Livelli dell'acqua nel fiume, concetti generali. Livelli dell'acqua nei fiumi Altai

Dopo aver completato la tabella, assicurati di indicare come valuti le condizioni generali del fiume e la qualità dell'acqua in esso contenuta.

Si noti che per comodità, la tabella può essere capovolta e i nomi dei grafici possono essere scritti non in righe, ma in colonne. Quindi le descrizioni dei campioni verranno disposte riga per riga. Disegna e compila le tabelle nel modo che preferisci, ricorda solo che dovrebbero essere comprensibili non solo per te, ma anche per altri ricercatori.

Regime idrologico

Il tipo di fiume, la quantità d'acqua in esso contenuta, la velocità del suo flusso varia notevolmente durante l'anno. Questi cambiamenti sono collegati, in primo luogo, con il cambio delle stagioni, con lo scioglimento della neve, la siccità, le piogge, ad es. quei fattori naturali che determinano il flusso delle acque che lo immettono nel fiume. Caratteristiche i cambiamenti nello stato del fiume nel tempo sono chiamati suoi regime idrologico. L'altezza della superficie dell'acqua in centimetri, che viene misurata da un segno costante accettato, è chiamata livello dell'acqua. Nel ciclo annuale della vita di un fiume si distinguono solitamente tali periodi principali (sono chiamati fasi del regime idrologico):

1. acqua alta;

2. inondazione;

3. acqua bassa.

L'acqua alta è il momento del più alto contenuto d'acqua del fiume. Nella parte europea del nostro paese, le inondazioni di solito si verificano al momento dello scioglimento delle nevi primaverili, quando l'acqua di disgelo scorre dall'intero bacino idrografico al canale del fiume principale e dei suoi affluenti. La quantità di acqua nel fiume aumenta molto rapidamente, il fiume letteralmente "si gonfia", può traboccare le sue sponde e inondare le aree delle pianure alluvionali. L'acqua alta si ripete regolarmente ogni anno, ma può essere di varia intensità.

Le inondazioni sono aumenti rapidi e relativamente a breve termine del livello dell'acqua nel fiume. Si verificano, di norma, a seguito di piogge, acquazzoni in estate e in autunno, o durante il disgelo in inverno. Le inondazioni di solito si verificano ogni anno, ma a differenza delle inondazioni, sono irregolari.

L'acqua bassa è la fase meno acquosa del regime idrico. Sui nostri fiumi si distinguono due periodi di bassa marea: estate e inverno. In questo momento, le precipitazioni non possono fornire nutrimento sufficiente per il fiume, la quantità di acqua al suo interno è significativamente ridotta, grande fiume può trasformarsi in un piccolo ruscello e la vita in esso è supportata principalmente da fonti di energia sotterranee: sorgenti e sorgenti.

L'attività economica umana nel bacino idrografico del fiume e delle sue sponde influisce anche sul regime idrologico. Drenaggio delle paludi, prelievo di acqua per usi domestici e industriali, scarichi Acque reflue eccetera. portare a un cambiamento nel flusso del fiume. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai casi in cui l'acqua viene prelevata per le necessità domestiche dal bacino idrografico di un fiume e l'acqua viene utilizzata o restituita alla natura nel bacino idrografico di un altro. Ciò influisce notevolmente sulla distribuzione naturale dell'acqua e può portare all'essiccazione di alcune aree e al ristagno di altre.

Azioni umane sconsiderate possono interrompere il corso naturale del cambiamento nelle fasi del regime idrico. Ci sono casi in cui piccoli fiumi che scorrono all'interno degli insediamenti subiscono improvvisamente inondazioni causate da grandi scarichi di acque reflue da imprese industriali. Tali cambiamenti influenzano la capacità del fiume di

autodepurazione e influiscono sulla qualità dell'acqua in essa contenuta. Pertanto, lo studio delle fluttuazioni del livello dell'acqua nei fiumi e nei laghi è di grande importanza scientifica e pratica.

Monitoraggio del livello dell'acqua

Organizzare il monitoraggio del livello è abbastanza semplice e abbastanza alla portata di scolari e studenti. I dati sulle misurazioni regolari del livello con un'indicazione precisa della posizione del target, del tempo dell'osservazione e delle caratteristiche del tempo sono informazioni preziose, e maggiore è il numero di queste osservazioni, il grande valore acquisiscono.

I posti di osservazione a livello statale sono costituiti da dispositivi speciali per misurare i livelli, come aste o pali. Queste stecche e pile sono fissati saldamente per resistere al mare grosso e alla deriva del ghiaccio. Ogni palo ha un proprio segno topografico esatto (altezza sul livello del mare), che consente di confrontare le letture di diversi pali tra loro e valutare la situazione generale nel bacino idrografico, bacino, ecc. Se non esiste una tale stazione di misura statale nella tua zona, sul tuo fiume o lago, puoi organizzare la tua stazione di misura temporanea. Naturalmente, i suoi dati non possono essere confrontati con i dati osservativi del servizio idrometeorologico statale, poiché ciò richiederebbe misurazioni geodetiche complesse. Tuttavia, sarai in grado di tracciare il cambiamento del livello dell'acqua nel fiume di stagione in stagione e di anno in anno. Il posto può essere utilizzato anche come sito di campionamento per osservazioni idrochimiche.

Il modo più conveniente per predisporre una colonnina per la misurazione dell'acqua consiste nell'utilizzare una rotaia permanente fissata su un supporto del ponte attraverso il fiume (Fig. 6b). Le marcature vengono applicate al binario, preferibilmente con pittura ad olio brillante, in modo che non si sciolga con l'acqua e sia chiaramente visibile da lontano. Il rastrello è installato sul lato a valle del ponte in modo che non venga rotto o strappato dal passaggio di banchi di ghiaccio durante la deriva del ghiaccio.

Riso. 6. Disposizione dei pali di misurazione dell'acqua (a - pila, b - rack)

Le misurazioni di livello devono essere eseguite con una precisione di un centimetro. Il segno al di sotto del livello più basso viene preso come segno di misurazione iniziale. Si nota meglio alla fine dell'estate, durante il periodo di bassa marea. Questa altezza iniziale è chiamata lo zero del grafico e tutti gli altri livelli sono misurati in eccesso sopra di essa.

Il palo di misurazione dell'acqua del mucchio ha un aspetto diverso (Fig. 6a). Innanzitutto, una pila viene installata al livello zero del grafico (5a nella Figura 6a). Quindi, sopra di esso, attraverso una certa altezza (0,5 m, 1 m), vengono installate altre pile utilizzando un livello. In modo che le pile non marciscano più a lungo, possono essere bruciate sul rogo o imbrattate più volte olio vegetale e lasciamo assorbire l'olio. È ancora meglio martellare frammenti di tubi di metallo nel terreno e dentro

loro per rafforzare le pile di legno. All'estremità superiore della pila, puoi mettere un ugello ritagliato da piatti di plastica usati. Risulta magnificamente e saldamente e, soprattutto, tali pile sono chiaramente visibili. Quindi le pile sono numerate dall'alto verso il basso e per ciascuna pila viene annotata la sua altezza rispetto allo zero del grafico. Per determinare il livello, viene posizionato un misuratore dell'acqua (è possibile utilizzare un semplice righello) sulla pila immersa nell'acqua più vicina alla riva e viene annotato il segno del livello dell'acqua. L'altezza dell'acqua misurata sopra la pila viene aggiunta all'altezza relativa della pila per ottenere un segno del livello dell'acqua. Ad esempio, la pila n. 4 si trova a un'altezza di 100 cm sopra lo zero del grafico ed è nascosta sott'acqua di 12 cm, pertanto il livello dell'acqua è a H = 100+12=112 cm.

Le osservazioni del livello dell'acqua nei posti idrologici vengono generalmente eseguite due volte al giorno - alle 8 e alle 20, ma puoi limitarti a una singola osservazione mattutina. Se non riesci a misurare il livello dell'acqua esattamente in quel momento, non preoccuparti, misura quando puoi, ma non dimenticare di indicare l'ora e la data di osservazione. Nei casi in cui puoi eseguire letture per più giorni, prova a farlo contemporaneamente.

I dati ricevuti sono registrati nel giornale sotto forma di tabella 5 . Durante il periodo delle inondazioni, quando l'acqua nel fiume sale particolarmente rapidamente, le osservazioni vengono eseguite più spesso, dopo 3-6 ore. Lo stesso vale per i periodi di forti piogge e inondazioni sul fiume.

Tabella 5. Risultati delle osservazioni del livello dell'acqua nel fiume

Nome del fiume .............................................

Posizione della posta .................................

Tempo (h, min)

Livello dell'acqua sopra lo zero grafico H, cm

Cambio di livello ± h, cm*

NOME E COGNOME. osservatore

* cambio di livello rispetto all'osservazione precedente.

Sulla base dei dati ottenuti, è possibile costruire un grafico delle fluttuazioni del livello dell'acqua nel periodo di osservazione. Quindi sarà più facile per una persona interessata navigare tra i tuoi risultati, inoltre i grafici sono più chiari dei numeri.

Misurare la profondità e la larghezza di un fiume

Per determinare le profondità del fiume e le caratteristiche della topografia del suo fondo, vengono effettuate misurazioni dell'alveo. Sulla base dei risultati del lavoro di misurazione, è possibile ottenere piani per il letto del fiume in linee di uguale profondità - isobate, nonché determinare le aree delle sezioni d'acqua dei fiumi.

Equipaggiamento necessario:

corda con segni;

binario con segnaletica;

log per scrivere.

La profondità di un fiume può essere determinata solo mediante misurazioni dirette utilizzando binario di scartamento o molto. Sul grandi fiumi con profondità fino a 25 m, viene utilizzato molto: un carico metallico che pesa da 2 a 5 kg, attaccato a un cavo robusto con contrassegni appropriati. A

Nel caso dello studio di piccoli fiumi, un misuratore d'acqua è abbastanza. Si tratta di un palo di legno del diametro di 4-5 cm su cui sono applicati dei segni di centimetro, mentre la divisione zero dovrebbe coincidere con una delle estremità del palo. Quando si misura la profondità, il personale viene abbassato segno zero fino in fondo. La lunghezza del binario può essere scelta in base alla profondità stimata dei fiumi in studio, ma di solito non supera 1,5-2 m Se il fiume è poco profondo, è possibile misurare la profondità guadando il fiume. Se il fiume è profondo, le misurazioni devono essere prese da una barca. Il modo più semplice per determinare la profondità è da un ponte sospeso sul fiume, se ce n'è uno nelle vicinanze.

Attenzione! Lascia che i giovani esploratori misurino da soli la profondità del fiume solo in quei luoghi in cui l'acqua non è più alta dei loro stivali di gomma! Rassicurali che ciò può essere fatto solo sotto la supervisione del capogruppo o degli assistenti adulti. La profondità di un fondale sconosciuto può essere rilevata misurando il fondo del fiume di fronte a te con l'aiuto di un misuratore d'acqua e lentamente, passo dopo passo, seguendolo. Dovresti stare molto attento, poiché potrebbero esserci buche e scogliere inaspettate sul fondo del fiume.

Oltre al binario, per misurare il lavoro avrai bisogno corda segnata per determinare la larghezza del fiume e la posizione dei punti di misurazione e uno speciale diario per le voci. La corda viene solitamente contrassegnata in anticipo, prima dell'esecuzione del lavoro. Il modo più semplice per farlo è con fili ordinari di diversi colori, ad esempio rosso e blu: ogni divisione di dieci centimetri dovrebbe essere contrassegnata con fili blu e ogni divisione di metro con il rosso. Puoi anche selezionare ogni 0,5 m, ad esempio, con fili rossi e blu contemporaneamente, questo consentirà di non commettere errori nel conteggio della distanza tra i punti di misurazione. Invece di fili, puoi usare nastri multicolori, corde, un pennarello indelebile o pittura ad olio: l'importante è che i segni sulla corda siano chiaramente visibili, facilmente visibili durante le misurazioni e fissati saldamente.

I punti dell'allineamento in cui viene misurata la profondità del fiume sono chiamati sonda. Il numero di punti di misurazione per il fiume in esame deve essere determinato come segue: sui fiumi larghi 10-50 m vengono assegnati ogni 1 m, sui fiumi larghi 1-10 m - ogni 0,5 m, per un fiume o torrente fino a 1 m di larghezza, 2-3 punti di misurazione sono punti sufficienti.

Come misurare la profondità e la larghezza di un fiume:

Nel sito selezionato del fiume in studio, attraverso la corrente (questo è importante!) viene tesa una corda segnata e da essa viene determinata la larghezza del fiume.

In base alla larghezza misurata, vengono determinati il ​​numero di punti di misurazione e la loro posizione sull'allineamento. Va ricordato che il primo e l'ultimo punto dovrebbero essere posizionati direttamente sul bordo dell'acqua.

Muovendosi lungo la corda nei punti designati, abbassano l'asta di misurazione sul fondo (cerca di mantenere l'asta verticale!) E fissano la divisione in cui si trova l'acqua: questa è la profondità del fiume in questo luogo.

I dati di misurazione vengono registrati nel modulo tabelle 6 . Allo stesso tempo, nel registro devono essere inseriti i dati sulla data e l'ora delle misurazioni e l'indicazione della posizione dell'allineamento. Occorre inoltre rilevare la natura del suolo (limoso, sabbioso, roccioso), nonché la presenza e la natura della vegetazione nell'alveo ("vegetazione assente", "vegetazione nella fascia costiera", Vegetazione lungo l'intero alveo ”, vegetazione densa o rada).

Distanza dall'inizio dell'allineamento,

Distanza tra i punti, m

Profondità, m

Natura del suolo

Vegetazione

Chi ha fatto il lavoro..............

Sulla base dei dati di misurazione, è possibile costruire un profilo trasversale dell'alveo e calcolare l'area della sezione d'acqua, ovvero sezione del corso del fiume da un piano immaginario al posto del sito di misura (Fig. 7). L'area di questa sezione può essere trovata come somma delle aree di semplice forme geometriche formato misurando le verticali. Queste figure possono essere trapezi rettangolari ruotati di 90o (S2, S3 e S5), rettangoli (S4) o triangoli rettangoli (S1), l'area di cui è determinata secondo regole note: l'area di ​un trapezio rettangolare è uguale al prodotto di metà della somma delle basi (nell'esempio - h1 e h2) altezza, l'area di un triangolo rettangolo è metà del prodotto delle gambe e l'area di un rettangolo è il prodotto dei suoi due lati. Nel nostro caso, le basi, le gambe e i lati delle figure saranno le profondità misurate e le distanze tra i punti di misurazione. L'area della sezione trasversale risultante deve essere registrata nella tabella di log in 7.

Riso. 7. Determinazione dell'area della sezione trasversale dell'alveo w (m2)

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

Dividendo l'area della sezione trasversale risultante (w, m2) per la larghezza misurata del fiume (B, m), otteniamo il valore della profondità media del fiume nel sito: hav = w/B.

Il livello dell'acqua in un serbatoio è l'altezza della superficie dell'acqua rispetto al piano orizzontale condizionale (cioè l'altezza sul livello del mare).

Si distinguono i seguenti livelli di acqua nel fiume:

  1. L'acqua alta è la più alta di loro. Si forma dopo lo scioglimento della neve, dei ghiacciai.
  2. Un'inondazione è un livello dell'acqua elevato formatosi dopo forti piogge continue. Un picco si staglia al diluvio - un'onda che si muove lungo il fiume alla velocità del fiume. Prima del picco di piena, l'acqua nel fiume sale e dopo il picco diminuisce.
  3. L'acqua bassa è il livello più basso, naturale e stabilito per un determinato bacino.

I fiumi Altai appartengono principalmente al sistema fluviale Ob. Questo fiume attraversa il territorio dell'Altai nel suo corso superiore. L'Ob e i suoi affluenti - Alei, Barnaulka, Chumysh, Bolshaya Rechka e altri - hanno valli ampie e ben sviluppate e una corrente calma. Il livello dell'acqua nei fiumi della regione è definito come bassa marea invernale e piena estiva. Hanno principalmente una dieta mista: glaciale, neve, pioggia e suolo.

Livello dell'acqua nei fiumi Altai

La rete fluviale dei Monti Altai è ben sviluppata (ad eccezione della parte sud-orientale). I fiumi provengono da ghiacciai, paludi e laghi. Ad esempio, in piano catene montuose dalla palude ha origine l'affluente del fiume Chulyshman - Bashkaus, il fiume Biya esce dal lago Teletskoye, la sorgente del fiume Katun si trova sul ghiacciaio Belukha.

I fiumi della pianura di Kulunda sono alimentati principalmente da pioggia e neve con una pronunciata inondazione primaverile. In estate, sul territorio della regione cadono pochissime precipitazioni e il livello dell'acqua nei fiumi scende bruscamente, molti di essi diventano poco profondi e in alcune zone si prosciugano persino. In inverno si congelano e da novembre ad aprile dura il congelamento.

I fiumi di montagna appartengono al tipo misto di cibo Altai. Sono ricchi di acqua, sono alimentati dallo scioglimento dei ghiacciai, precipitazione e dalle acque sotterranee.

