Важнейшим гидравлическим элементом потока является уклон поверхности воды, который можно без измерений использовать для определения скорости течения по формуле Шези. В условиях равнинных областей, где уклон рек очень невелик, эти паводки могут вызвать резкие повышения1 уровней главным образом в небольших реках.
Формула падения и уклона
География. 8 класс. Понятия падения и уклона реки. Формулы их вычисления. В условиях равнинных областей, где уклон рек очень невелик, эти паводки могут вызвать резкие повышения1 уровней главным образом в небольших реках. Формула для расчета уклона реки очень проста. Рассчитать уклон реки можно с помощью специальной формулы, которая учитывает разницу высот между двумя точками на реке и расстояние между ними. Математический метод заключается в нахождении вклада уклона каждого конкретного участка в общий уклон реки.
Какой уклон и падение реки Лена в метрах, как их вычислить?
Уклон же рассчитывается по формуле (высота истока — высота устья) делить на длину реки. Уклон реки – это важный параметр, который помогает определить ее способность течь из одной точки в другую. Уклон реки выражается в промилле или процентах, а также как величина падения на длину участка. Рассчитайте уклон реки по формуле: Уклон=Падение реки/Длина реки.
Определение уклона реки и методы его вычисления
Явление перемешивания имеет большое гидрологическое значение. Оно способствует выравниванию по живому сечению потока температуры, концентрации взвешенных и растворенных частиц. Примеры кривой водной поверхности потока. Эта сила, действуя постоянно, должна бы вызвать ускорение движения. Этого не происходит, так как она уравновешивается силой сопротивления, возникающей в потоке в результате внутреннего трения между частицами воды и трения движущейся массы воды о дно и берега. Изменение уклона, шероховатости дна, сужения и расширения русла вызывают изменение соотношения движущей силы и силы сопротивления, что приводит к изменению скоростей течения по длине реки и в живом сечении. Выделяются следующие виды движения воды в потоках: 1 равномерное, 2 неравномерное, 3 неустановившееся. При равномерном движении скорости течения, живое сечение, расход воды постоянны по длине потока и не меняются во времени. Такого рода движение можно наблюдать в каналах с призматическим сечением.
При неравномерном движении уклон, скорости, живое сечение не изменяются в данном сечении во времени, но изменяются по длине потока. Этот вид движения наблюдается в реках в период межени при устойчивых расходах воды в них, а также в условиях подпора, образованного плотиной. Неустановившееся движение - это такое, при котором все гидравлические элементы потока уклоны, скорости, площадь живого сечения на рассматриваемом участке изменяются и во времени и по длине. Неустановившееся движение характерно для рек во время прохождения паводков и половодий. Схема к выводу уравнения Шези по А. Скорости течения воды и распределение их по живому сечению Скорости течения в реках неодинаковы в различных точках потока: они изменяются и по глубине и по ширине живого сечения. На каждой отдельно взятой вертикали наименьшие скорости наблюдаются у дна, что связано с влиянием шероховатости русла. От дна к поверхности нарастание скорости сначала происходит быстро, а затем замедляется, и максимум в открытых потоках достигается у поверхности или на расстоянии 0,2H от поверхности.
Кривые изменения скоростей по вертикали называются годографами или эпюрами скоростей рис. На распределение скоростей по вертикали большое влияние оказывают неровности в рельефе дна, ледяной покров, ветер и водная растительность. При наличии на дне неровностей возвышения, валуны скорости в потоке перед препятствием резко уменьшаются ко дну. Уменьшаются скорости в придонном слое при развитии водной растительности, значительно повышающей шероховатость дна русла. Зимой подо льдом, особенно при наличии шуги, под влиянием добавочного трения о шероховатую нижнюю поверхность льда скорости малы. Максимум скорости смещается к середине глубины и иногда расположен ближе ко дну. Ветер, дующий в направлении течения, увеличивает скорость у поверхности. При обратном соотношении направления ветра и течения скорости у поверхности уменьшаются, а положение максимума смещается на большую глубину по сравнению с его положением в безветренную погоду.
