1. Stan wody- wzniesienie zwierciadla wody w cieku ponad pewnym poziomem, przyjetym za zerowy; jednakowy dla calego przekroju poprzecznego cieku; w cm

2. Głębokość wody- wzniesienie zweirciadla wody ponad dnem w danym pkt przekoju poprzecznego cieku

3. Posterunek wodowskazowy-miejsce prowadzenia pomiarow stanow wody

4. Profil wodowskazowy- pkt na rzece, gdzie jest wodowskaz

5. Rzeka główna- recypient

6. Wodowskazy:

• Łatowe- dostarczaja inf o stanach wody w konkretnych terminach obserwacji

• Palowe

• Pływakowe

• Samopiiszace (limnigrafy)-umozliwiaja uzyskanie ciągłej inf o zmianach stanow wody w określonym profilu wodowskazowym

• Zdalnie piszace (telelimnigrafy)

• Maksymalne

• Precyzyjne

1. Reper- umożliwia przeprowadzenie kontroli stałości położenia poziomu zerowego wodowskazu-polega na okreslaniu roznic pomiedzy rzedna reperu a rzedna zera wodowskazu oraz spr czy ta roznica z biegiem czasu się nie zmienia

2. Znaki wielkiej wody- tabliczki utrwalające poziomy, do których siegala woda podczas powodzi-katastrofalnych wezbran

3. Obserwacje:

• Terminowe: o określonym terminie (zwyczajne- raz na dobe; nadzwyczajne-w okresie wezbran gdy stany wody szybko się zmieniaja)

• Ciągle:za pomoca samopisow

1. Stan alarmowy- woda wystepuje z brzegow koryta

2. Stany charakterystyczne

• Stany glowne

• Iszego stopnia: char zakres w jakim zmieniaja się stany wody w rozpatrywanym okresie(WW-max, najwyższy; NW-minimalny,najniższy; SW-sredni stan; ZW-zwyczajny stan)

  • II stopnia: zbiory stanow gł. o określonej char. ; 16scie stanow wody-N-najnizsza; W-najwyzsza; Z-zwyczajna; S-srednia

    • Stany okresowe

  • Częstość wystepowania stanow wody n- liczba wystąpień w rozpatrywanym czasie stanow wody o określonej wart liczbowej lub liczbe stanow wod zawierających się w określonych przedziałach liczbowych

  • Czestotliwosc n/N- liczba okreslajaca, jaka czesc rozpatrywanego zbioru stanow wody, wyrazona w liczbach bezwzg. lub %, zlozona jest ze stanow wody o określonych wart liczbowych, bądź tez stanow zawartych w określonych przedziałach liczbowych

  • Sumowana częstości (częstotliwości) stanow wody-trzeba znac liczbe wystąpień stanow wody o wart wyzszych lub rownych pewnemu stanowi granicznemu, zwanemu stanem okresowym lub o wart niższych od tego stanu

  • Czas trwania- liczba dni w rozpatrywanym okresie w ciagu których stany wody utrzymywaly się powyżej bądź były rowne zalozonemu stanowi okresowymi lub tez nizsze

  • Stan okresowy- stan wody o określonej sumowanej częstości(częstotliwości) lub czasie trwania wraz ze stanami wyższymi lub niższymi

  • Wykresy i krzywe czasow trwania- sluza do wyznaczania stanow charakterystycznych, przede wszystkim stanow okresowych, do okreslania czasu trwania poszczególnych stanow wody oraz do podzialu obszaru zmienności stanow wody na strefy

    • Okreslanie stanow charakterystycznych

      • Stany glowne I-okreslamy na podst zbioru dobowych stanow wody

        • Stany ekstremalne (WW-max; NW- min)- największe i najmniejsze stany wody w rozpatrywanym okresie

        • stan zwyczajny ZW- srodkowy stan(mediana inaczej) w ciagu dobowych wart stanow wody pochodzących z rozpatrywanego okresu

      • Stany glowne II- okreslamy na podst zbioru stanow głównych lub wykresow przebiegu stanow głównych I.

        • Stany ekstremalne – stanowia największe i najmniejsze wart zbiorow odpowienich stanow głównych I

1. Korespondencja stanow wody- porównywanie ze soba stanow wody w sąsiadujących ze soba profilach wodowskazowych, pomijając przyczyny zakłóceń naturalnego przebiegu zjawisk hydrologicznych

2. Zwiazki dwoch wodowskazow:

   • Diagram korelacyjny (rysowany z kwadracikami- slupki bledow)

   • Współczynnik korelacji r- pokazuje stopien zależności liniowej pomiedzy zmiennymi x(stan wody we wodowskazie gornym w cm) i y(stan wody we wodowskazie dolnym w cm)

$$r = \frac{\overset{\overline{}}{z}xy - n\overset{\overline{}}{x}\overset{\overline{}}{y}}{\sqrt{zx^{2} - n\overset{\overline{}}{x^{2}}}\sqrt{zy^{2} - n{\overset{\overline{}}{y}}^{2}}}$$

• Poziom ufności- graniczne wart przedzialu, który z prawdopodobieństwem P objemuje nieznana wartość y

• Zmiany związków wodowskazow

• Trwałe-zmiana dna lub zera wodowskazu

• Nietrwałe- czasowe podpietrzenie stanow wody przez czynniki naturalne(zatory lodowe poniżej profilu wodowskazowego) lub sztuczne

1. Natezenie przepływów- [m3/s, l/s-->jednostka obj na jednostke czasu]

   • Metody bezpośrednie pomiarow natężenia przepływu- duza dokładność pomiaru, ale stosowanie przy niewielkich wartościach przeplywu

     • M.objetosciowe- mierzy się obj wody, jaka gromadzi się w zbiorniku w określonym czasie (Q=V/t)

       • natężenie w tym przypadku jest srednie w czasie t

       • Nie możemy okreslic przepływów chwilowych

     • M.hydrauliczne-

       • Wyplyw przez otwor w scianie zbiornika

       • Zwężenie przekroju poprzecznego strumienia płynącej wody

     • M.rocienczania wskaźnika-pomiary polegaja na okresleniu stężenia lub rozcieczenia roztworu wodnego, przyjetego wskaźnika w wodzie cieku

     • M.elektryczne

   • Metody pośrednie pomiaru natężenia przepływu- polegaja na pomiarze elementow, od których jest on uzależniony, najczęściej v i F (Q=vF)

     • Pomiary punktowe natężenia przeplywu

     • Pomiary odcinkowe natezenia przepływu

   • Dobor metody pomiaru natezenia przepływu-na wybor ma wpływ charakter ruchu wody, szerokość koryta, glebokosc przekroju, zadana dokladnosc wynikow pomiaru

1. Pomiary prędkości przepływu- w hydrometrii raczej mierzymy predkosc srednia cieku

   • Pomiary bezpośrednie- elementem będącym przedmiotem pomiaru jest prędkość przepływu; dokładniejsze

     • Punktowe-pomiar prędkości w poszczególnych pkt przekroju hydrometrycznego

       • Pomiary zupełne- pomiar prędkości w wielu pkt płaszczyzny przekroju poprzecznego rozmieszczonych na pionach hydrometrycznych(linie pionowe wystawione w poszczególnych pkt linii przekroju poprzecznego od zwierciadla wody do dna)

       • Pomiaru powierzchniowe- pomiar prędkości w pkt rozmieszczonych na pionach hydrometrycznych w pobliżu zwierciadla wody

       • Pomiary skrocone- w wybranych pkt pionu hydrometrycznego- zmniejszaja liczbe pkt pomiarowych w pionie, tym samym czasu trwania pomiaru prędkości

       • Przyrzady do pomiarów pkt:

         • Młynki hydrometryczne- stosujemy do pomiarow prędkości przepływu w korytach otwartych (przy wysokich stanach wody) jak i w przewodach zamknietych; pomiar polega na rejestracji liczby obrotow osadzonego na osi wirnika, poruszanego przez plynaca wode, w określonym czasie (n=m/t [obr/s]); row młynka v=alfa+n*beta

         • Dynamometry- pomiar poolega na pomiarze parcia hydrodynamicznego

         • Tachymetry

       • Tachoida- wykres przedstawiajacy nierównomierny rozklad prędkości w pionie; umozliwia wyznaczenie sredniej prędkości przepływu

• Odcinkowe- pomiar prędkości przepływu na odcinku pomiedzy dwoma przekrojami; v=l/t [m//s]

  • Pomiary zupełne- wykonywane w calym przekroju poprzecznym cieku lub pionowym wycinku przekroju poprzecznego

  • Metody:

    • Za pomoca przepony- plyta stalowa przymocowana do wozka, zamykajaca swiatlo cieku, napor dziala na wozek- porusza go

