قياس منسوب المياه. مستويات المياه في النهر ، المفاهيم العامة. مستويات المياه في أنهار ألتاي مستوى المياه في كاما على الإنترنت

بعد الانتهاء من الجدول ، تأكد من توضيح كيفية تقييمك للحالة العامة للنهر ونوعية المياه فيه.

يرجى ملاحظة أنه للتيسير ، يمكن قلب الجدول ويمكن كتابة أسماء الرسوم البيانية ليس في صفوف ، ولكن في أعمدة. ثم يتم ترتيب أوصاف العينات سطراً بسطر. ارسم الجداول واملأها بالطريقة التي تناسبك ، فقط تذكر أنه يجب أن تكون مفهومة ليس لك فقط ، ولكن أيضًا للباحثين الآخرين.

النظام الهيدرولوجي

يختلف نوع النهر وكمية المياه فيه وسرعة تدفقه بشكل كبير على مدار العام. ترتبط هذه التغيرات ، أولاً وقبل كل شيء ، بتغير الفصول ، وذوبان الثلوج ، والجفاف ، والأمطار ، أي. تلك العوامل الطبيعية التي تحدد تدفق المياه التي تغذيها في النهر. تسمى السمات المميزة للتغيير في حالة النهر بمرور الوقت النظام الهيدرولوجي. يُطلق على ارتفاع سطح الماء بالسنتيمتر ، والذي يتم قياسه من بعض العلامات الثابتة المقبولة ، مستوى الماء. في الدورة السنوية لحياة النهر ، عادة ما يتم تمييز هذه الفترات الرئيسية (يطلق عليها مراحل النظام الهيدرولوجي):

1. ارتفاع المياه.

2. فيضان.

3. انخفاض المياه.

ارتفاع مستوى المياه هو وقت أعلى محتوى مائي للنهر. في الجزء الأوروبي من بلدنا ، تحدث الفيضانات عادةً في وقت ذوبان الجليد في الربيع ، عندما تتدفق المياه الذائبة من مستجمعات المياه بالكامل إلى قناة النهر الرئيسي وروافده. تزداد كمية المياه في النهر بسرعة كبيرة ، حيث "يتضخم" النهر حرفياً ، ويمكن أن يفيض على ضفافه ومناطق السهول الفيضية. يتكرر ارتفاع الماء بانتظام كل عام ، ولكن يمكن أن يكون متفاوت الشدة.

الفيضانات هي ارتفاعات سريعة وقصيرة المدى نسبيًا في منسوب المياه في النهر. تحدث ، كقاعدة عامة ، نتيجة هطول الأمطار أو هطول الأمطار في الصيف والخريف أو أثناء ذوبان الجليد في الشتاء. تحدث الفيضانات عادة كل عام ، ولكنها على عكس الفيضانات غير منتظمة.

انخفاض المياه هو أقل مراحل المياه في نظام المياه. على أنهارنا ، هناك فترتان من انخفاض المياه - الصيف والشتاء. في هذا الوقت ، لا يمكن أن يوفر هطول الأمطار تغذية كافية للنهر ، حيث تقل كمية المياه فيه بشكل كبير ، ويمكن أن يتحول نهر كبير إلى مجرى صغير ويتم دعم الحياة فيه بشكل أساسي من خلال مصادر التغذية الجوفية - الينابيع والينابيع.

يؤثر النشاط الاقتصادي البشري في منطقة مستجمعات النهر وضفافه أيضًا على النظام الهيدرولوجي. تصريف المستنقعات ، سحب المياه للاحتياجات المنزلية والصناعية ، تصريف مياه الصرف الصحي ، إلخ. يؤدي إلى تغيير في تدفق النهر. يجب إيلاء اهتمام خاص للحالات التي يتم فيها سحب المياه لتلبية الاحتياجات المنزلية من منطقة تجميع المياه في أحد الأنهار ، ويتم استخدام المياه أو إعادتها إلى الطبيعة في منطقة تجميع المياه في نهر آخر. وهذا يؤثر بشكل كبير على التوزيع الطبيعي للمياه ويمكن أن يؤدي إلى جفاف بعض المناطق وتشبع مناطق أخرى بالمياه.

يمكن للأعمال البشرية غير المدروسة أن تعطل المسار الطبيعي للتغيير في مراحل نظام المياه. هناك حالات عندما تتعرض الأنهار الصغيرة التي تتدفق داخل المستوطنات فجأة إلى فيضانات ناجمة عن التصريفات الكبيرة لمياه الصرف الصحي من المؤسسات الصناعية. تؤثر هذه التغييرات على قدرة النهر على

التنقية الذاتية وتؤثر على جودة المياه الموجودة فيه. لذلك ، فإن دراسة تقلبات منسوب المياه في الأنهار والبحيرات لها أهمية علمية وعملية كبيرة.

مراقبة منسوب المياه

يعد تنظيم مراقبة المستوى أمرًا بسيطًا للغاية ويقع في نطاق سلطة تلاميذ المدارس والطلاب. تعد البيانات الخاصة بقياسات المستوى المنتظم مع إشارة دقيقة إلى موقع الهدف ووقت المراقبة وخصائص الطقس معلومات قيمة ، وكلما زاد عدد هذه الملاحظات ، زادت قيمتها.

