Как определить падение реки
Падением реки называют разность высот между двумя ее точками, расстояние между которыми известно исследователю. Его можно определить как для всей реки, так и для отдельного ее участка. Знать этот параметр необходимо для строительства плотин и шлюзов, для составления карт той или иной местности, а также для того, чтобы вычислить уклон реки. Можно вычислить полное или частичное ее падение.
Вам понадобится
- — топографическая карта;
- — нивелир;
- — 2 рейки длиной 1 м;
- — 2 рейки длиной 0,5 м;
- — 1 рейка длиной 2 м;
- — карандаш и бумага.
Инструкция
Полное падение реки определите по топографической карте. Найдите на ней отметки абсолютной высоты истока и устья. Исток всегда находится выше устья, даже если речь идет о равнинной спокойной реке. На топографической карте всегда обозначены горизонтали, соответствующие абсолютной высоте данного участка. На горизонталях проставлены отметки. По ним можно определить направление уклона, низ цифры направлен в сторону понижения местности. Если исток или устье реки находятся не на линии горизонтали, возьмите примерную отметку. В геодезии и картографии иногда применяется интерполяция «на глаз», когда берется средняя отметка между теми, что проставлены на горизонталях. Для школьной задачи такой способ вполне годится. Отнимите от абсолютной высоты истока абсолютную высоту устья. Это и будет полное падение реки.
Для определения падения на отдельном участке найдите крупномасштабную карту. Найдите на ней верхнюю по течению точку, с которой необходимо начать замер. Определите нижнюю точку, где замер будет заканчиваться. Найдите эти точки на местности.
Для замеров понадобится нивелир. Профессиональный лазерный, цифровой или оптический инструмент для такого эксперимента необязателен. Простейший прибор, которым человечество пользовалось на протяжении многих столетий, можно сделать самим. Возьмите 2 рейки сечением 5х2 см. Одна из них, длиной 0,5 м, крепится строго перпендикулярно концу другой. Должна образоваться конструкция в форме буквы Т. При этом общая высота равняется строго 1 м. К середине полуметровой рейки с помощью гвоздя или шурупа прикрепите нить с отвесом. Длина ее не менее полуметра. От гвоздя вниз по длинной рейке начертите прямую линию для точного установления вертикали по отвесу. Полезно также в нижней точке этой линии вбить небольшой гвоздь для точного прицеливания в острие отвеса. Все торцы реек сделайте плоскими. Необходимо 2 таких нивелира.
Сделайте рейку с делениями. Они должны соответствовать по длине требуемой точности измерения. Выкрасьте рейку по делениям в чередующиеся полосы красного и белого цвета. Это облегчит работу на местности.
В верхней базовой точке поставьте конец рейки в воду, чтобы он достиг дна. Делать это надо на мелководье, чтобы уровень воды был четко виден на фоне рейки. Первый нивелир должен быть прицелен по горизонтальной планке четко в ту точку рейки, где ее касается поверхность воды. При этом он устанавливается строго вертикально по отвесу. Участник эксперимента меняет рейку на второй нивелир и устанавливает его ниже по течению, прицеливаясь верхней планкой в основание первого прибора. После этого он остается на месте, а тот, у кого находится первый нивелир, спускается ниже по течению и прицеливается в основание второго. Так, чередуясь, исследователи проводят нивелирование до нижней точки замера, указанной на карте. При этом необходимо вести счет устанавливаемых нивелиров.
Если в конечной точке замера установить нивелир на всю высоту не получается, то к предпоследнему прибору прикладывается рейка и прицеливание производится в одно из делений, что учитывается при окончательных расчетах. Поскольку высота каждого нивелира равна ровно 1 м, разность высот в метрах получается равной целому количеству нивелиров плюс-минус поправки на предпоследней рейки. Это и есть падение реки на данном участке.
Видео по теме
Полезный совет
Желательно устанавливать нивелиры основанием на какой-либо достаточно плотный и хорошо видимый предмет. Таким предметом может быть, например, камень. Это облегчит наблюдения.
Измерения можно проводить как по одному, так и по двум берегам реки. Главное — обеспечение хорошей видимости соседнего нивелира, а не расстояние между ними. По этой же причине замеры лучше всего проводить в тихую облачную погоду, чтобы испарения от реки и потоки теплого воздуха не вносили искажения в наблюдения.
В случае равнинной реки с малым перепадом высот приходится применять оптический нивелир, так как расстояния между точками нивелирования получаются очень большие.
Рейку можно раскрасить полосами шириной по 10 или 20 см.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Для того чтобы решить следующие типы задач, необходимо вспомнить, как определяется падение реки, а зная падение, можно определить и её уклон.
Падением реки называют превышение уровня её истока над устьем, выраженное в метрах. Падение же на отдельном участке реки — это разница высоты между двумя точками, взятыми на определённом расстоянии друг от друга. Падение реки определяют по формуле:
П = h1 – h2,
где П — падение реки,
h1 — высота истока,
h2 — высота устья.
Уклоном реки называют отношение её падения (в сантиметрах) к длине реки (в километрах). Уклон реки вычисляется по формуле:
Пр = П / L,
где Пр — уклон реки,
П — падение реки,
L — длина реки.
Для примера решим одну из предложенных задач, потому что они идентичны.
Задача 1
Определите уклон реки, если его длина составляет 50 км, высота истока — 150 м, высота устья — 100 м.
Решение
Дано:
L = 50 км
h1 = 150 м
h2 = 100 м
Падение (П) — ?
Уклон (Пр) — ?
П = h1 – h2 = 150 м – 100 м = 50 м.
Пр = 5000 см : 50 км = 100 см/км = 1 м/км.
Ответ
Уклон реки составляет 1 м на километр длины.
Предлагаем другие типы задач, касающихся этой темы.
Задача 2
Определите падение и уклон реки, длина которой 3000 км, высота истока — 260 м, а устья–20 м.
Решение
Дано:
L = 3000 км
h1 = 260 м
h2 = –20 м
Падение (П) — ?
Уклон (Пр) — ?
П = h1 – h2 = 260 – (–20 м) = 280 м.
Пр = 28 000 см : 3000 км = 9,3 см/км.
Ответ
Падение реки составляет 280 метров, а уклон
реки равен 9,3 см на километр длины.
Задача 3
Определите уклон реки, длина которой 502 км, высота истока — 256 м, высота устья — 100 м.
Решение
Ответ
Уклон реки равен 31 см/км.
Задача 4
Вычислите высоту одного из крупнейших барханов Западной Сахары, если известно, что крутизна его подветренного склона 30°, а длина — 200 м.
Решение
Падение реки — это разница высота истока и устья реки, которое измеряется в метрах.
Падение рассчитывается по следующей формуле:
Н = Н1 — Н2
где Н1 — абсолютная высота истока, а Н2 — абсолютная высота устья.
Пример расчёта падения реки рассмотрим на примере реки Волги. Высота истока (Н1) — 228 м., а высота устья (Н2) — 28 м., тогда 228 — 28 = 200 м. падение реки Волги.
Уклон реки — это отношения величины падения реки (в см.) к её длине (в км.), который измеряется в см/км.
Уклон реки рассчитывается по следующей формуле:
I = H : L
где Н — падение реки, а L — длина реки.
Зная, что длина реки Волги — 3530 км., можно легко определить её уклон. Однако перед этим необходимо перевести значение падения реки из метров в сантиметры:
Уклон Волги — 200 м. = 20000 см., тогда:
20000 : 3530 = 5,67 см/км — уклон реки Волга.
Как определить падение реки
Падением реки называют разность высот между двумя ее точками, расстояние между которыми известно исследователю. Его можно определить как для всей реки, так и для отдельного ее участка. Знать этот параметр необходимо для строительства плотин и шлюзов, для составления карт той или иной местности, а также для того, чтобы вычислить уклон реки. Можно вычислить полное или частичное ее падение.
Вам понадобится
Полное падение реки определите по топографической карте. Найдите на ней отметки абсолютной высоты истока и устья. Исток всегда находится выше устья, даже если речь идет о равнинной спокойной реке. На топографической карте всегда обозначены горизонтали, соответствующие абсолютной высоте данного участка. На горизонталях проставлены отметки. По ним можно определить направление уклона, низ цифры направлен в сторону понижения местности. Если исток или устье реки находятся не на линии горизонтали, возьмите примерную отметку. В геодезии и картографии иногда применяется интерполяция «на глаз», когда берется средняя отметка между теми, что проставлены на горизонталях. Для школьной задачи такой способ вполне годится. Отнимите от абсолютной высоты истока абсолютную высоту устья. Это и будет полное падение реки.