    • Na podst przemieszczania się fali wskaźnika- przewaznie elektrolit- wykorzystuje się zjawisko zmienności przewodnictwa elektrycznego wody pod wpływem zmian stężenia soli w wodzie

    • M.chronofotograficzna- fotografowanie torow zakreslanych w określonym czasie przez czastki materialu nie tonace w płynącej wodzie

    • Za pomoca pływaków integratorow (całkujących)- wypuszczenie na poziomie dna cieku pływakow o ro<ro wody – pomiar długości odcinka wzdłuż biegu rzeki zawartego pomiedzy pionem, w którym pływak zostal wypuszczony, a pkt, gdzie wyplynal na powierzchnie

  • Pomiary odcinkowe powierzchniowe- pozwalaja okreslic prędkość przepływu (maksymalna) w przypowierzchniowej warstwie wody w przekroju poprzecznym- pływaki powierzchniowe- mala dokładność wynikow;

• Pomiary pośrednie—polegaja na pomiarze parametrow hydraulicznych od których zalezy prędkość, tzn powierzchnia przekroju poprzecznego F, głębokość srednia hs, spadek zwierciadla wody i.

1. Krzywa przepływu(konsumpcyjna)

• Wraz z rozwojem gosp wodnej konieczna byla znajomosc przepływów wody w rzekach

• Przepływy mierzone są sporadycznie, natomiast stany wody systematycznie- okreslamy przepływy na podst wynikow stanow wody Q=f(H)- graficzny obraz-> krzywa natężenia przepływu lub krzywa przeplywu

• Krzywa przepływu ma kształt krzywej potęgowej o wykładniku n>1; zalezy od ksztaltu przekroju poprzecznego oraz od spadku zwierciadła wody

• WWW- najwyższy stan obserwowany w danym profilu wodowskazowym w okresie obserwacji

• Ekstrapolacja krzywej przepływu

  • Przedłużanie krzywej poza strefę objeta pomiarami, gdy brakuje nam pomiarow lub ich liczba jest zbyt mala

  • Ekstrapolacja w strefie stanow wysokich

    • M.graficzna- polega na graficznym przedłużeniu krzywej, np. wg Stevensa; Q=f(F$\sqrt{h_{s}}$)

• M. hydrauliczna-oblicza się osobno przeplyw w korycie głównym Q_k, w terenach zalewowych Q_z oraz ewentualnie w starorzeczach lub bocznych ramionach rzeki Q_s- przeplyw w calym przekoju jest suma tych przepływów czastkowych

• Ekstrapolacja krzywej w strefie stanow niskich

  • E. graficzna- stosowana do poziomu najniższej niskiej wody NNW; należy okreslic pkt denny krzywej oraz doprowadzic do niego krzywa

• Zmiany krzywej przepływu

  • Zmiany trwale (nieodwracalne)- wynikaja ze zmian przekroju poprzecznego rzeki lub tez poziomu odniesienia stanow wody-np. przez akumulacje materialu dennego,zmiany poziomu zera wodowskazu, zmiana posterunku wodowskazu

• Zmiany nietrwałe (odwracalne)-wynikaja z uzależnienia przepływu jedynie od stanu wody, zmiany te maja char czasowy-ustepuja po cofnieciu się przyczyn

• Zmiany sezonowe- wynik dzialania czynnikow występujących corocznie w określonej porze roku:lato-zarastanie koryt, zima- pokrywa lodowa

1. Przeplywy chwilowe

   • Odplyw/przeplyw- zjawisko polegajace na poruszaniu się wody zebranej na pewnym obszarze na pow terenu lub w gruncie ku miejscom nizej położonym pod wplywem sily ciężkości

   • Odplyw stosuje się do okreslenia ilości wody odpływającej z pewnego obszaru

   • Przeplyw stosujemy przo okresleniu ilości wody przepływającej w pewnym miejscu przez przekroj poprzeczny

   • Zasada okreslania przepływów chwilowych

     • Okreslanie p.ch.z podstawowej krzywej przepływu

       • M.analityczna-polega na wykorzystaniu równania krzywej przepływu; dokladna metoda

       • M.garficzna- polega na odczytywaniu wart przelywu z wykresu; ponieważ odczytywanie z wykresu jest zmudne stosuje się tabelaryzacje krzywej

• Okreslanie przepływów chwilowych w warunkach specjalnych

  • W okresie zarastania rzek- przeplyw określony z podst krzywej jest wiekszy niż rzeczywisty

    • M.sezonowych krzywych przepływu-konsrtuuje się krzywe dla okresu w którym nie wystepuje zarastanie i dla okresow rozwijania się roślinności

    • M.wspolczynnikow redukcji letniej-usredniony dla wielolecia-iloraz rzeczywistego przepływu w okresie zarastania Q_L do przepływu odczytanego z podst krzywej przepływu Q_o---$k_{L} = \frac{Q_{L}}{Q_{o}}$--- wyraza stopien zmiany związku miedzy stanem przepływem, spowodowanej zarastaniem przekroju rzecznego

    • M. pietrzen wegetacyjnych-redukuje się stany wody odczytane na wodowskazie o watrosci pietrzenia spowodowanego przez rosliny

  • W okresie zjawisk lodowych- przeplyw określony z podst krzywej jest wiekszy niż rzeczywisty

    • M.zimowych krzywych przepływu

    • M.wspolczynnikow redukcji zimowej-analogicznie do współ redukcji letniej---k_z = Q_z/Q_o

• W okresie podpietrzenia stanow wody wywolanego przez cofke zwierciadla wody

  • Cofka- podnoszenie się lustra wody postępujące w górę biegu rzeki, powstające na skutek podniesienia się stanu wody w zbiorniku końcowym, np. morzu, jeziorze. Powstaje również w wyniku spiętrzania wody przez zaporę itp.

• Zasady okreslania przepływów dobowych/codziennych – srednie wart przepływów w okresach dobowych w rozpatrywanym profilu wodowskazowym

  • Okreslanie p. średnich dobowych metoda krzywej przepływu

    • Na podst jednokrotnych obserwacji stanow wody-raz dziennie, naczesciej o 7:00- przy zalozeniu ze stan wody się nie zmienia możemy przyjąć Q_7⁰⁰=Q_sr dob

    • Na podst wielokrotnych obserwacji stanow wody- wiecej niż jeden raz na dobe- srednia waz nona z wysokości i natężeń

  • Okreslanie przepływów średnich na podstawie przepływów dobowych

    • M.analityczna- $SQ = \sum_{}^{}{Q_{i}/n}$; n-liczba okresow dobowych

    • M.graficzna-należy posługiwać się hydrografem przepływów dobowych

1. Przeplywy charakterystyczne- określają hydrologiczny rezim rzeki(charakter rzeki)

   • Głowne- przepływy srednie miesięczne z dluszego okresu czasu

     • WQ-przeplyw wielki

     • ZQ-zwyczajny przeplyw

• SQ-srednie przeplyw

• NQ-niski przeplyw

• Okresowe-przeplywy o określonej sumowanej częstości lub w czasie trwania wraz z przepływami wyższymi lub niższymi

  • Okresla się na podst statystycznych zbiorow wart przepływów

• Obliczanie metodami bezpośrednimi-metodami statystycznymi- jeśli dysponujemy zbiorem przepływów dobowych z okresu wieloletniego oraz wynikami pomiarow przepływu wykonanych w roznych strefach stanow wody

1. Przeplywy charakterystyczne ze wzg na potrzeby gosp

   • P. miarodajny- przeplyw który należy przeprowadzic przez urzadzenia upustowe lub inne obiekty budowli przystosowane do przepuszczania wielkich wod w normalnych warunkach eksploatacji, tj z zachowaniem przyjetych wys pietrzenia, prędkości na odpływie, zapasow i współczynników bezpieczeństwa- prawdopodobieństwo ustala się od klasy i rodzaju budowli

   • P.kontrolny- dotyczy nadzwyczajnych war eksploatacji-budowla nie może ulec zniszczeniu lecz dopuszcza się niedopuszczalne w normalnych war podtopienie terenow wyzej położonych, uszkodzenie ubezpieczen,zwiekszenie prędkości na odpływie oraz zmniejszenie współczynników bezpieczeństwa do określonych granic

• P. konwencjonalny (np. nienaruszalny, brzegowy)-umowne

  • P.nienaruszlany Q_n- przeplyw, ze jeżeli w korycie zaistnieje mniejsze natężenie od tego przepływu to z koryta nie można pobierac wody