تتكون مراكز المراقبة على مستوى الدولة من أجهزة خاصة لقياس المستويات ، مثل قضبان أو أكوام. يتم تثبيت هذه العوارض والأكوام بإحكام لتحمل البحار الشديدة وانجراف الجليد. كل منشور له علامة طبوغرافية خاصة به (الارتفاع فوق مستوى سطح البحر) ، مما يجعل من الممكن مقارنة قراءات الدعامات المختلفة مع بعضها البعض وتقييم الوضع العام في منطقة مستجمعات المياه ، والحوض ، وما إلى ذلك. إذا لم تكن هناك محطة قياس حالة من هذا القبيل في منطقتك ، على النهر أو البحيرة ، فيمكنك تنظيم محطة القياس المؤقتة الخاصة بك. بالطبع ، لا يمكن مقارنة بياناتها ببيانات المراقبة الخاصة بخدمة الأرصاد الجوية المائية التابعة للدولة ، لأن هذا سيتطلب قياسات جيوديسية معقدة. ومع ذلك ، ستكون قادرًا على تتبع التغير في مستوى المياه في النهر من موسم إلى آخر ومن سنة إلى أخرى. يمكن أيضًا استخدام المنشور كموقع لأخذ العينات لعمليات الرصد الهيدروكيميائية.

أنسب طريقة لترتيب مركز قياس المياه هو استخدام سكة دائمة مثبتة على دعامة جسر عبر النهر (الشكل 6 ب). يتم وضع العلامات على السكة ، ويفضل أن يكون ذلك بطلاء زيتي لامع ، بحيث لا يغسل بالماء ويكون مرئيًا بوضوح من بعيد. يتم تثبيت أشعل النار على جانب مجرى النهر من الجسر بحيث لا يتم كسره أو تمزيقه عن طريق تمرير طوفات الجليد أثناء انجراف الجليد.

أرز. 6. ترتيب أعمدة قياس المياه (أ - كومة ، ب - رف)

يجب إجراء قياسات المستوى بدقة تبلغ سنتيمترًا واحدًا. تؤخذ العلامة التي تقل عن أدنى مستوى على أنها علامة القياس الأولية. من الأفضل ملاحظة ذلك في نهاية الصيف ، خلال فترة المياه المنخفضة العميقة. يسمى هذا الارتفاع الأولي بصفر الرسم البياني ويتم قياس جميع المستويات الأخرى فوقها.

تبدو وظيفة قياس ماء الوبر مختلفة (الشكل 6 أ). أولاً ، يتم تثبيت كومة واحدة عند المستوى الصفري للرسم البياني (الخامس في الشكل 6 أ). ثم ، فوقها ، من خلال ارتفاع معين (0.5 م ، 1 م) ، يتم تثبيت أكوام أخرى باستخدام مستوى. حتى لا تتعفن الأكوام لفترة أطول ، يمكن حرقها على الحصة أو تلطيخها بالزيت النباتي عدة مرات وترك الزيت ينقع. من الأفضل دق قصاصات من الأنابيب المعدنية في الأرض وفي الداخل

لهم لتقوية الركائز الخشبية. في الطرف العلوي من الكومة ، يمكنك وضع فوهة مقطوعة من الأطباق البلاستيكية المستعملة. اتضح بشكل جميل وثابت ، والأهم من ذلك - هذه الأكوام مرئية بوضوح. ثم يتم ترقيم الأكوام بالترتيب من أعلى إلى أسفل ، ولكل كومة ارتفاعها بالنسبة لصفر الرسم البياني. لتحديد المستوى ، يتم وضع مقياس ماء (يمكن استخدام مسطرة بسيطة) على الكومة المغمورة في الماء الأقرب إلى الشاطئ ، ويتم ملاحظة علامة مستوى الماء. يضاف ارتفاع الماء المقاس فوق الكومة إلى الارتفاع النسبي للكومة للحصول على علامة مستوى الماء. على سبيل المثال ، الكومة رقم 4 تقع على ارتفاع 100 سم فوق الصفر في الرسم البياني ويتم إخفاؤها تحت الماء بمقدار 12 سم ، لذلك يكون مستوى الماء عند H = 100 + 12 = 112 سم.

عادة ما يتم إجراء ملاحظات لمستوى المياه في النقاط الهيدرولوجية مرتين في اليوم - في الساعة 8 والساعة 20 ، ولكن يمكنك أن تقتصر على ملاحظة صباحية واحدة. إذا لم تتمكن من قياس مستوى الماء بالضبط في ذلك الوقت ، فلا تقلق ، قم بالقياس عندما تستطيع ، فقط لا تنس الإشارة إلى وقت وتاريخ الملاحظة. في الحالات التي يمكنك فيها أخذ قراءات على مدار عدة أيام ، حاول القيام بذلك في نفس الوقت.

يتم تسجيل البيانات الواردة في المجلة في شكل جدول 5. خلال فترة الفيضان ، عندما ترتفع المياه في النهر بسرعة خاصة ، يتم إجراء الملاحظات في كثير من الأحيان - بعد 3-6 ساعات. الأمر نفسه ينطبق على فترات هطول الأمطار الغزيرة والفيضانات على النهر.

