Выполнение работы

Общие сведения

Гидрографические характеристики реки и её бассейна.

Практическая работа 1

РОЗРАХУНОК НАДІЙНОСТІ СИСТЕМ АВІОНІКИ

НАДІЙНІСТЬ СИСТЕМ АВІОНІКИ

Практикум для студентів

напряму підготовки 6.051103 „Авіоніка“

з дисципліни „Надійність систем авіоніки“

Редактор.....................

Технічний редактор............

Коректор.....................

Підп. до друку __. __. 2009. Формат 60х84/16. Папір офс.

Офс. друк. Ум. друк. арк. 2,0. Обл.-вид. арк. ____.

Тираж 100 пр. Замовлення № _____. Вид. № ______.

Видавництво НАУ

03058. Київ-58, проспект Космонавта Комарова, 1.

Свідоцтво про внесення до Державного реєстру ДК

№ 977 від 05. 07. 2002.

[1] Листінг – [англ. listing < to list складати список, перелік]. Дані з екрану комп`ютера, які подано в вигляді тексту, формул або рисунку.

Изучение рек начинается с выявления основных характеристик их бассейнов (водосборов), т.е. территорий, с которых происходит сток в данные речные системы (главную реку с ее притоками).

Гидрографические характеристики реки и ее бассейна играют важную роль, в гидрологических расчетах, особенно в тех случаях, когда материалов наблюдений недостаточно или они отсутствуют.

К основным гидрографическим характеристикам относятся морфометрические показатели, характеризующие величину и форму бассейна и гидросети: площадь, ширина, асимметричность и конфигурация, длина реки, ее извилистость, уклон, густота речной сети, а также лесистость, озерность и заболоченность бассейна (водосбора).

Для определение этих характеристик используются картографические материалы, при этом чем крупнее масштаб карт, тем точнее будут полученные данные.

Содержание работы

Определить по карте масштаба __________ гидрографические характеристики бассейна реки ___________________:

1. Провести водораздельную линию, определить ее длину.

2. Измерить площадь бассейна.

3. Определить: а) длину бассейна; б) среднюю и наибольшую ширину; в) коэффициенты асимметрии и развития водораздельной линии.

4. Вычислить озерность, заболоченность и лесистость бассейна.

5. Определить длину главной реки и ее притоков.

6. Вычислить коэффициенты извилистости главной реки и густоты речной сети.

7. Определить падение и продольный уклон главной реки.

8. Построить гидрографическую схему реки.

1. Границей водосбора реки служит водораздельная линия, отделяющая данный речной бассейн от соседних и являющаяся раздельной линией для поверхностного стока в данный или соседний бассейн. Водораздельную линию проводят сообразно рельефа местности по наиболее высоким отметкам (вершинам холмов, хребтов, седловинам) с учётом горизонталей и берг-штрихов; она должна замыкаться в устье реки или у расчётного (замыкающего) створа.

Рисунок 1 – Схема бассейна р. Березины

2. Площадь бассейна (F, км²) является его основной характеристикой, так как процессы стока зависят, в первую очередь, от площади бассейна; определяется после проведения водораздельной линии планиметром (или палеткой). Измеряется раздельно для правого (F_п) и левого (F_л) берегов главной реки, так как эти данные необходимы при вычислении коэффициента асимметрии. Затем в бассейне измеряют площади лесов (f_л), озёр (f_оз) и болот (f_б) для определения соответствующих показателей. Все вычисления заносятся в ведомость (табл. 1).

3. а) Длина бассейна (L_б, км) при правильной его форме определяется расстоянием по прямой от устья (замыкающего створа) реки к её истоку до наиболее отдалённой точки водораздельной линии. При изогнутых формах бассейна его длину измеряют циркулем по медиане. В данном случае пользуются прозрачной палеткой с рядом концентрических окружностей и отверстием в центре для наколки. Для определения средних по ширине бассейна точек накладывают палетку так, чтобы какая-либо окружность касалась двух противоположных сторон бассейна, накалывают ряд точек, затем по ним проводят медианную линию.

б) Средняя ширина бассейна (B_ср, км) вычисляется по формуле:

B_ср = , км,

где F – площадь бассейна в квадратных километрах; L_б – длина бассейна в километрах.

Наибольшая ширина бассейна (B) определяется длиной наибольшего перпендикуляра к линии длины бассейна.

в) Коэффициент асимметрии бассейна (а), характеризующий неравномерность распределения площадей правой и левой частей бассейна (по отношению к главной реке), вычисляется по формуле:

а = ,

где F_л – площадь левобережной и F_п – площадь правобережной частей бассейна в квадратных километрах.

Коэффициент развития водораздельной линии бассейна (m), характеризующий конфигурацию речного бассейна, представляет собой отношение длины водораздельной линии (S, км) к длине окружности круга (S′, км), площадь которого равна площади бассейна F, т.е.

m =

Таблица 1 – Ведомость измерения площади бассейна реки__________

карта масштаба _________________________________________________

Наименование площади	Площадь в делениях планиметра	Площадь F=k(n2-n1) в км²
отсчёты	разность отсчётов	Средняя разность (n2-n1)

Планиметр №________ Цена деления

планиметра (k) ______ км²/ед.

