregului râu. Dar atunci când studiați râurile, uneori este necesar să se determine bonusul râului într-o anumită zonă mică. Această pantă este determinată direct prin îndoirea.

Profilul râului transversal. În profilul transversal al râului, distingem două părți: profilul transversal al valei râului și profilul transversal al râului în sine. Avem deja o idee despre profilul transversal al valei râului. Se dovedește ca urmare a filmărilor obișnuite a terenului. Pentru a obține o idee despre profilul râului în sine sau, mai precis, canalul râului trebuie să producă adâncurile râului.

Promoții sunt produse sau manual sau mecanice. Pentru măsurători, marcajul sau lotterul manual este utilizat manual. Coloana vertebrală a arborelui flexibil și durabil (molid, cenușă, piuliță) al secțiunii circulare cu un diametru de 4-5 cm,4 până la 7. m.

Capătul inferior al mărcii este răcit cu fier (fierul protejează de împărțire și ajută la greutatea sa). Marcajul este pictat alb și plasat pe zecimi ale contorului. Diviziunea zero corespunde capătului inferior al mărcii. Cu toată simplitatea dispozitivului, marca dă rezultate precise..

Depunerile de măsurare sunt de asemenea realizate de lot manual. Fluxul lotului este deviat de la vertical la unghi, ceea ce vă face să faceți un amendament adecvat.

Râurile simple sunt de obicei produse din poduri. Pe râurile care ajung la 200-300 m.lățimi, la viteza curentă nu mai mult de 1,5 m.În sec., Promorii pot fi făcuți dintr-o barcă pe un cablu întins de la o bancă a râului la alta. Cablul trebuie strâns strâns. Cu lățimea râului mai mult de 100 m.este necesar în mijlocul râului să pună o barcă la ancora pentru a menține un cablu.

Pe râuri a căror lățime este mai mare de 500 g, linia deplasării este determinată de final semnele stabilite pe ambele țărmuri și punctele industriale sunt determinate de instrumentele de unelte de pe țărm. Numărul de afișaje industriale depinde de natura fundului. Dacă relieful fundului se schimbă rapid, formularele ar trebui să fie mai mari, cu partea de jos a monotoniei - mai puțin. Este clar că cele mai precise, cu atât mai precis profilul râului.

Pentru a desena un profil fluvial, se efectuează o linie orizontală, pe care supapele sunt amânate de-a lungul scalei. Din fiecare debit în jos, se efectuează o linie perpendiculară, pe care adâncimea obținută de la precursori este de asemenea depusă de-a lungul scalei. Conectarea capetelor inferioare ale verticalelor, obținem un profil. Datorită adâncimii râurilor comparativ cu lățimea este foarte mică, în timp ce desenarea unui profil, scala verticală durează mai orizontală. Prin urmare, profilul este distorsionat (exagerat), dar mai vizual.

Având un profil al patului râului, putem calcula zona secțiunii transversale (sau a zonei secțiunii de apă) a râului (Fm. 2 ), lățimea râului (b), lungimea perimetrului umezit al râului ( P.M), Cea mai mare adâncime (h max.m. ), adâncimea medie a râului ( h cp. m) și raza hidraulică a râului.

Secțiunea transversală live a râului ei numesc secțiunea transversală a râului umplut cu apă. Profilul canalului, obținut ca rezultat al industriei, este doar o idee despre o secțiune transversală vie a râului. Zona secțiunii transversale ale râului, în cea mai mare parte, este calculată analitic (mai rar este determinată de desen folosind un contor de plan). Pentru a calcula zona secțiunii transversale ( F.m 2) luați un desen al profilului încrucișat al râului, pe care verticalele împărțeau zona secțiunii transversale în un număr de trapezoide, iar zonele de coastă au apariția triunghiurilor. Zona fiecărei figuri individuale este determinată de formulele cunoscute de geometrie, iar apoi suma tuturor acestor zone este luată.

Lățimea râului este determinată pur și simplu de lungimea liniei orizontale superioare care descrie suprafața râului.

Perimetrul umezit - Este lungimea liniei de jos a râului pe profil de la o bancă a coastei fluviului la altul. Se calculează prin adăugarea lungimii tuturor segmentelor liniei de jos pe desenul secțiunii transversale ale râului.

Raza hidraulică - Este privat din împărțirea zonei de locuit a secțiunii de viață pentru lungimea perimetrului umezit ( R.= F./ R m).

Adâncime medie - Acesta este un privat de împărțirea zonei secțiunii transversale de viață

lățimea râului râului ( h. cf. = F./ B.m).

Pentru râurile simple, dimensiunea razei hidraulice este de obicei foarte aproape de amploarea adâncimii medii ( R.≈ h cp.).

Cea mai mare adâncime restabilește în conformitate cu proiectele.

Nivelul râului. Lățimea și adâncimea râului, zona secțiunii vii și celelalte valori date de noi pot rămâne neschimbate numai dacă nivelul râului rămâne neschimbat. De fapt, acest lucru nu se întâmplă niciodată, deoarece nivelul râului se schimbă tot timpul. De aici este clar că atunci când studiați râul, măsurarea fluctuațiilor nivelului râului este cea mai importantă sarcină.

Pentru o alimentare cu apă, este selectată zona corespunzătoare a râului cu o linie dreaptă, din care secțiunea transversală nu este complicată de mașini de măcinat sau de insule. Observarea fluctuațiilor nivelului râului este de obicei efectuată cu Footbat.Picioarele sunt un pol sau un raft, împărțite în metri și centimetri instalați pe țărm. Pentru zero a piciorului (dacă este posibil), este acceptat cel mai mic orizont al râului în acest loc. Odată ce zeul zero rămâne constantă pentru toate observațiile ulterioare. Piciorul zero este constant reper. .

Observarea fluctuațiilor nivelului este de obicei produsă de două ori pe zi (la 8 și 20 de ore). Unele postări sunt instalate lymnrafuri autentice care dau o înregistrare continuă sub forma unei curbe.

Pe baza datelor obținute din observațiile de pe picior, graficul fluctuațiilor nivelului pentru una sau altă perioadă: pentru sezon, timp de un an, de mai mulți ani.

Debitul râurilor. Am spus deja că debitul râului este direct dependent de căptușeala patului. Cu toate acestea, această dependență nu este atât de simplă, deoarece poate părea la prima vedere.

Oricine este cel puțin un pic familiar cu râul știe că debitul de pe coastă este mult mai mic decât în \u200b\u200bmijloc. Acest lucru este bine cunoscut pentru navigație. Ori de câte ori barca trebuie să urce pe râu în sus, el păstrează țărmul; Când trebuie să coboare rapid, el păstrează mijlocul râului.

Observațiile mai precise produse în râuri și fluxurile artificiale (având patul de tip jgheab drept) au arătat că stratul de apă direct adiacent canalului, ca rezultat al frecării cu privire la partea inferioară și peretele canalului se deplasează la cea mai mică viteză. Următorul strat este deja mai mare decât viteza, deoarece nu vine în contact cu canalul (care este încă), dar cu deplasarea lentă a primului strat. Cel de-al treilea strat are o viteză mai mare etc. În cele din urmă, cea mai mare viteză se găsește în partea de debit, apoi canalul se distinge de fund și pereți. Dacă luați o secțiune transversală a fluxului și conectați locurile la același debit cu linii (izothams), atunci vom avea o schemă, o structură evidentă a straturilor de viteze diferite (fig.113). Acesta este un flux stratificat stratificat, în care viteza crește în mod constant din partea inferioară și pereții patului până la partea de mijloc, numită laminar.Caracteristicile tipice laminare pot fi caracterizate pe scurt după cum urmează:

1) Viteza tuturor particulelor de curgere are o direcție constantă;

2) Viteza de lângă perete (în partea de jos) este întotdeauna zero și, cu îndepărtarea de la pereți crește fără probleme la mijlocul fluxului.

Cu toate acestea, trebuie să spunem că în râuri, unde forma, direcția și natura canalului diferă foarte mult de la marginea corectă a fluxului artificial, mișcarea laminare corectă este aproape niciodată observată. Deja la o singură îndoire a patului, ca urmare a forțelor centrifuge, întregul sistem de straturi este mutat dramatic spre țărmul concav, care la rândul său provoacă un număr de alții

mișcări. Cu preformele din partea de jos și la marginile canalului există mișcări de vortex, antiflay și altele, abateri foarte puternice, chiar mai complicate imaginea. Schimbările deosebit de puternice în mișcarea apei apar în locurile mici ale râului, unde debitul este împărțit în jeturi aflate la formarea ventilatorului.

În plus față de forma și direcția patului, o creștere a debitului are o mare influență. Mișcarea laminar chiar și în fluxurile artificiale (cu canalul drept) se schimbă dramatic cu o creștere a debitului. În fluxurile de mișcare rapidă, apar jeturi de șurub longitudinal, însoțite de mișcări mici de vortex și un fel de ruptură. Toate acestea complică în mare măsură natura mișcării. Astfel, în râuri, în loc de o mișcare laminar, se observă cel mai adesea o mișcare mai complexă, numită turbulent. (Mai mult pe natura mișcărilor turbulente, ne vom concentra mai târziu atunci când luăm în considerare condițiile de formare a fluxului de flux.)

Este clar din tot ceea ce este clar că studiul debitului râului este un lucru dificil. Prin urmare, în loc de calculele teoretice, mai des trebuie să recurgă la dimensiuni directe.

Măsurarea debitului. Cea mai simplă și mai accesibilă modalitate de a măsura debitul este măsurarea cu flotoare.Vizionarea (cu un ceas) Timpul care trecea float-ul trecut două puncte situate de-a lungul râului, la o anumită distanță unul împotriva celuilalt, putem calcula întotdeauna viteza dorită. Această viteză este de obicei exprimată de numărul de metri pe secundă.

Metoda pe care am specificat-o face posibilă determinarea vitezei numai a celui mai înalt strat de apă. Pentru a determina viteza straturilor de apă mai adânci, consumă două sticle (fig.111). În acest caz, sticla superioară dă viteza medie între ambele sticle. Cunoașterea vitezei medii a debitului de apă pe suprafață (prima metodă), putem calcula cu ușurință viteza în adâncimea dorită. În cazul în care un V. 1 va fi o viteză pe suprafață, V. 2 - viteza medie, dar V. - viteza dorită, atunci V. 2 =( V. 1 + V.)/2 În cazul în care viteza dorită v. = 2 v. 2 - v. 1 .

Rezultatele inconsistente mai precise sunt obținute atunci când sunt măsurate printr-un nume special de purtare a unui dispozitiv turntables.Există multe tipuri de platabile, dar principiul dispozitivului lor este același și constă în următoarele. Axa orizontală cu șurub cu șurub la capăt este întărită în mod mobil în cadrul având un stilou de direcție la capătul din spate (fig.115). Dispozitivul, coborât în \u200b\u200bapă, ascultând volanul, se ridică doar împotriva curentului,

iar șurubul lamei începe să se rotească împreună cu axa orizontală. Pe axă există un șurub infinit care poate fi conectat la contor. Privind la ceas, observatorul include un contor care începe să numere numărul de revoluții. După o anumită perioadă de timp, contorul se oprește, iar observatorul de numărul de rotații determină debitul.

În plus față de aceste metode, folosim o altă măsurătoare de către tractoare speciale, dinamometre și, în cele din urmă, metode chimice, Ne cunoaștem pentru a studia viteza fluxului de apă subterană. Un exemplu de betometru poate servi ca producător de prof. V. GLUSHKOV,prezentarea unui cilindru de cauciuc, a căror orificiul este tras spre debit. Cantitatea de apă care are timp pentru a intra într-un balon pe unitate de timp face posibilă determinarea debitului. Dinamometre determină forța de presiune. Forța de presiune vă permite să calculați viteza.

