61,Równoważnik wodny śniegu oznacza:

a) ilość opadu w czasie;

b) grubość warstwy wody zawartej w warstwie śniegu o miąższości 1cm;

c) warstwa śniegu;

62. Zapas wody w pokrywie śniegu stanowi:

a) iloczyn równoważnika wodnego śniegu przez średnią grubość pokrywy śnieżnej;

b) iloczyn równoważnika wodnego śniegu i obszar zlewni

c) iloraz równoważnika wodnego śniegu i obszar zlewni

63. Podać i scharakteryzować czynniki wpływające na wysokość opadów atmosferycznych

Na wielkość opadów mają wpływ następujące czynniki:
- ciśnienie atmosferyczne i związane z nim krążenie powietrza- większe opady są związane z układami niskiego ciśnienia

-Szerokość geograficzna - Rozpatrując rozkład opadów na kuli ziemskiej stwierdza się wzrost opadów w miarę zbliżania się od biegunów ku równikowi. Nie jest to jednak zbieżność ścisła. Odchylenie wykazuje strefa umiarkowana (duże opady) i pustynna (brak opadów).

-Przeważający kierunek wiatru. W Polsce wiatry północno-zachodnie sprowadzają dużo opadów. Wiatry przynoszą powietrze chłodne i obfite w parę wodną powodując opady.
- odległość od zbiorników wodnych - opady maleją w miarę oddalania się od morza
- wysokość nad poziomem morza - im wyżej tym większe opady - zależność ta występuje jednak tylko do pewnej wysokości; potem opady zaczynają się zmniejszać. Zjawisko to nazywamy inwersją opadową
- ukształtowanie powierzchni - stoki dowietrzne otrzymują z reguły większe opady niż zawietrzne, małe opady występują w kotlinach śródgórskich (cień opadowy)
- występowanie prądów morskich. Ciepłe prądy zwiększają parowanie (bo podnoszą temp powietrza) a tym samym zwiększają ilość opadów, zimne prądy natomiast osuszają klimat).

64. Co to jest równoważnik wodny śniegu i kiedy następuje jego pomiar;

-Równoważnik wodny śniegu (mm/cm) - oznaczający grubość warstwy wody w milimetrach zawartej w warstwie śniegu o grubości 1 cm.

65. Mając dane opady roczne z lat 1951-2000 w Krakowie podać sposób wyznaczenia opadu średniego rocznego i normalnego rocznego;

*Opad średni roczny – średnia arytmetyczna sum opadów rocznych z wielu lat. (Sumujemy wartości sum rocznych opadu a następnie wyliczamy średnią czyli zsumowane wartości dzielimy przez ilość tych sum rocznych opadu.)

*Opad normalny:

Obliczamy medianę wartości sum rocznych opadu z wielu lat.

66.Uzasadnić wpływ kierunku wiatru na wysokość opadów atmosferycznych;

W Polsce wiatry północno-zachodnie sprowadzają dużo opadów. Wiatry przynoszą powietrze chłodne i obfite w parę wodną powodując opady.

67. Wyjaśnić wpływ wysokości terenu (nad poziomem morza) na wysokość opadów;

Wraz z wysokością wzrasta ilość opadów(w miarę wzrastania wysokości spada temp. Co sprzyja kondensacji pary wodnej) lecz tylko do pewnej wysokości. W Polsce w Tatrach zjawisko to występuje na wysokości około 1800 m. n.p.m. w Sudetach na wysokości około 1200 m. n.p.m. W miarę wzrostu wysokości ilość pary wodnej zmniejsza się stąd też powyżej pewnej wysokości ilość opadu maleje – INWERSJA.

68. Wyjaśnić wpływ orografii terenu na wysokość opadów atmosferycznych:

Orografia terenu czyli rozmieszczenie pasm górskich (bariery górskie powodują efekt fenowy – w górach notuje się większe sumy opadów niż na nizinach). Cień opadowy w Polsce obserwuje się w Górach Świętokrzyskich a także Karpatach.

69. W Karpatach opad normalny roczny wynosi:

1. powyżej 600 [mm];

2. powyżej 450 [mm]

3. powyżej 700 [mm]

70. Opisać metodę izohiet obliczenia opadu średniego obszarowego

IZOHIETY- są to linie łączące punkty o jednakowej wysokości opadów.

Na plan badanej zlewni nanosimy stacje opadowe i pomierzone na nich wysokości opadów. Izohiety wykreśla się poprzez interpolację między wartościami opadów.

Ustala się wielkości powierzchni zlewni pomiędzy izohietami (i granicami zlewni) i przypisuje im się opad będący średnią arytmetyczną wartości tych izohiet.

Wzór na opad średni w zlewni:

Psr= [suma (Psr.i * Ai)]/A

Psr.= (Pi+Pi+1)/2

Gdzie:

Psr- opad średni

Psr.i- wysokość opadu między izohietami (wartość średnia dla sąsiednich izohiet)

A- pole powierzchni całej zlewni (dane z projektu nr 1)

Ai- pole powierzchni zawarte między sąsiednimi izohietami

Pi- wartość opadu na izohiecie

Pi+1- wartość opadu na kolejnej izohiecie

71. Podać sposób obliczenia opadu średniego obszarowego metodą wieloboków równego zadeszczenia

Poszczególne stacje łączy się między sobą pokrywając zlewnię siatką trójkątów. Symetralne boków trójkątów tworzą wieloboki, dla których położona wewnątrz stacja jest reprezentatywna.

Obliczamy pola wieloboków przypadające dla poszczególnych stacji opadowych

Wzór na opad średni w zlewn:

Psr= [suma (Pi*Ai)]/A

Gdzie:

Psr- opad średni

Pi- wartość opadu w poszczególnych stacjach

A- pole powierzchni całej zlewni (dane z projektu nr 1)

Ai- pole powierzchni

72. Podać definicję zlewni i sposoby wyznaczenia granicy zlewni;

Zlewnia – całość obszaru, z którego wody spływają do jednego punktu danej rzeki (jeziora, bagna itp.), może być powierzchniowa lub podziemna

Aby wyznaczyć granicę zlewni muszą być spełnione pewne warunki:

1. granicę prowadzi się przez najwyzsze wzniesienia obszaru,

2. prostopadle lub równolegle do warstwic,

3. granica zlewni nie moze przecinać zadnego cieku (z wyjątkiem wystąpienia elementu sztucznego, np. kanału)

4. granica zlewni nie moze „ścinać” zadnej warstwicy.

Jeśli w poblizu jednego cieku znajduje się drugi ciek, to granicę zlewni mozna poprowadzić pomiędzy warstwicami.

73.Obszar Dunajca jest:

a) dorzeczem I rzędu

b) dorzeczem II rzędu

c) dorzeczem III rzędu

74. Wymienić i zdefiniować parametry uwzględniając geometrię (kształt) zlewni:

1. Powierzchnia zlewni A [km2]- obszar zamknięty granicą zlewni.

2.Długość zlewni L [km]- największa odległość w linii prostej między ujściem (przekrojem) i najdalej oddalonym punktem na dziale wodnym (granicy zlewni)

3. Szerokość zlewni (średnia) Bśr. [km]- wysokość prostokąta o polu równym A i podstawie równej L (Bśr=A/L)

4.Szerokość zlewni (maksymalna) Bmax [km]= największa odległość punktów położonych na wododziale- prostopadła do linii określającej długość zlewni L.

75. Wymienić i zdefiniować parametry uwzględniając rzeźbę zlewni

76. Wymienić i zdefiniować parametry uwzględniając warunki hydrograficzne zlewni:

77. Podać elementy koryta i doliny rzecznej

-elementy doliny rzecznej:
1 zbocza doliny
2 dno doliny:
a. koryto rzeki
b. taras zalewowy
c. taras nadzalewowy

-ELEMENTY KORYTA RZECZNEGO:

Elementy koryta rzecznego: brzeg lewy, brzeg prawy, wklęsły, wypukły, mielizna, głębia, odsypisko, przymulisko, przemiał, ławica, przykosa.

Przykosa – ruchome wypłycenie w nurcie rzeki utworzone przez piasek, często wznosi się do powierzchni wód .

Mielizna – płycizna żwirowa, piaszczysta w rzece lub morzu powstała w skutek odsadzenia materiału transportowanego przez wodę.

Ploso – odcinki rzeki o małym spadku koryta i głębszym dnia i łagodnym nurcie, pomiędzy dwoma bystrzami.

Bystrze – odcinek rzeki o płytszym dnie i szybszym nurcie.

Ławica – wał piasku usypany przez wody rzeki w jej korycie lub przez wody morskie na szelfie.

Linia nurtu – linia łącząca zwierciadła wody o największych prędkościach w kolejnych przekrojach cieku.

78. Dla cieków podanych na rysunku wpisz ich rzędy (rys)

BRAK RYSUNKU WIĘC WKLEJAM WAM PRZYKŁAD:

79. Obliczyć średnią wysokość oraz deniwelację terenu wiedząc, że wysokość maksymalna wynosi 1000 [m.n.p.m], a wysokość minimalna wynosi 500 [m n.p.m.]

*Średnia wysokość terenu: (H_max+H_min):2= 1500:2=750 [m.n.p.m]

*Deniwelacja jest to różnica wysokości pomiędzy najwyższym a najniższym punktem na danym obszarze

Czyli: 1000m.n.p.m-500m.n.p.m=500m.n.p.m

80.Obliczyć średni spadek zlewni o powierzchni 100 km2, w której maksymalna wysokość wynosi 1000 [m.n.p.m], a ujście rzeki znajduje się na wysokości 500 [m n.p.m.]:

Sposób określania spadku: polega na obliczeniu stosunku deniwelacji do pierwiastka kwadratowego z pola powierzchni zlewni:

J= ∆H/$\sqrt{A}$

J=(1000-500)/√100

J=500/10

J=50 ‰

81. Na rzece należy założyć wodowskaz – wskaż warunki, jakie należy spełnić, aby założyć profil wodowskazowy

- koryto rzeki w profilu wodowskazowym powinno być zwarte, jednolite i mieścić - w miarę możności - cały przepływ rzeki;

-zwierciadło wody w profilu wodowskazowym powinno być swobodne, tzn. nie powinno znajdować się pod wpływem spiętrzeń i depresji wywołanych przez czynniki naturalne lub sztuczne;

- dno rzeki w profilu wodowskazowym nie powinno ulegać zmianom, tj. erozji i akumulacji, jak również w miarę możności nie powinno zarastać roślinnością wodną;

- profil musi być tak dobrany, aby istniały w nim dogodne warunki techniczne do założenia wodowskazu oraz by można było zapewnić dobrą ochronę wodowskazu przed uszkodzeniami (np. przez płynącą krę lodową);

82. Podać rodzaje posterunków wodowskazowych i ich charakterystykę;

*Posterunki okresowe – zakłada się je między posterunkami podstawowymi, celem jest zebranie informacji i tym samym uzupełniają informacje zebrane na stacjach podstawowych

*Posterunki badawcze ; posterunki wodowskazowe zakładane przez służbę hydrologiczną lub też inne instytucje naukowo-badawcze do celów badań hydrologicznych na rzekach i jeziorach.

a) podstawowe

b)okresowe

*Posterunki robocze  (eksploatacyjne)- zakładane na rzekach przez jednostki organizacyjne gospodarki wodnej (jak: przedsiębiorstwa żeglugowe, energetyczne itd.)a także zakładane przy budowlach wodnych, na kanałach sztucznych itp.

*Posterunki podstawowe- stanowią sieć niezbędną do ogólnego rozeznania stosunków hydrologicznych na obszarze kraju.

83.Podać elementy składowe posterunku wodowskazowego;

-wodowskaz, czyli właściwe urządzenia do pomiarów stanów wody

-urządzenie konstrukcyjne, za pomocą którego wodowskaz jest ustawiany w rzece w wybranych profilu

-punkty stałe (repery)

84.Wskazać różnicę pomiędzy stanem wody w rzece a głębokością;

Stan wody- wysokość zwierciadła wody ponad poziom (zerowy) porównawczy. Stan wody jest jednakowy dla całego przekroju poprzecznego cieku.

Głębokość wody- wysokość zwierciadła wody ponad dno cieku.

85. Wskazać różnicę pomiędzy stanem wody w rzece, głębokością i napełnieniem w korycie;

Różnicą jest układ odniesienia od którego liczymy wysokość wody w rzece.

Stan wody- to wysokość zwierciadła wody ponad poziom (zerowy) porównawczy natomiast głębokość wody to wysokość zwierciadła wody ponad dno cieku zaś napełnienie wysokość zwierciadła wody ponad dno teoretyczne (dno wyznaczone przez zwierciadło wody przy przepływie równym zero).

86. Wskazać różnicę pomiędzy stanem wody w korycie a napełnieniem w korycie;

Tak samo jak 87?

87. Co to jest wodowskaz, profil wodowskazowy, posterunek wodowskazowy;

-wodowskaz- przyrząd do pomiaru stanów wody

-Posterunek wodowskazowy- miejsce prowadzenia pomiarów stanów wody

-Profil wodowskazowy- punkt na rzece, w którym zainstalowany jest wodowskaz

88. Podać rodzaje wodowskazów ze szczególnym uwzględnieniem wodowskazów łatowych;

Rozróżnia się następujące rodzaje wodowskazów:

1)    wodowskazy łatowe:

a)                      pojedyncze, pionowe i pochyłe,

b)                      grupowe,

c)                      złożone,

d)                      palowe;

Wodowskaz palowy – umieszczony tak by w przekroju poprzecznym miały wspólny pkt odniesienia, a głowy pala były zaniwelowane.

istotnym elementem wodowskazu jest poziom zera podziałki wodowskazowej.

Wodowskaz łatowy: stanowi łata i podziałka , łata drewniana , metalowa, żeliwna, podziałka to tabliczka jednostronna obustronna  . podziałka może być  przyklejona do łaty może być jako element żeliwny lub namalowana na łacie. W praktyce poziom zera przyjmuje się poniżej najniższego stanu wody lub z uwagi na erozję denną powodującą pogłębianie się dna rzek- poniżej jego poziomu. W ten sposób unika się odczytów ujemnych, które wprowadzają chaos przy opracowywaniu wyników obserwacji. W celu ułatwienia obliczeń unika się również odczytów czterocyfrowych.

2)    wodowskazy pływakowe zwykłe

a)                      z odczytami bezpośrednimi,

b)                      z odczytami przeniesionymi na łatę pionową lub poziomą;

Wodowskaz pływakowy – pływak jest w kształcie elipsy z blachy. Połączony liną naprężającą z przeciwwagą. Wyróżniamy: taśmowe, tarczowe, zegarowe, różnicowe. Z różnicowego można obliczyć spad.

3) wodowskazy samopiszące rzeczne i jeziorne (limnigrafy) oraz morskie (mareografy);

Limnigrafy- umożliwiają uzyskanie ciągłej informacji o zmianach stanow wody w określonym profilu wodowskazowym.Składaja się z 2 podstawowych cementów: urzadzenia pomiarowego i urzadzenia rejestrującego.

Mareografy- limnigrafy przystosowane do rejestracji zmian stanow wody na brzegach morz.

4)    wodowskazy pływakowe specjalne:

a)                      różnicowe – umieszczone w jazach, podające od razu różnicę poziomów wody górnej i dolnej w skali 1:1,

b)                     taśmowe – umożliwiające czytanie stanów wody z odległości kilkuset metrów w ten sposób, że odpowiednie numery odwijają się na taśmie widocznej z daleka,

c)                      zegarowe – podające stan wody na tarczy zegara;

5)    wodowskazy dalekopiszące (telelimnigrafy);

Telelimnigrafy – urządzenia, za pomocą których przekazujemy informacje o stanie wody na daleką odległość. Wyposażony jest w urządzenie nadawcze i odbiorcze: wyróżniamy telelimnigraf elektryczny z łączem podziemnym lub powierzchniowym, teleradiomigrafy ( za pomocą radia) lidrofony (za pomocą magnetofonu – nagrania).

6)    wodowskazy maksymalne;

7)    wodowskazy precyzyjne.

89. Podać rzędną zwierciadła wody w profilu wodowskazowym, w którym rzędna zera wodowskazu wynosi 200 [m.n.p.m], wiedząc, że stan wody odczytany z łaty wodowskazowej wynosi 350 cm.

Rzędna zera wodowskazu 200m.n.p.m

Stan wody odczytany z łaty: 350cm.

350cm=3,5 m

Czyli rzędna zera jest podwyższona o 200m więc dodajemy do niej stan wody +3,5m=203,m

90. Rzędna zwierciadła wody w przekroju wodowskazowym wynosi 203 [m.n.p.m] gdy:

a) zero wodowskazu znajduje się na wysokości 200 [m n.p.m.] przy stanie wody 300 cm;

b) zero wodowskazu znajduje się na wysokości 100 [m n.p.m.] przy stanie wody 203 cm;

c) zero wodowskazu znajduje się na wysokości 100 [m n.p.m.] przy stanie wody 303 cm;

91. Podać rodzaje wodowskazów ze szczególnym uwzględnieniem wodowskazów pływakowych specjalnych;

To samo co pyt. 88.

92. Podać budowę i zasadę działania limnigrafu

Urządzenie to rejestruje zmiany poziomu wód stojących lub płynących poprzez zapis liniowy kreślony automatycznie na specjalnie wyskalowanym pasku papieru.

Wyróżnia się różne typy limnigrafu w zależności od metodyki. Najbardziej rozpowszechnionym typem limnigrafu jest limnigraf pływakowy, który poziom wody rejestruje jako położenie pływaka umieszczonego na jej powierzchni i połączonego linką z przeciwwagą z urządzeniem rejestrującym. Limnigraf pływakowy można instalować w pionowej rurze stojącej w rzece lub w studni położonej przy brzegu rzeki i połączonej z korytem za pomocą poziomego ujęcia. Wersja z pionową rurą jest łatwiejsza w budowie i instalacji, jednak wadą tego systemu jest zamarzanie pływaka, co przerywa ciągłość obserwacji w okresie zimowym. Rura, jeśli jest zagłębiona w dnie rzeki, musi mieć w ściankach małe otwory, które umożliwiają wyrównanie poziomu wody w rzece. Część rejestrująca limnigrafu składa się z bębna z nałożoną taśmą papierową, przekładni umożliwiających dobranie odpowiedniej skali zapisu oraz piórka kreślącego przebieg stanów wody. Podstawowym elementem limnigrafu jest także zegar, który umożliwia uzyskanie zapisu przebiegu stanu wody w czasie.

93. W jaki sposób należy dokonać pomiaru stanu wody przy użyciu wodowskazu maksymalnego.

Wodowskaz maksymalny zachowuje najwyższy stan wody do czasu przybycia obserwatora.

Urządzenia te rejestrują kulminację wezbrania występującego pomiędzy terminami obserwacji wodowskazowych.

94. Na jakiej wysokości winno znajdować się zero podziałki wodowskazowej;

Poziom zera przyjmuje się poniżej najniższego stanu wody lub z uwagi na erozję denną, pogłębienie się dna rzek- poniżej jego poziomu.

95. Co to jest wodowskaz różnicowy, gdzie znalazł zastosowanie i w jaki sposób prowadzi się obserwację stanów wody

Wodowskaz różnicowy - umieszczane w jazach, podające od

razu różnice poziomów wody górnej i dolnej w skali 1:1

96. Podać rodzaje obserwacji wodowskazowych ze szczególnym uwzględnieniem obserwacji terminowych

Obserwacje:

a)terminowe

b)ciągłe

Rozróżniamy obserwacje terminowe(ściśle określony termin obserwacji):

-zwyczajne (obserwacje zwyczajne wykonywane są 1 raz na dobę, zazwyczaj o godzinie 7 czasu lokalnego. Na posterunkach wodowskazowych włączonych do sieci codziennej sygnalizacji stanów wody obserwacje zwyczajne wykonuje się trzy razy na dobę o godz. 7,13,19. W okresie letnim obserwacje wykonywane są zazwyczaj o godz. 6,12,18.)

-nadzwyczajne (Obserwacje nadzwyczajne wykonuje się w okresie wezbrań, gdy stany wody szybko się zmieniają. Celem tych obserwacji jest uchwycenie przebiegu wezbrania w czasie, a przede wszystkim zarejestrowanie kulminacji wezbrania, tj. najwyższego stanu, jaki się podczas wezbrania zdarzył. Na rzekach górskich, których wezbrania są gwałtowne i krótko trwałe, obserwacje nadzwyczajne wykonuje się co 3, 2, a nawet co 1 godzinę.

Na dużych rzekach nizinnych, o powolnym przyroście stanów wody i długotrwałych wezbraniach, wystarczy wykonywanie obserwacji nadzwyczajnych 3 razy na dobę (zwykle o godz. 7,13 i 19 lub 6, 12 i 18). Obserwacje nadzwyczajne prowadzi się od chwili osiągnięcia przez poziom wody w rzece tzw. stanu alarmowego.

97. Podać rodzaje limnigrafów oraz zasadę działania limnigrafu pływakowego w studni z ujęciem poziomym;

Rodzaje:

-pływakowe

-ciśnieniowe

-nadążne

-strunowy

Wodowskaz składa się z pływaka utrzymującego się na powierzchni wody oraz podnoszącego się i opadającego wraz z e zmianami stanu wody. Pływak zawieszony jest na lince sprzężonej z mechanizmem wskazującym. Na rzekach szybko płynących pływaki zazwyczaj umieszcza się w rurach lub w studniach stojących na brzegu i połączonych z rzeką. Zgodnie z zasadą naczyń połączonych, zwierciadło wody w rurze znajduje się na tej samej wysokości co w rzece.

98. Na posterunkach wodowskazowych włączonych do sieci codziennej sygnalizacji stanów wody obserwacje zwyczajne wykonuje się o godzinie:

a) 7.00

b) 7.00, 13.00, 19.00

c) 8.00

99. Obserwacje nadzwyczajne na rzekach nizinnych wykonuje się o godzinie:

a) 7.00

b) 7.00, 13.00, 19.00

c) 8.00

100. Obserwacje nadzwyczajne na rzekach górskich wykonuje się:

a) 7.00

b) 7.00, 13.00, 19.00

c) 3,2 a nawet co 1 godzinę

101. W profilu wodowskazowym stan alarmowy najczęściej przyjmuje się na wysokości:

a) stanu brzegowego;

b) stanu brzegotwórczego

c) stanu wody roboczej

102. Wymienić i zdefiniować zjawiska lodowe

Śryż - lód gąbczasty, tworzący się w masie płynącej wody rzecznej, wypływający na powierzchnię i tworzący charakterystyczne krążki o pogrubionych brzegach, o średnicy od 0,3 do 3,0 m;

Lepa, gęsta masa powstająca na powierzchni wody z opadów śniegu spadłego na ochłodzoną wodę rzeki;

Częściowe zlodzenie - pokrywa lodowa tworząca się przy brzegach rzeki;

Pokrywa lodowa - powierzchnia lodowa pokrywająca rzekę na całej szerokości;

Ruszanie lodu - spękanie w pokrywie lodowej i początek spływu lodu;

Kra - spływająca rzeką popękana pokrywa lodowa;

Zator - zwały kry nagromadzone na odcinku rzeki, powodujące podnoszenie się stanu wody.

103. Przyrządem do pomiaru grubości pokrywy lodowej jest:

a) kosa;

b) pluwiograf;

c) łata śniegowa;

100. Obserwacje nadzwyczajne na rzekach górskich, na których wezbrania są gwałtowne i krotkotrwałe wykonuje się co 2,3 a nawet co godzinę. Celem tych obserwacji jest zarejestrowanie kulminacji wezbrania( najwyższego stanu rzeki jaki podczas wezbrania się zdarzył) i uchwycenie przebiegu wezbrania w czasie .

101. W profilu wodowskazowym stan alarmowy najczęściej przyjmuje się na wysokości:

Stanu brzegowego

102. Wymienić i zdefiniować zjawiska lodowe;

• Śryż – lód gąbczasty ,tworzący się w masie płynącej wody rzecznej, wypływających na powierzchnię i tworzących charakterystyczne krążki o pogrubionych brzegach o średnicy od 0,3 do 3 cm

• Lepa- gęsta masa powstjąca na powierzchni wody z opadów śniegu spadłego na ochłodzoną wodę rzeki

• Częściowe zlodzenie- pokrywa lodowa tworząca się przy brzegach rzeki

• Pokrywa lodowa- powierzchnia lodowa pokrywająca rzekę na całej szerokości

• Kruszenie lodu – spękanie w pokrywie lodowej i początek spływu lodu

• Kra- spływająca rzeka , popękana pokrywa lodowa

• Zator- zwały kry, naprowadzone na odcinku rzeki powodujące podnoszenie się stanu wody

103. Przyrządem do pomiaru grubości pokrywy lodowej jest:

a) kosa;

b) pluwiograf;

c) łata śniegowa;

104. Grubość pokrywy lodowej wykonywane są:

a) każdego dnia o godzinie 7.00;

b) co 5 dni;

c) co 10 dni;

105. Stopień pokrycia rzeki lodem określa się jako:

a) stosunek grubości lodu do szerokości rzeki

b) stosunek szerokości rzeki na której występuje zjawisko lodowe do całkowitej szerokości rzeki

c) stosunek szerokości rzeki na której występuje zjawisko lodowe do długości rzeki