Для определения падения на отдельном участке найдите крупномасштабную карту. Найдите на ней верхнюю по течению точку, с которой необходимо начать замер. Определите нижнюю точку, где замер будет заканчиваться. Найдите эти точки на местности.
Для замеров понадобится нивелир. Профессиональный лазерный, цифровой или оптический инструмент для такого эксперимента необязателен. Простейший прибор, которым человечество пользовалось на протяжении многих столетий, можно сделать самим. Возьмите 2 рейки сечением 5х2 см. Одна из них, длиной 0,5 м, крепится строго перпендикулярно концу другой. Должна образоваться конструкция в форме буквы Т. При этом общая высота равняется строго 1 м. К середине полуметровой рейки с помощью гвоздя или шурупа прикрепите нить с отвесом. Длина ее не менее полуметра. От гвоздя вниз по длинной рейке начертите прямую линию для точного установления вертикали по отвесу. Полезно также в нижней точке этой линии вбить небольшой гвоздь для точного прицеливания в острие отвеса. Все торцы реек сделайте плоскими. Необходимо 2 таких нивелира.
Сделайте рейку с делениями. Они должны соответствовать по длине требуемой точности измерения. Выкрасьте рейку по делениям в чередующиеся полосы красного и белого цвета. Это облегчит работу на местности.
В верхней базовой точке поставьте конец рейки в воду, чтобы он достиг дна. Делать это надо на мелководье, чтобы уровень воды был четко виден на фоне рейки. Первый нивелир должен быть прицелен по горизонтальной планке четко в ту точку рейки, где ее касается поверхность воды. При этом он устанавливается строго вертикально по отвесу. Участник эксперимента меняет рейку на второй нивелир и устанавливает его ниже по течению, прицеливаясь верхней планкой в основание первого прибора. После этого он остается на месте, а тот, у кого находится первый нивелир, спускается ниже по течению и прицеливается в основание второго. Так, чередуясь, исследователи проводят нивелирование до нижней точки замера, указанной на карте. При этом необходимо вести счет устанавливаемых нивелиров.
Если в конечной точке замера установить нивелир на всю высоту не получается, то к предпоследнему прибору прикладывается рейка и прицеливание производится в одно из делений, что учитывается при окончательных расчетах. Поскольку высота каждого нивелира равна ровно 1 м, разность высот в метрах получается равной целому количеству нивелиров плюс-минус поправки на предпоследней рейки. Это и есть падение реки на данном участке.
Рельеф оказывает влияние на многие особенности рек: направление течения, скорость течения, характер склонов и берегов, рельеф речной долины.
Территория России в основном имеет уклон к северу. Поэтому многие крупные реки несут свои воды в Северный Ледовитый океан. Только реки западной и восточной частей России принадлежат к бассейнам других океанов и Каспийского моря (внутренний сток).
В связи с особенностями течения реки бывают равнинные и горные.
|
Параметры |
Реки на равнинах |
Реки в горах |
|
Особенности течения |
Медленное, плавное |
Быстрое, бурное |
|
Падение, уклон |
Небольшие |
Большие |
|
Долина реки |
Широкая |
Узкая |
|
Речное русло |
Извилистое, петляющее |
В основном прямое |
|
Половодье |
Весной |
Летом |
|
Склон, берега |
Пологие |
Крутые |
Преобладающая часть территории Российской Федерации расположена на равнинах, поэтому большинство рек относится к равнинным с медленным, плавным течением, с широкими долинами.
Рис. (1). Река Волга в районе Ульяновска
К равнинным рекам относятся Волга и её притоки, Северная Двина, Онега, Печора, Нева, Обь с Иртышом, Дон. Горные реки России — Терек, Кубань, Зея, Анадырь, Бурея и другие. Енисей и Лена у истоков и в верхнем течении являются горными реками, далее им характерны свойства равнинных рек.
Рис. (2). Река Терек
Рельеф влияет на падение и уклон реки.
Для того чтобы определить падение реки, необходимо от высоты истока реки отнять высоту устья. Например, для реки Волги падение составляет: (300) м (-) ((-28) м) (= 328) м.
Чтобы уклон реки, необходимо величину падения реки разделить на её длину. Уклон реки Енисей: (62000) см (: 3487) км (= 17,8) см/км.
Рис. (3). Падение и уклон реки
Падение и уклон реки можно определять и на отдельных её участках.