Când este necesar să se obțină o idee detaliată despre distribuția vitezelor în secțiunea transversală a râului, se aplică după cum urmează:

1. Profilul transversal al râului este desenat și, spre comoditate, scara verticală durează de 10 ori mai orizontală.

2. Linii verticale sunt efectuate pe acele elemente în care debitele au fost măsurate la diferite adâncimi.

3. La fiecare verticală, se observă adâncimea corespunzătoare a scalei și este indicată viteza corespunzătoare.

Puncte de conectare Cu aceleași viteze, vom primi un sistem de curbe (Hinds), care oferă o idee vizuală de distribuție a vitezelor într-o anumită secțiune transversală a râului.

Viteza medie. Multe calcule hidrologice trebuie să aibă date viteza medie Fluxul de apă din secțiunea transversală vie a râului. Dar determinarea vitezei medii de apă este o sarcină destul de complicată.

Am spus deja că mișcarea apei în flux nu este numai complexă, ci și neuniformă, în timp (pulsație). Cu toate acestea, pe baza unui număr de observații, avem întotdeauna posibilitatea de a calcula debitul mediu pentru orice punct al secțiunii transversale live a râului. Având dimensiunea vitezei medii la punct, putem descrie distribuția vitezelor pe verticala pe care o luăm. Pentru a face acest lucru, adâncimea fiecărui punct este amânată vertical (de sus în jos), iar debitul este orizontal (de la stânga la dreapta). Facem același lucru cu alte puncte cu noi verticale. Prin conectarea capetelor liniilor orizontale (reprezentante viteze), vom obține un desen care oferă o idee clară despre vitezele curenților la diferite adâncimi ale verticale pe care le luăm. Acest desen este numit diagrama vitezei sau umilului vitezelor.

Conform numeroaselor observații, sa arătat că, pentru a obține o viziune completă a distribuției debitelor verticale, este suficient să se determine vitezele la următoarele cinci puncte: 1) la suprafață, 2) cu 0,2h., 3) 0,6h., 4) 0,8h. și 5) în partea de jos, numărătoare h. - Adâncimea verticală de la suprafață până la fund.

Umorul vitezei oferă o idee clară de a schimba vitezele de la suprafață până la partea inferioară a fluxului la preluarea verticală. Cea mai mică viteză din partea de jos a debitului se datorează în principal frecării. Cu cât este mai mare rugozitatea inferioară, claritatea debitei debitului. În timpul iernii, când suprafața râului este acoperită cu gheață, fricțiunea apare și despre suprafața gheții, care se reflectă și la debit.

Casele de viteză ne permite să calculam viteza medie a fluviului pe acest vertical.

Debitul vertical mediu vertical mediu este cel mai ușor de determinat prin formula:

unde ώ este zona jugului vitezelor și n este înălțimea acestei zone. Cu alte cuvinte, pentru a determina debitul mediu al verticalei secțiunii vii din debit, suprafața jugului vitezei este împărțită în înălțimea sa.

Suprafața randamentului vitezelor este determinată sau utilizând un metru plan sau analitic (adică ruperea pe figuri simple - triunghiuri și trapezoids).

Debitul mediu este determinat în diferite moduri. Cel mai calea usoara este multiplicarea vitezei maxime (V max.) cu privire la coeficientul de rugozitate (P). Coeficientul de rugozitate pentru râurile de munte poate fi de aproximativ 0,55, pentru râuri cu un râu căptușit cu pietriș, 0,65, pentru râuri cu nisip sau argilă neuniformă se află la 0,85.

Pentru definiție exactă Debitul mediu al secțiunii transversale live a debitului este utilizat de diferite fortei de forță. Cea mai obișnuită este formula Szi.

unde v. - viteza medie a secțiunii transversale a fluxului viu, R. - raza hidraulică, J. - siguranța fluxului de suprafață și DIN- Coeficientul de viteză. Dar aici dificultăți semnificative reprezintă determinarea coeficientului de viteză.

Coeficientul de rată este determinat prin diferite formule empirice (adică, obținute pe baza studiului și analizării unui număr mare de observații). Cea mai simplă este formula:

unde p.- coeficientul de rugozitate, a. R. - deja familiarizat cu raza hidraulică.

Consum. Numărul de apă B. m,care curge prin această secțiune transversală vie a râului pe secundă, numită cursul râului(Pentru acest element). Flux teoretic (dar)calculați pur și simplu: este egal cu zona secțiunii transversale ale râului ( F.), înmulțită cu debitul mediu ( v.), t. E. dar= Fv.. Deci, de exemplu, dacă zona secțiunii transversale vii a râului este egală cu 150 m 2,Și viteza 3. m / s, atunciconsumul va fi egal cu 450 m 3.pe secunda. La calcularea consumului pe unitate de apă, se ia un contor cubic și pe unitate de timp - al doilea.

Am vorbit deja despre teoretic consumul râului pentru unul sau altul pentru a calcula că nu este dificil. Efectuați această sarcină aproape mai complexe. Să trăim pe cele mai simple metode teoretice și practice care sunt cele mai des utilizate în studiul râurilor.

Există multe modalități diferite de a determina consumul de apă în râuri. Dar toate acestea pot fi împărțite în patru grupe: o metodă în vrac, o metodă de amestecare, hidraulică și hidrometrică.

Mod volumefos se utilizează cu succes pentru a determina consumul celui mai mic râu (cheile și fluxurile) cu un debit de 5 până la 10 litri (0,005- 0,01 m 3)pe secunda. Esența sa constă în faptul că fluxul conduce și apa coboară pe canelură. O găleată sau un rezervor este instalată sub jgheab (în funcție de valoarea fluxului). Volumul navei trebuie măsurat cu precizie. Timpul umplerii vasului este măsurat în secunde. Private de la împărțirea volumului vasului (în metri) la momentul umplerii navei (în secunde), deoarece. O dată și oferă o valoare dorită. Metoda de volum oferă cele mai exacte rezultate.

Metoda de amestecare se bazează pe faptul că, într-un anumit paragraf din râu, este admirată o soluție de sare sau vopsea. Determinarea conținutului de sare sau vopsea în cealaltă, mai jos, debit, calculați consumul de apă (cea mai simplă formulă

unde q. - consumul de mortar hidrogen, k 1 -Concentrarea soluției de sare la emiterea, la 2.- concentrația soluției de sare în punctul de bază). Această metodă este una dintre cele mai bune pentru râurile montane turbulente.

Metoda hidraulică se bazează pe utilizarea diferitelor tipuri de formule hidraulice atunci când apa care curge atât prin canale naturale, cât și cu mapi artificiale.

Să dăm cel mai simplu exemplu al metodei impermeabile. Este construit un baraj, partea de sus are un perete subțire (din lemn, beton). Zidul este tăiat printr-un dreptunghi, cu dimensiuni precise definite. Apa se scurge prin bazin, iar debitul este calculat prin formula

(T. - coeficientul impermeabil, b. - lățimea pragului impermeabil, H. -Naps peste coastele apelor g. - susținerea gravitației), cu ajutorul hidrogenului, poate măsura cu precizie costurile de la 0,0005 la 10 m 3 / s.Este utilizat în mod special la laboratoarele hidraulice.

Metoda hidrometrică se bazează pe măsurarea zonei secțiunii transversale și a debitului. Este cel mai frecvent. Calculul este condus de formula, pe care am vorbit deja.

Stoc. Cantitatea de apă care curge prin această secțiune transversală vie a râului pe secundă, numim consumul. Cantitatea de apă care curge prin această secțiune transversală vie a râului pentru o perioadă mai lungă se numește stoc.Mărimea fluxului poate fi calculată pe zi, pentru luna, pentru sezon, pentru anul și chiar în mai mulți ani. Cel mai adesea stocul este calculat pentru anotimpuri, deoarece schimbările sezoniere pentru majoritatea râurilor sunt deosebit de puternice și caracteristice. O importanță deosebită în geografie are valorile efluenților anuali și, în special, valoarea fluxului mediu anual (stocul calculat din datele perene). Runofful mediu anual face posibilă calcularea consumului mediu al fluvului. Dacă consumul este exprimat în metri cubi Pe secundă, atunci stocul anual (pentru a evita numerele foarte mari) este exprimat în kilometri cubi.

Având informații de cheltuieli, putem obține date și scurgere pentru una sau altă perioadă de timp (prin multiplicarea cantității de debit pentru numărul de secunde din timpul necesar). Mărimea fluxului în acest caz este exprimată volumul. Fluxul de râuri mari este exprimat, de obicei, în kilometri cubi.

Deci, de exemplu, stocul mediu anual Volga 270 km 3,Dnipro 52. km 3,Obi 400. km 3,Yenisei 548. km 3, Amazon 3787. km, 3.etc.

Când caracteristicile râurilor sunt foarte importante, raportul dintre cantitatea de precipitații care se încadrează pe suprafața râului cu noi este foarte importantă. Cantitatea de precipitații, după cum știm, este exprimată într-o grosime a stratului de apă din milimetri. Prin urmare, pentru a compara valoarea fluxului de la dimensiunea precipitatului, este necesar să se exprime grosimea stratului de apă în milimetri ca o grosime a stratului de apă. Pentru aceasta, debitul pentru această perioadă, exprimat în măsuri în vrac, este distribuit unui strat uniform pe întreaga zonă a bazinului hidrografic care stă la baza elementului de observare. Această valoare, numită înălțimea scurgerii (a), este calculată prin formula:

DAR - aceasta este înălțimea scurgerii, exprimată în milimetri, Q. - consum, T.- Perioada de timp, 10 3 servește ca o traducere de metri la milimetri și 10 6 pentru a traduce kilometri pătrați în metri pătrați.

Raportul dintre cantitatea de flux către cantitatea de precipitații de precipitații este numită factorul de flux.Dacă factorul de debit indică litera dar,Și cantitatea de precipitații exprimată în milimetri - h.T.

Factorul de flux, precum și orice, este o valoare abstractă. Acesta poate fi exprimat ca procent. Deci, de exemplu, pentru p. Neva A \u003d 374 mm, h. \u003d 532 mm; prin urmare, dar\u003d 0,7 sau 70%. În acest caz, coeficientul de curgere r. Neva ne permite să spunem că din cantitatea totală de precipitații care se încadrează în bazinul hidrografic. Neva, 70% curge în mare și 30% se evaporă. Observăm o imagine complet diferită pe r. Nil. Aici A \u003d 35 mm, h. =826 mm;În consecință a \u003d 4%. Deci, 96% din toate sedimentele bazinului Nil se evaporă și doar 4% vine la mare. Deja din exemplele de mai sus, este clar ce este o valoare imensă a factorului de debit pentru geografi.

Dăm ca exemplu valoarea medie a precipitațiilor și scurgerea pentru unele râuri ale părții europene a URSS.

În exemple am furnizat cantitatea de precipitații, valorile efluentului și, prin urmare, coeficienții de scurgere sunt calculați ca fiind medie anuală pe baza datelor perene. Este de la sine înțeles că coeficienții de apă reziduală pot fi îndepărtați pentru orice perioadă de timp: zi, lună, sezon etc.

În unele cazuri, scurgerea este exprimată de numărul de litri pe secundă pentru 1 km 2. Zona de piscină. Această valoare a scurgerii este apelată modul de flux.

