1. Наблюдения за ледовой обстановкой. Основные ледовые явления. Наблюдения за образованием внутриводного льда, шугообразованием и шугоходом.

1. Наблюдения за ледовой обстановкой. Основные ледовые явления. Наблюдения за образованием внутриводного льда, шугообразованием и шугоходом.

Наблюдения за ледовой обстановкой ведут на гидрологических станциях и постах в течение всего зимнего периода. Участок наблюдений назначают не менее трехкратной ширины реки, имеющий плес и перекат. Наблюдения в зависимости от интенсивности развития ледяных образований ведутся ежедневно или раз в 3-5 дней. В состав наблюдений входит визуализированная оценка ледовой обстановки и картографирование. При описании ледяных образований отмечают степень их развития. Для заберегов и закраин определяют их ширину у берега. При ледоходе оценивают его густоту в долях от единицы. Произведением густоты ледохода на полосу, равную доле ширины реки занятую льдом=коэф ледохода k. Для определения расхода льда измеряют скорость движения плывущих льдин и толщину льда. Скорость измеряют по всем правилам измерения скоростей поплавками. Рассчитывается расход льда: Q=коэф ледохода*толщина льда*скорость движения льда*ширина реки= k*h*v_л*B.

Наблюдения за образованием внутриводного льда. Определяется начало и продолжительность образования, интенсивность. Наблюдения проводят посредством спец. сеток, которые устанавливают на дне или на разных глубинах. Сетка- полусфера диаметром 30см, высотой 10см, весом 1, 5кг, каркас обтянутый латунной сеткой с ячейками, известны ее точный вес и площадь поверхности. Наблюдения поводят ежедневно, с момента когда T< +0, 5° и до ледостава. Устанавливают сетки в 20 часов, забирают в 8 часов. Для определения момента начала образования внутриводного льда применяют шугосигнализаторы (различия электрической проводимости воды и льда).

Наблюдения за шугоходом и условиями шугообразования. Проводят наблюдения за температурой воды по микротермометру, за температурой и влажностью воздуха, облачностью, скоростью ветра, густотой шугохода, его скоростью. Наблюдения проводятся в светлое время суток через 2-4 часа. Количество шуги определяется посредством шугобатометра. Шугобатометр ГР-3М - металлическая трубка квадратного сечения площадью 100 см², длиной 50см. На нижнем конце башмак и дверца, для погружения прибора в слой шуги. Прибор вертикально опускают и вырезают столбик шуги. Измеряют толщину слоя шуги и вес. Также рассчитывают расход (Q= ср густота шугохода*ср количество шуги на ед. площади*скорость шуги*ширина реки = k*a*v_ш*B ) и сток шуги.

Для сокращения объема работ полезно строить графики зависимости расхода шуги Qш от густоты шугохода k, которая в ряде случаев позволяет определить расход шуги по данным визуальных наблюдений.

 

2. Построение кривой расходов воды.

Уровни и расход водотока связаны гидравлически, характеризую пропускную способность русла. Зависимость уровней и расходов называется кривой расходов Q=f(H).

Выбирают гидрологический створ, где каждому уровню соответствует одно значение расхода.

Перед тем как приступить к построению кривой расходов, необходимо проанализировать освещенность кривой расходов данными измерений. Для этого амплитуду уровня делят на 10 интервалов и подсчитывают количество измеренных расходов в каждом интервале изменения уровней.

В том же вертикальном масштабе по оси ординат (уровней) строят кривую площадей W и кривую скоростей V. Кривая площадей живого сечения имеет выпуклость кверху, что объясняется расширением профиля сечения реки с повышением уровня. При уровне, соответствующем выходу воды на пойму, кривая площадей становится более пологой в связи с резким увеличением ширины потока. Кривая скоростей имеет выпуклость, обращенную к оси скоростей. На пойме значение скоростей может уменьшится в связи с увеличением шероховатости русла.

Кривые площадей, скоростей необходимы для экстраполяции кривой расходов и для анализа надежности измеренных расходов: все три кривые связаны формулой Q=W*V. При этом расход, снятый с кривой и посчитанный не должны отличаться более чем на 1%.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА Географический факультет № экз. билета 21 Наименование дисциплины: 1) Приборы для измерения толщины снега, льда и шуги. Методы вычисления стока при ледовом покрове. 2) Измерение скоростей течения интеграционным способом. 3) Ледовая разведка, расчет допустимой толщины льда.

1) Приборы для измерения толщины снега, льда и шуги. Методы вычисления стока при ледовом покрове.

 

Приборы для измерения толщины снега, льда и шуги. Методы вычисления стока при ледовом покрове.

В состав наблюдений входят измерения: 1)высоты снега на льду, 2)общая толщина льда, 3)глубина погружения льда, 4)глубина погружения шуги, 5)высота слоя воды на льду.

Толщину снежного покрова на льду измеряют переносной водомерной рейкой. Дяля измерения толщины льда в намеченных точках сверлят отверстия ледовым буром или пробивают лунки пешней.

Ледовый бур БЛ-47. В комплект его входят бур для сверления лунок и рейка для измерения толщины льда. Сверло бура имеет форму двухзаходного винта диаметром 4см и длиной 150-200см. Вращение бура осуществляется посредством коловорота.

Ледовый бур ГР-7. То же самое, только диаметр 7 см.

Ледовый бур ПИ-8. Бурение скважин с получение керна(образца) для определения строения льда. Режущая часть бура выполнена в виде кольца, в которой сделан вырез, на одном из торцов которого укреплен зубчатый резец.

Ледовый бур механизированный ГР-58. Массовое сверление лунок. Прибор смонтирован на санках и состоит из бурового комплекта (электродрель, спиральный бур и удлинитель) и генератора агрегата (генератор и бензиновый двигатель).

Ледомерная рейка с подкосом ГР-31. Для лунок, пробитых пешней. Деления рейки идущие вниз показывают общую толщину льда, вверх- глубину погружения льда в воду.

Шугомерные рейки. Металлическая рейка в приложении к ледовому буру.

Шугомерная рейка ГР-85. Основной рабочий элемент- шугоосязательный датчик. Граница определяется по изменению звуковой частоты.

Вычисление стока при ледовом покрове. 1-Интерполяция между измеренными расходами (требует частых измерений). Условными интерполированными дугами соединяем отмеченные на графике точки, и получаем график, по которому можно определить значение стока в любой день или период. Довольно точные метод. 2-Построение хронологического графика зимних переходных коэффициентов. Кзим=Qзим/Qсв основана на эмпирически установленном факте несколько меньшей изменчивости Kзим. Кзим – уменьшенная пропускная способность русла под ледяным покровом. Значение зимнего переходного К определяется для каждого измеренного при ледяном покрове расхода. Таким образом Qзим=Qcв*Kзим. Qзим расход зимой, Qcв обычный для данного уровня расход.

2) Измерение скоростей течения интеграционным способом.

 

Сущность: вертушку (винт напротив течения) медленно перемещать в плоскости живого сечения в каком-либо направлении, регистрируя общее число оборотов винта и время. Так, сред. скорость течения на данном отрезке пути вертушки определяется по числу оборотов в секунду (общее число/время) и может быть найдена по тарировочной кривой. Измерения можно проводить по вертикали, по горизонтали и по всему живому сечению.

По вертикали. Вертушку медленным и равномерным движением опускают от поверхности до дна, затем без остановки с той же скоростью до пов-ти. Заметим, что при опускании винт переходит из слоев с бо´ льшими скоростями в слои с меньшими, т. о. из-за инерционности скорость будет завышена, а при поднятии винта – наоборот.

При таких измерениях винт вращается под действием суммарного вектора w. Если использовать компонентную вертушку, то она будет регистрировать проекцую суммарного вектора на ось вертушки, т. е. величину местной скорости и. На точность влияет недостаточное осреднение во времени пульсационных изменений скорости, также скорость завышается, если вертушка не доводится до дна. Точность интеграционного измерения по вертикали несколько ниже, чем точеным способом.

Интеграционное измерение средней поверхностной скорости течения применяется также как измерение скорости поплавками, но требует меньше времени. Однако пока он недостаточно исследован.

