Co to są stany wody? Jest to wysokość słupa wody mierzona w pewnym miejscu od lustra wody do poziomu odniesienia ( poziom zera wodowskazu) .Mierzy się je za pomocą wodowskazów. Miejsce pomiarów stanów wody nazywa się posterunkiem wodowskazowym, a punkt w rzece gdzie jest zainstalowany wodowskaz o profil wodowskazowy.

Co to są charakterystyczne stany wody? to wybrane, obliczone na podstawie obserwacji, stany wody w danym przekroju, określające jej reżim hydrologiczny. Zalicza się do nicg skrajne i przeciętne oraz trwające przez określony czas.

Jakie są rodzaje stanów wody?-Stany główne pierwszego rodzaju WW (stan najwyższy = maksymalny) NW (najniższy =minimalny) SW(średni) ZW (zwyczajny =środkowy) -stany główne drugiego rodzaju (gdy mowa o długim okresie czasu, wieloleciu)WWW (najwyższy z najwyższych)SWW, NWW, ZWW , WNW, NNW, SNW, ZNW WSW, NSW, SSW, ZSW, WZW, NZW, SZW, ZZW -Stany okresowe Zwyczajny

Co to jest poziom zera wodowskazu? poziom odniesienia , ustalany poniżej najniższego stanu wody

Jak się mierzy prędkości? Można je wyznaczyć wieloma metodami: - bezpośrednimi - mierzy się prędkość przepływu (za pomocą: młynków hydrometrycznych, tachymetrów, pływaki całkujące) - pośrednie – mierzy się parametry hydrauliczne od których zależy prędkość np. pow. przekroju poprzecznego, głębokość (za pomocą: Co to jest natężenie przepływu? Objętość wody, która przepływa w jednostce czasu przez przekrój poprzeczny koryta Q (m³/s, l/s, l/min) Można je wyznaczyć wieloma metodami: -bezpośrednimi - mierzy się bezpośrednio Nat. Przepływu (metody: hydrauliczne, objętościowe, rozcieńczania wskaźnika) -pośrednie – mierzy się parametry hydrauliczne od których zależy przepływ np. F i v (metoda Harlachera, Culmanna Kr Poziom odniesienia dla wszystkich wodowskazów w Polsce (różne kr dla każdego wodowskazu) C Np.najwyższy stan w miesiącu, np. odnoszą się do wielolecia Hydrogram – co na osiach? Cm i dni Inne krzywe niż hydrogram? -histogram częstości stanów wody - wykres czasu trwania stanu wody Czy stan główny jest umownym? Nie jest. Stany umowne(konwencjonalne) to np., brzegotwórczy, żeglugowy Brzegowy- odpowiada stanowi brzegowemu Dozwolony – przepływ, który może być wypuszczany ze zbiornika bez obawy powstania szkód powodziowych Nienaruszalny – przepływ, który gdy nie zostanie osiągnięty, mogą wystąpić zachwiania w biocenozie danego odc. rzeki.

Jak się przedstawia rozkład prędkości w rzekach? Techoida Co to są izotachy? linia łącząca jednakowe prędkości w danej chwili Co to jest tachoida? Wykres przedstawiający prędkości w pionie hydrometrycznym Do czego są wykorzystywane? W jakim przekroju? W pionie hydrometrycznym Jak mierzymy? Ustawiamy pion hydrometryczny i mierzymy prędkości na różnych wysokościach Jaki przyrząd jest wykorzystywany? Młynek hydrometryczny Przygotowanie pomiaru młynkiem hydrometrycznym. Pomiar polega na rejestracji liczby obrotów osadzonego na osi wirnika w określonym czasie. Młynki w zależności od warunków umieszczane są na drążku, na wciągniku drążkowym, na linie, na obiekcie pływającym (łodzie, pontony). Pomiar dość długo powinien być wykonywany.

Motoda Culmana Czego dotyczy? Obliczania natężenia przepływu (pośrednio) Krzywa natężenia przepływu. H=f(Q) - może być relacją w obie strony Dlaczego w czasie? Bo przepływ się zmienia Co to jest? jest to związek między stanem wody a natężeniem przepływu określonych dla znanego przekroju koryta i określonego czasu Sposoby przedstawienie krzywiej natężenia przepływu - graficzne -tabelaryczne -empiryczne -analityczne (Bubendey, Harlacher)

Czym różni się metoda analityczna od analityczno-graficznej? Ekstrapolacja krzywej Do czego jest ona potrzebna? Przedłużenie krzywej natężenia przepływu poza granice pomiarowe, gdy chcemy określić charakterystyczne przepływy dla poziomu wody niż były pomiary Postać: graficzna, analityczna(Stevens), tabelaryczna Przepływ nienaruszalna - nie można go zmniejszać - należy do umownych Pełne dane hydrometryczne. Zestawienie wszystkich codziennych stanów wody z wielolecia i ważnych dla wielolecia krywych natężenia przepływu