Mărimea fluxului mediu pe termen lung folosind un izoline izolate poate fi pe hartă. Pe o astfel de hartă stoc este exprimată prin module de scurgere. Oferă o idee că stocul mediu anual pe părțile simple ale teritoriului Uniunii noastre are un caracter zonal, iar amploarea fluxului scade la nord. Potrivit unei astfel de hărți, puteți vedea ce importanță pentru flux are o ușurare.

Râurile nutriționale. Există trei tipuri principale de nutriție a râurilor: nutriție cu ape de suprafață, apă subterană și nutriție mixtă.

Apele de suprafață de alimentare pot fi împărțite în ploaie, zăpadă și glacială. Mâncarea de ploaie se caracterizează prin râuri de regiuni tropicale, cele mai multe zone musonice, precum și multe districte Europa de VestUn climat ușor distinct. Nutriția de zăpadă este caracteristică țărilor în care o mulțime de zăpadă se acumulează în timpul perioadei reci. Aceasta include majoritatea râurilor URSS. În timpul primăverii, se caracterizează inundații puternice. Este necesar, în special, să evidențiem zăpada țărilor montane înalte care primesc cea mai mare cantitate de apă din primăvara târzie și în timpul verii. Aceasta este o masă care este numele inamicului, aproape de dieta glaciară. Ghețari, cum ar fi zăpada de munte, dau apă în principal în vara.

Apa subterană este alimentată de două moduri. Primul mod este nutriția râurilor cu straturi acvatice mai adânci (sau, așa cum spun ei, seduse) în patul râului. Aceasta este o mâncare destul de durabilă pentru toate sezoanele. Al doilea mod este nutriția apelor de sol de grosime aluvionare direct legate de râu. În timpul perioadelor de apă mare, Aluvius este saturat cu apă, iar după declinul apei, râul își întoarce încet propriile stocuri. Această putere este mai puțin stabilă.

Râurile care își primesc dieta de la o suprafață sau în pace maternească sunt rare. Râurile mixte de nutriție sunt semnificativ mai frecvente. În unele perioade ale anului (primăvara, vara, începutul toamnei), apele de suprafață sunt predominante pentru ele, în alte perioade (în timpul iernii sau în timpul perioadelor de secetă), nutriția solului devine singura.

Este posibil să menționăm râurile care hrănesc cu ape de condensare care pot fi superficiale și subterane. Astfel de râuri sunt găsite mai des în zonele montane, unde acumulările de blocuri și pietre pe vârfuri și pante condensați umiditatea în cantități vizibile. Aceste ape pot afecta creșterea fluxului.

Condițiile de putere ale râurilor în diferite momente ale anului. În timpul iernii, dureregâtul râurilor noastre este furnizat exclusiv ape subterane. Această nutriție este destul de uniform, deci stocul de iarnă pentru majoritatea râurilor noastre poate fi caracterizat ca cea mai uniformă, foarte slabă decădere de la începutul iernii până la primăvară.

În primăvara caracterului scurgerii și, în general, întregul mod de râu se schimbă dramatic. Precipitații de zăpadă sub formă de zăpadă devine rapid și topind apa într-o cantitate uriașă de îmbinare în râu. Ca rezultat, se dovedește un inundații de primăvară, care, în funcție de condiții geografice Bazinul hidrografic durează mai mult sau mai mult timp mult timp. Pe natura primăvara, vom vorbi puțin mai târziu. În acest caz, observăm doar un fapt: un număr mare de ape de zăpadă de primăvară sunt adăugate la sursa de alimentare, ceea ce mărește stocul de multe ori. De exemplu, pentru diagramă, consumul mediu în primăvară depășește consumul de iarnă de 12 și chiar de 15 ori, pentru Oka de 15-20 ori; Consumul lui Dnipro la Dnepropetrovsk în primăvara de timp în câțiva ani depășește consumul de iarnă de 50 de ori, diferența de râuri mici este și mai semnificativă.

În timpul verii, nutriția râurilor (în latitudinile noastre) se desfășoară, o parte a rândului, apele subterane, pe cealaltă - scurgerea imediată a apei de ploaie. În conformitate cu observațiile Acad. Opokova.În piscina Dnipper superioară, acest flux de apă de ploaie imediat în timpul lunilor de vară ajunge la 10%. În zonele montane în care condițiile de curgere sunt mai favorabile, acest procent crește semnificativ. Dar atinge mai ales o mare dimensiune în acele zone care se disting prin permafrostul larg răspândit. Aici, după fiecare ploaie, nivelul râurilor se ridică rapid.

În toamnă, deoarece temperatura scade, evaporarea și transpirația treptată scade, iar stocul de suprafață (apa de ploaie) crește. Ca urmare, căderea în cădere, în general, crește până în momentul în care precipitațiile atmosferice lichide (ploaie) sunt înlocuite cu solid (zăpadă). Astfel, în toamnă, cum ar fi

avem un sol plus nutriție de ploaie, și ploioase scade treptat și se oprește la începutul iernii deloc.

Acesta este cursul alimentelor de râuri obișnuite în latitudinile noastre. În țările din Highland, se adaugă și apa topită a zăpezii și ghețarilor montani.

În zonele de deșert și de stepă uscată, apa turnată de zăpadă montană și gheață joacă un rol dominant (Amu-Daria, brânză Daria etc.).

Oscilația nivelelor de apă în râuri. Tocmai am vorbit despre condițiile de nutriție a râurilor în diferite momente ale anului și în legătură cu acest lucru a remarcat modul în care stocul se schimbă în momente diferite ale anului. Cele mai clar din aceste schimbări arată fluctuațiile curbei în nivelul apei în râuri. Aici avem trei grafice. Prima diagramă oferă o idee de fluctuații la nivelul zonei forestiere a părții europene a URSS (figura 116). În prima diagramă (volga) este caracteristică

ridicați rapid și ridicat, cu o durată de aproximativ 1/2 luni.

Acum, acordați atenție programului al doilea (fig.117), care este caracteristic râurilor zonei Taiga din Siberia de Est. Aici este o creștere accentuată în primăvară și o serie de ascensoare în timpul verii datorită ploilor și prezenței permafrostului, creșterea vitezei fluxului. Prezența aceluiași permafrost care reduce puterea solului de iarnă duce la un nivel de apă deosebit de scăzut în timpul iernii.

În a treia diagramă (figura 118), curba oscilațiilor râurilor din zona Taiga din Orientul Îndepărtat. Aici, în legătură cu marzlot, același lucru este foarte scăzut în perioada rece și fluctuațiile continue de nivel ascuțit în perioadele calde. Ele sunt determinate de primăvara începutului vara prin topirea zăpezii și mai târziu cu ploi. Prezența munților și a permafrostului accelerează stocul, care este deosebit de afectat de fluctuațiile nivelului.

Caracterul fluctuațiilor în nivelele aceluiași râu în diferite ani de inegale. Aici avem graficul fluctuează nivelurile r. KAMA pentru ani diferiți (Fig.119). După cum puteți vedea, râul în diferite ani are un caracter foarte diferit de oscilații. Adevărat, aici sunt selectate deviațiile cele mai ascuțite de la normă. Dar aici este al doilea program de oscilații de niveluri p. Volga (Fig.116). Aici toate oscilațiile de același tip, dar leagăn de oscilații și durata deversărilor sunt destul de diferite.

În concluzie, trebuie spus că studiul fluctuațiilor în nivelurile râurilor, în plus față de importanța științifică, are, de asemenea, un imens valoare practică. Podurile demolate, barajele distruse și facilitățile de coastă, inundate și, uneori, complet distruse și spălate au forțat cu mult timp o persoană să trateze cu atenție aceste fenomene și să le studieze. Nu este dificil ca observațiile fluctuațiilor în nivelurile râurilor să fie efectuate cu antichitate profundă (Egipt, Mesopotamia, India, China etc.). Transportul fluvial, construcția drumurilor și, în special, căile ferate, au cerut observații mai precise.

Observarea oscilațiilor nivelului râurilor din Rusia a început, aparent, de foarte mult timp. În cronicile, începând cu Xv. c., suntem adesea indicați pe înălțimea scurgerilor p. Moscova și Oka. Observațiile privind oscilațiile nivelului râului Moscovei au fost produse zilnic. Primul Xix. în. Observațiile zilnice au avut loc pe toate marinile majore ale tuturor râurilor de transport maritim. Din an la an, numărul de stații de hidrometrie a crescut continuu. Într-un timp pre-revoluționar, am avut mai mult de o mie de posturi de udare în Rusia. Dar aceste stații au realizat o dezvoltare specială în vremurile sovietice, care este ușor de văzut de la masă.

Inundații de primăvară. În timpul topirii de primăvară a zăpezii, nivelul apei din râuri se ridică brusc, iar apa, stratul intermediar curge, iese din bănci și adesea inundă înțelegerea. Acest fenomen este caracteristic celui mai mare dintre râurile noastre, este numit inundații de primăvară.

Timpul lumii interlope depinde de condițiile climatice ale zonei și de durata domeniului inundatorului, în plus, de la dimensiunea bazinului, ale cărei părți individuale pot fi în condiții climatice diferite. Deci, de exemplu, pentru p. Dnipro (conform observațiilor de la Kiev) Durata inundațiilor de la 2,5 până la 3 luni, în timp ce pentru afluenții NPIEPER - Sula și Psöl - durata inundațiilor este de numai 1,5-2 luni.

Înălțimea inundațiilor de primăvară depinde de multe motive, dar cele mai importante dintre ele sunt: \u200b\u200b1) numărul de zăpadă din bazinul hidrografic la vârful topiturii și 2) intensitatea topirii de primăvară.

Unele semnificații au, de asemenea, gradul de saturație a apei din sol în bazinul hidrografic, un merclot sau anvelope de sol, precipitații de primăvară etc.

Pentru majoritatea râurilor majore ale părții europene a URSS, apa de primăvară crește la 4 este caracteristică m.Cu toate acestea, în diverși ani, înălțimea inundațiilor de primăvară este susceptibilă la fluctuații foarte puternice. Deci, de exemplu, pentru Volga în orașul Gorky Apa Ascensor ajunge la 10-12 m,ulyanovsk până la ora 14. m;pentru p. Nipru pentru 86 de ani de observare (din 1845 până în 1931) de la 2.1 M.până la 6-7 și chiar 8,53 m.(1931).

Cele mai înalte ascensoare de apă duc la ramuri care cauzează mari daune populației. Un exemplu este inundațiile din Moscova 1908, când o parte semnificativă a orașului și Moscova-Kursk poate calea ferata Zeci de kilometri erau sub apă. O inundație foarte puternică a cunoscut un număr de orașe Volga (Rybinsk, Yaroslavl, Astrakhan etc.) ca urmare a unei creșteri neobișnuit de ridicate a apei R. Volga în primăvara anului 1926

Pe râurile mari siberice în legătură cu congestia, ridicarea apei ajunge la 15-20 sau mai mult de metri. Deci, pe r. Yenisei la 16. m,Și pe r. Lena (u bulun) la 24 m.

Inundații. În plus față de semilațiile de primăvară recurente periodic, există încă ascensoare bruște de apă cauzate de sau pierzând ploi abundente sau din orice alte motive. Aceste ascensoare bruște de apă în râuri, în contrast cu sigilii de primăvară repetate periodic, sunt numite inundații.Inundațiile în contrast cu saloanele pot apărea în orice moment al anului. În condițiile zonelor simple, în cazul în care părtinirea râurilor sunt foarte mici, aceste inundații pot provoca creșteri puternice la 1 nivel în principal în râuri mici. În condiții de munte, inundația se manifestă mai mult râuri mari. În special, inundațiile puternice sunt observate în Orientul Îndepărtat, unde, în plus față de condițiile montane, avem o livrare bruscă prelungită, oferind peste una sau două zile mai mult de 100 mm.precipitare. Aici, inundațiile de vară iau adesea caracterul de inundații puternice, uneori distructive.