    • Kryterium hydrobiologiczne

$$Q_{\text{nh}} = k*SNQ\ \left\lbrack \frac{m^{3}}{s} \right\rbrack$$

Q_nh−przeplyw pozaekonomiczny, potrzebny do utrzymania krajobrazu, rekacji, zapewnia Zycie biologiczne w rzece

SNQ-sredni z najniższych przepływów wielolecia

Typ rzeki	Powierzchnia zlewni km^2	k
Nizinny	< 1000 1000 – 2500 > 2500	1.00 0.58 0.50
Przejściowy i podgórski	< 500 500 – 1500 1500 – 2500 > 2500	1.27 0.77 0.52 0.50
Górski	< 300 . . > 2500	1.52 . . 0.50

• Kryterium rybacko- wędkarskie- ustala się indywidualnie dla poszczególnych rzek w zależności od gatunku ryb i okresu ich rozwoju. Przepływ może być sezonowo zmienny

• Kryterium ochrony przyrody (środowiska)-Ustala się ze względu na poziom wód gruntowych w dolinach rzecznych, mający istotny wpływ na rozwój szaty roślinnej.

• Kryterium turystyczne-Przy przepływie należy zapewnić odpowiednie głębokości:

0.25 – 0.30 m – szlaki kajakowe

– 1.25 m – szlaki żeglarskie

1. Przeplywy prawdopodobne- o określonym prawdopodobieństwie wystepowania

• Obliczanie przepływów maksymalnych prawdopodobnych Q_maxp przy braku obserwacji (metoda pośrednia) dla dużych zlewni (>100 km2)---Q_maxp=Q₅₀[1+φ (s,p)C_r]

• Obliczanie przepływów maksymalnych prawdopodobnych Q_maxp na podstawie natężenia deszczu I/q w małych zlewniach--- $Q_{p} = 16,67\varphi I_{p}\text{A\ }\left\lbrack \frac{m^{3}}{s} \right\rbrack$

• Statystyka matematyczna

  • Zbiory statystyczne-serie obserwacyjne utworzone ze zdarzeń o jednorodnych i wzajemnie niezależnych cechach liczbowych

  • N- liczebność zbioru

  • Warunki zachowania jednorodności badanej serii jest niezmienność czynnikow kształtujących dane zjawisko, jak również wykopnywanie obserwacji i pomiarow zawsze w jednakowy sposob

  • Zbiorowość generalna/ populacja generalna- stanowi zbior cech liczbowych badanych zjawisk, określonych wedlug scisle sprecyzowanych kryteriow, w odniesieniu od którego formuluje się wnioski wnikajace z doświadczenia, w hydrologii obejmujue zjawiska zaistaniale jak i takie które dopiero zaistanieja

  • Zbiory uzyskane w wyniku doswaiadczen stanowia z pkt widzenia statystyki proby losowe przypadkowo dobrane ze zbiorowości generalnej; probe losowa okresla się jako otrzymany w drodze doświadczeń podzbior zbiorowości generalnej, podlegajacy badaniom na podstawie którego formuje się wnioski dotyczące zbiorowości generalnej

  • Typy krzywych gęstości częstotliwości i sumowanych częstotliwości
    

    • Typy proste- odnoszące się do zbiorow jednorodnych

    • Typy zlozone- przedstawiaja typy niejednorodne

    • Typy krzywych mogą być nieograniczone lub ograniczone jedno- lub dwustronnie, asymetryczne, symetryczne, mogą mieć kształt odwrócony

• Do porównania i scharakteryzowania roznych zbiorow używamy miar

  • Położenia-okresla polozenie zbiorow rozparywanych zmiennych na osi liczbowej lujb inaczej- wokół jakiej przeciętnej warrtosci grupuja się spostrzezenia

    • Dominanta- podaje wartość badanej zmiennej, która w danym zbiorze ma najwieksza częstotliwość

    • Średnia arytmetyczna- stanowi iloraz sumy wartości wszystkich elementow badanego zbioru przez jego liczebność $\overset{\overline{}}{x} = \frac{\sum_{}^{}x_{i}}{N}$

    • Wartość srodkowa- mediana- x₅₀- stanowi taka wartość badanej zmiennej w uporządkowanym ciagu, powyżej i poniżej ktorej znajduje się jednakowa liczba elementow

  • Zmiennosci- charakteryzuje wielkość obszaru spostrzeżeń

    • Odchylenie srednie od sredniej arytmetycznej=odchylenie standardowe

      • $\sigma = \sqrt{\frac{\sum_{}^{}\left( X_{i} - \overset{\overline{}}{x} \right)^{2}}{N}}$- dla zbiorowości generalnej

