Характеристики водности рек - Геология, гидрология и геодезия контрольная работа
Главная
Геология, гидрология и геодезия
Характеристики водности рек
Основные характеристики речного бассейна, связанные с его гидрологическим режимом. Расчет испарения с поверхности воды и с поверхности суши разными методами. Изучение гидрометрических характеристик реки. Использование вероятности гамма-распределения.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ИРКУТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
2.1 Определение испарения с малого водоема при отсутствии данных наблюдений
2.2 Определение испарения суши с помощью карты изолиний испарения
2.3 Определение испарения с суши по уравнению связи теплового и водного балансов
3. Вычисление расхода воды аналитическим способом
Значение гидрологии, гидрометрии и регулирования стока определяется главными задачами водного хозяйства как отрасли науки и техники, охватывающей учет, изучение, использование, охрану водных ресурсов, а также борьбу с вредным действием вод.
Гидрология - это наука, изучающая гидросферу, включая океаны и моря, реки, озера, болота, почвенные и грунтовые воды, снег и ледники, влагу атмосферы, а также ее свойства и протекающие в ней процессы и явления во взаимосвязи с атмосферой, литосферой (земной корой) и биосферой.
Вода - основная среда, обеспечивающая обмен веществ и развитие организмов. С древнейших времен жизнь человека и развитие культуры связаны с водой. Она широко используется в промышленности, энергетике, сельском и рыбном хозяйстве, в медицине и т.д. Вода - объект изучения физики, химии, механики и других наук.
Гидрология тесно связана с метеорологией - наукой об атмосфере и происходящих в ней процессах, и в первую очередь с той ее частью, которая исследует влагооборот и испарение с поверхности воды. Взаимосвязь гидросферы с литосферой наиболее отчетливо проявляется в процессах формирования земной поверхности под влиянием деятельности воды. В свою очередь, рельеф земной поверхности оказывает существенное влияние на образование водных потоков. Поэтому гидрология имеет много общего с геоморфологией - наукой, изучающей закономерности возникновения и развития форм земной поверхности.
Раздел гидрологии, изучающий поверхностные воды, называется гидрологией суши или континентальной гидрологией . Раздел гидрологии по изучению воды океанов и морей называют гидрологией океанов и морей или океанологией .
Гидрология грунтовых (подземных) вод называется гидрогеологией . В гидрологию входят те разделы гидрогеологии, которые изучают взаимодействие поверхностных и подземных вод, питание рек грунтовыми водами и др. Разделы гидрогеологии, изучающие способы поиска и добычи грунтовых вод, их взаимодействие с горными породами, относят к геологии.
Различают гидрологию рек ( речная гидрология , или потамология ), озер ( лимнология ), болот ( тельматология ), водохранилищ , ледников ( гляциология ). Речная гидрология и речная гидравлика, изучающие движение воды в речных руслах и их формирование, дополняют друг друга. Речную гидравлику можно рассматривать как раздел гидрологии суши и как раздел гидравлики.
Гидрология, занимающаяся решение различных инженерных задач (в гидротехнике, гидромелиорации, гидроэнергетике, водоснабжении, строительстве мостов, автомобильных и железнодорожных дорог и т.д.) называется инженерной .
В результате широкого применения в гидрологии теории вероятностных процессов сформировалась стохастическая гидрология .
Гидрометрия - это наука о методах и средствах определения величин, характеризующих движение и состояние жидкости и режим водных объектов. В задачу гидрометрии входят определения: уровней, глубин, рельефа дна и свободной поверхности потока; напоров и давлений; скоростей и направлений течения жидкости, пульсаций скоростей и давлений; параметров волн; гидравлических уклонов; расходов жидкости; мутности потока; расходов наносов и пульпы; элементов термического и ледового режимов потоков.
Регулирование речного стока - это наука о перераспределении (увеличение или уменьшение) во времени объемов речного стока в замыкающем створе реки по сравнению с ходом поступления воды на поверхность водосбора.
Цель занятия - изучить и определить основные характеристики речного бассейна, связанные с ее гидрологическим режимом.
· освоить основные понятия гидрологических характеристик бассейна реки;
· изучить основные характеристики, отображающие водный режим реки.
· река и пункт наблюдений (р. Мура - п. Ирба);
· площадь водосбора (F=9320 км 2 );
· высота годового слоя осадков (x=405 мм).
Требуется: вычислить модуль стока (q, л/с•км 2 ); определить высоту слоя стока (y, мм); рассчитать объем годового стока (V, км 3 ); найти коэффициент стока (?).
Река Мура впадает в Ангару, являясь её левым притоком. Площадь водосбора - 9320 км 2 . Высший уровень воды за год - 537 см, низший - 209 см, средний уровень воды за год - 388 см. Наибольший расход воды за год 33,9 м 3 /сек, наименьший - 13,1 м 3 /сек, средний расход воды за год - 23,7 м 3 /сек. Годовой слой стока - 81 мм. Средняя продолжительность половодья 55 суток, за это время стекает 84% от годового стока вод. Паводок длится 13 суток. Наивысшая температура воды в году 21,9?С приходится на 17 июля. С первой декады ноября по последнюю декаду апреля река находится под ледяным покровом, толщина которого достигает 112 см.
В 4 варианте дана р. Мура в пункте наблюдения Ирба. Имея данные: площадь водосбора - 9320 км 2 , расход воды - 24,3 м 3 /сек, высота годового слоя осадков - 405 мм, мы получили следующие характеристики водности рек:
· объем годового стока - 0,77 м 3 ;
Последний показатель отражает, в районе с какой влажностью находится пункт наблюдения, в данном случае с. Ирба. Исходя из полученных данных можно сказать, что район относится к засушливым, так как в таких районах коэффициент стока уменьшается до нуля, а в районах избыточного увлажнения возрастает до 0,7. В данном случае =0,203.
Цель - рассчитать испарение с поверхности воды и с поверхности суши различными методами.
1) с малого водоема при отсутствии данных наблюдений.
2) с суши с помощью карты изолиний испарения.
3) с суши по уравнению связи водного и теплового балансов.
2.1 Определение испарения с малого водоема при отсутствии данных наблюдений
Исходные данные: площадь водоема, расположенного вблизи г. Иркутска
S = 4,5 км 2 , средняя глубина H= 3,0 м, средняя длина разгона воздушного потока D = 4,5 км, средняя высота препятствий на берегу h= 12 м.
Требуется: вычислить среднемноголетнее испарение.
Среднемноголетнее испарение с малых водоемов, расположенных в равнинных условиях определяют по выражению:
где - среднемноголетнее испарение с эталонного бассейна площадью 20 м 2 , мм;
к н , к з , к ? - поправочные коэффициенты соответственно на глубину водоема, на защищенность водоема от ветра древесной растительностью, строениями, крутыми берегами и другими препятствиями, а также на площадь водоема.
Среднемноголетнее испарение с бассейна площадью 20 м 2 находят на карте изолиний. Так, для Муры Е 20 = 350 мм.
Поправочный коэффициент на глубину водоема находят в зависимости от местоположения водоема и средней глубины. Для р. Мура, расположенной в лесостепной зоне, при = 3,0 м, к н = 0,995.
Поправочный коэффициент к з определяют в зависимости от отношения средней высоты (м) препятствий h р к средней длине (м) разгона воздушного потока D, следовательно,
Поправочный коэффициент на площадь водоема к ? для лесостепной зоны при ? = 4,5 км 2 равен 1,25.
Находим среднемноголетнее испарение:
2.2 Определение испарения с суши с помощью карты изолиний испарения
Исходные данные: карта среднегодового слоя испарения с суши.
Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение.
По карте находим расположение Иркутского района и замечаем, что изолиния проходит на отметке 350 мм. Следовательно, для Иркутского района среднемноголетнее годовое испарение (норма) равно 350 мм.
2.3 Определение испарения с суши по уравнению связи теплового и водного балансов
Исходные данные: среднемноголетний слой осадков х = 405 мм, радиационный баланс R = 120 кДж/см 2 , сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год равна 54,3.
Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение.
1. По номограмме находим, что при х = 405 мм и R = 120 кДж/см 2 среднемноголетний слой испарения Е с = 320 мм.
2. Для расчета испарения используют уравнение В.С. Мезенцева, которое имеет следующий вид:
где - максимально возможное испарение, мм;
- параметр, учитывающий гидравлические условия стока.
3. Для определения максимально возможного испарения используем формулу И.В. Карнацевича:
Где ?t - сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год.
Вывод: данные расчеты испарения приобретают важное значение в связи с оценкой водного баланса. В результате расчетов получили:
· среднемноголетнее испарение с поверхности воды Е в = 427 мм;
· среднемноголетнее испарение с поверхности суши Е с = 320 мм.
3. Вычисление расхода воды аналитическим способом
Цель - найти основные гидрометрические характеристики реки.
Исходные данные: выписка из книжки для записи измерения расхода воды на реке.
Требуется: найти ширину реки (В, м); найти среднюю скорость реки (, м/с); найти максимальную глубину (h max , м); найти среднюю глубину (, м); найти расход воды (Q, м 3 /сек); найти смоченный периметр (?, м); найти гидравлический радиус (R, м); найти максимальную скорость реки ( V max , м/сек); найти площадь живого сечения (?, м 2 ).
Таблица. Вычисление расхода воды аналитическим способом
Расстояние от постоянного начала, м
Расстояние между промерными вертикалями
Расход воды между скоростными вертикалями
Столбец 5 - глубина между промерными вертикалями - среднее значение между средними глубинами на урезе правого берега и первой промерной вертикалью и так далее.
Столбец 7 - площадь между промерными вертикалями - произведение столбца 5 - глубина между промерными вертикалями, и столбца 6 - расстояние между промерными вертикалями.
Столбец 8 - площадь между скоростными вертикалями - сумма площадей между соответствующими промерными вертикалями. Общая площадь водного сечения получена как сумма частичных площадей между промерными или скоростными вертикалями.
Столбец 10 - скорость между скоростными вертикалями - между урезами воды и первой или последней промерной вертикалью это произведение средней скорости на вертикали и коэффициента 0,7; между остальными скоростными вертикалями - их среднее значение.
Столбец 11 - расход воды между скоростными вертикалями - произведение значений столбца 8 - площадь сечения между скоростными вертикалями, и столбца 10 - средняя скорость между скоростными вертикалями. Общий расход определяется как сумма всех расходов между скоростными вертикалями.
Ширина реки - расстояние между геодезическим прибором и урезом левого берега вычесть расстояние между геодезическим прибором и урезом правого берега:
Средняя скорость реки определяется по формуле:
Среднюю глубину реки находим с помощью выражения:
Смоченный периметр - ломаная линия по дну реки. Смоченный периметр всегда больше ширины реки ( ? >В) .
В нашем случае: ? 1 =2,15 м, ? 2 =2,28 м, ? 3 =2,04 м, ? 4 =2,00 м, ? 5 =2,01 м, ? 6 =2,05 м, ? 7 =2,01 м, ? 8 =2,01 м, ? 9 =2,02 м, ? 10 =4,98 м
Гидравлический радиус определяем по формуле:
· расход воды на реке (Q) равен 22,14 м 3 /сек;
· площадь водного сечения (?) - 38,01 м 2 ;
· максимальная глубина (h max ) - 2,65 м.;
· средняя скорость течения () - 0,58 м/сек;
· максимальная скорость ( V max ) - 0,73 м/сек;
· смоченный периметр (?) - 23,55 м.;
· гидравлический радиус (R) - 1,61 м.
Цель: изучить закон вероятности гамма-распределения.
Задачи: построить эмпирическую кривую; найти статистические параметры ряда; построить аналитические кривые обеспеченности гамма-распределения.
Задание 1 Построение эмпирической кривой обеспеченности среднегодовых расходов воды.
Исходные данные: среднегодовые расходы воды на реке по данным наблюдений за 28 лет.
Требуется: построить эмпирическую кривую обеспеченности среднегодовых расходов воды.
Чтобы построить эмпирическую кривую нужно заполнить таблицу.
Таблица 1 Вычисление эмпирической обеспеченности среднегодовых расходов воды
Модульный коэффициент К i находим по формуле:
Для каждого модульного коэффициента вычисляем соответствующую ему эмпирическую обеспеченность Р по формуле:
В последнем столбце располагаем ранжированные в порядке убывания значения модульных коэффициентов К р .
Эмпирическая кривая представляет собой зависимость К р от Р .
Задание 2 Определение статистических параметров ряда.
Исходные данные: среднегодовые расходы воды на реке по данным наблюдений за 28 лет.
Требуется: найти среднеарифметическое ; отклонение ?; коэффициент асимметрии с s ; коэффициент вариации с v .
Задание 3 Построение аналитических кривых обеспеченности гамма-распределения.
Исходные данные: эмпирическая обеспеченность и ранжированный в порядке убывания модульный коэффициент.
Требуется: построить аналитическую кривую обеспеченности и вычислить расход воды при 75-процентной и 95-процентной обеспеченности при гамма-распределении.
Для построения аналитических кривых заполняем таблицу ниже.
К р - ранжированный в порядке убывания модульный коэффициент. Р - эмпирическая обеспеченность.
Р Г - значения обеспеченности при гамма-распределении, которое определяется формулой:
Для нахождения Р Г в Excel пользуемся функцией ввода формул: гаммарасп. При этом x - первое значение k p ; альфа - ; бетта = ; интегральное - 1.
Пользуясь диаграммой, расположенной ниже, мы находим значение расхода воды при 75-процентной и 95-процентной обеспеченности, но данные значения не совсем точные, поэтому для определения расхода воды при 75-процентной и 95-процентной обеспеченности пользуемся следующими формулами:
Теперь мы находим К 75Г и К 95Г. Получаем, что : К 75Г =0,82, а К 95Г =0,6 3 .
Выводы: используя данные значения, мы построили эмпирическую кривую обеспеченности, а также аналитическую кривую обеспеченности при гамма-распределении среднегодовых расходов воды реке. Нашли расход воды при 75-процентной и 95-процентной обеспеченности гамма-распределения: Q 75Г = 19,93 м 3 /сек , Q 95Г = 15,31 м 3 /сек. Также получили статистические параметры:
Из первой выполненной работы имея данные: площадь водосбора - 9320 км 2 , расход воды - 24,3 м 3 /сек, высота годового слоя осадков - 405 мм, мы получили следующие характеристики водности рек:
· объем годового стока - 0,77 м 3 ;
Последний показатель отражает, в районе с какой влажностью находится пункт наблюдения, в данном случае с. Ирба. Исходя из полученных данных можно сказать, что район относится к засушливым, так как в таких районах коэффициент стока уменьшается до нуля, а в районах избыточного увлажнения возрастает до 0,7. В данном случае ?=0,203.
Во второй работе данные расчеты испарения приобретают важное значение в связи с оценкой водного баланса. В результате расчетов получено:
· среднемноголетнее испарение с поверхности воды Е в = 427 мм;
· среднемноголетнее испарение с поверхности суши Е с = 320 мм.
· расход воды на реке равен 22,14 м 3 /сек;
· площадь водного сечения - 38,01 м 2 ;
· средняя скорость течения - 0,58 м/сек;
· максимальная скорость - 0,73 м/сек;
В четвертой работе используя данные значения, мы построили эмпирическую кривую обеспеченности, а также аналитические кривые обеспеченности при гамма-распределении среднегодовых расходов воды. Нашли расход воды при 75- и 95-процентной обеспеченности гамма-распределения: Q 75Г = 19 ,9 3 м 3 /сек , Q 95 Г = 15 , 31 м 3 /сек.
1. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока: Учебники и учебные пособия для высших сельскохозяйственных учебных заведений/ Г.В. Железняков, Т.А. Неговская, Е.Е. Овчаров. - М. «Колос», 1984.
2. Практикум по гидрологии, гидрометрии и регулированию стока: Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений/ под редакцией Е.Е. Овчарова. - М. ВО «Агропромиздат», 1988.
3. Статистика с применением Exsel: Учебное пособие./ Под ред. Я.М. Иваньо, А.Ф Зверева. - Иркутск, 2006. - 137 с.
Характеристики речного бассейна р. Мура, ее гидрологический режим. Определение испарения с поверхности воды и суши: с малого водоема при отсутствии данных, с суши с помощью карты изолиний испарения и по уравнению связи водного и теплового балансов. контрольная работа [103,0 K], добавлен 12.09.2009
Характеристики гидрографической сети. Морфометрические характеристики бассейна. Физико-географические факторы стока: подстилающей поверхности, климатические. Сток и порядок его распределения. Анализ водного режима и определение типа питания реки. курсовая работа [70,6 K], добавлен 19.11.2010
Определение географического положения, морфометрических и морфологических характеристик бассейна реки Амур. Изучение гидрологического режима реки Амур: сток, типы питания, фазы водности и степень загрязнения реки. Использование реки в народном хозяйстве. курсовая работа [78,9 K], добавлен 25.12.2010
Построение гистограммы эмпирических частот и функций распределения. Расчет оценки характеристик положения и рассеивания. Проверка ряда на однородность. Построение эмпирических и аналитических кривых обеспеченностей и расходы воды различной вероятности. контрольная работа [3,5 M], добавлен 30.05.2013
Общие сведения о бассейне р. Иртыш. Физико-географическая и гидрологическая характеристики реки, ее притоки, водные пути, питание, водный и ледовый режимы. Судоходство и путевые работы. Использование реки в хозяйственных целях. Основные проблемы бассейна. реферат [33,1 K], добавлен 17.04.2011
Общая характеристика Земли как планеты: строение, основные элементы поверхности суши и дна океанов. Главные породообразующие минералы, их классификация. Геология деятельность подземных вод; карстовые и суффозионные отложения; интрузивный магматизм. контрольная работа [744,9 K], добавлен 16.02.2011
Графический способ определения нормы среднегодового модуля стока реки с коротким рядом наблюдений. Расчет нормы мутности воды и нормы твердого стока взвешенных наносов. Параметры водохранилища и время его заиления, определение минимального стока реки. курсовая работа [1011,4 K], добавлен 16.12.2011
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Характеристики водности рек контрольная работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат: Представители класса Насекомые – как объекты научно-познавательных туристических маршрутов. Отряд Чешуекрылые, или Бабочки. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Законы сохранения и принципы, действующие в природе
Курсовая работа по теме Анализ федерального бюджета Российской Федерации
Историческое Сочинение По Владимиру Красное Солнышко
Контрольная работа по теме Формирование корпоративной культуры
Сочинение по теме Мое прочтение романа Булгакова «Мастер и Маргарита»
Курсовая Работа На Тему Производство Продукции Животноводства
Реферат по теме Правила таможенного контроля и оформления транспортных средств
Взять Сочинение
Реферат по теме Исория авиации
Курсовая работа по теме Объектно-ориентированное программирование на языке С++
Курсовая работа: Разработка программной системы для отдела метрологической обеспечения университета
Курсовая работа: Творческая деятельность школьников как условие формирования нравственно-эстетического отношения к природе
Дипломная работа по теме Ферменты дереворазрушающих грибов
Эволюция Вселенной и Солнечной системы
Реферат: О проблемах тяжелой атлетики как науки. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа: Организационные меры обеспечения безопасности труда
Книга: Печальный детектив
Реферат: Biography Of Louie Pasteur Essay Research Paper
Доклад: Железо-медное лекарство
Геологическое строение Сосновского месторождения - Геология, гидрология и геодезия реферат
Технология составления бухгалтерской отчетности - Бухгалтерский учет и аудит курс лекций
Цель и содержание оперативного анализа - Бухгалтерский учет и аудит реферат