Определение ширины реки

Ширина небольшой реки определяется при помощи веревки или шнура, который натягивают от уреза воды одного берега до другого. Длина шнура затем измеряется рулеткой. Ширина реки также может быть определена при помощи несложных геометрических построений. Например, можно использовать теорему подобия треугольников или несложные тригонометрические вычисления.

Для измерения ширины реки вы становитесь на краю в точке А, отмечаете ее колышком и выбираете на противоположном берегу (краю) какой-нибудь хорошо заметный ориентир D (дерево, куст, камень и т. д.). После чего, идя в направлении, перпендикулярном к линии AD, переходите в точку B, удаленную от точки А больше, чем предполагаемая ширина реки. В точке B устанавливаете колышек и, идя в том же направлении, переходите в точку С, которая находится от точки В на таком же расстоянии, как и точка В от точки А (рис. 1).

Затем от точки С идите под прямым углом к линии АС до точки F, находящейся на одной прямой с колышком в точке В и ориентиром D на противоположном берегу.

Из равенства треугольников ВСF = BAD видно, что отрезок CF = AD

Рис. 1 Определение ширины реки

Определение скорости течения реки

Скорость течения представляет собой путь, пройденный частицами воды за единицу времени, и измеряется в метрах за одну секунду (м/с). Знать скорость течения необходимо для вычисления расхода воды.

Для измерения скорости используются поплавки и гидрометрические вертушки. Поплавками можно измерять скорость как в поверхностном слое, так и на различных глубинах. Поэтому поплавки бывают поверхностные и глубинные.

Поверхностные поплавки могут иметь вид кружков диаметром 10-15 см и толщиной 3-5 см, отпиленных от бревна. Поверхностными поплавками могут быть также бутылки, частично наполненные кодой: и закупоренные пробкой с цветным флажком (рис. 2). Размер и фор­му поплавков следует подбирать так, чтобы они не обладили большой парусностью, т. е. как можно меньше возвышались над водой, и в то же время хорошо были видны с берега. Для лучшей видимости поплавки окрашивают в белый или красный (оранже­вый) цвет. Ограничиваются, как правило, 3-5 поплавками.

Измерение скорости течения поверхност­ными поплавками рекомендуется проводить при безветренной погоде. Выбирается пря­мой участок реки и разбивается на створы. Необходимо иметь четыре створа: пусковой, верхний, главный и нижний. На каждом из створов устанавливают по 4 вехи, попарно на каждом берегу. Каждая пара вех должна

 

Рис. 2. Бутылочный поплавок

 

Рис. 3. Расположение створов

быть поставлена перпендикулярно к направлению течения реки. Рас­стояние между вехами у всех пар берется одинаковым (например, 5 м).

Створы также должны находиться на равном расстоянии друг от друга, составляющем 1-3 ширины реки каждое (рис. 3). Поплавки набрасываются с пускового створа последовательно: сначала ближе к левому берегу, потом на середине реки, затем ближе к правому берегу. Каждый последующий поплавок запускается после того, как предыду­щий прошел все три створа. Время прохождения поплавков через низовой и верховой створы от­мечается на секундомере по сигналам, подаваемым наблюдателями, 1-гоящими на каждом створе. Для определения скорости поплавка его путь делится на время его движения.

Измерение расхода воды поплавками

№ поплавков	Место прохождения через средний створ от пост. начала, м	Отсчет времени прохода поплавков через створ	Время прохождения поплавков, сек.	Примечание
верхний	средний	нижний

Расстояние между створами:
Верхним и средним м;

Средним и нижним__________ м;

Верхним и нижним__________ м;

Общая длина пути__________ м.

Средняя скорость вычисляется сложением скорости всех поплавков и делением на их количество. Результаты записываются в журнал измерения поверхностных скоростей течения реки.

Образец журнала измерения поверхностных скоростей течения реки

№ поплавка	Расстояние, м	Время, с	Скорость течения, м/с	Средняя скорость, м/с
1	50	70	0,71	0.71
2	50	66	0,76
3	50	74	0,68

Для измерения скорости течения на разных глубинах используй двойные поплавки. В качестве глубинных поплавков могут быть использованы две бутылки. Бутылки привязывают одну к другой верев­кой, длина которой зависит от глубины измерения скорости. Нижняя бутылка наполняется водой и закупоривается пробкой. В верхнюю бутылку насыпается песок в таком количестве, чтобы верхняя ее часть находилась над водой, и она тоже закупоривается пробкой (рис. 4). Скорость движения верхней бутылки указывает на среднюю скорость обеих бутылок. Чтобы определить скорость на определенной глубине например на 0,2h (h - глубина реки), нужно знать поверхностную скорость (Vпов) и среднюю скорость двух бутылок (Vср), из которых нижняя опускается на глубину 0,2 h. Тогда скорость на этой глубине определяется по формуле: V0,2h = 2 Vср - Vпов.