КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
ТЕМА 1. Предмет и задачи инженерной гидрологии
Гидрология – наука о воде. Наука, изучающая взаимосвязи, происходящие между гидросферой, атмосферой и литосферой (земная кора и верхняя мантия).
Гидрология состоит из нескольких разделов: 1.Гидрометиорология (гидрология атмосферы); 2.Гидрология суши; 3.Гидрология океанов и морей (океанология); 4.Лимнология (озероведение); 5.Болотоведение; 6.Гидрогеология; 7.Гляциология. Синтез этих знаний является теоретической базой для развития отдельных гидрологических дисциплин – гидрологии, инженерной гидрологии, гидрологических прогнозов. Вся масса земных вод оценивается в 30 млрд.км3. В воде содержатся почти все элементы таблицы Менделеева. Московский ученый П.Д. Новиков приводит таблицу содержания элементов в одном кубокилометре океанской воды:
Многогранная бесценность воды нам известна, но энергетическая ценность воды нам более понятна. Например, потенциальная мощность рек СССР составляет 280 млн.кВт, в США запасы гидроэнергии около 80 млн.кВт., в Канаде 30 млн.кВт., в Норвегии 10 млн.кВт., во Франции 6 млн.кВт., в Италии 8 млн.кВт. К примеру сток Енисея в 2,5 раза больше р.Волга и почти равен стоку всех рек Европейской части страны. Освоение гидроэнергетических мощностей рек, строительство гидроузлов, их эксплуатация требует глубокого изучения режима рек. Реки приносят воду в озера и уносят её из них; реки питаются за счет болот, а иногда пополняют водные запасы их; испарения с водных поверхностей, конденсируясь на вершинах гор, образуют ледники, а тающие ледники отдают воду рекам. Таким образом работают большой и малый круговороты воды в природе.
Методы исследований режима стока: 1 .Гидрометрический метод: исследовательские работы по изучению режима рек с помощью ГМС и ГМП проводятся по специальным методикам наблюдений и расчетам. Данными работами занимается гидрометрия. Систематическим описанием рек и их режима занимается специальный раздел гидрологии, носящий название – гидрография. 2 .Метод научных гидрологических обобщений. Материалы систематических многолетних наблюдений со всей территории, получаемые с помощью опорной гидрометсети, региональных воднобалансовых (стоковых) станций, позволяют решить основную задачу инженерной гидрологии- это установление причинных качественных и количественных связей основных гидрологических явлений. Выявляют закономерности формирования и распределения стока по территориям и его изменчивости во времени. 3. Метод лабораторного и математического моделирования состоящий из 3-х подвидов. а) Метод суммарных коэффициентов – анализ основных факторов исследуемых зависимостей; б) Метод картографической интерполяции; в) Метод гидрологической аналогии – подбор рек – аналогов. Характерным свойством гидрологического режима является его неповторяемость. Условно – «дважды в одну воду не войдешь». Процессы формирования речного стока представляют собой многопричинное, сложное, многофакторное природное явление, поэтому его изучение строится на основе глубокого анализа всей среды! Используя: метод суммарных коэффициентов – он заключается в выделении основных факторов исследуемых зависимостей, с учетом остальных действующих факторов, путем введения суммарных коэффициентов. Метод картографического изображения и географической интерполяции – который основан на допущении, что все характеристики стока, элементы географического ландшафта плавно изменяются по территории и подчиняются законам географической и вертикальной зональности.
Данный метод в основном и используется в масштабах всей нашей необьятной страны, где протекают 2960 тыс. рек, ручьев и водотоков. Вести гидрометрические наблюдения на всех – просто невозможно. Поэтому расчетные характеристики стока устанавливаются непосредственно по материалам наблюдений, а при отсутствии их косвенными методами. Одним из которых является метод метод гидрологической аналогии – он состоит в подборе опорных бассейнов – аналогов, характеристики стока которых близки или с некоторыми поправочными коэффициентами пересчитываются на неизученный водосбор. Надежность методов и расчетных параметров зависит от точности инструментальных измерений исходных данных, наличия материалов для наблюдения факторов формирования стока - C - осадки; - g - фильтрация воды в почву, характер подстилающей поверхности, почв; - c - испарение с суши и поверхности водоемов, транспирация; - рельеф, высота, размеры бассейнов, гидрографическая сеть и гидрогеология водосборов; - антропогенные влияния человеческой деятельности (водозаборы и т.д.); - другие.
Учитывая множественность факторов и непредсказуемость их поведения при расчетах используются методы теории вероятностей к гидрологическим расчетам и приемы математической статистики. Таким образом, совокупность теории образования и прохождения стока в пространстве и во времени, разработка методик расчетов гидрологических характеристик для осуществления водохозяйственных и различных инженерных задач – это и есть учение о речном стоке, а предмет – Инженерная гидрология. Контрольные вопросы: 1. Для чего нужна наука гидрология? 2. Что дает метод картографического изображения? 3. Река аналог – что это? 4. Факторы формирования стока?
Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 1000; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |