Как найти модуль реки

 Для определения расхода воды в реке нужно еще определить среднюю скорость течения реки. Это можно сделать различными способами:

Для определения стока реки в зависимости от площади бассейна, высоты слоя осадков и т.д. в гидрологии применяются следующие величины:

• сток реки,
• модуль стока
• коэффициент стока.

Стоком реки называют расход воды за продолжительный период времени, например за сутки, декаду, месяц, год.

Модулем стока называют выраженное в литрах количество воды, стекающее в среднем в 1 секунду с площади бассейна реки в 1 км2:

Коэффициентом стока называют отношение стока воды в реке к количеству выпавших осадков (М) на площадь бассейна реки за одно и то же время, выраженное в процентах:

где а — коэффициент стока в процентах, Qr — величина годового стока в кубических метрах, М — годовое количество выпавших осадков в миллиметрах.

Для определения годового стока воды исследуемой реки нужно расход воды умножить на число секунд в году, т. е. на 31,5-106 сек.

Для определения модуля стока нужно знать расход воды и площадь бассейна выше створа, по которому определялся расход воды данной реки.

Площадь бассейна реки можно измерить по карте. Для этого применяют следующие способы:

1. планиметрирование,
2. разбивку на элементарные фигуры и вычисление их площадей;
3. измерение площади посредством палетки;
4. вычисление площадей по геодезическим таблицам.

Мы считаем, что учащимся легче всего будет использовать третий способ и производить измерение площади посредством палетки, т. е. прозрачной бумаги (кальки) с нанесенными на нее квадратиками (если нет кальки, то можно промаслить бумагу).

Имея карту исследуемого района в определенном масштабе, нужно изготовить палетку с квадратиками, соответствующими масштабу карты. Предварительно следует оконтурить бассейн данной реки выше определенного створа, а затем наложить на карту палетку, на которую перенести контур бассейна. Для определения площади требуется сосчитать сначала число полных квадратиков, расположенных внутри контура, а затем сложить данные квадратики, частично покрывающие бассейн данной реки. Сложив квадратики и умножив полученное число на площадь одного квадратика, узнаем площадь бассейна реки выше данного створа.

где Q — расход воды. Для перевода кубических метров в литры умножаем расход на 1000, S — площадь бассейна.

Для определения коэффициента стока реки нужно знать годовой сток реки и объем воды, выпавшей на площади данного бассейна реки. Объем воды, выпавшей на площади данного бассейна, легко определить. Для этого нужно площадь бассейна, выраженную в квадратных километрах, умножить на толщину слоя выпавших осадков (тоже в километрах).

Например, если осадков на данной площади выпало за год 600 мм, то толщина будет равна 0,0006 км и коэффициент стока будет равен

где Qp —годовой сток реки, а М — площадь бассейна; умножаем дробь на 100 для определения коэффициента стока в процентах.

Определение питания реки.

Нужно выяснить виды питания реки: грунтовое, дождевое, от таяния снега, озерное или болотное. Например, р. Клязьма имеет питание грунтовое, снеговое и дождевое, из них грунтовое питание составляет 19%, снеговое — 55% и дождевое — 26%.

Эти данные в процентах школьник сам вычислить не сможет, их придется взять из литературных источников.

Определение режима стока реки

Для характеристики режима стока реки нужно установить:

а) каким изменениям по сезонам подвергается уровень воды (река с постоянным уровнем, сильно мелеющая летом, пересыхающая, теряющая воду в понорах и исчезающая с поверхности);

б) время половодья, если оно бывает;

в) высоту воды во время половодья (если нет самостоятельных наблюдений, то по опросным сведениям);

г) продолжительность замерзания реки, если это бывает (по своим личным наблюдениям или же по сведениям, полученным путем опроса).

Определение качества воды.

Для определения качества воды нужно узнать, мутная она или прозрачная, годная для питья или нет. Прозрачность воды определяется белым диском (диск Секки) диаметром приблизительно 30 см, подведенным на размеченном лине или приделанным к размеченному шесту. Если диск опускается на лине, то внизу, под диском, прикрепляется груз, чтобы диск не сносило течением. Глубина, на которой этот диск становится невидимым, и является показателем прозрачности воды. Можно диск сделать из фанеры и окрасить его в белый цвет, но тогда груз нужно подвесить достаточно тяжелый, чтобы он вертикально опускался в воду, а сам диск сохранял горизон­тальное положение; или фанерный лист можно заменить тарелкой.

Определение температуры воды в реке

Температуру воды в реке определяют родниковым термометром, как на поверхности воды, так и на разных глубинах. Держать термометр в воде нужно в течение 5 минут. Родниковый термометр можно заменить обычным ванновым термометром в деревянной оправе, но, для того чтобы он опускался в воду на разные глубины, следует привязать к нему груз.

Можно определить температуру воды в реке при помощи батометров: батометра-тахиметра и бутылочного батометра. Батометр-тахиметр состоит из гибкого резинового баллона объемом около 900 см3; в него вставлена трубочка диаметром 6 мм. Батометр-тахиметр закрепляют на штанге и опускают на разные глубины для взятия воды. Полученную воду выливают в стакан и определяют ее температуру.

Батометр-тахиметр нетрудно сделать самому школьнику. Для этого нужно купить небольшую резиновую камеру, на нее надеть и привязать резиновую трубочку диаметром 6 мм. Штангу можно заменить деревянным шестом, разделив его на сантиметры. Штангу с батометром-тахиметром нужно опускать вертикально в воду до определенной глубины, так чтобы отверстие батометра-тахиметра было направлено по течению. Опустив на определенную глубину, штангу необходимо повернуть на 180° и держать примерно 100 секунд, для то­го чтобы набрать воды, после чего опять повернуть штангу на 180°. Вынимать ее следует так, чтобы из батометра вода не вылилась. Перелив воду в стакан, определяют термометром температуру воды на данной глубине.

В результате турбулентности движения воды в реке температура придонного и поверхностного слоя почти одна и та же. Например, придонная температура воды 20,5°, а на поверхности 21,5°.

Полезно одновременно измерить термометром-пращом температуру воздуха и сравнить ее с температурой речной воды, записав обязательно время наблюдения. Иногда разность температуры достигает нескольких градусов. Например, в 13 часов температура воздуха 20°, температура воды в реке 18°.

Исследование на определенных участках характера русла реки

При исследовании на определенных участках характера русла реки необходимо:

а) отметить главнейшие плесы и перекаты, определить их глубины;

б) при обнаруживании порогов и водопадов определить высоту падения;

в) зарисовать и по возможности измерить острова, отмели, осередки, побочные протоки;

г) собрать сведения, в каких местах река размывает берега, и на местах, особенно сильно размываемых, определить характер размываемых пород;

д) изучить характер дельты, если исследуется приустьевой участок реки, и нанести ее на глазомерный план; посмотреть, соответствуют ли отдельные рукава изображенным на карте.

Ознакомление с внешним видом русла реки

При изучении внешнего вида русла реки следует дать его описание и сделать зарисовки разных участков русла, лучше всего возвышенных мест.

Общая характеристика реки и ее и с пользование

При общей характеристике реки нужно выяснить:

а) в какой части река является главным образом эродирующей и в какой аккумулирующей;

б) степень меандрирования.

Для определения степени меандрирования нужно узнать коэффициент извилистости, т.е. отношение длины реки на изучаемом участке к кратчайшему расстоянию между определенными пунк­тами исследуемой части реки; например, река А имеет длину 502 км, а кратчайшее расстояние между истоком и устьем всего 233 км, следовательно, коэффициент извилистости

К =L/l

где К — коэффициент извилистости, L — длина реки, l — кратчайшее расстояние между истоком и устьем, а потому

K= 502/ 233 = 2,15

в) не производят ли отжимания реки конусы выноса, образуемые в устьях притоков ре­ки или временных потоков.

Узнать, как используется река для судоходства и сплава леса; если река несудоходная, то выяснить почему, что служит препятствием (мелководная, порожистая, есть ли водопады); есть ли на реке плотины и другие искусственные сооружения; не используется ли река для полива; какие преобразования нужно сделать для лучшего использования реки в народном хозяйстве.

Если были сделаны фотографические снимки или рисунки разных участков русла реки, следует приложить их к описанию.

Если нет карты стока рек (или иначе гидрологической карты), то модуль стока придется высчитывать по данным, которые наверняка найдутся в гидрологических ежегодниках.

Для любой реки лучше выбирать гидрологический пост, который находится в низовьях реки, чтобы получить более адекватные данные по стоку.

Из ежегодника выбираем таблицу «Ежедневные расходы воды», а затем действуем по алгоритму:

1 — Вычисляем средний расход воды, просто суммируя все имеющиеся данные и затем делим сумму на 365 или 336, по количеству дней в году.

2 — Из этой же таблицы выясняем площадь водосбора реки. Данные в разных ежегодниках пишутся либо в начале, либо в конце таблицы.

3 — Вычисляем модуль стока по формуле:

M = Q х 1000 / F

где Q — средний расход воды, F — площадь водосбора.

Модуль стока показывает количество воды, которое принимает река за единицу времени с единицы площади, и поэтому единицей измерения является литры в секунду с километра квадратного.

Кроме того, понятия «модуль стока» и «норма стока» тождественны.

Модуль стока (в водотоке) — количество воды, стекающей с определенной площади бассейна (площади водосбора) в единицу времени. Измеряется в м³/(с × км²) или в л/(с × км²) (для малых величин).

Вычисляется делением расхода воды на площадь водосбора.

Вычисляется по следующей формуле:

,

где Q — расход воды, л/с; а F — площадь водосбора, км².

Виды

• По месту:
  • поверхностный
  • подземный
  • суммарный
• По времени (за какой-либо период):
  • наибольший
  • наименьший
  • средний

Наименьший модуль стока в засушливых степных и пустынных зонах (на равнинах Средней Азии 0—1 л/(с × км²)), наибольший — в горах Западного Кавказа — до 15 л/(с × км²).^[1]

Примечания

Литература

• Геологический словарь, М: «Недра», 1978.

Ссылки

• Модуль стока на сайте Экологического Центра «Экосистема»
• Модуль стока на сайте Федерального агентства лесного хозяйства
• Модуль стока на Геовикипедии

Количественно
сток характе­ризуется объемом, модулем,
коэффициентом и слоем.

Объем
стока W_c
—
объем
воды, стекающей с водосбора за определенный
интервал времени. Определяется по
рас­ходу воды в водотоке (реке, ручье,
канале и т. д.) за опреде­ленный период
(сутки, месяц, год, период года и т. д.),
м³

W_c
=
Q,
Q
—
средний
расход воды, м³/с;
t
—
время расчетного периода.

Модуль
стока q —
количество воды, стекающей с еди­ницы
площади водосбора в единицу времени,
л/с с 1 га или м³/с
с 1 км²

q
=
Q/F,

q
—
модуль стока; Q
—
расход
воды в водотоке, л/с; F
—
величина водосборной площади, га.

Слои
стока h_CT
—
количество воды, стекающее с водо­сбора
за определенный интервал времени, равное
толщине слоя
воды, равномерно распределенной по
площади этого водосбора. Слой стока
(мм) определяется по формуле

H_ст=W_с1000/F,
W_c
—
объем стока, м³;
F
—
площадь водосбора, м²

Годовой
слой стока (мм/год) по модулю стока можно
вычислить по формуле

h_cт
=
3154q,

q
—
среднегодовой (или средний за период)
модуль стока, л/с с 1 га.

Коэффициент
стока δ
—
отношение величины (объема или слоя)
стока к количеству выпавших на площадь
водо­сбора осадков, обусловивших
сток:

δ
=
С/О,

С — величина стока; О — величина осадков.

Средняя
многолетняя величина стока называется
нор­мой
стока.

8.Дождевальная установка «Радуга».

Установка
КЛ-50 «Радуга», относится
к машинам среднеструйного типа. Состоит
из: передвижная насосная станция,
магист­ральный трубопровод, два
распределительных трубопровода со
среднеструйными дождевателями «Роса-3»
и гидроподкормщик.

К
каждому из двух распределительных
трубопроводов к гидрантам подключают
два крыла, одно из кото­рых работает,
а второе, после полива участка на одной
позиции, переносят на другую.

За
время полива каж­дый из распределительных
трубопроводов можно использовать для
орошения с трех позиций.

9. Гидрология болот.

К.
Е. Иванов и В. Д. Лопатин на болотах
выделено два горизон­та — деятельный
(активный) и инертный. Деятельный горизонт
— это верхний слой торфяной залежи.
Мощность 10-20 (реже 50-60) см. Для него
характерно:

1. колебание
   в его пределах уровней грунтовых вод;

2. высокая
   водопроницаемость;

3. изменение
   содержание влаги в течение вегетации;

4. периодический
   доступ воздуха, когда понижается уровень
   грунтовых вод;

5. хорошая
   аэрация и интенсивная микробиологиче­ская
   активность и разложение торфа;

6. нахождение
   корневых систем.

В
инертном гор-те – постоянное наличие
воды, отсутствие кисло­рода, а также
малая водопроницаемость.

Наличие
деятельного горизонта обеспечивает
саморе­гулирование и устойчивость
болотных систем. В деятель­ном горизонте
коэффициент фильтрации сверху вниз
сни­жается. При малых укло­нах
поверхности болот, при небольшом снижении
уров­ней грунтовых вод прекращается
горизонтальная филь­трация. При этом
уровни грунтовых вод остаются высо­кими,
не происходит обезвоживания торфяной
залежи, изменения видового и количественного
состава болотно­го фитоценоза,
разрушения болотной системы, обеспечи­вается
ее устойчивость

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Мо́дуль сто́ка в водотоке — объём воды, стекающей с определенной площади бассейна в единицу времени.

Формулы

Измеряется в метрах кубических в секунду с квадратного километра или м³/(с × км²), а для малых величин в литрах в секунду с квадратного километра — л/(с × км²).

Вычисляется делением расхода воды на площадь водосбора по следующей формуле (в м³/(с × км²)):

,

где Q — расход воды, м³/с; а F — площадь водосбора, км².

Если же необходимо получить значение в л/(с × км²), то полученное значение умножают на коэффициент 10³ для перевода литров в кубические метры^[1]: M=(Q/F)10³.

Виды

По месту выделяют три вида: поверхностный, подземный и суммарный.

По времени: наибольший, наименьший и средний.

Примеры

Наименьший модуль стока в засушливых степных и пустынных зонах (на равнинах Средней Азии 0—1 л/(с × км²), наибольший — в горах Западного Кавказа — до 15 л/(с × км²)^[2]. Во время весеннего половодья расходы воды в реках увеличиваются настолько, что нередко в десятки и сотни раз превышают величину среднего годового расхода воды. Максимальные модули стока для ряда рек Европейской части бывшего СССР достигают в периоды половодья 200—350 л/сек × км² и более. При этом величина модуля стока зависит от площади водосбора: чем больше бассейн, тем меньше его значение^[3].

Средние годовые и максимальные модули стока некоторых рек Восточно-Европейской равнины^[3]

Река	Пункт наблюдения	Площадь водосбора, км²	Средний годовой модуль стока, л/с с км²	Максимальный модуль стока, л/с с км²	Кратность
Тихвинка	Горелуха	2030	9,4	151	16
Западная Двина	Витебск	27300	8,3	133	16
Волга	Тверь	24100	7,3	158	21
Ока	Орёл	4870	4,2	370	92
Днепр	Смоленск	14100	6,9	141	20
Дон	Гремячье	60100	3,8	131	35

Примечания

Литература

• Соколов, А. А. Глава 10. Водоносность рек и её колебания. Максимальные и минимальные расходы воды // Гидрография СССР / А. А. Соколов. — Л. : Гидрометеоиздат, 1952. — 287 с.
• Модуль стока // Геологический словарь : в 2 т. / Х. А. Арсланова, М. Н. Голубчина, А. Д. Искандерова и др. ; под ред. К. Н. Паффенгольца. — 2-е изд., испр. — М. : Недра, 1978. — Т. 1. — С. 478. — 486 с. — УДК 030.8.551^(G).
• СНиП 2.01.14-83 Определение расчетных гидрологических характеристик [Текст] : Строительные нормы и правила / Государственный комитет СССР по делам строительства. — М. : [б. и.], 1983. — Утверждены Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 15 июля 1983 года № 186.

Ссылки

• Модуль стока. Терминологический словарь. Федеральное агентство лесного хозяйства (25 октября 2007). Дата обращения: 26 декабря 2019. Архивировано из оригинала 31 января 2018 года.
• Модуль стока. Экологический центр «Экосистема» (2001—2019). Дата обращения: 26 декабря 2019. Архивировано 29 мая 2019 года.

Эта страница в последний раз была отредактирована 9 января 2020 в 01:22.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.