Lo scioglimento delle nevi in ​​montagna dura da aprile a giugno. La neve si scioglie gradualmente, a partire dal nord di Gorny Altai, poi nelle basse montagne, dopodiché inizia a sciogliersi nelle montagne centrali e negli altopiani meridionali. I ghiacciai iniziano a sciogliersi a luglio. In estate le giornate piovose si alternano a quelle serene e soleggiate. Ma gli acquazzoni prolungati qui sono un fenomeno abbastanza frequente, motivo per cui il livello dell'acqua nei fiumi aumenta bruscamente e abbastanza fortemente.

I fiumi di alta montagna sono caratterizzati da un'alimentazione di tipo glaciale e nevoso. L'alluvione estiva è pronunciata, anche se si verifica anche in autunno.

Per i fiumi di media montagna e bassa montagna, nel regime sono caratteristici due livelli alti:

  1. In primavera e in estate - acqua alta (da maggio a giugno).
  2. In estate e in autunno - inondazioni dovute a piogge autunnali e scioglimento dei ghiacciai.

In autunno e in inverno, i fiumi sono caratterizzati da acqua bassa, il livello dell'acqua più basso dei fiumi.

In montagna sono ricoperti di ghiaccio molto più tardi che in pianura, ma di solito si congelano fino in fondo. In alcuni fiumi di montagna, la formazione di ghiaccio si verifica contemporaneamente in superficie e lungo il fondo. Il congelamento, di regola, dura circa 6 mesi.

Il monte Belukha è la più importante fonte di cibo per i fiumi del territorio di Altai. I ghiacciai Belukha sono molto attivi, scendono molto in basso, si sciolgono molto e ricevono molte precipitazioni.

I fiumi ricevono circa 400 milioni di metri cubi da questo processo di fusione. m di acqua all'anno.

Livelli dell'acqua nel fiume Ob

Ob un tipico fiume di pianura, ma le sue sorgenti e i suoi grandi affluenti sono in montagna. L'Ob è caratterizzato da due inondazioni - in primavera e in estate. La primavera si verifica a causa dell'acqua dallo scioglimento della neve, l'estate - a causa dell'acqua dello scioglimento dei ghiacciai. L'acqua bassa si osserva in inverno.

Il fiume gela a lungo. Il congelamento sull'Ob dura da novembre e solo ad aprile inizia la deriva del ghiaccio, quando il fiume viene liberato dalla massa di ghiaccio.

fiume Katun

Il Katun è un tipico fiume di montagna, la sua sorgente è nei ghiacciai del monte Belukha. L'approvvigionamento di questo corso d'acqua è misto: dallo scioglimento dei ghiacciai ea causa delle precipitazioni. I livelli dell'acqua nel fiume Katun sembrano un'alluvione in estate e acqua bassa in inverno. Il periodo delle inondazioni inizia da maggio e dura fino a settembre. In inverno, il fiume gela fino in fondo.

fiume Biya

Il Biya esce dal lago Teletskoye. È pieno d'acqua per tutta la sua lunghezza. Biya è un fiume sia montuoso che piatto.

I livelli dell'acqua nel fiume Biya sembrano acqua alta in primavera e in autunno e inverno - acqua bassa. L'acqua alta inizia in primavera (a partire da aprile), ma in estate anche il suo livello dell'acqua è piuttosto alto, anche se già in questo periodo inizia un graduale calo dell'acqua. A novembre si stabilisce la bassa marea sul fiume e inizia il gelo, che continua fino ad aprile. Il ghiaccio inizia ad aprile.

Le indagini idrologiche includono un ampio complesso di lavori sul campo come il monitoraggio del livello dell'acqua in fiumi, laghi e bacini artificiali, la determinazione dei pendii dei fiumi, le aree abitate, le portate, gli scarichi idrici, lo studio del carico del fiume e molto altro.

Le osservazioni di questi elementi del regime idrico vengono effettuate su permanenti o temporanei appositamente predisposti colonnine per la misurazione dell'acqua e stazioni idrologiche. A seconda dei compiti impostati, i tempi delle osservazioni e la quantità di informazioni, stazioni e posti (nel sistema GUGMS) sono suddivisi in diverse categorie. Le stazioni idrologiche sono divise in due categorie, le stazioni di misurazione dell'acqua fluviale, in tre categorie. Nei posti di categoria III si osservano le fluttuazioni del livello, le temperature dell'acqua e dell'aria e i fenomeni del ghiaccio. Ai posti II e I della categoria, il volume delle osservazioni viene ulteriormente aumentato determinando la portata dell'acqua, la portata dei sedimenti sospesi e di fondo.