Se știe că pădurile și natura scurgerii sunt deloc în general, pădurile sunt enorme. În primul rând, ele oferă topirea lentă a zăpezii, care prelungește durata inundațiilor și reduce înălțimea inundațiilor. În plus, așternutul de pădure (îndrăgostirea frunzelor, acelor, muștelor etc.) păstrează umiditatea de evaporare. Ca urmare, coeficientul de scurgere a suprafeței în pădure este de trei sau patru ori mai mic decât pe teren arabil. Prin urmare, înălțimea inundațiilor scade la 50%.

Pentru a reduce scurgerile și, în general, avem o atenție deosebită conservării pădurilor din zonele nutriționale din URSS. Rezoluție (de la 2 /VII.1936) prevede păstrarea pădurilor pe ambele țărmuri ale râurilor. În același timp, trebuie menținute dungi de pădure în 25 în fluxurile superioare ale râurilor. km lățimi și în fluxul inferior 6 km.

Abilitatea de a combate alte scurgeri și dezvoltarea de măsuri de reglementare a scurgerii de suprafață din țara noastră poate fi declarată nelimitată. Crearea structurilor și rezervoarelor forestiere reglează stocul pe spații uriașe. Crearea unei rețele uriașe de canale și rezervoare colosale este și mai subordonată efluentului și cel mai mare beneficiu al unei persoane a unei societăți socialiste.

Mezhny. În perioada în care râul trăiește aproape exclusiv în detrimentul nutriției apelor subterane în absența nutriției ploii de ploaie, nivelul râului este cel mai mic. Această perioadă a celei mai scăzute staționare a nivelului apei din râu se numește Întâlnire.Începutul centrului consideră sfârșitul scăderii în inundațiile de primăvară, iar sfârșitul centrului este începutul nivelului de ridicare de toamnă. Deci, intertrarii sau inter-perioada pentru majoritatea râurilor noastre corespund perioadei de vară.

Râuri de înghețate. Râurile țărilor reci și moderate în perioada rece a anului sunt acoperite cu gheață. Înghețarea râurilor începe de obicei de pe coastă, unde cel mai slab curent. În viitor, acele cristaline și de gheață apar pe suprafața apei, care, adunând în cantități mari, formează așa-numita "grăsime". Pe măsură ce răcirea apei în continuare, ploile de gheață apar în râu, a căror număr crește treptat. Uneori, o uscare cu gheață solidă de toamnă continuă timp de câteva zile, iar cu vremea liniștită, râul "se ridică" destul de repede, în special pe rotirile în care se acumulează o cantitate mare de flori de gheață. După ce râul era acoperit cu gheață, se transformă în nutriție cu ape subterane, iar nivelul apei este adesea redus, iar gheața de pe râu începe.

Gheață prin creșterea fundului, treptat îngroșează. Grosimea capacului de gheață în funcție de condițiile climatice poate fi foarte diferită: de la câțiva centimetri la 0,5-1 1 m,și în unele cazuri (în Siberia) la 1,5- 2 m.De la topire și înghețare a fluxului de zăpadă se poate îngroșa în partea de sus.

Ieșirile unui număr mare de surse care aduc apă mai caldă, în unele cazuri, duc la formarea de "crawl", adică locul non-îngheț.

Procesul de înghețare a râului începe cu răcirea stratului superior de apă și formarea de filme subțiri "cunoscute sub numele de sala.Ca urmare a naturii turbulente a debitului, apare amestecarea apei, ceea ce duce la răcirea întregii mase de apă. În același timp, temperatura apei poate fi oarecum mai mică de 0 ° (pe R. NEVA la - 0 °, 04, pe p. Yenisei -0 °, 1): Apa supracoolată creează condiții favorabile pentru formarea de Cristale de gheață, rezultând așa-numitul adâncime de gheață.Adâncimea formată pe fund se numește gheață de jos.Adâncimea de gheață, care este în suspensie, se numește shugoy.Shuga poate fi în suspensie, precum și plutiți la suprafață.

Gheața de jos, crește treptat, se desprinde de partea de jos și, în virtutea densității sale mai mici, plutește la suprafață. În același timp, gheața de jos, decolarea de jos, captează cu tine și o parte din sol (nisip, pietricele și chiar pietre). Gheața de jos care a venit la suprafață este, de asemenea, numită Shuga.

Căldura ascunsă a formării de gheață este cheltuită rapid, iar apa râului este tot timpul, până la formarea capacului de gheață, rămâne înconjurată. Dar, de îndată ce apare acoperirea de gheață, pierderea în greutate din aer este în mare măsură încetată, iar apa nu mai este ipococată. Este clar că formarea de cristale de gheață (și, în consecință, înghețată) se oprește.

Cu un debit semnificativ, formarea capacului de gheață este foarte încetinită, ceea ce duce, la rândul său, la formarea de gheață profundă în cantități uriașe. De exemplu, puteți specifica r. Hangar. Aici Shuga. și. gheață de jos, scorând canalul, formularul burgeri. Blocarea patului duce la o creștere ridicată a nivelului apei. După formarea capacului de gheață, procesul de formare a gheții profunde este redus brusc, iar nivelul râului este rapid redus.

Formarea capacului de gheață începe cu țărmurile. Aici, la un debit mai mic, gheața este formată. Dar această gheață este adesea dornică pe debit și, împreună cu masa de Shuga, determină așa-numitul Toamna Ice Drift.Toamna iceshirt este uneori însoțită de turnadică formarea barajelor de gheață. Constituțiile (cum ar fi brichetele) pot provoca ascensoare semnificative de apă. Constanța apar, de obicei, în zonele îngustate ale râului, pe rotații abrupte, pe încărcătura, precum și structuri artificiale.

Pe râurile mari curente la nord (OB, Yenisei, Lena), râurile inferioare îngheață mai devreme, ceea ce contribuie la formarea unei congestie deosebit de puternice. Creșterea nivelului de apă în unele cazuri poate crea condiții pentru apariția curenților inversați în secțiunile inferioare ale afluenților.

De la formarea de acoperire cu gheață, râul intră în perioada capacului de gheață. Din acest punct de vedere, gheața crește încet de jos. Pe grosimea capacului de gheață, în plus față de temperaturi, capacul de zăpadă are o influență mare, protejând suprafața râului de răcire. În medie, grosimea gheții în URSS ajunge la:

Walkers. Nu există cazuri în care unele zone ale râului în timpul iernii nu îngheață. Aceste site-uri sunt numite crampe.Cauzele formării lor sunt diferite. Cel mai adesea, ele sunt observate în parcelele de curgere rapidă, la locul eliberării unui număr mare de surse, la locul coborârii apelor din fabrică etc. În unele cazuri, astfel de secțiuni sunt observate și atunci când râul din lac adâncă. Deci, de exemplu, p. Angara când părăsesc Oz. Baikal kilometri cu 15 ani, iar în câțiva ani chiar și cu 30, nu îngheață deloc (hangarul "se potrivește" apa mai caldă din Baikal, care nu este răcită și apoi răcită la punctul de îngheț).

Deschiderea râurilor. Sub influența luminii de izvor a soarelui, zăpada pe gheață începe să se topească, ca rezultat al clusterelor de apă asemănătoare lentilelor se formează pe suprafața gheții. Fluxurile de apă curg din țărmuri, consolidând topirea gheții, în special la țărmuri, ceea ce duce la formarea de nori.

De obicei înainte de începerea deschiderii se observă progresia gheții.În acest caz, gheața începe să se miște, se oprește. Momentul mișcării este cel mai periculos pentru structuri (barajele, barajele, lumea interlopă). Prin urmare, despre facilitățile de gheață fumează în avans. Începutul apei se trezește gheața, care în cele din urmă duce la conducerea gheții.

Primăvara ICESHOP se întâmplă de obicei mult mai mult decât toamna, care este determinată de o cantitate mult mai mare de apă și gheață. Gheața de congestie în primăvară sunt, de asemenea, mai toamnă. Mai ales dimensiuni mari ajung la râurile nordice, unde deschiderea râurilor începe pe partea de sus. Râul de gheață adus de râu este reținut sub locațiile în care gheața este încă puternică. Ca rezultat, se formează baraje puternice de gheață, care în 2-3 ore ridicați nivelul apeicâțiva metri. Deputarea ulterioară a barajului provoacă o distrugere foarte puternică. Să dăm un exemplu. Râul Ove este dezvăluit de la Barnaul la sfârșitul lunii aprilie, iar Salekhard la începutul lunii iunie. Grosimea gheții la Barnaul aproximativ 70 cm, și în zonele inferioare de aproximativ 150 cm.Prin urmare, fenomenul congestiei este destul de de obicei. Când se formează congestia (sau, așa cum se spune, "Zazhkov") nivelul apei în 1 oră crește cu 4-5 m.Și la fel de repede după descoperirea barajelor de gheață. Grand fluxurile de apă și gheață pot distruge pădurile pe zone mari, distrug țărmurile, pun canale noi. Consecrii pot distruge cu ușurință cele mai puternice facilități. Prin urmare, la planificarea structurilor, este necesar să se țină seama de locurile de structuri, mai ales că congestia este de obicei în aceleași situri. Pentru a proteja structurile sau parcarea de iarnă a flotei fluviale, gheața pe aceste zone explodează de obicei.

Ridicarea apei la obitări pe OI ajunge la 8-10 m, iar în fundul r. Lena (în Buluna) - 20-24 m.

Anul hidrologic. Stocul și alte caracteristici caracteristice ale vieții râului, așa cum am văzut deja, sunt diferite la momente diferite. Cu toate acestea, anotimpurile din viața râului nu coincid cu timpul calendaristic obișnuit al anului. De exemplu, sezonul de iarnă pentru râu începe de la momentul în care alimentele de ploaie se oprește și râul se duce la hrănirea solului de iarnă. În cadrul teritoriului URSS, acest moment în regiunile nordice are loc în octombrie, iar în sudul lunii decembrie. Astfel, un punct exact stabilit care este potrivit pentru toate râurile URSS nu există. Același lucru trebuie spus despre alte sezoane. Este de la sine înțeles că începutul anului în viața râului sau, așa cum se spune, începutul anului hidrologic nu poate coincide cu începutul anului calendaristic (1 ianuarie). Începutul anului hidrologic este considerat momentul de tranziție a râului la o nutriție exclusiv a solului. Pentru diverse site-uri ale teritoriului de chiar unul dintre statul nostru, începutul anului hidrologic nu poate fi același. Pentru majoritatea râurilor URSS, începutul anului hidrologic este de la 15 /Xi.până la 15 / xII..

Clasificarea climatică a râurilor. Deja din ceea ce sa spus despremodul râului În diferite momente ale anului, este clar că clima are un impact enorm asupra râului. Destul, de exemplu, pentru a compara râurile Europei de Est cu râurile Europei de Vest și de Sud pentru a observa diferența. Râurile noastre îngheț pentru iarnă, deschise în primăvară și dau o ridicare extrem de mare a apei în timpul inundațiilor de primăvară. Râurile Europei de Vest este foarte rar îngheț și aproape nu dau scurgeri de primăvară. În ceea ce privește râurile din Europa de Sud, ei nu îngheață deloc și cel mai mult nivel inalt Apele au în timpul iernii. Noi găsim o diferență și mai clară între râurile altor țări situate în alte zone climatice. Suficient pentru a aminti râurile regiunilor musonice din Asia, râul nordic, Africa Centrală și de Sud, râurile America de Sud, Australia, etc. Toate acestea au dat împreună baza climatologului nostru Warikov pentru a clasifica râurile în funcție de condițiile climatice în care acestea sunt. În conformitate cu această clasificare (oarecum schimbată mai târziu), toate râurile Pământului sunt împărțite în trei tipuri: 1) râuri care se hrănesc aproape exclusiv de apele de zăpadă și gheață, 2) râuri care se hrănesc numai cu apa de ploaie și 3) râuri Primirea apei în ambele metode indicate mai sus.

Râurile de primăvară includ:

a) râurile deșertului, mărginite de munți înalți cu vârfuri de zăpadă. Exemple pot servi: brânză Daria, Amu-Daria, Tarim și colab.;

b) râurile regiunilor polare (nordul Siberiei și America de Nord), care sunt în principal pe insule.

Râurile de tip al doilea includ:

a) râuri din Europa de Vest cu pulberi de ploaie mai mult sau mai puțin uniforme: fân, principală, moselle etc.;

b) râuri din țările mediteraneene cu vărsare de iarnă: râuri din Italia, Spania etc.;

c) râuri din țările tropicale și zonele musonice cu scurgeri de vară: Gang, Ind, Neil, Congo, etc.

Râurile celui de-al treilea tip, consumând atât mol, cât și apa de ploaie, aparțin:

a) râurile din Europa de Est sau Rusă, Siberia de Vest, America de Nord și alții cu deversarea de primăvară;

b) Râurile care primesc nutriție din munții înalți, cu deversoare de primăvară și de vară.

Există și alte clasificări mai noi. Printre acestea ar trebui să se menționeze clasificarea M. I. Lvovich,care pe baza aceleiași clasificări a Waikova, dar pentru a clarifica nu numai indicatori de înaltă calitate, ci și cantitativi ai surselor de alimentare și distribuția de drenaj sezonier. De exemplu, este nevoie de magnitudinea fluxului anual și determină ce procent din flux este determinat de una sau de altă sursă de alimentare. Dacă valoarea fluxului unei surse este mai mare de 80%, atunci această sursă are o valoare excepțională; Dacă debitul este de la 50 la 80%, atunci predominantul; Mai puțin de 50% -procesate. Ca rezultat, obține 38 grupe de regim de apă, care sunt combinate în 12 tipuri. Aceste tipuri sunt după cum urmează:

1. Tipul Amazon - Nutriția de ploaie aproape exclusiv și predominanța fluxului de autumnal, adică în acele luni, care sunt considerate toamnă (Amazon, Rio-Negro, albastru Neal, Congo, etc.).

2. Tipul nigerian - Predominant nutriția ploii cu predominanța scurgerii de autumnal (Niger, Lualab, Neil, etc.).

3. Tipul Mekong este aproape exclusiv nutriția de ploaie, cu o predominanță a scurgerii de vară (Mekong, Topper Madeira, Maranyon, Paraguay, Parana etc.).

4. AMUR - nutriție predominant de ploaie cu o predominanță a scurgerii de vară (Cupidon, Vitim, Topper Olekma, Yana, etc.).

5. Marea Mediterană - Nutriția exclusiv sau predominant de ploaie și dominația scurgerii de iarnă (Moselle, Rur, Tamisa, Agry în Italia, Alma din Crimeea etc.).

6. Otenian - Predominanța alimentelor de ploaie și a scurgerilor de primăvară (software, Tess, Oder, Morava, Ebro, Ohio, etc.).

7. Volzhsky - Mâncăruri în cea mai mare parte cu o predominanță de primăvară Runa (Volga; Mississippi, Moscova, Don, Ural, Tobol, Kama, etc.).

8. Yukonsky - nutriția zăpezii predominante și dominația scurgerii de vară (Yukon, Cola, Athastka, Colorado, Vilyui, Phacina etc.).

9. Nurinsky - predominanța nutriției zăpezii și a stocului aproape exclusiv de primăvară (Nura, Eccerlan, Buzuluk, B. Ugeny, Inguletz etc.).

10. Grodenlandez - exclusiv nutriția glaciară și fluxul pe termen scurt în timpul verii.

11. CAUCASIAN - predominant sau predominant glacial nutriție și dominanță de scurgere de vară (Kuban, Terek, Ron, Inn, Aara etc.).

12. Împachetare - nutriție excepțională sau preferențială din cauza apelor subterane și distribuția uniformă a fluxului în cursul anului (r. Loa în partea de nord a Chile).

Multe râuri, în special cele care au o lungime mai mare și mare, pot fi separate în diferite grupuri. De exemplu, râurile Katun și Biya (de la fuziunea cărora sunt formate de OB) Furajează pe apa principală a zăpezii montane și ghețarilor cu ridicarea apei în timpul verii. În zona Taiga, Ob afluenți se hrănesc cu zăpadă dezghețată și apă de ploaie cu scurgeri în primăvară. În zonele inferioare ale intrărilor sunt tratate la râurile centurii reci. Râul Irtysh are un caracter complex. Toate acestea, desigur, trebuie luate în considerare.

- O sursă-

Polovinkin, a.a. Fundamente ale terenului general / a.a. Polovinkin.-M: Editura de stat educațională și pedagogică a Ministerului Educației a RSFSR, 1958.- 482 p.

Post Vizualizări: 55

Mișcarea fluidului pe țevi.
Dependența presiunii fluidului de viteza fluxului său

Fluxul de fluid staționar. Ecuația de extracție

Luați în considerare cazul atunci când lichidul neobișnuit curge de-a lungul unui tub cilindric orizontal, cu o secțiune transversală în schimbare.

Fluxul de fluid este numit staționarDacă la fiecare punct al spațiului ocupat de lichid, viteza sa nu se schimbă în timp. Cu un flux staționar prin orice secțiune transversală a țevii în perioade egale de timp, aceleași volume de fluid sunt transferate.

Fluid practic nerezidenți, adică se poate presupune că această masă a lichidului are întotdeauna un volum constant. Prin urmare, aceleași volume de fluid care trec prin diferite secțiuni transversale înseamnă că debitul fluidului depinde de secțiunea transversală a țevii.

Lăsați viteza fluxului staționar de lichid prin secțiunea transversală a țevii S1 și S2 să fie egală cu V1 și V2. Volumul fluidului care curge în timpul T prin secțiunea transversală S1 este V1 \u003d S1V1T și volumul fluidului care curge în același timp prin secțiunea S2 este V2 \u003d S2V2T. De la egalitatea v1 \u003d v2 rezultă că

Relația (1) Apel ecuația este inseparabilă. Din aceasta rezultă că

Prin urmare, cu fluxul staționar al fluidului, viteza particulelor sale prin diferite secțiuni transversale ale țevii este invers proporțională cu zonele din aceste secțiuni.

Presiune în lichidul în mișcare. Legea Bernoulli.

O creștere a debitului fluidului în timpul tranziției de la zona de țeavă cu o zonă transversală mai mare în zona de țeavă cu o zonă secțiune transversală mai mică înseamnă că lichidul se deplasează cu accelerație.

Potrivit celei de-a doua legi ale Newton, cauza accelerației este puterea. Această forță în acest caz este diferența dintre forțele de presiune care acționează asupra fluidului curent în părțile largi și înguste ale țevii. În consecință, într-o parte largă a țevii, presiunea fluidului trebuie să fie mai mare decât într-o îngustă. Acest lucru poate fi observat direct prin experiență. În fig. Se arată că în secțiunile unei secțiuni transversale diferite S1 și S2 în țeavă de-a lungul căreia se introduc fluxurile lichide, manometrele de presiune.

Ca observații arată, nivelul fluidului din tubul de manometru în secțiunea S1 a țevii este mai mare decât cel al secțiunii transversale S2. În consecință, presiunea din lichid care curge prin secțiune cu o suprafață mai mare S1 este mai mare decât presiunea din lichid care curge prin secțiune cu o zonă S2 mai mică. Prin urmare, cu fluxul staționar al fluidului în acele locuri în care debitul este mai mic, presiunea din lichid este mai mare și, dimpotrivă, în cazul în care debitul este mai mare, presiunea din lichid este mai mică. Pentru prima dată, Bernoulli a ajuns la această concluzie, astfel încât această lege este chemată legea Bernoulli..

Probleme de dezasamblare:

Sarcina 1. Apa curge într-un tub situat pe orizontală de secțiune alternativă. Debitul într-o parte largă a țevii este de 20 cm / s. Determinați debitul de apă într-o parte îngustă a țevii, a cărei diametru este de 1,5 ori mai mică decât diametrul părții largi.

Sarcina 2. Într-o țeavă orizontală, un lichid curge cu o secțiune transversală de 20 cm2. Într-un singur loc, conducta are o secțiune îngustă de 12 cm2. Diferența de niveluri fluide în manometrele de presiune instalate în părțile largi și înguste ale țevii este de 8 cm. Determinați debitul de volum pentru 1 s.

Sarcina 3. La pistonul marginii, situat orizontal, forța este aplicată 15 N. Determinați rata de expirare a apei din vârful scriptului dacă zona pistonului este de 12 cm2.

Hidrologie 2012.

Curs 8. Probleme speciale ale hidrologiei râurilor și a corpurilor de apă

Întrebări:

Mișcarea apei în râuri

Mișcarea lui Nanos în râuri

Procese digitale

Râul termic și de gheață și rezervoare

Lacurile și caracteristicile lor morfometrice

1. Mișcarea apei în râuri.

Mișcarea apei în râuri are loc sub acțiunea gravitației în prezența unei pante longitudinale sau a unei presiuni. Debitul depinde de raportul dintre componentele orizontale ale gravității, determinat de pantă și de diferența de capete și de forța de frecare determinată de interacțiunea dintre particulele din interiorul fluxului și particulele și fundul.

Pentru râuri, modul turbulent al mișcării apei este caracteristic, caracteristica distinctivă este viteza ratei sau o schimba în timp la fiecare punct de valoare și direcția față de valoarea medie.

Datorită pierderilor inegale de pe lățimea debitului debitului, distribuite neuniform în fluxul râului: cele mai mari viteze sunt observate pe suprafața fluxului în cea mai profundă parte a patului, cel mai mic - în partea de jos și Shores. În cele mai frecvente condiții, distribuția regulată a debitelor (diagrama de distribuție) a vitezelor medii în adâncimea debitului râului are un maxim (U MAX) în apropierea suprafeței, viteza apropiată de verticalul mijlociu - la o adâncime de 0,6h de partea inferioară (H - adâncimea completă) și un minim (U Min), nu egal cu zero, - în partea de jos (figura 8.1 și ).

Smochin. 8.1. Distribuția verticală a debitelor în fluxul râului:

dar - tipic; 6-sub acoperire de gheață; în - sub stratul de gheață intravel (tampoane); g - cu un vânt de trecere și contra; d- cu influența vegetației; e - cu influența neregulilor fundului; Capacul 1-bibliotecă; 2 strat de Shuga; Direcția V a vântului; u max - debit maxim; -și - verso

Cu toate acestea, sub influența acoperirii de gheață, a vântului, a vegetației, a neregulilor fundului și a țărmurilor, această distribuție a vitezelor este spartă (figura 8.1, b -e.).

Debitul mediu în secțiunea transversală este calculat în funcție de consumul bine cunoscut de apă - Q și zona transversală -  cu formula: V \u003d Q / .

Cele mai simple modele sunt observate cu o mișcare uniformă a fluidului în linie, aproape de drept. În acest caz, debitul mediu în linie poate fi descris prin formula Swazy.

, (8.1)

unde c este coeficientul coeficientului;

h cp - adâncimea medie în linie, m;

I - panta suprafeței apei.

În timpul unei lățimi de co-canal (C) și adâncimea mijlocie (H CF), mai puțin de 10 în loc de H, raza hidraulică R \u003d  /  ( este zona secțiunii transversale de viață, un perimetru umezit).

Coeficientul de swazzy este calculat prin formule empirice, printre care sunt cele mai frecvente

manning Formula (pentru râuri):

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

formula Pavlovsky (pentru cursurile de apă artificiale - Canale, Canvas):

C \u003d (1 / n) r y / n (8.3)

y \u003d 0,37 + 2.5
- 0,75(
-0,1) 
,

unde n este coeficientul de rugozitate, care se găsește conform tabelelor speciale (în Rusia - pe tabelele Slim, Carasev, în mese de Brali).

Pentru paturi netede neglijate cu un fund de nisip n \u003d 0,020 - 0,023; Pentru paturile de înfășurare cu un fund inegal n \u003d 0,023-0,033; Pentru înțelegere, îngroșată cu arbuști, n \u003d 0,033 - 0,045.

Formula Swazzy arată că debitul din fluxul râului este mai mare, cu atât este mai mare adâncimea albiei și a pantei suprafeței apei și cu cea mai mică rugozitate a patului.

Prin înmulțirea ambelor părți ale zonei de coaching la zona transversală , luând în considerare formula (8.1), este posibilă obținerea unei formule pentru determinarea consumului de apă:

. (8.4)

Dacă caracteristicile morfometrice ale râului se schimbă de-a lungul lungimii râului, mișcarea fluxului fluxului va fi inegală, iar debitul va varia de-a lungul râului. Într-o mică zonă a râului, în cazul în care consumul nu se schimbă de la legea păstrării masei substanței, puteți înregistra ecuația de continuitate

 1 v. 1 =  2 v. 2 = Q.= const.. (8.5)

Rezultă că o creștere a zonei transversale de-a lungul râului (de la tulpina 1 până la tulpină 2) va determina o scădere a vitezei de curgere în această secțiune a debitului, deoarece, de exemplu, într-o zonă transversală , o scădere a zonei secțiunii transversale de-a lungul râului va crește pe acest site viteza fluxului, cum ar fi, de exemplu, în carmine la plimbare.

În cazul mișcării neuniforme, părtinirea oglinzii apoase nu va mai fi egală cu partea inferioară a fundului, prin urmare, fenomenul de-alpagei poate fi observat de-a lungul râului (creșterea adâncimii apei cu o distanță în creștere) sau decăderii fenomen (reducerea adâncimii cu o distanță de creștere). Cauza mișcărilor inegale poate fi diferite structuri, construite în patul râului - barajele, barajele, tranzițiile de pod, râul ascuns și de curățat.

Cazurile mai complexe de mișcare apar la întoarcerea patului, unde, împreună cu puterea gravitației, forța centrifugă este influențată de debitul. Forța centrifugă este influențată. Este posibil să se abateze fluxul în straturile de suprafață din direcția coastei concave, care creează un nivel de apă încrucișat. Ca rezultat al unui exces de presiune hidrostatică, coasta concavă în straturile de fund apare în interiorul coastei convexe. Îndepărtarea cu transferul longitudinal principal al apei în râu, fluxurile multidirecționale pe suprafață și în partea de jos creează o mișcare spirală a apei pe curba patului râului - circulația transversală (figura 8.2).

Fig.8.2. Circuitul de circulație transversal de pe curba fluxului fluviului în termeni de (a) și secțiunea transversală (b) și schema forțelor curente (b):

1 - Jeturi superficiale; 2) jeturi cutton.

Părtinire transversală I. pop = păcat. ), care apare la rotația patului, poate fi determinată prin formula

. (8.6)

unde v.-If debit;

g - Accelerarea căderii libere, M / S2;

r. - radius radio îndoit.

Amploarea nivelului de nivel între ambele țărmuri (  H. pop) Egal

H. pop = I. Pop ÎN, (8.7)

unde ÎN- Lățimea patului.

Exemplu. La o viteză v \u003d 1 m / s, r \u003d 100 m, b \u003d 50 m, suma I. Pop=0,001,  H. pop = 0,05 m.

Împreună cu puterea de gravitate, forța de frecare și forța centripetală pe particulele lichide există o forță deflecționată de rotație a pământului.

Datorită rotiției zilnice a pământului cu o viteză unghiulară  \u003d 2 / 86400 \u003d 0,0000729 RAD / S, fiecare punct de material, deplasarea în raport cu Pământul la o rată de V, se confruntă cu o accelerație suplimentară (). Semnalul Corespunzător acestei accelerații se numește Coriolis (F Coriol) și egal

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

Forța Coriolis este îndreptată în emisfera nordică la un unghi drept la dreapta la direcția de mișcare a particulei, în emisfera sudică - spre stânga.

Părtinirea transversală cauzată de Coriolis este egală cu

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

Pentru latitudinea nordică  \u003d 45 SIN \u003d 0,707 I Coriol \u003d V / 95000, la V \u003d 1 m / s I Coriol \u003d 1.0510 -5. Cu lățimea râului B \u003d 50 m, diferența de nivel H \u003d 0,00052 m (0,05 cm), care este de 100 de ori mai puțin pantă datorită forței centrifuge. Cea mai puternică influență a forței de la Coriolis se manifestă pentru râuri mari (Volga, Nipru, Yenisei, OB etc.), care a fost la un moment dat descoperit de academicianul rus, omul de știință K. Bar. Cu toate acestea, datorită micului său, rezistența corriolisului nu este luată în considerare în calculele hidraulice.

Mișcarea lui Nanos în râuri

Împreună cu apa în râuri, stâlpii și impuritățile solubile se mișcă. Principalele surse de admitere a nanosului în râuri sunt suprafața bazinului, expusă la eroziune sau procesul de distrugere a solurilor și a solurilor prin curgerea apei și a vântului în timpul ploii și a zăpezii, și paturile de râu în sine, estompate de flux fluvial.

Eroziunile suprafeței bazinului hidrografic - Procesul este complex, în funcție de capacitatea eroding de a curge pe suprafața ploii și topirea și de stabilitatea anti-eroziune a solurilor și solurilor din bazinul hidrografic. Eroziunea suprafeței bazinului (și sosirea produselor sale în râu) este, de obicei, cu cât sunt mai mari ploi și ningerea intensivă, cu atât mai multă neregulă a reliefului, vuietul solului (cea mai ușor expusă eroziune a Solurile din aliaj), capacul legumelor este mai puțin dezvoltat, pante mai puternice. Eroziunea paturilor râului este mai puternică decât viteza fluxului în râuri și un sol mai puțin stabil, fundul fundației și coasta. O parte din Nanos intră în patul râului în timpul abraziunii (distrugerea valurilor) a băncilor rezervoarelor și a țărmurilor de râu pe stropi largi. Nanos, râurile de fund de fund, sunt numite sedimente de fundsau aluvia.

Cele mai importante caracteristici ale Nanos sunt după cum urmează:

dimensiunea geometrică.exprimând prin diametrul particulelor de nanos (D mm);

dimensiune hidraulicăadică rata de precipitare a particulelor de mișcări în apă fixă \u200b\u200b(W, mm / s, mm / min);

densitatea particulelor(PN, kg / m 3), egal cu cele mai frecvente Sands cuarț2650 kg / m 3;

densitatea depozitului (densitatea solului) (raliul P, kg / m3), în funcție de densitatea particulelor și porozitatea solului conform formulei (densitatea depozitelor lichide din partea inferioară a râurilor este de obicei o medie de 700 -1000 kg / m 3, Sandy 1500-1700, ­ shans 1000-1500 kg / m 3);

concentraţie (conținutul) depozitelor din flux, care pot fi reprezentate ca și în valorile relative (raportul dintre masa sau volumul rănilor la masa sau volumul apei), gazul și valorile absolute; În ultimul caz, se utilizează conceptul de turbiditate de apă (S, G / m3, kg / m3), care este calculat prin formula

unde m este masa nanelor din proba de apă; Volum de probă de apă. Turbiditatea este determinată prin depunerea apei și a filtrelor de cântărire selectate cu ajutorul pitometrelor.

Cea mai mare concentrație de nanos (turbiditatea apei) are râuri cu regimul de inundații și curge în condiții de soluri de climă aridă și cu insuficiență ușoară. Cele mai noroase râuri de pe Pământ - Terek, Slak, Kura, Amudarya, Gang, Huanghe. Turbiditatea medie anuală a râurilor Terek, Amudarya și Juanhe în condițiile regimului natural a fost, de exemplu, 1.7; 2,9 și 25,8 kg / m 3, respectiv. În inundații, turbiditatea apei Juanhe a ajuns la 250 kg / m 3! În prezent, turbiditatea râurilor listate a devenit considerabil mai mică. Pentru comparație, prezentăm date privind turbiditatea medie anuală a apei din Volga în atingerea mai mică: Înainte de a înregistra râul, a fost egal cu aproximativ 60 g / m 3, iar după reglare a scăzut la 25-30 g / m 3.

Prin natura mișcării în râuri, nanele sunt împărțite în două tipuri principale - pâsâială și inhalat. Tipul intermediar sunt înfiorătoare în mișcare în stratul inferior; Aplicațiile acestui grup intermediar sunt combinate convențional cu inhibitorii.

Întârzieri inciorabile -acestea sunt nanii care se deplasează de fluxul râului în stratul inferior și se deplasează cu alunecare, laminare sau prin hidratare. Prin atragerea de-a lungul fundului, cele mai mari particule ale nanosului (nisip, pietriș, pietricele, bolovani) sunt mutate.

Astfel, criteriul pentru începerea mișcării locuitorilor din râuri este o condiție

(8.11)

unde u fundul este debitul real de fund.

Între "viteza inițială" și volumul sau greutatea particulelor în mișcare:

F g ~ d "u 6 jos0. (8.12)

Această formulă a fost numele legii ERI, care susține că ponderea intrărilor proporționale cu cel de-al șaselea grad de debit. Din formula ERI rezultă că o creștere a debitului, de exemplu, în 2, 3, de 4 ori, duce la o creștere a greutății care se deplasează de-a lungul fundului particulelor de nanos, respectiv la 64, 729, 4096 de ori. Aceasta explică de ce fluxul poate fi transferat pe râurile scăzute cu debite scăzute pe fund și pe munți cu viteze mari, pietricele și chiar murmur. Pentru a se deplasa de-a lungul fundului nisipului, sunt necesare debituri inferioare de cel puțin 0,10-0.15 m / s, pietriș - cel puțin 0,15-0,5, pietricele - 0,5-1,6, bolovani - 1,6-5 m / s. Debitul mediu trebuie să fie și mai mult.

Leziunile crescute se pot deplasa de-a lungul fundului râurilor sau un strat solid sau sub formă de clustere, adică discret. A doua natură a mișcării pentru râuri este cea mai tipică. Acumulările de intrări sunt reprezentate de crestăturile de jos de diferite dimensiuni (figura 8.3). Nans sunt mutați de un strat pe panta de călărie a crestei și se rostogolește de-a lungul pantei inferioare (panta sa este aproape de colțul pantei naturale) în subsolul creastei. Aici, particulele de nanoson pot fi "îngropate" de bacanie iminentă și pot intra în mișcare numai după ce creasta offset până la lungimea sa deplină.