Co to znaczy nomenklatura przepływu? -nazewnictwo przepływu Czym się różnie przepływ SQ od SSQ? SQ- średni przepływ dla krótkiego czasu do 1 roku SSQ- średni przepływ dla wielolecia Przepływy zwyczajne Są to przepływy główne ZQ , SZQ, NZQ, WZQ, ZZQ Przepływ o określonym czasie trwania (okresowy) Przepływ o określonej sumowej częstości lub czasie trwania wraz z wyższymi lub niższymi Określa się na podstawie tabel, statystycznych badać zbiorów wartości przepływów .Trwa określoną ilość dni, w czasie, w którym został wyznaczony Określane podobnie ja stany wody: też główne pierwszego stopnia (np. WQ) i drugiego stopnia (np. WWQ) Gdy znamy głębokość jak wyznaczyć natężenie przepływu? Odczytać z krzywej natężenia przepływu? Częstość stanów i przepływu Ile razy jakiś przepływ/stan wystąpił w danym czasie Co to jest rzeka kontrolowana? Na tej rzece są umieszczone wodowskazy. Jak powstaje zestawienie codziennych przepływów - Na wodowskazie odczytujemy wysokość stanu wody - Liczymy przepływ Q - Z krzywej natężenia przepływu i wpisujemy do tabeli codziennych przepływów Co to jest przepływ zaregulowany? Gdy SQ = const wypływająca i wpływająca do zbiornika - za pomocą zapory - kojarzy się ze zbiornikiem retencyjnym Jaką krzywą się to określa? Krzywa sumowa odpływów – można wyznaczyć pożądaną objętość wypływającą pozwalającą nam zregulować przepływ

Równanie bilansu surowego/wodnego. Porównanie wody dopływającej do danej zlewni z wodą odpływającą z niej. Dla krótkiego czasu; P+Z= S+W+R Dla długiego czasu ; P=S+W p- wskaźnik opadu normalnego s- wskaźnik strat w-wskaźnik odpływu z- retencja początkowa r – retencja końcowa

Co to jest krzywa sumowa odpływów? V=Q(t) Odpowiada ona objętości wody, która przepływa przez przekrój poprzeczny rzeki w danym czasie. Do czego są potrzebne pomiary opadów? Do wyznaczenia współczynników opływów W=O/A A one są potrzebne do? Równania bilansu wodnego P + Z = S + W + R Czym się różni wskaźnik od współczynnika Wskaźniki mają miary (jednakowe miary) Jakie mamy wskaźniki w równaniu bilansu wodnego? Wskaźnik odpływu , wskaźnik strat, wskaźnik opadu normalnego

Co to jest wsp. Odpływu Jest to stosunek odpływu jednostkowego do średniej sumy opadów lub roztopów na danym obszarze zlewni (z,d,s – z tabel)

Co to jest intensywność opadów? Ile (wysokość) deszczy spada na daną powierzchnię w określonym odcinku czasu

BILANS WODNY I JEGO SKŁADNIKI

Podstawowe procesy obiegu wody związane z lądem, tj. parowanie, opad, odpływ i retencja, których wartości są jednocześnie przedmiotem bilansowania wody, przebiegają w obrębie określonego obszaru. Zlewnia-obszar graniczony linia wododziałowa, z którego wody spływają do danego cieku. Linia wododziałowa-granica zlewni, tworzy zamknięty obwód i przebiega po najwyższych wzniesieniach, oddzielając od siebie poszczególne lewnie. Dorzecze-całkowita zlewnia danej rzeki, czyli odniesiona do przekroju w jej ujściu. Zlewisko-łączy obszar dorzeczy, których wody spływają do jednego morza. Składniki bilansu: opady atmosferyczne, odpływy, parowanie (terenowe, potencjalne, aktualne), retencja- zjawisko czasowego zatrzymania wody w zlewni.

ROZKŁAD PRAWDOPODOBIEŃSTWA

R.p-funkcja uzależniająca wartości zmiennej x (w przedziale liczbowym na osi zmiennej x) od prawdopodobieństw ich występowania p.Wykresem tej funkcji jest jest krzywa prawdop. Do opracowania przepływów max. niezbędny jest wieloletni ciąg obserwacji wodowskazów (bez zmiany ich położenia) w danym przekroju rzeki. Na podstawie zbioru max. stanów rocznych wyznaczamy max. przepływy, które służą do wyznaczania krzywej natężenia przepływu. W praktyce stosuje się różne rozkłady prawdop.(najczęściej stosowane to:R.normalny R.Pearsone’a, R.Dębskiego, R.logarytmiczno-normalny, R.wartości ekstremalnych. Metoda Dębskiego-zwana metodą decylów(dziesiętnych) Parametry tego rozkładu szacowane są metodami kwantyli.W metodzie tej wykorzystuje się wyznaczanie trzech kwantyli: Wartość odpowiadająca środkowi ciągu i dwie wartości jednakowo odległe od środka ciągu.W celu określenia wartości decylowych należy obliczyć liczby procentowe dla każdego wyrazu ciągu rozdzielczego,następnie nanieść ten ciąg na normalną podziałkę prawdopodobieństwa,WYKRESLIĆ KRZYWĄ A NASTĘPNIE W OBSZARZE ZMIENNOŚCI OD P=10% DO P=90% odręcznie wyrównać za pomocą krzywej wygładającej i odczytać decylowe wartości. Metoda Karczmarka- w metodzie tej ciągi rozdzielcze wyrównane są w podziałce prawdopodobieństwa Persona.III typu a parametry rozkładu szacowane są metodą kwantyli. Metoda ta musi być stosowana do określania wartości wielkości róznych elementów hydrologicznych o założonym prawdopodobieństwie przekroczenia. Najczęściej stosowana jest do obliczania przypływów max.

PRZEPŁYW MIARODAJNY DLA BUDOWLI HYDROTECHNICZNEJ

P.m.- przepływ, na który oblicza się wymiary projektowanej budowli. W myśl obwiązujących przepisów w tym zakresie maksymalny przepływ miarodajny to przepływ ,który będzie przeprowadzany przez budowlę w normalnych warunkach eksploatacji,tj.z zachowaniem przyjętych wysokości pietrzenia, prędkości wody na odpływie zapasów i współczynników bezpieczeństwa

KRZYWA NATĘŻENIA PRZEPYWU

K.n.p.-określa związek stanów wody H i przpływu Q w przekroju wodowskazowym = f(H). Krzywą przepływu wykreśla się na podstawie szeregu wykonanych w danym przekrojurzeki pomiarów wielkości przepływu,Oś rzędnych to stany wody a oś odciętych to objętości przepływu odpowiadające stanom wody. Dla każdego wyniku pomiarem przepływu przy określonym stanie wody otrzymuje się w prostokątnym układzie współrzędnych jeden z punktów krzywej przepływu.Każdy profil rzeczny ma własną krzywą natężenia przepływu odniesiona do miejscowego wodowskazu,którego zew.powinno znajdować się stale na jednej wysokości.Wyznaczenie krzywej można przeprowadzić metodami graficznymi i analitycznymi.

PRZEPŁYWY CHARAKTERYSTYCZNE:Przepływ absolutnie najniższy – odpowiada najniższemu poziomowi w wieloleciu Q₀=0,2VQ_sr m³/s. Przepływ średni niski – średnia arytmetyczna z najmniejszych przepływów rocznych – według niego określa się zanieczyszczenia rzek. Q₁=0,9VQ_Sr m³/s. Przepływ średni normalny – przepływ okresowy – wraz z wyższymi od niego lub niższymi trwa określoną ilośc dni w okresie dla którego został wyznaczony – odpowiada w przybliżeniu przepływowi który wraz z wyższymi twa od 8 do 9 miesięcy w roku V – wspoł. zależały od: - rodzaju gleby; - szaty roślinnej; - wielkości zlewni; - rozkładu opadów w zlewni. Q₂=0,7VQ_Sr m³/s. Przepływ wody katastrofalnej – przepływ max. O nieokreślonym prawdopodobieństwie występowania. Q₄=C_nmP[m]A m³/s. C_n – współ. zależny od topograficznego określenia terenu i kategorii zlewni; m – współ. zależny od wielkości zlewni. Przepływ max. Q=10 A ^0,6952 [m³/s] Rytm zmienności przepływów (rzeka naturalna) – im dalej przesuwamy się z biegiem rzeki tym mniejsze są spływy jednostkowe; - duże różnice między spływami najmniejszymi i największymi.

OBSERWACJE STANÓW WODNYCH,POMIAR PRZEPŁYWU(PREDKOŚCI)

Obserwacje stanów wody dzielą się na zwyczajne i nadzwyczajne. O.Z.-prowadzone są codziennie rano o ustalonej godz. (w lecie o 6,w zimie o 7)przez obserwatorów.Na małych rzekach poniżej siłowniwodnych,śluz i innych budowli zakłócających przepływ, wodowskazy obserwowane są 3 razy na dobę. O.N.-prowadzi się w okresie wezbrań,od momentu gdy stan wody osiągnie i przekroczy wysokość stanu alarmowego do czasu obniżenia się go do tego stanu. Na rzekach nizinnych o łagodnych przyborach wody liczba obserwacji wynosi od 3 do 4 na dobę.Na rzekach górskich obserwację prowadzi się co 3 godz.a w okresie kulminacji wezbrań co godzinę lub częściej. Prędkość wody w korytach otwartych można mierzyć za pomocą: pływaków, młynków hydrometrycznych, dynamometrów. Istnieją trzy sposoby pomiaru wody: 1 bezpośredni punktowy-w poszczególnych punktach przekroju, 2 bezpośredni odcinkowy-na pewnym odcinku cieku, 3 pośredni- pomiar spadku zwierciadła wody na pewnym odcinku i obl.jej prędkości na podstawie wzorów. Najdokładniejszy jest pomiar punktowy bezpośredni.Zależnie od stopnia wymaganej dokładności stosuje się następujące pomiary bezpośrednie:1. zupełne-w całym badanym przekroju, 2. skrócone- w niektórych punktach przekroju, 3.-powierzchniowe – na powierzchni lub tuż pod powierzchnią zwierciadła.