Площадь бассейна реки (F)________ км² (Fл = ____ км²; Fп = ____ км²)

Площадь лесов (fл) ________ км²

Площадь озёр (fоз) ________ км²

Площадь болот (fб) ________ км²

Рисунок 2 – Длина бассейна реки (L_б): а – по прямой линии, б – по медиане.

Наименьшее возможное значение коэффициента m равно единице; с его увеличением форма речного бассейна больше отличается от формы круга.

4. Для оценки влияния озер, болот, залесенности речных бассейнов на гидрологический режим рек и величину стока определяют коэффициент озерности (Коз), заболоченности (Kб), лесистости (Кл):

К_оз = ; К_б = ; К_л = ,

где f_оз, f_б, f_л – соответственно площади, занятые озёрами, болотами, лесами в пределах данного рёчного бассейна с площадью F в квадратных километрах.

5. Длина главной реки (L) и длины притоков (l₁,l₂…l_n) в километрах определяются по карте двукратным измерением (от устья до истока, затем в обратном направлении) при помощи циркуля-измерителя с постоянным раствором 1 или 2 мм. Допустимое расхождение между количеством отложений раствора циркуля при двух измерениях не должно превышать 2%, и для подсчёта берётся их среднее значение. Счёт километров ведут от устья реки, как от более определённой точки, чем исток, до первого притока, затем от первого до второго притока и т.д. Такое деление главной реки на участки требуется для построения гидрографической схемы.

При измерении циркулем определяется не длина дуги, а хорда и длина реки получается заниженной, поэтому измеренная длина реки (участка) или притока умножается на поправочный коэффициент на извилистость (К), который выбирается в соответствии с типом извилистости (рис. 3). Полученная длина реки (участка) или притока называется вычисленной и является окончательной. Данный способ определения истинной длины реки основан на методе Ю.М. Шокальского (Апполов Б.А. «Учение о реках». М., 1963, с.45). Результаты вычислений длины главной реки и длины притоков притоков заносятся в ведомости (табл. 2,3). Длина главной реки получается как нарастающая величина её участков от устья до истока.

Таблица 2 – Ведомость измерения длины реки (по участкам) _________

Карта масштаба _____________________________________________

Название участка	Число отложений раствора циркуля	Длина (км)	Поправочный коэффициент (К)	Истин-ная длина (км)	Длина, нарастающая от устья до истока (км)
перв. измер.	втор. измер.	среднее

Общая длина главной реки (L)_______ км

Длина прямой, соединяющей исток с устьем (l’)_______ км

Коэффициент извилистости реки (Киз = )

Таблица 3 – Ведомость измерения длины реки (по участкам) _________

Название участка	Число отложений раствора циркуля	Длина (км)	Поправочный коэффициент (К)	Истинная длина (км)
перв. измер.	втор. измер.	среднее

Карта масштаба _____________________________________________

Общая длина притоков (∑L)_______ км

Общая длина речной сети бассейна (L+∑l)_______ км

Густота речной сети бассейна (D = )_______ км/км²

6. Коэффициент извилистости реки (К_из) определяется как отношение вычисленной длины реки (L) к длине прямой (l'), соединяющей устье и исток:

К_из =

Результаты вычислений заносятся в ведомость (табл. 2).

Густота речной сети бассейна (D) определяется как отношение вычисленной длины всех рек бассейна к площади бассейна

D = , км/км² ,

где ∑l – сумма длин притоков в километрах.

Результаты вычислений заносятся в ведомость (табл. 3).

Рисунок 3 – Образцы извилистости рек:

I – (K = 1,00); II – (K = 1,01); III – (K = 1,03); IV – (K = 1,04);

V – (K = 1,04); VI – (K = 1,07); VII – (K = 1,11);

VIII – (K = 1,21); IX – (K = 1,25);

7. Разность отметок (∆ h) водной поверхности истока (H_и) и устья (H_о) или двух каких-либо точек по длине реки называется падением реки, выражаемом в метрах на весь участок или в м/км. Отношение величины падения (∆h) к длине реки (L) или к длине данного участка реки называется уклоном реки, т.е.

I =

При отсутствии данных об отметках уровней средний уклон ориентировочно определяют как отношение разности отметок поверхности земли в тех же точках (Н_и – Н_о) к длине реки.

Уклон реки (I) представляет собой величину безразмерную
и выражается в м/км в виде десятичной дроби или промилле (‰). Например, средний уклон р. Березины равен

І = (300 – 130) м / 226000 м = 0,00075 або 0,75 ‰ (м/км),

т.е. на 1 км протяжения реки падение в среднем составляет 0,75 м.

8. Речную систему можно представить в виде гидрографической схемы реки (рис. 4). Для построения схемы используются данные таблиц 2,3. Главная река изображается в виде прямой лиши; притоки первого порядка – в виде отрезков прямой, расположенных под углом 30 - 45° к главной реке. Масштаб выбирается таким образом, чтобы чертеж помещался на листе формата 203 x 288 мм. На схеме выписываются расстояния в километрах; от устья главной рёки (для масштаба 1:100 000 через 5 км, 1:200 000 через 10 км,.1:500 000 через 25 км, 1:1 000 000 через 50 км и т.д.), от устья главной реки до устьев притоков_, длины и названия притоков. Притоки второго, третьего, и так далее порядков изображаются аналогично притокам первого порядка.

Рисунок 4 – Гидрографическая схема р. Ислочь.

Дата добавления: 2015-04-30