      • $S = \sqrt{\frac{\sum_{}^{}\left( x_{i} - \overset{\overline{}}{\text{x\ }} \right)^{2}}{N - 1}}$-dla zbioru z prob losowych

      • σ², S²- wariancja

      • Współczynnik zmienności- wprowadzony bo moc cos porównać

Dla zbiorowsci generalnej $c_{v} = \frac{\sigma}{\overset{\overline{}}{x}}$

Dla proby losowej $c_{v} = \frac{S}{\overset{\overline{}}{x}}$

• Odchylenie pozycyjne- miara w układzie wartości srodkowej

$v = \frac{x_{p} - x_{100 - p}}{2}$

• Najczęściej dla p=10%- odchylenie decylowe $v = \frac{x_{10} - x_{90}}{2}$

• Współczynnik zmienności dla odchylenia decylowego $c = \frac{x_{10} - x_{90}}{2x_{50}}$

• Asymetrii- wskazuje ona jaki jest rozdzial spostrzeżeń po obydwu stronach wartości najczęściej się powtarzającej- dominanty

• W ukladzie wartości sredniej arytmetycznej- miara asymetrii jest srednia wartość sześcianów odchylen poszczególnych wyrazow ciagu od sredniej arytmetycznej

$\rho = \frac{\sum_{}^{}\left( x_{i} - \overset{\overline{}}{x} \right)^{3}}{N}$- dla zbiorowości generalnej

$r = \frac{\sum_{}^{}\left( x_{i} - \overset{\overline{}}{x} \right)^{3}}{N - 1}$-dla proby losowej

Współczynnik asymetrii $c_{S} = \frac{r_{1}}{S^{3}}$

• W układzie wartości srodkowej miara asymetrii jest wyrazenie

r = x_p + x_{100 − p} − 2x₅₀

Współczynnik asymetrii $s = \frac{r}{v}$

• Krzywe prawdopodobieństwa-wykresy sumowanych częstotliwości otrzymuje się graficznie na podstawie wykresow gęstości częstotliwości

  • Częstotliwość przewyższenia-sumowana częstotliwość wraz z przepływami wyższymi- $p\% = \frac{f_{a}}{F}*100\% = 100*\frac{\int_{x_{1}}^{\infty}{f\left( x \right)\text{dx}}}{\int_{- \infty}^{+ \infty}{f(x)}\text{dx}}$

  • Wzory empiryczne sumowania częstotliwości

    • Weibull $p\% = \frac{m}{N - 1}100\%$

    • A.Hazen $p\% = \frac{2m - 1}{2N}100\%$

    • Czegodajew $p\% = \frac{m - 0,3}{N + 0,4}100\%$

1. Metody wyznaczania przepływów kiedy mamy materiał wyjściowy (w profilu rzeki i innych rzek)

Kompletne mat. hydrometryczne ↓ Metody statystyczne (bezpośrednie), warunek: długie serie obserwacyjne ↓ Metody analogii hydrologicznej, które mieszczą się w metody pośrednie; krótkie serie obserwacyjne	Obserwacje stanów (H) i przepływów (Q) są fragmentaryczne H- dla krótkich okresów czasu albo brak Q- nie obejmują całej amplitudy zmienności ale są pomiary na tej samej rzece albo na innych rzekach ↓ Metody pośrednie, met. analogii hydrologicznej	Brak danych hydrometrycznych ↓ Metody empiryczne, metody analogii

1. Metody wyznaczania przepływów przy braku danych hydrometrycznych(metody analogii)

   • Dla okreslenia przepływów charakterystycznych wykorzystuje się dane dla profili-analogow-okreslone profile wodowskazowe, zamykające zlewnie o podobnych warunkach hydrologicznych

   • M.interpolacji- gdy na badanej rzece mamy co najmniej 2 wodowskazy- opiera się na wykresie Q=f(L)- profil hydrologiczny przeplywu lub na Q=f(A)-profil hydrologiczny odplywu

Przeplyw oblicza się z $Q_{B} = Q_{1} + \frac{Q_{2} - Q_{1}}{A_{2} - A_{1}}*(A_{B} - A_{1})$

Q_B, Q₁, Q₂−przeplyw w profilach: badanym oraz 1 i 2 [m^3/s]

