Гидрологические работы

Гидрологические работы

Краевое государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

"Владивостокский гидрометеорологический колледж”

Отчет

по учебной практике

"Гидрологические работы"

Выполнил: студент гр. М-32

Строкач Александр

Проверил:

преподаватель Кан Г.В

Дневник учебной практики "Гидрологические работы"

Состав и сроки наблюдений на гидрологическом посту.

Цель: изучить ТБ и определить состав и сроки наблюдений согласно разрядности гидрологического поста.

Материалы и оборудование: наставление гидрометеорологическим станциям и постам, выпуск 2, часть 2, должностная инструкция гидрометнаблюдателя.

Ход работ:

.        Определить посты 1, 2, 3 разряда, комплекс и сроки наблюдений.

2.      Занести в отчет состав и сроки наблюдений для постов 1-го разряда.

.        Занести в отчет состав и сроки наблюдений для постов 2-го разряда.

.        Занести в отчет состав и сроки наблюдений для постов 3-го разряда.

.        Ответить на контрольные вопросы.

А) В чем отличие постов 1 и 2 разрядов?

Б) В чем отличие постов 1 и 3 разрядов?

В) Когда производятся наблюдения за уклоном водной поверхности?

Г) Дать определение гидрологического поста.

Д) Что входит в должностные обязанности гидрометнаблюдателя?

Ответы:

Гидрологическим постом называется пункт на реке, озере, водохранилище, болоте, выбранный с соблюдением известных правил и оборудованный для производства систематических гидрологических наблюдений и сбора информации по определенной программе и методике. В соответствии с водным объектом, на котором оборудован гидрологический пост, он называется речным, озерным (на водохранилище) или болотным постом.

Речной гидрологический пост, на котором учитывается сток воды, иногда называют расходным, а пост, где ведутся наблюдения только за уровнем воды, - уровенным.

Виды и сроки наблюдений.

1. Гидрологические наблюдения:

А) за высотой уровня воды (Ежедневно в 08 и 20 ч по местному времени; в период половодья и дождевых паводков учащенно, по указанию гидрологической станции)

Б) за температурой воды (Ежедневно в 08 и 20 ч по местному времени в период, свободный от ледяного покрова)

В) за толщиной льда, шуги и высотой снега на льду (10,20 числа и в последний день месяца.) (Учащенно, по указанию гидрологической станции)

Г) за ветром и волнением (визуально) (Ежедневно в сроки измерения уровня воды в период, свободный от ледяного покрова)

Д) за явлениями ледового режима (Ежедневно в сроки измерения уровня воды) (в период замерзания и вскрытия - учащенно)

Е) за распространением водной растительности (10,20 числа и в последний день месяца)

Ж) за высотой уровня подземных вод (По указанию станции)

. Измерение расходов воды, расходов взвешенных наносов, взятие проб воды на мутность, химический анализ и проб наносов и донных отложений на механический анализ (По плану гидрологической станции)

. Наблюдение за уклоном водной поверхности (По указанию станции)

. Составление и передача телеграмм о гидрологическом режиме и осадках (В сроки и в адреса по указанию УГМС)

. Метеорологические наблюдения:

А) за осадками (Ежедневно в 08 и 20 ч по местному времени)

Б) за атмосферными явлениями (В течении суток)

В) за снежным покровом (высотой и плотностью снега)

на постоянных участках (В 08 ч по местному времени)

при снегомерных съемках (По плану станции)

Г) за метеорологической видимостью, облачностью и ветром (визуально) (По указанию УГМС)

Д) составление и передача телеграмм об осадках и опасных метеорологических явлениях в светлое время суток (В сроки и в адреса по указанию УГМС)

. Участие в работе при производстве гидрологических и геодезических работ (По плану гидрологической станции)

. Первичная обработка материалов наблюдений и составление месячных таблиц (Регулярно в течение месяца)

Наблюдатель должен:

А) соблюдать основные сроки производства всех видов наблюдений и самостоятельно переходить на учащенные наблюдения в дополнительные сроки в соответствии с указаниями, изложенными в Наставлении и в письменном задании гидрологической станции.

Б) не реже чем один раз в неделю проверять часы, которыми он пользуется, по радио или по часам телеграфа.

В) уметь самостоятельно выполнять все виды наблюдений.

Д) бережно обращаться с приборами и оборудованием поста и гидрологических створов, следить за их исправностью и сохранностью.

Результаты наблюдений записываются в соответствующих книжках и бланках.

Полевая книжка для записи водомерных наблюдений (форма КГ-1м) заполняется в 2х экземплярах: подлинник, заполняемый в поле (у реки), и копия, в которую переписываются данные сразу же по возвращению с места наблюдения.

Наблюдатель должен:

1) Не допускать на участке поста разработку карьеров, выгрузку леса и дров, свалку мусора и снега, причаливания плотов и др., что может помешать нормальному производству наблюдений и разрушать снег.

) Восстанавливать размытые растительный и почвенный покров на береговых склонах и поврежденные места искусственного крепления берега.

) Поддерживать общий порядок на территорий поста: убирать мусор, систематически обновлять окраску постовых устройств.

) Следить за содержанием в порядке подходов к водомерным устройствам. На крутых склонах должны быть устроены лесенки с перилами. Во время обильных снегопадов спуски необходимо заблаговременно, до срока наблюдений, рассчитать от снега, а в гололедицу - посыпать песком.

) Весной, с наступлением снеготаяния, рассчитать полосу берега шириной 5-10 м в стороне поста от снега и подготовлять водомерные устройства для производства наблюдений в половодье.

) Устраивать для удобства береговые мостки с выносом в реку на 3-5 м, с которых производится наблюдения высоты уровня и температуры воды.

) Лунки во льду, прорубаем для измерения уровня воды и толщины льда, во избежание несчастных случаев ограждать предупредительными знаками, а в крупных населенных пунктах - изгородью.

) Если постоянные рейки укреплены на сваях, лед вокруг свай следует откладывать, чтобы он не мог их повредить. Рейки очищать ото льда нужно осторожно, оберегая покраску от повреждения.

) На постах, оборудованных самописцами уровня, сразу же удалять случайно попавшие в колодец предметы и следить, чтобы поверхность воды в колодце была всегда чистой.

) При наличии на посту лодки, парома, гидрологического мостика, люлечной переправы и т.д. - проверять их исправность, чтобы они были в полном порядке и безопасны для работы на них.

) Следить за наличием и состоянием спасательных средств строго соблюдать "Правила по технике безопасности при производстве гидрометеорологических работы".

Глазомерная съёмка гидрологического поста. Построение плана в масштабе 1: 500.

Цель: Научиться производить глазомерную съёмку, построить план в масштабе 1: 500.

Ход работы:

. Определить масштаб шагов.

. Произвести измерение местности.

. Используя топографические знаки, начертить план местности.

Материалы и оборудование.

.        Линейка

2.      Карандаш

.        Планшет.

Производство и обработка наблюдений за t? воды, заполнение книжки КГ - 1М.

Цель: Научиться производить и обрабатывать наблюдения за t? воды, заполнять книжку КГ - 1М.

Материалы и оборудование:

.        Водный термометр.

2.      Книжка КГ - 1М.

Ход работы:

. Произвести наблюдения за температурой воды.

. Записать в соответствующие графы книжки КГ-1м.

. Произвести обработку, заполнить соответствующие графы.

. Рассчитать среднесуточные, среднедекадные, среднемесячные значения, заполнить соответствующие графы книжки КГ-1м.

. Построить график колебания температуры воды за месяц.

. Ответить на контрольные вопросы.

А) Как обрабатываются результаты наблюдений, если отсутствует измерение за один срок?

Б) В чем заключается обработка результатов наблюдений за температурой воды?

В) Как измеряется температура воды при переходе через ноль?

Ответ:

Наблюдения за температурой воды

Место для производства наблюдений за температурой воды указывается наблюдателю специалистом станции. Температура воды измеряется два раза в сутки в основные сроки водомерных наблюдений (в 08 и 20 ч).

Обычная температура воды измеряется в створе или вблизи гидрологического поста в прибрежной, обязательно проточной полосе реки на таком расстоянии от берега, чтобы глубина была не менее 0,3 - 0,5 м.

Измерения за температурой воды начинаются весной ещё при ледоставе, с наступлением оттепелей. В это время температура воды бывает близка к точке её замерзания (0 С).

Осенью, с наступлением ледостава, после 3 - 5 суток измерений подо льдом наблюдения за температурой воды прекращаются. Если зимой наступают длительные оттепели, сопровождаемые паводками, измерения температуры воды в это время должны самостоятельно возобновляться наблюдателем и вестись опять вплоть до ледостава

Для измерения температуры воды применяются водные термометры в металлической оправе и микротермометры.

У обычных водных термометров шкала имеет деления через 0,2 С, что позволяет производить отсчёты с точностью до 0,1 С.

Для измерения температуры воды в переходные периоды - осенью и весной, - когда температура воды бывает близка к нулю, на некоторых гидрологических постах, расположенных на реках с большой шугоносностью, применяются специальные микротермометры со шкалой, рассчитанной на измерении температуры от - 0,8 до 1,2 С с делениями через 0,01С.

Периоды времени, в течение которых следует производить наблюдения с помощью микротермометра, и сроки наблюдений назначаются станцией.

Оправа водного термометра 2 состоит из двух трубок с продольными прорезями, вставленных одна в другую. В нижней своей части она имеет стаканчик 1 с отверстиями в стенках.

Трубки оправы служат для предохранения шкалы термометра 3 от повреждения. При погружении термометра в воду наружная трубка должна быть повёрнута так, чтобы шкала термометра была закрыта, а при снятии отсчётов трубка поворачивается так, чтобы прорези их совпали и шкалу можно было видеть на просвете. Стаканчик оправы при опускании термометра в воду наполняется водой, которая остаётся в нём при подъёме и способствует сохранению термометром той температуры, которую он имел на глубине.

Запись отсчётов температуры воды производится в книжке КГ-1 в графе 8 по обычному водному термометру с точностью до 0.1, а по микротермометру с точностью до 0.01.

Обработка результатов наблюдений за температурой воды

Средняя температура за сутки вычисляется как среднее арифметическое из значений температуры за 08 и 20 ч вписывается в соответствующую графу книжки КГ-1.

В случае пропуска измерения температуры воды в один из сроков средняя температура за данные сутки не вычисляется.

Средняя декадная температура воды вычисляется делением суммы значений средней суточной температуры воды за все дни декады на число дней в декаде и записывается в соответствующую графу выводов в конце полевой книжки.

Если сумма средних значений температуры воды за декаду получается равной 0,5 С и меньше, средняя температура за данную декаду принимается равной нулю.

По окончанию месяца делением суммы средних декадных значений температуры воды на три (число декад в месяце) вычисляется средняя температура за месяц. Средние месячные значения температуры воды вычисляются только при наличии данных за все три декады. Если хоть бы за одну из декад среднее значение средне суточной температуры воды не вычислено, то и среднее месячное её значение не вычисляется. Затем из всех значений температуры за отдельные сроки выбирается наибольшая температура за месяц и подчёркивается красным карандашом.

Вычисленные средние декадные и месячные значения температуры воды и наибольшее её значение за месяц записываются в табличку в конце раздела записи срочных наблюдений температуры воды.

Производство и обработка наблюдений за уровнем воды. Заполнение книжки КГ - 1М.

Цель: Научиться производить и обрабатывать наблюдения за уровнем воды. Заполнять книжку КГ - 1М.

Материалы и оборудования:

. Водомерная рейка.

. Книжка КГ - 1М.

Ход работы:

. Произвести наблюдения за уровнем воды.

. Записать в соответствующие графы книжки КГ-1м.

. Произвести приводку, заполнить соответствующие графы книжки КГ-1м.

. Рассчитать среднесуточные уровни.

. Построить график колебания уровня воды за месяц.

. Ответить на контрольные вопросы.

А) В чем заключается обработка результатов наблюдений за уровнем воды?

Б) Какова точность измерений?

В) Что такое нуль наблюдений и нуль поста?

Г) Что называется приводкой?

Ответ:

Уровнем воды в водном объекте называется высота водной поверхности над условной горизонтальной плоскостью сравнения. Эту плоскость, неизменную по высоте, принимают за нуль графика гидрологического поста.

Наблюдения за уровнями воды на гидрологических постах должны быть организованы таким образом, чтобы материалы наблюдений на одном посту были сравнимы за весь период его действия и давали возможность сопоставления результатов по ряду постов, расположенных на одном водном объекте.

Уровни, измеряемые на гидрологическом посту, приводятся к нулю графика, высотная отметка которого остается постоянной для всего периода действия поста. Отметка нуля графика выбирается при устройстве поста с таким расчетом, чтобы плоскость нуля графика находилась не менее чем на 0,5 м ниже самого низкого уровня воды в водотоке, который можно ожидать в створе поста. На реках с неустойчивым руслом отметку нуля графика поста необходимо назначать с учетом возможной глубинной эрозии (размыва) русла. При малых глубинах русла отметка нуля графика может быть приурочена к наинизшей отметке дна реки в створе поста или несколько ниже ее. При наличии постов, расположенных на коротком участке реки, имеющей небольшое падение, целесообразно для всех постов назначать общий нуль графика.

В отдельных случаях все же может возникнуть необходимость изменения отметки нуля графика. Изменение высотного положения плоскости нуля графика производится в случаях:

) переноса поста на значительное расстояние, что равносильно открытию нового поста;

) неудачного первоначального назначения отметки нуля графика выше наинизшего уровня воды;

) резкого изменения уровенного режима, например, при создании водохранилища.

Кроме того, может возникнуть необходимость изменить отметку нуля графика при фактической неизменности его высотного положения, т.е. неизменности превышения репера над нулем графика. Это бывает в тех случаях, когда изменяются отметки постовых реперов:

) при переходе от условной системы отметок к Балтийской;

) при пересчете отметок исходных реперов органами ГУГК;

) после повторной нивелировки постовых реперов, если при этом выявятся расхождения, превышающие допустимые невязки нивелирного хода.