الجدول 5. نتائج ملاحظات منسوب المياه في النهر

اسم النهر ........................................

موقع البريد ...................................

الوقت (ساعة ، دقيقة)

مستوى الماء فوق الصفر الرسم البياني H، cm

تغيير المستوى ± h ، سم *

الاسم الكامل. مراقب

* تغيير المستوى مقارنة بالملاحظة السابقة.

بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، من الممكن إنشاء رسم بياني لتقلبات مستوى المياه خلال فترة المراقبة. بعد ذلك سيكون من الأسهل على الشخص المهتم التنقل في نتائجك ، علاوة على ذلك ، فإن الرسوم البيانية تكون أوضح من الأرقام.

قياس عمق وعرض النهر

لتحديد أعماق النهر وخصائص تضاريس قاعه ، يتم إجراء قياسات مجرى النهر. بناءً على نتائج أعمال القياس ، من الممكن الحصول على مخططات لمجرى النهر في خطوط ذات أعماق متساوية - مجاري متساوية ، وكذلك تحديد مناطق أقسام المياه في الأنهار.

المعدات اللازمة:

حبل مع علامات

سكة مع علامات

سجل في الكتابة.

لا يمكن تحديد عمق النهر إلا من خلال القياسات المباشرة باستخدام قياس السكك الحديديةأو الكثير. في الأنهار الكبيرة التي يصل عمقها إلى 25 مترًا ، يتم استخدام الكثير - حمولة معدنية يتراوح وزنها من 2 إلى 5 كجم ، متصلة بكابل قوي بعلامات مناسبة. في

في حالة دراسة الأنهار الصغيرة ، يكون مقياس المياه كافيًا تمامًا. وهو عبارة عن عمود خشبي بقطر 4-5 سم مع وضع علامات السنتيمتر عليه ، بينما يجب أن يتطابق القسم الصفري مع أحد طرفي العمود. عند قياس العمق ، يتم خفض القضيب بعلامة الصفر لأسفل. يمكن اختيار طول السكة بناءً على الأعماق المقدرة للأنهار قيد الدراسة ، ولكن عادةً لا تزيد عن 1.5-2 متر.إذا كان النهر ضحلاً ، فيمكنك قياس العمق عن طريق تجريف النهر. إذا كان النهر عميقًا ، فيجب أخذ القياسات من قارب. أسهل طريقة لتحديد العمق هي من جسر معلق فوق النهر ، إذا كان هناك جسر قريب.

انتباه! دع المستكشفين الصغار يقيسون عمق النهر بأنفسهم فقط في تلك الأماكن التي لا يكون فيها الماء أعلى من أحذيتهم المطاطية! طمأنهم بأن هذا لا يمكن القيام به إلا تحت إشراف قائد المجموعة أو مساعديه البالغين. يمكن معرفة عمق قاع غير مألوف عن طريق قياس قاع النهر أمامك بمساعدة مقياس المياه والتحرك ببطء ، خطوة بخطوة ، بعده. يجب أن تكون حذرًا للغاية ، فقد تكون هناك ثقوب ومنحدرات غير متوقعة في قاع النهر.

بالإضافة إلى السكة ، ستحتاج إلى قياس العمل حبل ملحوظلتحديد عرض النهر وموقع نقاط القياس بشكل خاص مجلة للإدخالات. عادة ما يتم تمييز الحبل مسبقًا ، قبل تنفيذ العمل. أسهل طريقة للقيام بذلك هي باستخدام الخيوط العادية ذات الألوان المختلفة ، على سبيل المثال ، الأحمر والأزرق - يجب تمييز كل قسم يبلغ طوله عشرة سنتيمترات بخيوط زرقاء ، ولكل متر قسم باللون الأحمر. يمكنك أيضًا تحديد كل 0.5 متر ، على سبيل المثال ، بخيوط حمراء وزرقاء في نفس الوقت ، وهذا سيجعل من الممكن عدم ارتكاب أخطاء عند حساب المسافة بين نقاط القياس. بدلاً من الخيوط ، يمكنك استخدام شرائط متعددة الألوان ، أو حبال ، أو قلم حبر لا يمحى أو طلاء زيتي - الشيء الرئيسي هو أن العلامات الموجودة على الحبل مرئية بوضوح ، ويمكن رؤيتها بسهولة أثناء القياسات وتثبيتها بإحكام.

تسمى النقاط الموجودة على المحاذاة التي يقاس عندها عمق النهر بالسبر. يجب تحديد عدد نقاط القياس للنهر قيد الدراسة على النحو التالي: في الأنهار التي يبلغ عرضها 10-50 مترًا يتم تخصيصها كل متر واحد ، على الأنهار بعرض 1-10 متر - كل 0.5 متر ، لنهر أو تيار يصل إلى 1 متر عرض ، 2-3 نقاط قياس كافية من النقاط.

كيفية قياس عمق وعرض النهر:

في الموقع المحدد للنهر قيد الدراسة ، عبر التيار (هذا مهم!) يتم شد حبل ملحوظ ، ويتم تحديد عرض النهر منه.