По ширине потока скорости как поверхностная, так и средняя на вертикалях меняются довольно плавно, в основном повторяя распределение глубин в живом сечении: у берегов скорость меньше, в центре потока она наибольшая. Линия, соединяющая точки на поверхности реки с наибольшими скоростями, называется стрежнем. Знание положения стрежня имеет большое значение при использовании рек для целей водного транспорта и лесосплава. Наглядное представление о распределении скоростей в живом сечении можно получить построением изотах - линий, соединяющих в живом сечении точки с одинаковыми скоростями рис. Область максимальных скоростей расположена обычно на некоторой глубине от поверхности. Линия, соединяющая по длине потока точки отдельных живых сечений с наибольшими скоростями, называется динамической осью потока. Эпюры скоростей. Средняя скорость на вертикали вычисляется делением площади эпюры скоростей на глубину вертикали или при наличии измеренных скоростей в характерных точках по глубине VПОВ, V0,2, V0,6, V0,8, VДОН по одной из эмпирических формул, например Средняя скорость в живом сечении.
Формула Шези Для вычисления средней скорости потока при отсутствии непосредственных измерений широко применяется формула Шези. Она имеет следующий вид: где Hср - средняя глубина.
Сделать это совсем не сложно. Для этого вам понадобится несколько вещей и инструментов: Топографическая карта крупномасштабная. Курвиметр инструмент для измерения длины кривых линий. Шаг первый: отыщите заданную реку на топографической карте. Определите, где находится ее исток и где расположена точка устья.
Шаг второй: определите абсолютную высоту истока и устья реки в метрах. Шаг третий: рассчитайте величину падения заданной реки. Для этого найдите разницу высот между точками ее истока и устья. Шаг четвертый: измерьте общую длину русла заданной реки при помощи курвиметра. Шаг пятый: рассчитайте величину уклона реки. К слову, основные статистические данные для более-менее крупных рек можно без проблем найти в специальной литературе. Если же необходимо рассчитать падение и уклон для маленькой речушки, для получения всей необходимой информации можно воспользоваться программой Google Earth.
Высоту истока и устья водотока над уровнем моря также можно определить с помощью GPS-навигатора.
Определение уклона реки является важным для понимания ее геоморфологических и гидрологических особенностей. Изучение уклона реки может позволить прогнозировать скорость течения воды, оптимизировать использование речных ресурсов и разрабатывать меры по управлению речными экосистемами. В рамках учебной программы по географии в 8 классе студентам предлагается изучать основные характеристики рек, включая уклон.
Они могут проводить практические занятия по измерению высот и расстояний на реке, а затем использовать формулу относительного уклона для расчета показателя. Выводя формулу и проводя практические занятия, ученики смогут лучше понять и усвоить материал о реках, их характеристиках и процессах, происходящих в них. Оцените статью.
Полезные советы и выводы Формула для вычисления уклона реки Уклон реки выражается соотношением падения реки на определенном участке к длине этого участка. Исток и устье реки Каждая река имеет свое место зарождения, называемое истоком, и место впадения в море, озеро или слияния с другой рекой, называемое устье. Определение устья реки Устье представляет собой конечный участок водотока, где река впадает в другой водный объект, такой как водоем или водоток по современной географической терминологии.
Методы определения уклона реки — формула и практические аспекты
Формула для вычисления уклона реки (I) выглядит следующим образом. Уклон реки формула расчета. Формула расчета падения и уклона реки. Формула для расчета уклона реки очень проста.
3.2. Определение уклона реки
Чем больше расстояние между соседними изолиниями, тем уклон меньше, чем сильнее они скучены - тем больше. Именно на изолиниях высот и основан метод определения уклона водосбора. Разберём 3 способа определения уклона водосбора 1 Метод И. Метод основан на количестве пересечений горизонтальных и вертикальных сторон сетки с горизонталями. К плюсам метода можно отнести его простоту, так как нет большого количества формул. Но минусов больше: — Трудоемкость расчета для больших водосборов и меньших масштабов карт; — Велик шанс ошибиться в подсчете пересечений; — Эмпирический характер формулы.
