Определение расхода по скоростям поверхностных поплавков. Как и сама методика измерения поверхностных скоростей поплавками, определение расхода с их помощью, можно проводить по двум вариантам.
В первом, более простом, расход рассчитывают по уравнению неразрывности как произведение средней скорости v на площадь живого сечения w в гидрометрическом створе. Среднюю скорость предварительно определяют по известной максимальной поверхностной скорости. Расход рассчитывают и по уравнению Q=vw, когда средняя скорость получена другими способами, например интеграционным.
Второй способ базируется на использовании поля поверхностных скоростей по ширине реки.
Определение расхода по скоростям, измеренным вертушкой. производят измерения скоростей вертушкой и проводят определение на их основе средних скоростей на вертикали. По этим значениям аналитическим и графическим методами определяют расход.
Гидрометрический створ, его назначение и методика определения.
|
|
Гидрометрическим называют створ для измерения расходов воды и других важнейших гидрологических характеристик потока. Измерения в гидрометрическом створе производят более тщательно и точно. В соответствии с уравнением неразрывности площадь сечения потока в гидрометрическом створе принимают равной площади живого сечения. Сам факт применения в гидрометрическом створе основных законов в одномерной постановке говорит о том, что в гидрометрическом створе движение должно быть плавноизменяющимся.
В большинстве случаев гидрометрическим створом считается сечение, нормальное к течению, площадь которого считается площадью живого сечения. Степень совпадения площади сечения потока в гидрометрическом створе с живым сечением может быть различной. Чем она выше, тем точнее может быть определен расход воды.
Наиболее точен из применяемых на практике способ определения направления гидрометрического створа по нормали к вектору средней скорости потока т. е. считают достаточной степень точности, когда гидрометрический створ эквивалентен створу, нормальному к вектору средней поверхностной скорости.
На прямолинейных участках рек шириной до 100 м в ходе разовых измерений расхода допускается назначение гидрометрического створа нормально к линии берегов, т. е. фактически на глаз. При разливе рек с широкой поймой направления течения в русле и на поймах могут заметно различаться. Если отклонение направления превышает 10°, то гидрометрический створ назначается в виде ломаной линии: отдельно для русла и пойм, так чтобы на каждом участке он был перпендикулярен течению.
Наиболее просто определить гидрометрический створ как нормаль к направлению средней поверхностной скорости уц с помощью поплавков.