وفقًا للعرض المقاس ، يتم تحديد عدد نقاط القياس وموضعها على المحاذاة. يجب أن نتذكر أن النقطتين الأولى والأخيرة يجب أن توضع مباشرة على حافة الماء.

يتحركون على طول الحبل عند النقاط المحددة ، ويخفضون قضيب القياس إلى الأسفل (حاول إبقاء القضيب رأسيًا!) ويصلحون التقسيم الذي يقع عنده الماء - هذا هو عمق النهر في هذا المكان.

يتم تسجيل بيانات القياس في النموذجالجداول 6. في الوقت نفسه ، يجب إدخال البيانات الخاصة بتاريخ ووقت القياسات والإشارة إلى موقع المحاذاة في السجل. من الضروري أيضًا ملاحظة طبيعة التربة (الغرينية ، الرملية ، الصخرية) ، بالإضافة إلى وجود الغطاء النباتي وطبيعته في قاع النهر ("الغطاء النباتي غائب" ، "الغطاء النباتي في المنطقة الساحلية" ، الغطاء النباتي على طول مجرى النهر بأكمله "، نباتات كثيفة أو متفرقة).

المسافة من بداية المحاذاة ،

المسافة بين النقاط ، م

العمق ، م

طبيعة التربة

الغطاء النباتي

من قام بهذا العمل ..............

بناءً على بيانات القياس ، من الممكن بناء ملف عرضي لمجرى النهر وحساب مساحة قسم المياه ، أي قسم من النهر يتدفق بواسطة مستوى وهمي في مكان موقع القياس (الشكل 7). يمكن العثور على مساحة هذا القسم كمجموع مناطق الأشكال الهندسية البسيطة المتكونة من قياس الرأسيات. يمكن أن تكون هذه الأشكال شبه منحرف مستطيلة يتم تدويرها بمقدار 90 درجة (S2 و S3 و S5) أو مستطيلات (S4) أو مثلثات بزاوية قائمة (S1) ، وهي مساحة يتم تحديدها وفقًا للقواعد المعروفة - مساحة \ u200b \ u200b \ u200b \ u200b \ u200b \ u200b \ u200b \ u200b \ u200b شبه منحرف مستطيل يساوي ناتج نصف مجموع ارتفاع القواعد (في المثال - h1 و h2) ، ومساحة المثلث الأيمن هي نصف ناتج الساقين ، ومساحة المستطيل هو حاصل ضرب ضلعيه. في حالتنا ، ستكون قواعد الأشكال وأرجلها وجوانبها هي الأعماق المقاسة والمسافات بين نقاط القياس. يجب تسجيل مساحة المقطع العرضي الناتجة في السجل في الجدول 7.

أرز. 7. تحديد مساحة المقطع العرضي لقاع النهر ث (م 2)

S1 = h1 * b1 / 2 w = S1 + S2 + S3 + S4 + S5

S2 = (h1 + h2) / 2 * b2

S3 = (h2 + h3) / 2 * b3

S4 = h3 * b4 = h4 * b4

S5 = (h4 + h5) / 2 * b5

بقسمة مساحة المقطع العرضي الناتجة (w ، m2) على العرض المقاس للنهر (B ، m) ، نحصل على قيمة متوسط ​​عمق النهر في الموقع: hav = w / B.

تشمل المسوحات الهيدرولوجية مجموعة واسعة من الأعمال الميدانية مثل مراقبة مستويات المياه في الأنهار والبحيرات والخزانات الاصطناعية ، وتحديد منحدرات الأنهار ، ومناطق المعيشة ، ومعدلات التدفق ، وتصريف المياه ، ودراسة حمل النهر وغير ذلك الكثير.

يتم تنفيذ ملاحظات هذه العناصر من نظام المياه بترتيب خاص بشكل دائم أو مؤقت أعمدة قياس المياهوالمحطات الهيدرولوجية. بناءً على مجموعة المهام ، يتم تقسيم توقيت الملاحظات وكمية المعلومات والمحطات والمنشورات (في نظام GUGMS) إلى عدة فئات. تنقسم المحطات الهيدرولوجية إلى فئتين ، مراكز قياس مياه الأنهار - إلى ثلاث فئات. في وظائف الفئة الثالثة ، يتم إجراء ملاحظات لتقلبات المستوى ودرجات حرارة الماء والهواء وظواهر الجليد. في المنشور الثاني والأول من الفئة ، يتم زيادة حجم الملاحظات بشكل إضافي عن طريق تحديد تدفق المياه وتدفق الرواسب المعلقة والقاع.

عند إجراء المسح لبناء الهياكل الهندسية ، تقوم منظمات الإدارات بترتيب الوظائف لفترة محدودة من عملها ، على الرغم من أن هذه الفترة يمكن أن تتراوح من عدة أشهر إلى عدة سنوات. يتم تحديد تكوين وتوقيت الملاحظات في مثل هذه الوظائف من خلال مجموعة المهام التي يتم حلها في سياق تصميم الهيكل الهندسي. لذلك ، بالإضافة إلى وظائفها المباشرة - لتوفير معلومات حول نظام المياه في المجرى المائي ، تلعب أعمدة قياس المياه دورًا مهمًا في مسوحات القناة ، في العمل على تجميع ملف جانبي طولي للنهر ، إلخ.

مستوى المياهيسمى ارتفاع موضع السطح الحر للماء بالنسبة للمستوى المرجعي الأفقي الثابت. الرسوم البيانية لتقلبات المستوى تجعل من الممكن الحكم على ديناميات الظواهر الهيدرولوجية ، وبالتالي ، التوزيع طويل الأجل وداخل السنة للجريان السطحي ، بما في ذلك أثناء الفيضانات والفيضانات. لمراقبة مستويات المياه في النهر ، يتم استخدام أعمدة قياس المياه من تصميمات مختلفة: رف ، كومة ، مختلطة ، تسجيل ذاتي.

أعمدة الرف، كما يوحي الاسم ، عبارة عن سكة حديدية مثبتة على كومة يتم دفعها بشكل آمن إلى الأرض ، أو على دعامة الجسر ، أو تبطين الجسر ، أو الصخور الساحلية العمودية الطبيعية. يبلغ طول السكة المرفقة بالركيزة 1¸2 متر ، ويبلغ حجم الأقسام الموجودة على السكة 1¸2 سم ، وتُؤخذ قراءات منسوب المياه على طول السكة بالعين مع تقريب يصل إلى 1 سم (شكل 1). 1). من الصعب تحديد مستوى سطح الماء الحالي ، والذي غالبًا ما يكون متموجًا بدقة أعلى ، ومع ذلك ، بالنسبة لمعظم المشكلات الهندسية ، تكون هذه الدقة كافية تمامًا. إذا كانت هناك حاجة إلى دقة أعلى ، يتم وضع السكة في مياه راكدة صغيرة (دلو) ، مرتبة على الشاطئ عند حافة الماء ومتصلة بواسطة خندق إلى النهر.

أرز. 1. رف قياس المياه

تُستخدم أعمدة مقياس الحامل بشكل أساسي لمراقبة المستويات عندما تكون تقلباتها صغيرة نسبيًا. في الأنهار ذات السعة الكبيرة لتقلبات المستوى أو خلال فترات الفيضانات والفيضانات ، يتم استخدام أعمدة الركائز.

مقياس المياه كومة(الشكل 2) يتكون من صف من الأكوام الواقعة على طول المحاذاة المتعامدة مع تدفق النهر. أكوام مصنوعة من خشب الصنوبر أو البلوط أو الخرسانة المسلحة بقطر 15-20 سم يتم دفعها في تربة الضفة وقاع النهر إلى عمق حوالي 1.5 متر ؛ يجب أن يكون الفائض بين رؤوس الأكوام المجاورة حوالي 0.5 - 0.7 متر ، وإذا كان الساحل لطيفًا جدًا ، عندئذٍ يتراوح بين 0.2 و 0.5 متر. يتم تعيين الرقم الأول للكومة الأعلى ، ويتم إعطاء الأرقام اللاحقة للأكوام الموجودة أدناه.

لتثبيت المستوى على أعمدة الركائز ، يتم استخدام سكة صغيرة محمولة مع أقسام كل 1¸2 سم ؛ المقطع العرضي للسكك الحديدية معيني ، بينما يتدفق السكة بشكل أفضل بالماء ؛ يوجد في الجزء السفلي من السكة تركيب معدني ، والذي يسمح لك بإصلاح تثبيت السكة بثقة على رأس مسمار مزور مطروق في نهاية الكومة.

عند قراءة المستوى ، يضع المراقب سكة حديدية محمولة على الكومة الأقرب إلى الشاطئ ، مغطاة بالماء ، ويكتب القراءة على السكة ورقم الكومة في المجلة.

من بين الأدوات الخاصة لقياس المستويات ، يمكن للمرء تسمية الحد الأقصى والحد الأدنى من القضبان ، أي أبسط الأجهزة التي تسمح لك بتسجيل أعلى أو أدنى المستويات لفترة زمنية معينة.

أرز. 2 - مخطط جهاز برج المراقبة ومركز قياس مياه الركائز: 1 - برج 2 - المزواة. 3 - المعيار 4 - كومة 5 - سعة الماء ( ح- القراءة على السكة) ؛ 6 - يطفو

عدادات المياه المختلطةهي مزيج من عمود الرف مع دعامة كومة. في مثل هذه الوظائف ، يتم تثبيت مستوى عالٍ على أكوام ، ومستويات منخفضة - على سكة حديدية.

للتسجيل المستمر لتقلبات المستوى ، أجهزة خاصة- Limnigraphs ، والتي تسجل جميع التغييرات في المستوى على شريط مدفوعة بواسطة آلية الساعة. تتمتع محطات قياس المياه المزودة بمسجلات مستوى المياه بميزة كبيرة على محطات قياس المياه البسيطة. إنها تجعل من الممكن تسجيل المستويات باستمرار ، لكن تركيب جهاز تسجيل يتطلب إنشاء هياكل خاصة ، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة استخدامها.