Плюсы метода заключаются в точности расчета, простоте метода, а также фундаментальном характере уравнения. Минус один - трудоемкость. Нужно измерить длину каждой изолинии. Поэтому, Старшим гидрологом предлагается третий метод, основанный на втором, но с использованием компьютерных технологии, геоинформационных систем и данных дистанционного зондирования земли. Не буду называть этот метод своим, так как кто-то, вполне возможно, использовал его до меня, и математическая основа была вычитана мной в учебнике К.
По этой же причине замеры отличнее каждого проводить в тихую облачную погоду, дабы испарения от реки и потоки теплого воздуха не вносили искажения в слежения. В случае равнинной реки с малым перепадом высот доводится использовать оптический нивелир, потому что расстояния между точками нивелирования получаются дюже крупные. Рейку дозволено раскрасить полосами шириной по 10 либо 20 см. Совет 3: Как обнаружить уклон реки Уклон реки — это отношение падения реки к длине участка, на котором определяется уклон. Уклон дозволено определить как для отдельных частей реки , так и для каждой реки всецело. Суть измерения заключается в том, дабы одномоментно узнать высотное расположение водной поверхности в 2-х точках, между которыми производится измерение. Предпочтете место, где вы хотите произвести измерение. Это может быть откровенный участок, а может быть протяженный со многими поворотами. Забейте колышки в воду в местах измерений, между которыми вы хотите узнать уклон водной поверхности.
Традиционно это делается в неглубоких местах, на отмелях, рядом с урезом воды. Для определения продольного уклона реки места выбирают на одном храню реки. Если забить колышки на различных берегах, данные могут быть искажены из-за перекоса зеркала водной поверхности, вызванного ветром либо гидротехническими сооружениями либо формой русла. Узнайте, какое высотное расположение имеют эти колышки в условной либо безусловной системе координат. Для этого произведите нивелировку. Существуют разные приборы и методы для того, дабы сделать нивелировку. От самого простого ватерпаса до современного тахеометра. В нашей стране существует государственная геодезическая сеть. В нее входят сведенные в каталоги пункты реперы с вестимыми высотными отметками.
Произведите измерения от таких реперов с знаменитыми отметками высот к забитым в реке колышкам, тем самым узнайте высотное расположение колышков. Измерите расстояние между колышками.
Определяя эти параметры на разных участках реки, можно оценить ее уклон. Использование геоморфологических методов Геоморфологические методы также могут быть использованы для определения уклона реки.
Они базируются на изучении формы русла реки, флуктуаций уровня воды и прочих признаков, связанных с ее геоморфологией. Необходимо отметить, что эффективность каждого из этих методов может варьироваться в зависимости от конкретных условий и доступности данных. Часто комбинирование различных методов позволяет достичь более точных результатов. Важно помнить, что определение уклона реки имеет большую практическую значимость для планирования строительства гидротехнических сооружений, изучения экологических аспектов и прогнозирования затоплений.
Поэтому выбор эффективного метода определения уклона реки является важным этапом исследования.
Бетонирование, например, значительно сокращает утечки воды, максимально допустимые скорости, могут быть увеличены. За счет увеличения скоростей появляется возможность пропустить требуемый расход через меньшее поперечное сечение. При сооружении каналов малого сечения уменьшается стоимость постройки. Если экономия за счет уменьшения поперечного сечения канала с избытком компенсирует затраты на его облицовку, то облицовка становится экономически выгодной.
Однако увеличение скоростей не всегда возможно, для этого необходим соответствующий уклон дна. Обслуживание облицованных каналов обходится дешевле, так как на внутренних стенках таких каналов не развивается растительность. Пример 9. Определить размеры открытого канала трапециевидного сечения рис. Канал прокладывается в плотном глинистом грунте, без облицовки.