Помимо нуля графика на постах имеется один или несколько (при наличии ряда реек или свай) нулей наблюдений. Под понятием "нуль наблюдений" подразумевается та высотная плоскость, от которой производится отсчет уровня воды в момент наблюдения. На реечном посту - это плоскость нуля рейки, на свайном - головка сваи, по которой в этот момент ведут наблюдения, на мостовом передаточном - постоянная закрепленная точка и т.п.

Превышение нулей реек, головок свай или постоянно закрепленной точки над нулем графика поста называется приводкой этих нулей наблюдений

Производство наблюдений за уровнем воды.

Уровнем воды в водотоке называется высота водной поверхности горизонтальной плоскостью сравнения, неизменной на высоте, принимаемой за нуль графика гидрологического поста.

Гидрологический пост включает водомерные устройства, по которым производиться измерения уровня воды, и репера, предназначенные для систематического контроля высотного положения этих устройств.

По конструкций водомерные устройства подразделяются на типы:

. Реечные

. Свайные

. Реечно-свайные

. Автоматические дистанционные уровнемеры

Головка верхней сваи расположена выше наивысшего наблюденного уровня воды в реке, а головка нижней сваи - на ниже наинизшего уровня. Разность отметок головок соседних свай должна составлять. Горизонтальное расстояние между сваями устанавливается с учетом особенностей берегового откоса и удобства подхода к сваям для производства наблюдений.

Свайные посты оборудуют стандартными металлическими винтовыми сваями. Нижняя часть сваи имеет винтовую нарезку, а верхняя представляет собой головку с определенным диаметром. На головке сваи с двух противоположных стороны сделаны плоские срезы, служащие опорой для ключа, с помощью которого свая завинчивается в грунт.

Для производства наблюдений за высотой уровня на водомерном устройстве свайного типа применяются переносная металлическая или деревянная рейка, а также рейки с успокоителем. Рейка в момент наблюдений ставится вертикально на головку металлической сваи или шляпку костыля, забитую в деревянную сваю.

Уход за водомерными устройствами и оборудованием гидрологического поста.

За основные сроки наблюдений за уровнем на постах приняты 08 и 20 ч по местному времени. Дополнительные наблюдения между стандартными сроками производится:) в период в половодья) в период дождевых паводков) в период межени во время одиночных дождевых паводков) в период шуго - и ледохода и интенсивного таяния льда.

Учащенные наблюдения производится преимущественно в четыре срока 02, 08.14 и 20 ч. В зимнее время при ледоставе, при условии медленного и плавного изменения уровня, наблюдения производится один раз в сутки в 08 ч.

Если пост расположен в плёсе и при пересыхании водотока на перекатах оказывается в зоне со стоячей водой, уровень измеряют каждые один - три дня в 08 ч.

Высота уровня воды измеряется с точностью, зависящей от вида оборудования поста и предъявляемых требований к точности измерений. Точность измерения уровня для поста назначается гидрологической станцией, а наблюдателю дается письменное задание с указанием также мероприятий по обеспечению требуемой точности.

Отчеты значений уровня на речном посту и по переносной рейки на свайном посту должны производиться так, чтобы глаза наблюдателя находились возможно ближе к поверхности воды.

При точности отсчета уровня в 1 см записывается ближайшее из делений, около которого находить поверхность воды. Если уровень находится посередине между делениями рейки, записывается четное из них.

температура уровень вода гидрологический

При высоте волны. Превышающей 15 см, наблюдатель обязан сделать и записать 10 отсчетов высоты уровня при прохождении гребней и ложбин пяти волн. В водомерной книжки отсчеты уровня по рейки записываются в графу 4 книжки КГ-1 в виде дроби.

Обработка результатов измерений уровня воды за каждый срок состоит в приводке отсчетов, сделанных над нулем наблюдений, к нулю графика поста.

Превышения нуля наблюдений водомерного устройства - вершины головки сваи, нулевого деления рейки - над принятым нулем графика поста называется приводкой.

Значения приводок для нулей наблюдений всех водомерных устройств выписываются в справочную таблицу в конце водомерной книжке по данным последнего нивелирования.

Если высота нуля наблюдения почему-либо изменятся, соответственно должна быть изменена и приводка.

Уровень воды над нулем записывается в графу "Над нулем графика".

Производство нивелирования.

Цель: Научиться производить нивелирования и изучить устройство нивелира jogger 20.

Материалы и оборудование:

. Нивелир jogger 20.

. Нивелирная рейка.

. Рулетка.

Ход работы:

. Изучить устройство нивелира Jogger-20.

