Гидрографические характеристики реки. Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»

Камчатский государственный технический университет Кафедра экологии и природопользования

Дисциплина «Гидрология и регулирование стока»

ГИДРОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ

Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»

Петропавловск-Камчатский 2003

УДК 556 ББК 26.22 И24

Ивашкевич Г.В. И24

Гидрографические характеристики реки. Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов». – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2003. – 9 с.

Методические указания к лабораторной работе «Гидрографические характеристики реки» предназначены для студентов специальности 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов» и составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Гидрология и регулирование стока». Обсуждены на заседании кафедры ЭиП 10 июня 2002 г., протокол № 28.

УДК 556 ББК 26.22

© КамчатГТУ, 2003 © Ивашкевич Г.В., 2003

2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ГИДРОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ 1. Цель работы: Определить гидрографические характеристики реки. 2. Дано: схема бассейна реки (индивидуальный вариант соответствующего масштаба). 3. Задание: 3.1. Определить положение истока и устья. 3.2. Определить длину реки и ее притоков. 3.3. Составить список рек водосбора реки и гидрографическую схему реки. 3.4. Определить коэффициенты извилистости реки, густоту речной сети и уклон реки. 4. Теоретические пояснения:: 4.1. Географические координаты истока и устья, а также расчетных створов на реке определяются по картам масштаба 1 : 100000 с точностью до 1', а для карт более крупного масштаба с точностью до 101. Координаты центров озер определяются по их геометрическому центру. На карте условными знаками отмечаются точки истока и устьев всех рек водосбора, а значения их координат записываются в таблицу. 4.2. Длина рек измеряется по планам масштаба 1:10000 и крупнее. Применение карт масштаба 1:300000 допускается в случаях, если ширина реки в масштабе карты 3-5 мм. Длиной реки могут быть: 1) линия фарватера - линия, проходящая по наибольшим глубинам, 2) линия судового хода (несколько короче за счет спрямления извилин), 3) средняя линия реки, изображенная на карте, являющаяся более короткой, чем две предыдущие линии. За длину реки, изображенной на карте двойной линией, следует принимать длину средней линии. Если река протекает через озеро или водохранилище, имеющие то же название, в длину реки включается длина этого озера или водохранилища. Измерение длины реки производится циркулем или усо3

вершенствованным курвиметром КС. При определении циркулем устанавливается постоянный раствор 1 или 2 мм и периодически этот раствор проверяется. На листе плотной бумаги прочерчивается тонкая линия длиной 30-50 мм и по этой линии несколько раз проходят циркулем, получая соответственно 30–50 отложений при регулировании микровинтом положение раствора в 1 мм. Река на карте разбивается засечками на участки в соответствии с образцами извилистости, приведенными на рис. 1. Для каждого участка определяется коэффициент извилистости. Кизв. Измерение длины производится 2 раза: вначале от устья до истока, фиксируя число отложений до каждой засечки, а затем в обратном направлении определяется дважды число отложений между засечками и вычисляется среднее М. Расхождение в количестве растворов циркуля по двум измерениям не должно превышать 2%. Запись производится в «Журнале измерения длины реки». Измеренная длина реки на каждом участке вычисляется как произведение Ма в км. Окончательно вычисленная длина реки определяется по формуле: L=kизв.Ma В курвиметре КС циферблат счетного механизма d разбит на 50 основных частей и каждое из них разделено на два. Конструкция курвиметра такова, что обводное колесико значительно уменьшено и это позволяет производить обводку линией большей извилистости. При работе с курвиметром стрелка счетного механизма показывает путь а в см. Значение одного деления курвиметра а в см в зависимости от масштаба карты имеет определенные величины.

4

Рис. 1. Образцы извилистости рек. Тип образца:… I 11 III IV V VI VII VIII IX X XI XII ХШ Коэффициент: 1,00 1,01 1,03 1,05 1,07 1,11 1,13 1,17 1,20 1,24 1,29 1,32 1,33 При измерении курвиметр следует держать вертикально и вести «на себя», установив начальный отсчет на значение «О». Измерения производятся дважды, как это указывалось при работе с циркулем. Расхождение между отсчетами не должно превышать: 0,1—0,2 деления на 10 см, 0,3—0,4 на 25 см и 0,5—0,7 на 50 см пройденного пути. 5

При изготовлении курвиметр проверяется, и в свидетельстве дается поправка ±dl на одно деление циферблата. Периодически поправку надо проверять. Длина реки в км вычисляется по формуле: L=a+-(a+dl), где а - отсчеты по курвиметру с учетом масштаба карты. Длины рек следует измерять только по картам крупного масштаба. По картам среднего масштаба измерение следует проводить при средней извилистости и если река изображена двумя линиями. По мелкомасштабным картам можно измерить длину рек, имеющих ширину не менее 0,5 см в масштабе карты. Если имеется необходимость (как исключение) измерить длину по картам среднего и мелкого масштаба, то рекомендуется вводить поправочные коэффициенты. 3. Гидрографическая схема представлена на рис.2. На горизонтальной линии откладывается общая длина реки и отмечаются расстояния до впадения каждого притока 1-го порядка. Под произвольным углом наклона откладывается в масштабе длина притоков. Отмечаются населенные пункты и т.п.