Fig.8.3. Ridicările de jos din partea de jos a râului în două timpuri consecutive (1 și 2).

Nans ponderați sunt transferați la cea mai groasă de fluxul râului. Condiția pentru o astfel de mișcare este raportul

u + Z  W, (8.13)

În cazul în care U + Z este componenta verticală a vectorului de viteză de curgere la acest punct de curgere; W - dimensiunea particulelor hidraulice a particulei nanelor.

Cele mai importante caracteristici ale mișcării nanelor suspendate în râuri sunt turbiditatea apei S, determinată prin formula (8.10) și debitul de aplicații ponderate:

R \u003d 10 -3 sq, (8.14)

unde r în kg / s, s în g / m 3, q \u200b\u200bîn m 3 / s.

Nanele ponderate sunt distribuite inegal în fluxul fluviului: în straturile de jos, turbiditatea este maximă și scade spre suprafață și pentru nastele suspendate de fracțiuni mai mari, pentru fracțiuni mici.

Împreună cu scurgerea apei în hidrologie, se determină stocul de nanos. Nanosul râului sunt determinate de stocul de ponderat și de flux de intrări, rolul principal aparține de obicei comportamentelor suspendate. Se crede că există doar 5-10% din designul râurilor ponderate ale râurilor, cu o creștere a dimensiunii râului, cu o creștere a dimensiunii râului, această cotă este de obicei redusă.

Consumul total limitat al Nans ponderativ și injectat, care poate purta râul în aceste condiții, se numește capacitatea de transport a R TR. Potrivit teoreticului I. studii experimentale R TR depinde în primul rând de debitele și consumul de apă:

(8.15)

unde s. Tr. - turbiditatea apei corespunzătoare capacității de transport a fluxului;

v. -If debit;

h. Cp. - adâncimea medie;

w.- dimensiunea particulelor hidraulice medii a particulelor din Nanos.

În țara noastră și în străinătate, au fost propuse multe formule diferite ale formei (8.15). În acest caz, turbiditatea apei SEL, corespunzătoare capacității de transport a debitului (adică, turbiditatea maximă posibilă în domeniul condițiilor hidraulice) este adesea exprimată ca funcție a debitului mediu: s. rp. = aV. n. Unde dar și n. - Parametrii și. n. variază de la 2 la 4.

În condiții reale, debitul real al râului în râu și capacitatea de transport a debitului nu poate coincide că devine cauza deformărilor canalului.

Stocul râului Nanos (în principal a suspendat nans) este calculat de obicei pe baza măsurătorilor consumului de apă și a cheltuielilor ponderate R \u003d F (Q). Această conexiune are două caracteristici importante: este neliniar, iar R crește mai repede decât Q; Foarte aproximativ această dependență poate fi uneori scrisă sub forma unei ecuații de putere:

R \u003d kq m, (8.15)

unde, potrivit lui N. I. Makkaveev, n. = 2  3 .

Foarte des, legătura dintre R și Q este ambiguă (în formă de buclă). Acest lucru se datorează nepotrivirii schimbărilor în râurile fluxului de apă și cheltuielilor la timp în timp (figura 6.18). Turbiditatea maximă a apei în râuri (și depozitele maxime ale Nanos) este de obicei înainte de consumul maxim de apă, deoarece spălarea cea mai activă a solurilor de pe suprafața bazinului se duce în timpul creșterii inundațiilor sau inundațiilor.

Smochin. 8.4. Grafice tipice Schimbați consumul de apă și Nanos suspendat (A) și legăturile dintre ele (b): 1 - lift de inundații; 2 - Inundații

Folosind programul de comunicare R.= f.(Q.) La valorile zilnice cunoscute ale Q este ușor să se determine valorile corespunzătoare ale R.

Cheltuielile medii de nanos pentru orice perioadă R sunt definite în același mod ca și costurile medii ale apei. Stocul de nanos este calculat cu formula:

W h \u003d rt, (8.16)

unde este stocul de nanos w n, kg; Consumul mediu de nanos r, kg / s; intervalul de timp T, s.

Stocul Nanos este mai convenabil pentru a vă prezenta mai convenabil în kilograme, dar în tone sau chiar în milioane de tone. În aceste cazuri, sunt utilizate formule.

W h (t) \u003d rt 10 -3, (8.17)

Dacă vorbim despre valori anuale, atunci notați

W H (milioane t) \u003d R 31,510 -3. (8.18)

Modulul de stabilire al Nanos se numește stocul de nanos în tone cu 1 km 2 din zona hidrografică (A):

M H \u003d WF / A. (8.19)

Pentru valorile anuale ale scurgerii nanosului, vom obține M N, T / km 2:

M n \u003d r31,510 3 / f. (8.20)

Modulul setului de nanos caracterizează activitatea de eroziune a fluxurilor fluviale (vom aminti, totuși, că denudația reală din bazinele hidrografice de multe ori modulul de proiectare a nanelor, calculat prin metodele descrise, deoarece suma imensă De spălat de pe pantele nanosului nu se încadrează în râu și se păstrează la pantele piciorului, în gura grinzilor, râurilor, afluenților mici, pe loundplaine.

Modulul Nanosului ponderat și turbiditatea medie a apei râurilor, precum și modulul de debit de apă sunt distribuite inegal pe teritoriu. Deci, în partea de nord a teritoriului european al Rusiei (Tundra, zona forestieră), adesea nu depășește 1-2 t / km 2 pe an, în partea de nord și cea occidentală Câmpiile europene crește la 10-20 tone / km 2. La sud de teritoriul european al fostei URSS, atinge 50-100 tone / km 2, și într-o serie de zone ale Caucazului - chiar și 500 m / km 2 pe an. Pentru bazinele unor râuri ale lumii, modulul balanței de aplicații ponderate în condițiile de flux natural a fost: Volga - 10,3 t / km 2, Dunărea- 63.6, Terek - 350, Huanghe-1590 T / km 2 pe an. Turbiditate râu Destul de natural distribuit pe teritoriu. Deci, de exemplu, turbiditatea medie anuală a râurilor din nordul părții europene a Rusiei este foarte mică - 10-50 g / m 3, în bazinele Oka, Nipru, Don crește la 150-500 g / m 3, În Caucazul de Nord, uneori depășește 1000 g / m 3.

Din fluxul anual total al Nansos din toate râurile lumii (15700 million T) Cea mai mare parte din vivo a reprezentat Amazon (1200 de milioane de tone), Juanhe (1185 milioane de tone), Ganges cu Brahmaputra (1060 milioane tone), Yangtze (471 milioane tone), Mississippi (400 milioane tone) (vezi fila. 6.1). Printre râurile cele mai noroase de pe planetă - Huanghe (turbiditatea medie anuală a apei este mai mare de 25 kg / m 3, iar maximul este de 10 ori mai mult), Ind, Gang, Yangtze, Amudarya, Terek.

Rezistență hidraulică.

În timpul fluidului de pe țevi, acesta trebuie să cheltuiască energie pentru a depăși forțele frecării externe și interne. În zonele directe de țevi, aceste rezistențe rezistente funcționează de-a lungul întregii lungimi ale fluxului, iar pierderea generală a energiei asupra depășirii lor este direct proporțională cu lungimea țevii. Astfel de rezistențe se numesc liniară. Valoarea lor (pierderea de presiune) depinde de densitatea și vâscozitatea fluidului, precum și de diametrul țevii (cu cât diametrul mai mic, cu atât este mai mare rezistența), debitul (creșterea vitezei crește pierderea) și Puritatea suprafeței interioare a țevii (cu atât este mai mare acoperișul pereților, cu atât mai multă rezistență).

În plus față de frecare în zonele directe, există o rezistență suplimentară în conductele de întoarcere a fluxului, schimbări în secțiune, macarale, ramuri etc. În aceste cazuri, structura de curgere este ruptă și energia sa este cheltuită Reconstruirea, răsucirile, loviturile. Astfel de rezistențe sunt numite locale. Rezistențele liniare și locale sunt două tipuri de așa-numite rezistențe hidraulice, definiția căreia este baza pentru calcularea oricăror sisteme hidraulice.

Regimuri de flux fluid. În practică, se observă două moduri de flux de fluid caracteristic: laminar și turbulent.

Când modul laminar, fluxul de flux elementar curg paralel, fără agitare. Dacă introduceți fluxul lichidului pictat într-un astfel de flux, acesta va continua curentul sub forma unui fir fin printre firul unui lichid neapropiat, neclar. Acest mod de flux este posibil la debite foarte scăzute. Cu o creștere a vitezei deasupra unei anumite limite, fluxul devine turbulent, vortine, în care lichidul din secțiunea transversală a conductei este intens amestecat. Cu o creștere treptată a vitezei, fluxul colorat din flux începe mai întâi să fluctueze față de axa sa, apoi se pare că se datorează amestecând cu alte jeturi și apoi ca urmare a acestui fapt, întregul debit primește o culoare uniformă.

Prezența unuia sau a unui alt mod de flux depinde de valoarea raportului dintre fluxul de energie cinetică 1 1

(■ P-GPI2 \u003d CH-RUI2) la activitatea forțelor de frecare în interior-Rhenium (/ 7 \u003d p "5 ^ /) - a se vedea (2.9).

Aceasta este o atitudine fără dimensiuni

^ -PVV21 (P, 5 ^ /) poate fi simplificată având în vedere faptul că DB este proporțional cu V. Valorile 1 și A / G au, de asemenea, aceeași dimensiune și pot fi reduse și raportul dintre volumul V la Secțiunea transversală 5 este dimensiunea liniară.

Apoi, raportul dintre energia cinetică la activitatea forțelor de frecare internă cu o precizie de multiplicatori constanți poate fi caracterizată printr-un complex fără dimensiuni:

care este numit numărul (sau criteriul) Reynolds în onoarea fizicii engleze ale Osborne Reynolds, la sfârșitul secolului trecut a observat experimental prezența a două moduri de flux.

Valorile mici ale numerelor Reynolds indică predominanța activității forțelor de frecare interne în fluxul de fluid și corespund fluxului laminar. Valorile mari ale dvs. corespund predominanței energiei cinetice și a regimului de flux turbulent. Frontiera începerii tranziției unui mod la altul este numărul critic de Reynolds - este 1? ECR \u003d 2300 pentru conductele rotunde (diametrul țevii este luat ca dimensiune caracteristică).

În tehnica, inclusiv locomotiva diesel, sistemele hidraulice (inclusiv aer și gaze) au loc, de obicei, curentul turbulent lichide. Regimul laminar este doar lichide vâscoase (de exemplu, ulei) la debite scăzute și în canale subțiri (tuburi plate ale radiatorului).

Calculul rezistenței hidraulice. Pierderile de presiune liniară sunt determinate de formula Darcy Weisbach:

unde X ("Lambda") este coeficientul de rezistență liniară, în funcție de numărul de Reynolds. Pentru un flux laminar într-un tub rotund, i, \u003d 64 / ee (în funcție de viteză), pentru fluxurile turbulente, valoarea puțin depinde de viteză și, în principal, este determinată de rugozitatea pereților țevii.

Pierderile locale de presiune sunt, de asemenea, considerate proporționale cu Piața vitezei și sunt determinate după cum urmează:

În cazul în care £ ("zeta") este coeficientul de rezistență locală, în funcție de tipul de rezistență (rotație, expansiune etc.) și pe caracteristicile sale geometrice.

Coeficienții rezistenței locale sunt stabilite de un mod experimental, valorile lor sunt date în cărțile de referință.

Conceptul de calcul al sistemelor hidraulice. La calcularea oricărui sistem hidraulic, se rezolvă una dintre cele două sarcini: determinarea scăderii (presiunii) de presiune necesară pentru a sări peste acest flux de fluid sau determinarea fluxului de fluid în sistem cu o scădere de presiune dată.

În orice caz, trebuie determinată o pierdere completă a presiunii într-un sistem, care este egală cu suma rezistenței tuturor secțiunilor sistemului, adică suma rezistențelor liniare "a tuturor porțiunilor directe ale conductelor și a rezistențelor locale ale altora Elemente ale sistemului:

Dacă în toate părțile conductei, debitul mediu al aceluiași ecuație (2.33) este simplificat:

În mod tipic, sistemul are secțiuni, debite în care diferă unul de celălalt. În acest caz, este convenabil să aducă ecuația (2.33) la o altă formă, având în vedere că consumul de lichid este constant pentru toate elementele sistemului (fără ramuri). Înlocuirea valorilor condiției (2.33) și \u003d c) / 5, obținem

caracteristică hidraulică sau un coeficient comun de rezistență la sistemul.

Trebuie să se țină cont de faptul că calcularea conductelor nu rezolvă problema cu un răspuns specific. Rezultatele sale depind de selectarea dimensiunii diametrelor conductei sau a vitezelor din ele. Într-adevăr, se poate lua în calculul valorilor cu viteză redusă și poate obține pierderi de presiune mici. Dar apoi la un debit dat de conducte (diametre) trebuie să fie mare, sistemul este voluminos și greu. După ce am acceptat debite în conducte, reducem dimensiunile lor transversale, dar, în același timp, pierderile de presiune și costurile de energie pentru a lucra sistemul vor crește semnificativ (proporțional cu pătratul pătrat). Prin urmare, atunci când calculul este dat, de obicei, de o anumită medie, "optimă", valorile debitelor de fluid. Pentru sistemele de apă, viteza optimă are o comandă de aproximativ 1 m / s, pentru sisteme de aer cu presiune scăzută - 8-12 m / s.

Suflarea hidraulică este un fenomen care apare într-un flux fluid cu o schimbare rapidă a vitezei debitului său (de exemplu, cu o închidere ascuțită a supapei în conductă sau oprirea pompei). În acest caz energie kinetică Streamul trece imediat în energia potențială și presiunea fluxului înainte ca ridicarea să crească brusc. Suprafața presiunii crescute este apoi propagată de supapă la partea laterală a fluxului non-stroken la o viteză apropiată de viteza sunetului și în acest mediu.

O creștere accentuată a presiunii duce dacă nu la distrugere, apoi la deformarea elastică a elementelor conductei, care reduce forța impactului, dar îmbunătățește fluctuațiile de presiune a fluidului în conductă. Mărimea salariului de presiune la un flux complet de flux de fluid care avea vehicul V este determinată de formula omului de știință rus remarcabil - profesorul N. E. Zhukovsky, obținut de el în 1898: Dr \u003d RAA, unde p este densitatea lichidă.

Pentru a preveni fenomenele de șoc în sisteme hidraulice mari (de exemplu, rețelele de instalare), dispozitivele de blocare sunt efectuate astfel încât închiderea lor să apară treptat.

Debitul în râurile inegale la diferite puncte de debit: se schimbă în profunzime și în lățimea secțiunii vii. Cele mai mici viteze sunt observate în partea de jos, ceea ce se datorează influenței rugozității patului. De la partea inferioară la suprafață, viteza de viteză apare mai întâi rapid, apoi încetinește, iar maximul în fluxurile deschise se realizează la suprafață sau la o distanță de 0,2 ore de suprafață. Vitezele verticale Schimbarea curbelor sunt numite anual sau viteza epurasului. Distribuția vitezelor verticale este influențată în mare măsură de neregulile din embosul de jos, acoperirea de gheață, vegetația vântului și a apei. Dacă există în partea de jos a neregulilor (alți, bolovani), viteza din flux înainte de obstacolul scade brusc la fund. Viteza în stratul inferior scade în dezvoltarea vegetației de apă, crescând în mod semnificativ rugozitatea fundului patului. În timpul iernii, sub influența fricțiunii suplimentare despre suprafața brută a vitezei vitezei vitezei. Viteza maximă se schimbă spre mijlocul adâncimii și, uneori, la partea de jos. În vânt, împotriva suprafeței vitezei, suprafața scade, iar poziția maximului este deplasată la o adâncime mai mare comparativ cu poziția sa în vremea fără vânt.

La țărm, viteza este mai mică, în centrul fluxului mai mult. Liniile de conectare a punctelor de pe suprafața râului cu cele mai mari viteze sunt numite strângeți-vă. Cunoașterea poziției de avertizare are mare importanță Când utilizați râuri pentru transportul apei și scopurile leoplavei. O idee vizuală a distribuției vitezei într-o secțiune de viață poate fi obținută prin clădire izoud.- Liniile de conectare a punctelor cu aceleași viteze.

Pentru a calcula debitul mediu în absența măsurătorilor directe, formula COZI este utilizată pe scară largă. Evidențiam volumul de apă limitat de două secțiuni transversale Ω. Mărimea volumului V \u003d ωΔx, unde Δx este distanța dintre secțiuni. Volumul este influențat de puterea egală a presiunii hidrodinamice P, acțiunea gravitației F 'și forța de rezistență (frecare) T. Forța presiunii hidrodinamice p \u003d 0, deoarece presiunea P1 și P 2 cu Egalitatea secțiunilor transversale și panta constantă este susținută. SO., V CF \u003d C, unde H este adâncimea medie, eu sunt o pantă. - Ecuația Szi. Formula Maning :. Formula N. N. Pavlovsky:, unde n este coeficientul de rugozitate, este situat pe mese speciale M. F. Sriban.

Mișcări de apă în râuri. Tipuri de mișcare.

Apa în râuri se mișcă sub acțiunea gravitației f '. Această forță poate fi descompusă în două componente: fundul paralel f 'x și normal până la partea de jos f' y. Forța F 'Y este egalizată de reacție de partea inferioară a fundului. Forța F 'X, în funcție de pantă, determină mișcarea apei în flux. Această forță, acționând în mod constant, ar trebui să provoace o accelerare a mișcării. Acest lucru nu apare, deoarece este egalizat prin puterea rezistenței apărute în flux ca urmare a frecării interne între particulele de apă și fricțiunea masei de apă în jos în partea de jos și a coastei. Schimbarea pantei, rugozitatea fundului, îngustarea și extinderea canalului determină modificări ale raportului forței motrice și a forței de rezistență, ceea ce duce la o schimbare a debitelor de-a lungul lungimii râului și într-o Secțiunea de locuit.

Tipuri de mișcare în fluxuri:

1) uniformă,

2) neuniform,

3) neidentificat.

Pentru uniformă Mișcarea debitului, o secțiune de viață, consumul de undă este constantă de-a lungul lungimii fluxului și nu se schimbă în timp. Acest tip de mișcare poate fi observat în canale cu o secțiune transversală prismatică. Cu părtinire neuniformă, viteze, secțiunea de locuit nu se schimbă în această secțiune, ci se schimbă de-a lungul lungimii fluxului. Acest tip de mișcare este observat în râuri în perioada interacțiunilor cu consumul de apă stabil în ele, precum și în condițiile subjoilului formate de baraj. Mișcarea neidentificată este de așa natură în care toate elementele hidraulice ale debitului (pante, viteze, o zonă de trai) sunt schimbate și în timp și în lungime. Mișcarea neidentificată este caracteristică râurilor în timpul trecerii sigiliilor și a inundațiilor.

Cu mișcarea uniformă a suprafeței de curgere I. egală cu panta inferioară i. și sticla de apă paralelă cu suprafața aliniată a fundului. Mișcarea neuniformă poate fi lentă și accelerată. La încetinirea râului, curba curbei a suprafeței de apă liberă ia forma sub-curbei. Panta de suprafață devine mai puțin coborârea ( I. ), iar adâncimea crește spre debit. Cu un debit de accelerare, curba suprafeței libere a debitului se numește curba de recesiune; Adâncimea scade de-a lungul fluxului, viteza și părtinirea sunt în creștere ( I\u003e I.).

Numărul Reynolds Una dintre similitudinea criteriilor pentru fluxurile de lichide și gaze vâscoase, care caracterizează raportul dintre forțele inerțiale și forțele de vâscozitate: Re.\u003d R. vl./ m, unde R este densitatea, M este coeficientul dinamic de vâscozitate al fluidului sau gazului, v - Debit caracteristic, l. - dimensiunea liniară caracteristică. Deci, atunci când în țevi cilindrice rotunde, luați de obicei l.= D.Unde d - diametrul țevii și v.= V. CP, unde v. Cp. - debitul mediu; când curge în jurul valorii de telefon / lungime sau dimensiune a corpului transversal și v. = v. ¥, unde v. ¥ - Viteza fluxului neperturbat de corp. Numit de numele O. Reynolds.

R. h. Modul de debit de fluid, caracterizat prin critic R. H, depinde, de asemenea,. Re. Kr. . Pentru R.<Re. kr este posibil doar un flux laminar de lichid și când Re.> Re. Curentul KR poate fi turbulent. Valoare Re. KR depinde de tipul de debit. De exemplu, pentru fluxul de lichid vâscos într-un tub cilindric rotund Re. Kr \u003d 2300.

Distribuirea debitelor în fluviul râului.

Una dintre caracteristicile mișcării particulelor de apă din râuri este modificări aleatorii neregulate ale vitezei. Modificările continue în direcția și valorile vitezelor la fiecare punct al fluxului turbulent sunt numite pulsații. Cu cât viteza este mai mare, cu atât este mai mare ruptura turbulentă. Apoi, la fiecare punct al fluxului și la fiecare moment de timp, debitul instantaneu este un vector. Acesta poate fi descompus în componente în sistemul de coordonate dreptunghiulare (υ x, y, υ z,), ei vor fi, de asemenea, pulsatoriu. Cele mai multe dispozitive hidrometrice sunt măsurate printr-o componentă longitudinală a vitezei (υ x), medie pentru un interval de timp (în practică 1-1,5 minute).

Schimbări de viteză în adâncimea și lățimea secțiunii transversale live a râului. Pe fiecare verticală verticală, cea mai mică viteză este observată în partea de jos, care depinde de rugozitatea patului. La suprafață, viteza crește la valoarea verticală medie la o adâncime de 0,6 ore, iar maximul este notat pe suprafață sau la o distanță de 0,2 ore de suprafață, în linia deschisă. Diagrama de schimbare a vitezei de adâncime se numește Hodographic (Pulp de viteză).

Distribuția ratei de adâncime depinde de relieful de jos, de prezența capacului de gheață, a vântului și a vegetației apoase. Prezența bolovanilor, a pietrelor mari și a vegetației apoase la partea inferioară duce la o scădere bruscă a vitezei în stratul inferior. Acoperirea de gheață și Shuga reduc, de asemenea, viteza, dar în stratul de apă sub gheață. Viteza medie pe verticală este determinată prin împărțirea zonei complotului la adâncimea verticală.

În lățimea debitului, viteza se repetă în esență o schimbare în profunzime - de la țărm crește viteza de mijloc. Punctele de conectare a liniei cu cele mai mari viteze de-a lungul lungimii râului este numită gâtul (linia celor mai mari adâncimi).

Distribuția vitezei în plan poate fi reflectată de punctele de conectare a liniilor de ieșire cu viteze egale în secțiunea de locuit.

Linia care se leagă de-a lungul punctului râului de secțiuni individuale de viață cu viteze maxime se numește axă dinamică a fluxului.