. Произвести измерения, заполнить соответствующие графы книжки КГ-64.

. Ответить на контрольные вопросы.

А) Сколько и какие реперы должны быть на гидрологическом посту?

Б) Что такое геометрическое нивелирование?

В) Что такое поверка и юстировка нивелира?

Ответ:

Геометрическое нивелирование - определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью горизонтального луча.

Выполняют геометрическое нивелирование путём визирования горизонтальным лучом трубой нивелира и отсчитывания высоты визирного луча над земной поверхностью в некоторой её точке по отвесно поставленной в этой точке рейке с нанесёнными на ней делениями или штрихами.

Различают методы геометрического нивелирования из середины и прямо.

Основной задачей высотного обоснования гидрологического поста является оборудование основными и контрольными (рабочими) реперами. При выполнении этой задачи необходимо руководствоваться следующими основными требованиями, предъявляемыми к проектированию основных и контрольных реперов гидрологических постов:

а) гидрологические посты оборудуют двумя реперами - основным и контрольным;

б) основной репер служит для проверки положения контрольного репера и для закрепления нуля поста.

В качестве основного репера поста может быть использован репер государственной нивелирной сети, находящийся не далее 3 км от гидрологического поста. Контрольный репер, предназначаемый для систематического контрольного нивелирования измерительных устройств, располагают в непосредственной близости от этих устройств и вне зоны затопления высокими водами;

в) основные и контрольные реперы постов закладывают, как правило, станции совместно с РМП, устанавливающие и оборудующие гидрологические посты. На каждом репере указывают номер и название УГМС, которому он принадлежит.

Для производства нивелирования нивелир устанавливают на штативе, закрепляют винтом на треноге, подвинчивают подъемные винты до тех пор, пока труба по всем направлениям не примет горизонтальное положение, что проверяется по уровню. Предварительно тренога должна быть прочно вжата в землю.

Нивелирная рейка устанавливается на точке, отметка которой известна: на рейку наводят трубу нивелира ("задний" взгляд) и делают отсчет по рейке. При отсчитывании по рейке нивелировщик определяет сначала число групп, а затем целых делений и их десятых долей, отсекаемых лучом визирования от основания рейки. При этом десятые доли оцениваются на глаз. Сложив этот отсчет с отметкой точки, получают отметку линии визирования (т.е. отметку плоскости, в которой находится ось зрительной трубы). Затем ставят рейку на те точки, отметки которых должны быть определены, и делают по рейке отсчеты ("промежуточные" взгляды).

Вычитая полученные отсчеты из отметки линии визирования, получают искомые отметки. Отметка последующей точки продольного нивелирования равна отметке предыдущей точки, плюс взгляд назад (горизонту инструмента) и минус взгляд вперед.

Если требуется определить только превышение одной точки над другой, то ставят рейку на обеих точках и, сделав два отсчета, вычитают один из другого. При каждой стоянке (станции) нивелира отмечают последний отсчет по рейке, называемый "передним"; при переносе нивелира рейка остается на месте и по ней делается второй отсчет, являющийся уже "задним". При помощи этих двух отсчетов (взглядов) определяется новая отметка визирования. Все отсчеты записываются в нивелирный журнал, по ним вычисляются отметки горизонта инструмента на каждой станции и отметки всех точек.

Нивелир оптический LEICA Jogger 20 предназначен для определения превышений точек и их высоты над принятой уровненной поверхностью

Оптический нивелир, увеличение 20х, компенсатор воздушный демпфер, диапазон работы компенсатора ± 15, средняя квадратическая погрешность 2,5 мм на 1 км двойного хода, минимальное фокусное расстояние 1 м, измерение углов 360 градусов, цена деления горизонтального лимба 1 градус, изображение прямое, винт бесконечного наведения, водонепроницаемость IP54, вес 1,5 кг, кейс.

Измерение расхода воды гидрометрической вертушкой ГР-21м. Заполнение книжки КГ - 3М.

Цель: Научиться измерять расходы воды вертушкой, заполнять книжку КГ - 3М.

Материалы и оборудование:

.        Гидрометрическая вертушка ГР-21М.

2.      Книжка КГ - 3М.

Ход работы.

. Изучить устройство гидрометрической вертушки ГР-21м.

. Разбить гидроствор.

. Определить промерные и скоростные вертикали.

. На скоростных вертикалях измерить скорость течения.

. Заполнить книжку КГ-3м.

. Ответить на контрольные вопросы.

А) Определение промерных и скоростных вертикалей.

Б) Определение гидроствора.