Рис. 2. Гидрографическая схема р. Луговой. муле:

4. Коэффициент извилистости реки определяется по форkизв =

L , AB 6

где L – вычисленная длина реки с учетом извилистости, АВ – длина прямой, соединяющей исток и устье. Коэффициент густоты речной сети бассейна (D км/км2) определяется по следующей формуле: D=

∑L , F

т.е. длина всех поверхностных водотоков водосбора в км деленная на площадь водосбора в км2. В некоторых случаях определяется густота не только постоянно действующей речной сети водосбора, но и временно действующей овражно-балочной сети, в связи с чем необходимо произвести дополнительные измерения длин оврагов и балок. Уклон реки на отдельных участках, выражаемый в относительных единицах, равен падению уровня в метрах на 1 м длины реки I=

ΔH , L1

где ΔH- разность отметок в метрах на рассматриваемом участке; L1 – длина участка в метрах. Средний уклон для нескольких последовательно расположенных участков равен I=

∑ ΔH , L

где ∑ΔΗ - сумма падений уровня на участке, L2 - суммарная длина участков. Если длину реки принять в километрах, то уклон выражается в м/км, или промилле, и обозначается знаком ‰. Формула для определения приближенного значения уклона всей реки имеет вид I=

Hu − Ho , L

где Ни - абсолютная отметка истока, метры; Но - отметка устья; L - длина реки, метры. 7

5. Применяемые материалы, приборы и оборудование: топографическая карта рекомендованного масштаба, карандаш, набор фломастеров, курвиметр или измерительный циркуль, планиметр, палетка или лист миллиметровой бумаги с полиэтиленовой пленкой, калька. 6. Выполнение работы Географические координаты истока и устья, а также расчетных створов на реке определяются по картам. На карте условными знаками отмечаются точки истока и устьев всех рек водосбора, а значения их координат записываются в таблицу. Длина рек измеряется по планам масштаба 1:10000 и крупнее.. Измерение длины реки производится циркулем или усовершенствованным курвиметром КС. При определении циркулем устанавливается постоянный раствор 1 или 2 мм и периодически этот раствор проверяется. На листе плотной бумаги прочерчивается тонкая линия длиной 30-50 мм и по этой линии несколько раз проходят циркулем, получая соответственно 30–50 отложений при регулировании микровинтом положение раствора в 1 мм. Для определения коэффициента извилистости река на карте разбивается засечками на участки в соответствии с образцами извилистости, приведенными на рис. 1. Для каждого участка определяется коэффициент извилистости. Гидрографическая схема представлена на рис.2. На горизонтальной линии откладывается общая длина реки и отмечаются расстояния до впадения каждого притока 1-го порядка. Под произвольным углом наклона откладывается в масштабе длина притоков. Отмечаются населенные пункты и т.п. Коэффициент густоты речной сети бассейна (D км/км2) определяется по формуле, т.е. длина всех поверхностных водотоков водосбора в км деленная на площадь водосбора в км2. Уклон реки на отдельных участках, выражаемый в относительных единицах, равен падению уровня в метрах на 1 м длины реки 7. Содержание отчета. Отчет оформляется в виде листа бумаги формата А4, на котором приводится схема бассейна реки с указанием положения истока и устья, длины реки и ее притоков, приводится коэффициенты извилистости, густоты речной сети и уклон. Отдельно на 8

форматке А4 представляется гидрографическая схема реки. 8. Вопросы для самоконтроля. 8.1. Дайте определение длины реки, ее притоков. 8.2. Охарактеризуйте исток и устье реки. 8.3. Что представляет собой гидрографическая схема реки,? 8.4. Что такое уклон реки и коэффициенты извилистости и густоты речной сети?

9. Литература. 9.1. Богословский Б.Б. Общая гидрология.-Л.: Гидрометеоиздат, 1984 9.2. Давыдов Л.К., А.А. Дмитриева, Н.Г. Конкина.- Общая гидрология-Л.: Гидрометеоиздат, 1973.

9

Ивашкевич Геннадий Васильевич ГИДРОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ Методические указания к лабораторной работе для студентов специальности 320600 «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»

В авторской редакции Компьютерный набор, верстка Ивашкевич Г.В. Лицензия ИД № 02187 от 30.06.00 г. Подписано в печать 09.01.2003 г. Формат 61*86/16. Печать офсетная. Гарнитура Times New Roman Авт. л. 0,32. Уч.-изд. л. 0,47. Усл. печ. л. 0,55 Тираж 40 экз. Заказ № 8 Редакционно-издательский отдел Камчатского государственного технического университета Отпечатано полиграфическим участком РИО КамчатГТУ 683003, г. Петропавловск-Камчатский, ул. Ключевская, 35

10