للتحكم المستمر في ثبات السكة أو الأكوام بالقرب من مقياس المياه ، يتم تثبيت معيار (الشكل 1) ، عادة على طول محاذاة أكوام مقياس المياه ، ثم يكون أيضًا بداية ثابتة (PN) للعد المسافات ، بداية نوع من الإضراب.

يتم تعيين علامة معيار مركز قياس المياه في سياق أعمال التسوية من معايير شبكة التسوية الحكومية. يتم وضع معيار محطة قياس المياه في الأرض وفقًا للقواعد العامة لتثبيت المعايير ، أي يجب أن يكون مترابطه أقل من عمق أقصى تجميد للتربة ، في مكان مناسب للتسوية ، ودائمًا خارج منطقة مياه الفيضان ، أي فوق أفق المياه العالي (HWA).

كما هو مبين أعلاه ، في معظم أعمدة قياس الماء ، يكون نظام الارتفاع مشروطًا. بداية حساب الارتفاع رسم بياني آخر فارغ- علامة الارتفاع التي تظل ثابتة طوال فترة وجود المنشور. يقع هذا المستوى الأفقي الشرطي على الأقل 0.5 متر تحت أدنى مستوى ماء يمكن توقعه في محاذاة العمود. في أعمدة قياس المياه على الرف ، غالبًا ما يتم دمج صفر الرسم البياني مع صفر من سكة القياس.

تبدأ القياسات في المنشور بعد تعيين علامة الصفر لجدول البريد وتحدد التسوية علامة الصفر لمناطق رأس الكومة ، ويتم تحديد الفرق بين علامات الصفر لجدول النشر وعلامات رؤوس الأكوام. هذا الاختلاف في العلامات يسمى التسجيل.

يتيح نظام الارتفاعات الخاص في محطة قياس المياه حل العدد الهائل من المشكلات في دراسة النظام المائي للنهر. ومع ذلك ، بالنسبة لعدد من المشاكل في تصميم الهياكل ، من الضروري معرفة ليس فقط ارتفاعات المستوى الشرطي ، ولكن أيضًا المطلق (البلطيقي). لهذا الغرض ، ترتبط أعمدة قياس المياه ، أو بالأحرى معايير أعمدة قياس المياه ، بأقرب معايير لشبكة التسوية الحكومية.

يتضمن تكوين الملاحظات على مقياس المياه ، بالإضافة إلى ملاحظات المستوى ، ملاحظات بصرية لحالة النهر (تجمد ، انجراف الجليد ، صافٍ) ، أحوال الطقس ، درجة حرارة الماء ، الهواء ، هطول الأمطار ، سماكة الجليد.

يتم قياس سمك الجليد بسكة خاصة ؛ درجة حرارة الهواء - مع ميزان حرارة حبال ، ودرجة حرارة الماء - مع مقياس حرارة الماء.

في مراكز قياس المياه الدائمة ، يتم إجراء الملاحظات يوميًا في الساعة 8 صباحًا و 8 مساءً. متوسط ​​المستوى اليومييتم تعريفه على أنه متوسط ​​هذه الملاحظات. إذا كانت تقلبات المستوى غير ذات أهمية ، فيمكن إجراء الملاحظات مرة واحدة في اليوم (8 ساعات). عند حل المشكلات الخاصة ، وكذلك أثناء فترات ارتفاع المياه أو ارتفاع المياه ، يتم تثبيت المستوى في كثير من الأحيان ، أحيانًا بعد ساعتين.

يتم تسجيل نتائج الملاحظات في مركز قياس المياه في المجلة.

تتكون المعالجة الأولية لملاحظات مقياس المياه من إحضار القراءات على طول السكة إلى الصفر في مخطط محطة قياس المياه ، وتجميع ملخص يوضح متوسط ​​المستويات اليومية ، وتخطيط المستويات اليومية ، حيث تُظهر الرموز الشرطية التجميد وانجراف الجليد والجليد الآخر الظواهر التي حدثت في النهر.

يتم نشر النتائج المنهجية لرصد المستوى في الشبكة الكاملة لمحطات قياس المياه في حوض نهر معين بشكل دوري في الكتب السنوية الهيدرولوجية.

من أجل الحصول على مواد مراقبة كاملة وضمان سلامة محطة قياس المياه طوال فترة التشغيل المخطط لها بالكامل ، يوصى باختيار مكان خاص لتركيب المحطة. في الوقت نفسه ، من المستحسن أن يكون قسم النهر مستقيماً ، والقناة مقاومة للتآكل أو الطمي ، بحيث يكون للبنك متوسط ​​تسطيح ومحمي من انجراف الجليد ؛ لا ينبغي أن تكون هناك مراسي نهرية قريبة ؛ لا ينبغي أن تتأثر قراءات العمود بالمياه الراكدة من السد أو الرافد القريب ؛ من الأنسب استخدام منشور إذا كان يقع بالقرب من مستوطنة. ليست هناك حاجة لدمج محطة قياس المياه بشكل صارم مع محور الهيكل الهندسي المستقبلي.