Ответы:

Измерение расходов воды:

Наиболее распространённый способ измерения расхода воды заключается в определении площади водного сечения путём промером глубин по гидр створу и в измерении в отдельных точках водного сечения скорости течения гидрометрической вертушкой. При измерении расхода воды производятся следующие работы:

) запись обстановки работы;

) промеры глубин (с наблюдением за уровнем воды до и после промеров)

) измерение скоростей течения воды (с наблюдением за уровнем воды до, и вовремя и после окончания измерения скоростей).

В некоторых случаях, по способу заданию станции, до и после окончания измерения расхода воды определяются уклон водной поверхности. Вычисление расхода выполняется по приходе наблюдателя в рабочее помещение.

Наблюдения за уровнем воды при измерении расхода.

Уровень воды измеряется на гидрологическом посту перед началом и после производства промера глубин, а также пред началом, вовремя и после окончания измерения скоростей течения с записью времени наблюдения с точностью до 1 мин.

В тех случаях, когда гидроствор расположен на некотором расстоянии от основного поста и при гидростворе оборудован свой пост, наблюдения за уровнем воды производиться на обоих постах.

Промеры глубин.

Промеры глубин производятся для вычисления площадей водного сечения реки по гидрометрическому створу.

Промеры глубин производятся один раз перед измерением скоростей течения. На реках с неустойчивым руслом промеры производятся дважды: дои после измерения скоростей.

На реках с устойчивым руслом, по особым указаниям станций, допускается производить промеры глубин не при каждом, а через два-три измерения расхода воды. Запись промеров глубин при свободном ото льда русле производится в книжке расхода в разделе "Промеры" по приведенной форме. В первой и последней строках, соответствующих первой и последней промерным вертикалям на урезе воды, в графе 2 записывается "Урез л/б или Урез п/б (урез левого или правого берега), а в графу 9 - глубина на урезе. При обрывистых берегах эта глубина может быть не равна нулю.

Сущность работы вертушкой заключается в измерении скоростей течения в отдельных точках живого сечения реки. Вертушка погружается на разные глубины на штанге или тросе на каждой из выбранных вертикалей, называемых скоростными. Если дно плавное и симметричное, то вертикали распределяются равномерно по всей ширине реки (через одну промерную вертикаль), в местах резких переломов дна назначаются дополнительные скоростные вертикали.

Измерение скорости течения гидрометрической вертушки.

Штанга упирается нижним концом в дно, а вертушка устанавливается на ней так, чтобы ось её находилась на требуемой глубине. Вертушка при этом должна быть неподвижно закреплена на штанге затяжными винтами. Вертушку требуется всегда устанавливать перпендикулярно направлению гидроствора. При опускании на глубину наблюдатель обычно не видит, как расположена вертушка в потоке. Для контроля правильности положения вертушки на верхнюю часть штанги надевается указатель и закрепляется так, чтобы направление его совпадало с направлением корпуса вертушки.

Предназначена для измерения скорости течения водного потока. Принцип действия гидрометрических вертушек основан на наличии закономерной связи между скоростью вращения лопастного винта вертушки и скоростью набегающего потока воды.

Гидрометрическая вертушка состоит из основных частей: корпуса, ходовой части с контактным механизмом и лопастным винтом, хвостового оперения и сигнального устройства (счетчика - преобразователя оборотов винта вертушки)

При проведении измерений корпус вертушки крепится на гидрометрической штанге или на подвеске-вертлюге с гидрометрическим рыбовидным грузом.

Наиболее распространённый способ измерения расхода воды заключается в определении площади водного сечения путём промером глубин по гидроствору и в измерении в отдельных точках водного сечения скорости течения гидрометрической вертушкой. При измерении расхода воды производятся следующие работы:

) запись обстановки работы;

) промеры глубин (с наблюдением за уровнем воды до и после промеров)

) измерение скоростей течения воды (с наблюдением за уровнем воды до, и вовремя и после окончания измерения скоростей).

В некоторых случаях, по способу заданию станции, до и после окончания измерения расхода воды определяются уклон водной поверхности. Вычисление расхода выполняется по приходе наблюдателя в рабочее помещение.

Перед началом работ необходимо проверить исправность гидрометрической вертушки и принадлежность к ней, а также наличие и исправность спасательных средств для обеспечения безопасности работ, состояние всего оборудования гидрометрического створа. Для предупреждения несчастных случаев наблюдатель обязан изучить и строго руководствоваться инструкцией по техники безопасности, составленной гидрологической станцией.

Точность хода секундомера один раз в месяц выверяется по точным карманным часам, имеющим секундную стрелку. Секундомер включается и выключается каждые 10 минут по часам в момент прохождения секундной стрелкой часов чрез цифру 60. Ход секундомера считается удовлетворительным, если за 10 секунд ошибка не превышает 6 сек. В противном случае производиться регулировка хода. Для этого открывается крышка секундомера и осторожно переводиться стрелка регулятора хода в сторону буквы "П", если секундомер отстаёт, или в сторону буквы "У", если секундомер спешит.