A- powierzchnie

• M.zlewni roznicowej-badana rzeka nie ma wodowskazow natomiast powyżej i poniżej ujscia tez rzeki są posterunki wodowskazowe

$$q_{r} = \frac{Q_{d} - Q_{g}}{A_{d} - A_{g}} = \frac{Q_{r}}{A_{r}}$$

q_r-odplyw jednostkowy ze zlewni roznicowej

cos_d- w profilu dolnym

cos_g − w profilu gornym

1. Odpływ jednostkowy-q- przedstawia ilość wody odpływającej w jed czasu z jed powierzchni rozpatrywanej zlewni, wyrazona w [l/(s*km^2)]- q = Q₁/F

2. Cykl hydrologiczny

1. Rownanie bilansu wodnego oceanicznej fazy cyklu hydrologicznego

Sm(straty morz)+ Sl(straty ladow)  =  Pm + Pl (doplyw,  opad)

krążenie roczne= 1304 mln km² = 0.04%

1. Rownanie bilansu wodnego lądowej fazy cyklu hydrologicznego dla krotkiego okresu czasu

P(opady)+Z(zapas)= S(straty)+W(odpływ)+R(pozostałość okresu bilansowania)

1. Rownanie bilansu wodnego normalnego / bilansu surowego

P(opady)= S(straty)+W(odpływ)

1. Obliczanie wskaźnika opadów

   • Waga Wilda- przyrząd do pomiaru parowania wody z wolnej powierzchni

• Lizymetr- przyrząd do pomiaru wielkości parowania z powierzchni gleby

• Deszczomierz

1. Pluwiografy ,Ombrografy- urządzenie służące do automatycznego rejestrowania ilości, trwania oraz natężenia opadów atmosferycznych, rodzaj deszczomierza

1. Totalizatory- służy do pomiaru sum opadów przez okres miesiąca czy roku w odległych i najczęściej niedostępnych miejscach

   • φ = W/P

2. Metody obliczania opadów średnich obszarowych

   • Sredni opad w zlewni

$$P_{s} = \frac{\sum_{}^{}{P_{i}*A_{i}}}{A}$$

• M.izohiet-polega na wykreslaniu na planie zlewni linii zwanych izohietami, łączących pkt w których opady zmierzone w danym okresie maja jednakowa wysokość

• M.wielokatow rownego zadeszczenia-opiera się na konstrukcji wielokątów, wewnątrz których znajduje się jedna stacja opadowa; przyjmuje się zalozenie, ze opady na obszarze wielokata są jednakowe, rowne wysokości opadu na stacji

1. Natezenie opadu-iloraz wydajności opadu i czasu jego trwania

$$I = \frac{P}{t}\ \left\lbrack \frac{\text{mm}}{h} = \frac{\text{mm}}{\min} \right\rbrack$$

1mm/(minha)=166,7l/(sha)

• Wzory empiryczne na obliczanie natężenia opadów:

  • Lambor-rownanie krzywej natężenie opadow, podaje maksymalne natężenie opadu wyrazone w [mm/min]

$$I = \frac{a}{\left( t + b \right)^{n}} + c$$

• Różański- podaje natężenie srednie z maksymalnych w [mm/min]

$$I = a + \frac{b}{\sqrt[3]{t}}$$

• Błaszczyk- [mm/min]

$$I = \frac{0,04*\sqrt[3]{P^{2}*c}}{t^{\frac{2}{3}}}$$

$$q_{p} = \frac{6,67*\sqrt[3]{P^{2}*c}}{t^{\frac{2}{3}}}\ \left\lbrack \frac{l}{\text{sha}} \right\rbrack$$

a,b,c- współczynniki regionalne

t-czas trwania opadu

1. Współczynnik odpływu - stosunek odpływu jednostkowego do średniej sumy opadów lub roztopów na obszarze zlewni, wyrażany w procentach (%).Jest to równocześnie stosunek odpływu do całej objętości wody opadowej lub roztopowej, spadłej w zlewni w danym okresie

Współczynnik odpływu – Specht

$$\varphi = 0,2 + \frac{0,8}{\sqrt[4]{t + 1}}$$

1. Czas koncentracji- czas potrzebny na przepłyniecie kropli wody z najdalszego pkt zlewni do rozpatrywanego przekroju (Q_max,  I_max)

t_k = czas przeplywu po terenie + czas przeplywu korytem + czas retencji