في المحطات الهيدرولوجية ، وأعمدة قياس المياه من الفئتين الأولى والثانية ، وكذلك أثناء المسوحات الإدارية ، يتم كسر قسم هيدرومتري ، ويستخدم للتحديد المنتظم للسرعات الحالية وتصريف المياه والرواسب. في هذا القسم من النهر ، يجب أن يكون تدفق المياه موازيًا للتيار ، والذي يتم ضمانه من خلال استقامته والشكل الجانبي الصحيح للقاع. إذا كان من المخطط إجراء ملاحظات منتظمة وطويلة الأجل على موقع القياس الهيدرولوجي ، فسيتم تجهيزه بممرات أو حمالات تعليق أو مرافق سباحة (عبّارة أو قوارب).

يتم تعيين العلامة المرجعية لمحطة قياس المياه أثناء أعمال التسوية من معايير شبكة التسوية الحكومية ، للمراقبة الدورية لاستقرار السكة أو أكوام محطة قياس المياه ، أثناء أعمال القياس ، وكذلك عند إنشاء ارتفاع - تبرير مسح المواضع.

يتم وضع معيار محطة قياس المياه في الأرض وفقًا للقواعد العامة لتثبيت المعايير ، أي يجب أن يكون مترابطه أقل من عمق أقصى تجميد للتربة ، في مكان مناسب للتسوية ، ودائمًا خارج منطقة مياه الفيضان ، أي فوق أفق المياه العالي.

في المجاري المائية الدائمة ، أكثر مستويات المياه تميزًا هي:

VIU- مستوى تاريخي مرتفع ، أي أعلى مستوى للمياه لوحظ على الإطلاق في هذا النهر والذي تم تحديده من خلال عمليات المسح القديمة أو من خلال الآثار المرئية على الهياكل الرأسمالية ؛

يوسفوس- مستوى أعلى المياه طوال فترة المراقبة ؛

WWW- ارتفاع منسوب المياه كمتوسط ​​لجميع المياه المرتفعة ؛

RUVV- مستوى تصميم المياه المرتفعة ، والذي يتوافق مع تدفق المياه التصميمي والمقبول باعتباره المستوى الرئيسي في تصميم الهياكل ؛

DCS- يعد مستوى التنقل في التصميم ، وهو أعلى مستوى للمياه في فترة الملاحة ، ضروريًا عند تحديد موضع ارتفاع عناصر الجسر ؛

UMV- مستوى المياه المنخفض يتوافق مع مستوى المياه في الفترة بين الفيضانات ؛

USM- مستوى الماء المنخفض المتوسط ​​؛

UNM- انخفاض منسوب المياه

ماي- مستوى التجميد

UPPL- مستوى حركة الجليد الأولى ؛

UNL- مستوى أعلى انجراف جليدي.

أثناء المسوحات ، يمكن أن تصل التقلبات في مستويات المياه في جميع أنحاء المنطقة إلى قيم كبيرة ، لذلك ، لمقارنة الأعماق عبر المقطع العرضي ، نقدم قطع مستوى- مستوى لحظي واحد لكامل منطقة المسح. عادة ، يتم أخذ المستوى الأدنى الفوري في القسم المدروس من النهر طوال فترة القياسات على أنه مستوى القطع. للقيام بذلك ، من الضروري تحديد العلامات العليا لأوتاد الحافة في كل قسم هيدروليكي عن طريق التسوية.

يتم تقليل جميع نتائج القياس إلى موضع واحد للسطح الحر للنهر ، والذي يعتبر أيضًا صفرًا للإنشاءات المختلفة: الملامح المستعرضة والطولية ، وخطة النهر في المسطحات المتساوية. في هذه الحالة ، يجب ألا يغيب عن البال أن السطح المرجعي المقبول المقابل لمستوى القطع ، مثل أي سطح حر للنهر ، ليس أفقيًا.

مستوى الماء في الخزان هو ارتفاع سطح الماء بالنسبة للمستوى الأفقي الشرطي (أي الارتفاع فوق مستوى سطح البحر).

تتميز مستويات المياه التالية في النهر:

1. ارتفاع المياه هو أعلى منهم. تتشكل بعد ذوبان الجليد والأنهار الجليدية.
2. الفيضان هو ارتفاع منسوب المياه يتكون بعد هطول أمطار غزيرة مستمرة. تبرز قمة عند الفيضان - موجة تتحرك على طول النهر بسرعة النهر. قبل ذروة الفيضان ، ترتفع المياه في النهر ، وبعد الذروة تتناقص.
3. انخفاض المياه هو أدنى مستوى ، طبيعي ومؤسس لخزان معين.

تنتمي أنهار ألتاي بشكل أساسي إلى نظام نهر أوب. يعبر هذا النهر إقليم ألتاي في مجراه العلوي. يحتوي نهر Ob وروافده - Alei و Barnaulka و Chumysh و Bolshaya Rechka وغيرها - على وديان واسعة ومتطورة وتيار هادئ. يتم تعريف منسوب المياه في أنهار المنطقة على أنه انخفاض المياه في فصل الشتاء والفيضانات الصيفية. لديهم نظامًا غذائيًا مختلطًا: الجليد والثلج والمطر والتربة.