Регулировать ход нужно постепенно, небольшими перемещениями стрелки регулятора, каждый раз после этого проверяя ход до тех пор, пока ошибка секундомера не будет превышать допустимую, указанную выше.

Дата последней проверки секундомера записывается в книжке расхода в разделе "Обстановка работ".

В случае наличия недопустимой ошибки в ходе секундомера, не поддающейся регулировке, наблюдатель поста немедленно сообщает об этом на станцию.

Все данные наблюдения и измерений расхода воды производиться простым чёрным карандашом в "Книжке для записи измерений расхода воды"

В дальнейшем изложении она будет именоваться сокращенно - книжка расхода.

Наблюдения за уровнем воды при измерении расхода.

Уровень воды измеряется на гидрологическом посту перед началом и после производства промера глубин, а также пред началом, вовремя и после окончания измерения скоростей течения с записью времени наблюдения с точностью до 1 мин.

Во время измерения скоростей течения на вертикалях уровень воды на основном посту измеряется 2 - 3 раза (только для расхода воды, измеряемого при прохождении пика половодья или паводка). При измерении расхода на подъёме или спаде половодья дополнительные данные об уровне воды во время измерения скоростей можно получить путём линейной интерполяции между высотами уровня до и после измерения скоростей.

В межень при постоянном уровне воды или незначительном его изменении дополнительный наблюдения за уровнем во время измерения скоростей не производиться.

В тех случаях, когда гидроствор расположен на некотором расстоянии от основного поста и при гидростворе оборудован свой пост, наблюдения за уровнем воды производиться на обоих постах.

Сведения об обстановке работ.

Сведения о состоянии реки, погоде, приборах и оборудовании записываются в раздел книжки расхода "Обстановка работ" по форме, приведённой в ней.

Сведения о состоянии реки, если гидрологический пост не совпадает с гидрометрическим створом, указываются отдельно для гидро створа и основного поста.

Отмечаются все явления, совершившиеся за период между измерениями расходов, которые могут вызвать подпор и повлиять направление и величину скорости течения или отразиться на точности определения расхода воды:

) Водная растительность. Указывается ширина выкошенной полосы гидроствора и отмечается в каком состоянии она находиться, например, "выкошена чисто", "на дне остатки водной растительности высотой _____см., "местами появилась новая растительность" и т.п. При наличие на гидростворе остатков или при появлении новой растительности отмечается, на каких вертикалях она могла мешать измерения скорости течения.

Кроме того, указывается степень зарастания водой растительностью русла реки ниже гидроствора.

) Ледовые явления: забереги, закраины, сало, ледоход, затор, зажор в ___м выше (ниже), ледостав, полыньи в гидростворе или выше, водя течёт поверх льда и т.п.

) Сплав леса: плотами, молем, залом леса в ___м выше. Следует указать, насколько сплав леса мешал определению расхода воды.

) Вновь образовавшиеся отмели, косы, осередки, острова.

) Временные или новые, ранее не отмеченные, сооружения, вызывающие подпор: запруды, перемычки, плотины, запани, мосты; следует указать, на каком расстоянии от гидростовра они расположены.

) Дноуглубительные и выправи тельные работы в русле и у берегов и т.п. в ____м выше, когда проводились.

) Расчистка русла на участке гидроствора, произведённая наблюдателем для более точного измерения расхода воды: удаление валунов, крупной гальки, карчей, спрямление берега и тому подобные работы. В этих случаях необходимо измерить до расчистки и после, чтобы имелась возможность судить, насколько выполненные работы в русле реки отразились на уровне воды на основном посту.

Сведения о всех перечисленных явлениях даются не для узкой полосы гидроствора, а для участка реки, длина которого выше и ниже по течению указывается станцией. Когда те или иные явления, распространенные на большом протяжения по длине реки или различны по ей ширине, краткие сведения дополняются более подробными описаниями и сопровождаются зарисовками схемами.

При отсутствие каких-либо явления, изменяющие условия течения реки, пишется "свободно".

Сведения о направлении и силе ветра, о состоянии водной поверхности, о вертушки и секундомере указываются в соответствующих строках раздела "Обстановка работ".

При работе с плав. средствами указывается способ установки и отмечается, на каких вертикалях судно стояло неустойчиво.

В случае необходимости привести более подробные сведения, не умещающиеся в разделе "Обстановка работ", запись производиться в разделе "Особые замечания" или на дополнительном вкладном листке, который затем подклеиваться в книжку расхода.

Промеры глубин.

Промеры глубин производятся для вычисления площадей водного сечения реки по гидрометрическому створу.