По табл. Площадь поперечного сечения канала рассчитывается по формуле Из уравнения 9. Таким образом, Ширину канала по дну можно подсчитать, воспользовавшись выражением 9. Однако до сих пор не учитывался уклон дна канала и его влияние на скорость. Это ограничение учитывается расчетными величинами b и h и формулой Маннинга Если значения n и S известны из условия задачи, то значение R следует определить Площадь поперечного сечения была ранее определена в 1,32 м2.
Длину смоченного периметра pw можно подсчитать из рис. Отсюда Подставляя в формулу 9.
Уклон и падение реки. География в действии!
Протяженность участка реки для расчета уклона также оказывает влияние на точность результатов. Уровень воды на участке реки может быть значимым фактором, поскольку повышение уровня воды может изменить уклон реки. Он должен быть учтен в расчетах. Графическое представление реки на карте позволяет визуально оценить ее уклон и помогает при проведении измерений. Формула расчета уклона реки Уклон реки, как правило, определяется с использованием формулы, которая позволяет вычислить разницу высоты между двумя пунктами на реке и расстояние между ними. С помощью этой формулы можно быстро вычислить уклон реки и оценить ее потенциал для использования в различных гидротехнических и инженерных проектах. Методы измерения уклона реки 1. Метод градиента Этот метод основывается на определении изменения высоты между двумя точками на реке и расчета градиента, то есть отношения изменения высоты к горизонтальному переходу между этими точками.
Для измерения высоты используются специальные инструменты, такие как нивелиры или теодолиты. Результаты измерений позволяют определить уклон реки на выбранном участке.
Советы по поиску падения и уклона реки Поиск падения и уклона реки может быть интересным и важным заданием для тех, кто занимается географией или исследованием водных систем. Вот несколько советов, которые помогут вам в этом процессе: Определите начальную точку и конечную точку реки, между которыми вы будете искать падение и уклон. Это могут быть горы, озера или другие географические объекты. Используйте GPS или другие средства навигации, чтобы точно определить координаты начальной и конечной точек.
Это позволит вам рассчитать расстояние между ними.
Значения этих коэффициентов у разных рек отличаются и зависят от ландшафта местности, по которой движутся водные потоки. Чем круче рельеф, тем выше будут эти коэффициенты. Вычислить значения этих двух коэффициентов для Волги не составит труда.
Для этого нужно знать три величины: общую протяженность водотока; высоту истока над уровнем моря; высоту устья над уровнем моря. Каково падение водоема? У каждого водного потока имеется свой свое начало и конец, при этом разница высоты между истоком и устьем и будет служить коэффициентом падения, который изменяется в метрах. Стоит помнить, что значения этих показателей у одинаковых по величине водотоков могут быть совершенно разными.
Формула и алгоритм расчета Для вычисления нам понадобятся значения высот истока и устья над уровнем моря. Эти значения можно посмотреть в специальной литературе, содержащей географические статистические данные. Также их можно вычислить самостоятельно, воспользовавшись GPS-навигатором, или просто посмотреть в интернете. Сколько составляет?
Чтобы определить этот показатель для Волги, сначала необходимо выяснить, где расположены её исток и устье.
Устье: — 28 м. Как определить уклон реки? Для этого выразите и показатель падения реки, и ее длину в одних единицах измерения, например, в километрах или, наоборот, в метрах. Перевод в одни единицы измерения позволит рассчитать уклон реки в процентах или промилле. Как отличить исток от устья? Исток-это начало реки это может быть родник, ледник, болото, озеро. Устье-это конец реки, или место, где река впадает в другую реку море, озеро, океан.
Как найти исток и устье реки? Начало реки называется истоком. Река может начинаться с родника, озера, болота, ледника. Одни реки впадают в море, другие — в озеро, некоторые реки впадают в другие реки, и в таком случае они называются притоками.
Что такое уклон реки в географии кратко
Формула расчета уклона реки и падения. Уклон реки, а также уклон долины часто используются как один из параметров в гидролого-морфологических зависимостях и критериальных отношениях, определяющих тип русловых процессов. Формула для расчета уклона реки является простой и позволяет быстро оценить наклонность речного русла.