منسوب المياه في أنهار ألتاي

تم تطوير شبكة الأنهار في جبال ألتاي بشكل جيد (باستثناء الجزء الجنوبي الشرقي). تنشأ الأنهار من الأنهار الجليدية والمستنقعات والبحيرات. على سبيل المثال ، على السلاسل الجبلية المسطحة من مستنقع ، ينشأ رافد لنهر Chulyshmana - Bashkaus ، ويتدفق نهر Biya من بحيرة Teletskoye ، ويقع مصدر نهر Katun في Belukha Glacier.

تتغذى أنهار الأراضي المنخفضة في كولوندا بشكل رئيسي من الأمطار والثلوج مع فيضان الربيع الواضح. في الصيف ، يسقط القليل جدًا من الأمطار على أراضي المنطقة ، وينخفض ​​مستوى المياه في الأنهار بشكل حاد ، ويصبح الكثير منها ضحلًا ، بل ويجف في بعض المناطق. في الشتاء ، يتجمدون ، ومن نوفمبر إلى أبريل ، يستمر التجميد.

تنتمي الأنهار الجبلية إلى نوع طعام ألتاي المختلط. فهي غنية بالمياه ، وتتغذى من ذوبان الأنهار الجليدية وهطول الأمطار في الغلاف الجوي والمياه الجوفية.

يستمر ذوبان الثلوج في الجبال من أبريل إلى يونيو. يذوب الثلج تدريجياً ، بدءاً من شمال جورني ألتاي ، ثم في الجبال المنخفضة ، وبعد ذلك يبدأ في الذوبان في الجبال الوسطى والمرتفعات الجنوبية. تبدأ الأنهار الجليدية في الذوبان في يوليو. في الصيف ، تتناوب الأيام الممطرة مع الأيام الصافية والمشمسة. لكن الأمطار الغزيرة المطولة هنا ظاهرة متكررة إلى حد ما ، ولهذا السبب يرتفع منسوب المياه في الأنهار بشكل حاد وقوي.

تتميز أنهار الجبال العالية بنوع التغذية الجليدية والثلجية. يظهر فيضان الصيف ، رغم أنه يحدث أيضًا في الخريف.

بالنسبة إلى أنهار الجبال الوسطى والجبال المنخفضة ، هناك مستويان مرتفعان مميزان في النظام:

1. في الربيع والصيف - ارتفاع المياه (من مايو إلى يونيو).
2. في الصيف والخريف - فيضانات بسبب أمطار الخريف وذوبان الأنهار الجليدية.

في الخريف والشتاء ، تتميز الأنهار بانخفاض مستوى المياه - أدنى مستوى للمياه في الأنهار.

في الجبال ، يتم تغطيتها بالجليد في وقت متأخر بكثير عن السهول ، لكنها عادة ما تتجمد في القاع. في بعض الأنهار الجبلية ، يحدث تكوين الجليد على السطح وعلى طول القاع في نفس الوقت. التجميد ، كقاعدة عامة ، يستمر حوالي 6 أشهر.

يعد جبل بيلوخا أهم مصدر للغذاء في أنهار إقليم ألتاي. الأنهار الجليدية Belukha نشطة للغاية ، فهي تنخفض بشدة ، وتذوب كثيرًا وتتلقى الكثير من الأمطار.

تستقبل الأنهار ما يقرب من 400 مليون متر مكعب من عملية الذوبان هذه. م من الماء سنويا.

مستويات المياه في نهر أوب

أوب — نهر نموذجي منخفض ، لكن مصادره وروافده الكبيرة موجودة في الجبال. يتميز نهر أوب بفيضان - في الربيع والصيف. يحدث الربيع بسبب المياه من ذوبان الجليد ، الصيف - بسبب المياه من ذوبان الأنهار الجليدية. لوحظ انخفاض المياه في الشتاء.

يتجمد النهر لفترة طويلة. يستمر التجمد على نهر أوب من نوفمبر ، وفقط في أبريل يبدأ الانجراف الجليدي ، عندما يتحرر النهر من الكتلة الجليدية.

نهر كاتون

نهر كاتون هو نهر جبلي نموذجي ، مصدره هو الأنهار الجليدية في جبل بيلوخا. إمداد هذا الممر المائي مختلط: من ذوبان الأنهار الجليدية وبسبب هطول الأمطار. تبدو مستويات المياه في نهر كاتون وكأنها فيضان في الصيف ومياه منخفضة في الشتاء. تبدأ فترة الفيضان من مايو وتستمر حتى سبتمبر. في الشتاء يتجمد النهر حتى القاع.

نهر بيا

يتدفق بيا من بحيرة Teletskoye. إنها مليئة بالماء طوال طولها. بيا هو نهر جبلي ومنبسط.

تبدو مناسيب المياه في نهر بيا كمياه مرتفعة في الربيع ، وفي الخريف والشتاء - انخفاض المياه. يبدأ ارتفاع المياه في الربيع (بدءًا من أبريل) ، ولكن في الصيف يكون مستوى المياه مرتفعًا أيضًا ، على الرغم من أن الانخفاض التدريجي في المياه يبدأ بالفعل في هذا الوقت. في نوفمبر ، انخفض منسوب المياه على النهر ويبدأ التجميد ، والذي يستمر حتى أبريل. يبدأ الجليد في أبريل.