Гидрометрический створ закрепляется на обоих берегах знаками-столбами. Столб на одном из брегов принимается за постоянное начало, от которого всегда измеряются расстояния до каждой промерной вертикали.

Для производства промеров в гидрометрическом створе поперек реки при ширине её не более 300 м натягивается размерный створ. Установка натяжной лебёдки и закрепление троса производится с участием техников гидрологической станции.

Нулевая метка на тросе при его натяжении должна совпасть с постоянным началом. Трос натягивается по возможности туго, с наименьшим провесом. Для перемещения лодки вдоль створа и установки её на вертикали параллельно с разметочным тросом натягивается ездовой трос.

В том случае, когда ширина реки значительно изменяется при высоких и низких уровнях или, когда при большой амплитуде колебания уровня трос в межень оказывается очень высоко подвешенным и пользоваться им становиться удобно, для крепления разметочного троса следует устанавливать на гидростворе несколько дополнительных столбов-кольев, расстояние которых предварительно точно определяется относительно постоянного начала.

При наличие гидрометрического мостика разметка расстояний делается непосредственно на его настиле, а при люлечной переправе - на разметочном тросе. Расстояние на тросе, а также на мостиках и люлечных переправах размечаться инженером или техником. Наблюдатель обязан закрепить метки, следить за их сохранностью и правильностью расположения и при необходимости подновлять, что бы они всегда были хорошо заметны.

Промеры глубин по натянутому разметочному тросу производятся через равные расстояние с таким расчётом, чтобы по ширине реки было не меньше 20 промерных вертикалей. Расстояния между промерными вертикалями, которые следует принимать в зависимости от ширины реки, указываются наблюдателю работником станции. Находящиеся на дне крупные камни, валуны, топляки и другие неровности удаляются из полосы гидроствора, в 10м выше и 10м ниже гидроствора.

Измерение глубин производится штангой иди гидрометрическим грузом на тросе с точностью отсчета до 1 см.

Если наибольшие глубины по створу не превышают 3,0м, для промеров обычно применяется металлическая штанга, на которую после промеров крепится гидрометрическая вертушка. Производить промер глубин штангой или грузом с укрепленной на них вертушкой запрещается.

Запись промеров глубин при свободном ото льда русле производится в книжке расхода в разделе "Промеры" по приведенной форме.

При промерах штангой или грузом на тросе (без отклонения троса от вертикали) при отсутствии ледяного покрова значения измеренных глубин записываются сразу в графу 9.

В первой и последней строках, соответствующих первой и последней промерным вертикалям на урезе воды, в графе 2 записывается "Урез л/б или Урез п/б (урез левого или правого берега), а в графу 9 - глубина на урезе. При обрывистых берегах эта глубина может быть не равна нулю.

Графы 4 и 5 заполняются только в тех случаях, когда глубина измеряется при неустойчивом русле в два хода - "туда" и "обратно".

При промерах грузом на тросе в случае отклонения его на больших скоростях течения от вертикального положения значения измеренной глубины.

Сигнал получается по следующей простой электрической схеме. Электрический ток от положительной клеммы батареи идет к звонку, а от него к клемме вертушки, соединенной непосредственно с ее корпусом, затем через контактное устройство вертушки к другой ее клемме, а от нее - к отрицательной клемме батареи. Вместо звонка иногда применяется зуммер или лампочка от карманного фонаря.

Сухие элементы соединяются в батарею последовательно, т.е. провод одного элемента, обозначенный знаком +, соединяется с проводом, обозначенный знаком - другого элемента.

Для удобства в работе провод элемента со знаком + можно присоединить не к клемме корпуса вертушки, а прямо к верхнему концу штанги или корпусу лебёдки, но при условии, что будет обеспечен надёжный контакт.

При работе с вертушкой должны соблюдаться "Правила обращения и ухода за гидрометрическими вертушками"

Измерение скорости течения вертушки на штанге может производиться так:

Штанга упирается нижним концом в дно, а вертушка устанавливается на ней так, чтобы ось её находилась на требуемой глубине. Вертушка при этом должна быть неподвижно закреплена на штанге затяжными винтами. Вертушку требуется всегда устанавливать перпендикулярно направлению гидроствора. При опускании на глубину наблюдатель обычно не видит, как расположена вертушка в потоке. Для контроля правильности положения вертушки на верхнею часть штанги надевается указатель и закрепляется так, чтобы направление его совпадало с направлением корпуса вертушки.

При работе вертушкой, закрепленной на штанге прикрепление хвоста не обязательно. Хвост надевается только в случае работы при больших скоростях более 2м/с, когда вертушку сложно удерживать против течения. Необходимо следит, чтобы штанга не была наклонена в низ по течению, а стояла на скоростной вертикали строго отвесно. Для этого при опускании в воду нижний конец штанги заносится несколько вверх по