Durante il rilevamento per la costruzione di strutture ingegneristiche, le organizzazioni dipartimentali organizzano posti con un periodo limitato del loro lavoro, sebbene questo periodo possa variare da diversi mesi a diversi anni. La composizione e la tempistica delle osservazioni in tali posti sono determinati dalla gamma di compiti risolti nel corso della progettazione di una struttura ingegneristica. Pertanto, oltre alle loro funzioni dirette - fornire informazioni sul regime idrico del corso d'acqua, i pali di misurazione dell'acqua svolgono un ruolo importante nelle indagini sui canali, nel lavoro di compilazione del profilo longitudinale del fiume, ecc.

livello dell'acqua detta altezza della posizione della superficie libera dell'acqua rispetto al piano di riferimento orizzontale costante. I grafici delle fluttuazioni di livello consentono di giudicare la dinamica dei fenomeni idrologici e, di conseguenza, la distribuzione a lungo termine e intraannuale del deflusso, anche durante le piene e le piene. Per monitorare i livelli dell'acqua nel fiume vengono utilizzati pali di misurazione dell'acqua di vario design: a cremagliera, a pila, mista, autoregistrante.

Pali a cremagliera, come suggerisce il nome, è una rotaia fissata su un palo conficcato saldamente nel terreno, sulla spalla del ponte, sul rivestimento del terrapieno o sulla roccia costiera verticale naturale. La lunghezza della rotaia fissata alla pila è di 1¸2 m La dimensione delle divisioni sulla rotaia è di 1¸2 cm Le letture del livello dell'acqua lungo la rotaia sono prese ad occhio con arrotondamenti fino a 1 cm (Fig. 1). È difficile fissare il livello della corrente e spesso la superficie dell'acqua ondulata con una precisione maggiore, tuttavia, per la maggior parte dei problemi di ingegneria, tale precisione è abbastanza sufficiente. Se è richiesta una maggiore precisione, la ringhiera viene posizionata in un piccolo ristagno (secchio), disposto sulla riva al bordo dell'acqua e collegato da un fossato al fiume.



Riso. 1. Colonna di misurazione dell'acqua a cremagliera

Gli indicatori di livello a cremagliera vengono utilizzati principalmente per osservare i livelli quando le loro fluttuazioni sono relativamente piccole. Sui fiumi con una grande ampiezza di fluttuazioni di livello o durante i periodi di inondazioni e inondazioni, vengono utilizzati pali.

Indicatore dell'acqua a pila(Fig. 2) è costituito da una fila di pali posti lungo il tracciato perpendicolare alla portata del fiume. Pali di pino, quercia o cemento armato con un diametro di 15¸20 cm vengono conficcati nel terreno della sponda e del fondo del fiume fino a una profondità di circa 1,5 m; l'eccesso tra le teste delle pile adiacenti dovrebbe essere di circa 0,5¸0,7 m, e se la costa è molto dolce, allora 0,2¸0,5 m Alle estremità delle pile, i loro numeri sono segnati con vernice; alla pila più in alto viene assegnato il primo numero, i numeri successivi vengono assegnati alle pile poste sotto.

Per fissare il livello sui pali di palo si utilizza un piccolo binario portatile con divisioni ogni 1¸2 cm; sezione trasversale lamelle - rombiche, mentre la lamella scorre meglio con l'acqua; nella parte inferiore del binario è presente un raccordo metallico, che consente di fissare con sicurezza l'installazione del binario sulla testa di un chiodo forgiato martellato all'estremità della pila.

Durante la lettura del livello, l'osservatore posiziona un binario portatile sul mucchio più vicino alla riva, coperto d'acqua, e annota la lettura sul binario e il numero del mucchio nel diario.

Tra gli strumenti speciali per la misurazione dei livelli, si possono nominare i binari massimo e minimo, ad es. i dispositivi più semplici che consentono di registrare i livelli più alti o più bassi per un certo periodo di tempo.

Riso. 2. Schema del dispositivo della torre di osservazione e del palo di misurazione dell'acqua del palo: 1 - Torre; 2 - teodolite; 3 - prova delle prestazioni; 4 - mucchio; 5 – manometro dell'acqua ( h- lettura su rotaia); 6 - galleggiante

Contatori d'acqua misti sono una combinazione di un palo a cremagliera con un palo a palo. In tali posti, il fissaggio di un livello alto viene eseguito su pile e livelli bassi su una rotaia.

Per la registrazione continua delle fluttuazioni di livello, dispositivi speciali- limnigrafie, che registrano tutti i cambi di livello su un nastro guidato da un meccanismo a orologeria. Le stazioni di misurazione dell'acqua con registratori di livello dell'acqua presentano un grande vantaggio rispetto alle semplici stazioni di misurazione dell'acqua. Consentono di registrare i livelli in modo continuo, ma l'installazione di un registratore richiede la costruzione di strutture speciali, che aumentano notevolmente il costo del loro utilizzo.

Per il controllo costante della stabilità della rotaia o dei pali vicino al misuratore d'acqua, viene installato un punto di riferimento (Fig. 1), solitamente lungo l'allineamento dei pali del misuratore d'acqua, quindi è anche un inizio costante (PN) per il conteggio distanze, una specie di picchetto.

Il segno del punto di riferimento del posto di misurazione dell'acqua viene fissato nel corso dei lavori di livellamento dai parametri di riferimento della rete di livellamento statale. Il punto di riferimento della stazione di misurazione dell'acqua è posato nel terreno in conformità con regole generali definizione di parametri di riferimento, ad es. il suo monolite deve trovarsi al di sotto della profondità di massimo congelamento del suolo, in un luogo conveniente per il livellamento, e sempre al di fuori della zona delle acque di piena, cioè sopra l'orizzonte delle acque alte (HWA).

Come indicato sopra, nella maggior parte dei posti di misurazione dell'acqua, il sistema di altezza è condizionato. L'inizio del conteggio dell'altezza è grafico post nullo- il segno di altezza, che rimane costante per tutto il periodo di esistenza del palo. Questo piano orizzontale condizionale si trova almeno 0,5 m al di sotto del livello dell'acqua più basso che ci si può aspettare nell'allineamento del palo. Ai montanti del misuratore d'acqua a cremagliera, lo zero del grafico è spesso combinato con lo zero del binario di misura.

Le misurazioni vengono avviate al palo dopo che è stata assegnata la tacca zero del programma dei pali e il livellamento determina la tacca zero delle aree della testata dei pali e viene determinata la differenza tra le tacche zero del programma dei pali e le tacche delle teste dei pali. Questa differenza di voti è chiamata registrazione.

Un sistema privato di altezze in una stazione di misurazione dell'acqua consente di risolvere il numero schiacciante di problemi nello studio del regime idrico di un fiume. Tuttavia, per una serie di problemi nella progettazione delle strutture, è necessario conoscere non solo le altezze di livello condizionali, ma anche assolute (baltiche). A tal fine, i punti di misura dell'acqua, o meglio i punti di riferimento dei punti di misura dell'acqua, sono legati ai punti di riferimento più vicini della rete di livellamento statale.

La composizione delle osservazioni al misuratore d'acqua, oltre alle osservazioni del livello, include osservazioni visive dello stato del fiume (gelo, deriva del ghiaccio, sereno), condizioni meteorologiche, temperatura dell'acqua, aria, precipitazioni, spessore del ghiaccio.

Lo spessore del ghiaccio viene misurato con un'apposita guida; temperatura dell'aria - con un termometro a fionda e temperatura dell'acqua - con un termometro per acqua.

Presso i punti permanenti di misurazione dell'acqua, le osservazioni vengono effettuate tutti i giorni alle 8:00 e alle 20:00. Livello medio giornalieroè definita come la media di queste osservazioni. Se le fluttuazioni di livello sono insignificanti, le osservazioni possono essere effettuate una volta al giorno (8 ore). Quando si risolvono problemi speciali, nonché durante periodi di acqua alta o acqua alta, il fissaggio del livello viene eseguito più spesso, a volte dopo 2 ore.

I risultati delle osservazioni al posto di misurazione dell'acqua sono registrati nel giornale di registrazione.

L'elaborazione primaria delle osservazioni dell'indicatore dell'acqua consiste nell'azzeramento delle letture lungo il binario del grafico della stazione dell'indicatore dell'acqua, nella compilazione di un riepilogo che mostra i livelli giornalieri medi giornalieri e nel tracciare i livelli giornalieri, su cui le icone condizionali mostrano il congelamento, la deriva del ghiaccio e altro ghiaccio fenomeni avvenuti sul fiume.