 Цель инт. изм. ср. ск-ти в живом сечении потока – определить величину средней скорости всего потока для получения расхода воды для расхода. Такое измерения можно проводить перемещая вертушку в живом сечении по зигзагообразной траектории от поверхности ко дну и обратно от одного берега до другого.

Т. о. суммарный вектор – корень из суммы квадратов 3х скоростей. На винт действует суммарный вектор, т. е. вертушка будет работать в условиях косоструйности.

 

3) Ледовая разведка, расчет допустимой толщины льда.

Табличка там была, типа 100кг – 7см и т. д.

 

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА Географический факультет № экз. билета 22 Наименование дисциплины: 1) Определение прозрачности и цвета воды. Мониторинг качества воды. 2) Построение кривой расходов и вычисление стока при переменном подпоре. 3) ТБ при работах на реках при прохождении ледохода и паводков. Оказание помощи при ожогах, отравлениях. Зав. кафедрой__________________

1) Определение прозрачности и цвета воды. Мониторинг качества воды.

 

Прозрачность воды определяется по погружаемому в воду белому диску Секки диаметром 30см. Прозрачность определяется с теневого борта судна. Диск погружают в воду и замечают глубину, когда он перестает быть виден.

Изучение Цвета воды как и прозрачности ведется на постоянной вертикали. Цвет воды определяется сравнением его с платиново-кобальтовой шкалой.

Прозрачность воды — показатель, характеризующий способность воды пропускать свет. В лабораторных условиях за прозрачность принимается толщина слоя воды, через который различим стандартный шрифт.

Прозрачность воды определяется её избирательной способностью поглощать и рассеивать световые лучи и зависит от условий освещения поверхности, изменения спектрального состава и ослабления светового потока. При большой прозрачности вода приобретает интенсивный синий цвет, который характерен для открытого океана. При наличии значительного количества взвешенных частиц, сильно рассеивающих свет, вода имеет сине-зелёный или зелёный цвет, характерный для прибрежных районов и некоторых замкнутых морей. В местах впадения крупных рек, несущих большое количество взвешенных частиц, цвет воды принимает жёлтые и коричневые оттенки. Максимальная величина относительной прозрачности (79 м) отмечена в море Уэдделла у берегов Антарктиды осенью 1986 г. немецкими учёными судна «Полярная звезда» («Полярштерн»). Наибольшие величины прозрачности в Саргассовом море (Атлантический океан) — 66 м (однако это не относится к современному состоянию Саргассова моря, которое в наши дни сильно загрязнено нефтепродуктами), в Индийском океане 40-50 м, в Тихом океане 59 м. В общем, в открытой части океана прозрачность уменьшается от экватора к полюсам, но и в полярных районах она может быть значительной. Теоретически в дистиллированной воде диск Секки должен исчезать на глубине 80 м.

Можно выделить три группы показателей качества воды:

• физические
• химические
• бактериологические

К физическим параметрам относятся такие показатели как температура, мутность, цвет, запах, привкус воды.

Одним из важных химических показателей качества воды является содержание в ней фтора. Так, при концентрации 2-8 мг/л возможно заболевание эндемическим флюрозом.

При концентрации 1, 4 - 1, 6 мг/л у некоторых лиц на отдельных зубах отмечаются желто-коричневые пятнышки. При значениях значительно ниже оптимальных развивается кариес зубов.

Другим показателем качества является концентрация железа. Избыток придает воде неприятную красно-коричневую или черную окраску, ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубопроводах и их засорение.

Избыток увеличивает риск инфарктов, длительное употребление вызывает заболевание печени, оказывает негативное влияние на репродуктивную функцию организма.

Кроме описанных выше параметров, также будут исследоваться наличие в воде марганца, свинца, сероводородов и загрязненность воды нефтепродуктами.

Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 куб. см воды и должен быть до 100.

Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т. д. Вода подземных артезианских источников обычно не загрязнена бактериями.

Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные бактерии. Для оценки загрязненности воды патогенными бактериями определяют содержание в ней кишечной палочки.

Бактериальное загрязнение измеряют коли-титром и коли-индексом. Коли-титр - объем воды, в котором содержится одна кишечная палочка, должен составлять не менее 300. Коли-индекс - число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды, должен составлять до 3.

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: