Гидрометрия

Гидрометрия (греч. hydor – вода и мetreo – измеряю) – раздел гидрологии суши, занимающийся измерением элементов гидрологического режима, спосо- бами и приборами этих измерений, а также методами обработки полученных результатов, их сбора, хранения и публикации.

Гидрометрией также называется совокупность методов определения ве- личин, характеризующих движение и состояние жидкости, и режим водных объектов.

К задачам гидрометрии относятся измерения: уровней, глубин, рельефа дна и свободной поверхности потока; напоров и давлений; скоростей и направ- лений течения жидкости; пульсаций скоростей и давлений; элементов волн;

гидравлических уклонов; мутности потока (концентрации наносов); расходов воды, наносов и гидросмеси; элементов, характеризующих термический и ле- довый режим потоков и др.

К основным гидрометрическим работам на реках, озерах, водохранили-

щах относятся:

· обустройство гидрологического поста и организация регулярных изме- рений уровня и температуры воды, мутности воды, рН и минерализации, на- блюдения за атмосферными явлениями и погодой в течение всего периода практики;

· нивелирование поперечного профиля долины и вычисление максималь-

ного расхода воды за половодье текущего года;

· геодезическая съемка участка реки и измерение глубин с засечками тра-

диционными методами;

· измерение глубин с определением местоположения промерных точек с применением GIS-технологий, построение плана участка русла в изобатах и го- ризонталях;

· определение истинного положения гидрометрического створа с помо-

щью измерителя направления течений и поверхностными поплавками;

· измерение расхода воды в реке с помощью измерителя скорости потока

(ИСП) и поверхностными поплавками;

· измерение расхода взвешенных и влекомых наносов;

· гидробиологическое обследование участка реки;

· рекогносцировочное обследование русла реки и ее поймы;

· наблюдение за замерзанием и вскрытием водотоков, состоянием ледя-

ного покрова;

· определение механического состава наносов и донных отложений.

Результаты гидрометрических работ широко используются для развития теоретических основ гидрологии и методов гидрологических расчетов и про-

гнозов.

Уровень воды в реках измеряется над нулем поста и над уровнем моря

(для территории России уровень моря отсчитывается от нуль-пункта гидромет-

рического поста города Кронштадта, Балтийское море).

Гидрологический пост – пункт на реке, озере, водохранилище, болоте, выбранный с соблюдением известных правил и оборудованный для производ- ства систематических наблюдений сбора информации по определенной про- грамме и методике. Речные гидрологические посты ведут наблюдения за уров- нем, температурой воды, ледяными образованиями и ледовой обстановкой, за распространением водной растительности, измеряют расходы воды и произво- дят метеорологические наблюдения.

В соответствии с водным объектом, на котором оборудован пост, он на-

зывается речным, озерным (на водохранилище) или болотным. Речной гидроло-

гический пост, на котором учитывается сток воды, называется расходным, а пост, где ведутся наблюдения только за уровнем воды, – уровенным. Гидроло- гические посты бывают І-го, ІІ-го и ІІІ-го разрядов. Гидрологические посты первого разряда ведут наблюдения за уровнем и температурой воды, ледовыми образованиями и ледовой обстановкой, за распространением водной раститель- ности, измеряют расход воды и производят метеорологические наблюдения по программе метеорологических постов І-го разряда, по указанию станции произ- водятся наблюдения за продольным уклоном водной поверхности, на отдель- ных постах ведут наблюдения за расходом наносов. Гидрологические посты ІІ-го разряда ведут наблюдения по программе постов І-го разряда за исключе- нием расходов воды и наносов. Гидрологические посты ІІІ-го разряда ведут на- блюдения за уровнем и температурой воды, ледяными образованиями и ледо- вой обстановкой.

Кроме речных гидрологических постов имеются озерные гидрометеоро- логические посты І-го и ІІ-го разрядов, которые ведут наблюдения за гидроме- теорологическим режимом озер: уровнем и температурой воды, ледовыми яв-

лениями, толщиной льда и снега на льду, ветром, волнением и др.

Гидрологические посты имеют водомерные устройства, по которым про-

изводятся измерения уровня воды, и репера, предназначенные для систематиче-

ского контроля высотного положения этих устройств. По конструкции водо- мерные устройства подразделяются на следующие типы. 1. Реечные (представ- ляют собой рейку, укрепленную на надежно забитой в грунт свае, на устое мос- та, облицовке набережной или естественной вертикальной береговой скале). Длина рейки, прикрепляемой к свае, 1–2 м. Размер делений на рейке 1–2 см. Отсчеты уровня воды по рейке берут глазомерно с округлением до 1 см. Сроки наблюдения: 02 ч, 08 ч, 14 ч, 20 ч. 2. Свайные (ряд свай, вбитых в дно и берег реки или водоема; абсолютные высоты верха каждой сваи определены, от них ведутся отсчеты уровня воды при помощи переносной водомерной рейки).

3. Реечно-свайные (смешанные водомерные посты представляют собой комби-

нацию реечного поста со свайным. На таких постах фиксация высокого уровня делается по сваям, а низких уровней – по рейке); передаточные (положение уровня каким-либо образом передается к регистрирующей части прибора) и ав- томатические дистанционные уровнемеры. Самым распространенным переда- точным водомерным устройством является самописец уровня воды (СУВ) (рис. 17).