I risultati sistematici delle osservazioni di livello presso l'intera rete di stazioni di misura dell'acqua in un dato bacino idrografico sono pubblicati periodicamente negli annuari idrologici.

Al fine di ottenere materiali di osservazione a tutti gli effetti e garantire la sicurezza della stazione di misurazione dell'acqua per l'intero periodo di funzionamento pianificato, si consiglia di selezionare appositamente un luogo per l'installazione della stazione. Allo stesso tempo, è auspicabile che il tratto del fiume sia rettilineo, il canale sia resistente all'erosione o all'alluvione, in modo che la sponda abbia una planarità media e sia protetta dalla deriva di ghiaccio; non dovrebbero esserci ormeggi fluviali nelle vicinanze; le letture del palo non dovrebbero essere influenzate dal ristagno della diga o di un affluente vicino; il palo è più comodo da usare se è vicino località. Non è necessario combinare rigorosamente la stazione di misurazione dell'acqua con l'asse della futura struttura ingegneristica.

Nelle stazioni idrologiche, stazioni di misurazione delle acque di I e II categoria, nonché durante i rilievi dipartimentali, viene interrotta una sezione idrometrica, utilizzata per determinazioni regolari delle velocità correnti, degli scarichi idrici e dei sedimenti. In questa sezione del fiume, il flusso d'acqua dovrebbe essere parallelo al corso d'acqua, che è assicurato dalla sua rettilineità e dal corretto profilo a forma di abbeveratoio del fondo. Se si prevede di condurre osservazioni regolari ea lungo termine sul sito idrometrico, allora sarà dotato di passerelle, culle sospese o dotato di strutture per il nuoto (traghetto o barche).

Il segno di riferimento della stazione di misurazione dell'acqua viene impostato durante i lavori di livellamento dai parametri di riferimento della rete di livellamento statale, per il monitoraggio periodico della stabilità della rotaia o delle pile della stazione di misurazione dell'acqua, durante i lavori di misurazione, nonché durante la creazione di un alto - giustificazione del rilievo di altitudine.

Il punto di riferimento della stazione di misurazione dell'acqua è posato nel terreno nel rispetto delle regole generali per l'installazione dei parametri di riferimento, ad es. il suo monolite deve trovarsi al di sotto della profondità di massimo congelamento del suolo, in un luogo conveniente per il livellamento, e sempre al di fuori della zona delle acque di piena, cioè sopra l'orizzonte dell'acqua alta.

Sui corsi d'acqua permanenti, i livelli d'acqua più caratteristici sono:

VIU– alto livello storico, cioè il livello dell'acqua più alto mai osservato su questo fiume e stabilito da rilievi di anziani o da tracce visive su strutture capitali;

USVOS– il livello delle acque più alte per l'intero periodo di osservazione;

WWW– livello dell'acqua alta come media di tutte le acque alte;

RUVV- il livello di progetto delle acque alte, che corrisponde alla portata di progetto ed è accettato come principale nella progettazione delle strutture;

DCS- il livello di navigazione di progetto, che è il livello dell'acqua più alto nel periodo di navigazione, è necessario per determinare la posizione altimetrica degli elementi del ponte;

UMV– il livello dell'acqua basso corrisponde al livello dell'acqua nel periodo tra le piene;

USM- il livello dell'acqua media bassa;

UNM– basso livello dell'acqua;

UL– livello di congelamento;

UPPL– livello del primo movimento di ghiaccio;

UNL- il livello della più alta deriva di ghiaccio.

Durante i rilievi, le fluttuazioni del livello dell'acqua in tutta l'area possono raggiungere valori elevati, quindi, per confrontare le profondità attraverso la sezione trasversale, introduciamo livello di interruzione– un unico livello istantaneo per l'intera area di rilievo. Solitamente si assume come soglia di soglia il livello minimo istantaneo nel tratto di fiume studiato per tutto il tempo delle misurazioni. Per fare ciò, è necessario determinare i segni superiori dei picchetti di bordo in ciascuna sezione idraulica livellando.

Tutti i risultati di misura sono ridotti ad un'unica posizione della superficie libera del fiume, che è ulteriormente considerata zero per le varie costruzioni: profili trasversali e longitudinali, il piano del fiume in isobate. In questo caso va tenuto presente che la superficie di riferimento accettata corrispondente al livello di cutoff, come qualsiasi superficie libera del fiume, non è orizzontale.