106. Wymienić i scharakteryzować metody bezpośrednie pomiaru objętości przepływu;

Metody bezp. Polegają na pomiarze jednej zmiennej funkcji opisującej przepływ np. wysokość

Strumienia wody przelewającej się przez przelew:

1. Metoda podstawionego naczynia – wolumetryczna

Q=V/T

v-obj naczynia

T- czas napełnienia naczynia

Q- natężenie przepływu (l/s mszescienny/s)

1. Przelew mierniczy - jest to mała budowla hydrotechniczna lub narzędzie przenośne, umieszczane na małych ciekach, o małych głębokościach i prędkościach przepływu w celu częstego lub ciągłego wykonywania pomiarów natężenia przepływu. Pomiar natężenia przepływu polega na zmierzeniu wysokości spiętrzenia wywołanego przez szczelną przegrodę ustawioną pionowo i prostopadle do osi cieku lub kanału. W warunkach przelewu prostego (tj. usytuowanego prostopadle do osi cieku), nie zatopionego (tj. takiego, przy którym poziom wody dolnej znajduje się poniżej dolnej krawędzi przelewu) i o ostrej krawędzi, natężenie przepływu jest funkcją wysokości spiętrzenia. Zakres pomiarowy przelewów obejmuje przepływy od 0,0005 do 10 m³/s, przy czym dany przelew może pracować w dość wąskich granicach. W przypadku gdy amplituda wahań natężenia przepływu jest większa, stosuje się kombinowane przelewy lub przelewy dwudzielne.
   
   Do najczęściej stosowanych przelewów mierniczych należą:
   1) przelew prostokątny bez zwężenia bocznego (przelew Bazina),
   2) przelew prostokątny z obustronnym zwężeniem bocznym (przelew Ponceleta),
   3) przelew trapezowy (przelew Cipollettiego),
   4) przelew trójkątny (przelew Thomsona).
   
   Przelew mierniczy znajduje zastosowanie również w przypadku, gdy nie jest możliwe wykonanie pomiaru metodą młynkową lub objętościową.

2. Metoda kolometryczna – wprowadzenie do cieku barwnika stosowana dla potoków górskich

107. Wymienić i scharakteryzować metody pośrednie pomiaru objętości przepływu;

• Sondowanie oraz pomiar za pomocą młynka hydrometrycznego.

Istnieje związek w postaci:

V=Βn+α

gdzie:

α, β– stałe młynka określone na podstawie tarowania przyrządu,

V – prędkość wody [m/s],

n – ilość obrotów młynka na sekundę[obr/s].

Wyniki pomiarów prędkości służą do wykreślania tachoid, krzywych rozkładu prędkości w pionie hydrometrycznym

Obliczenie objętości przepływu na podstawie wyników punktowych pomiarów prędkości,

a) metoda rachunkowa-Po wykreśleniu przekroju poprzecznego z zaznaczeniem pionów hydrometrycznych, w których dokonano punktowego pomiaru prędkości przepływu, należy obliczyć pola przekroju wydzielone tymi pionami F0, F1, F2, ... Fn oraz prędkości średnie w pionach w o oparciu o tachoidy. Przeciętne wartości prędkości średnich dla pól zawartych między pionami można obliczyć jako średnią arytmetyczną prędkości średnich w pionach ograniczających dane pole.

Dla pól skrajnych średnia prędkości jest równa 2/3 prędkości w najbliższym pionie

Obliczanie objętości przepływu polega na zsumowaniu iloczyny pól cząstkowych F_i i prędkości średnich V_i

gdzie: Q - natężenie przepływu (m /s), Fi - powierzchnie przekroju między pionami hydrometrycznymi (m ), Vi - przeciętna wartość prędkości średnich w sąsiadujących pionach (m/s) obliczona ze wzoru.

Metoda Culmanna=W oparciu o wykreślone wcześniej tachoidy należy skonstruować krzywe jednakowych prędkości,tzw. izotachy. Obliczenie przepływu polega na planimetrowaniu pól ograniczonych liniami jednakowych prędkości. Średnia prędkość V_{śr c} między dwoma izotachami jest równa średniej arytmetycznej z prędkości granicznych w każdym polu FC.

Metoda Harlachera=Po obliczeniu prędkości średnich w poszczególnych pionach sporządza się wykres rozkładu prędkości w przekroju poprzecznym. Następnie oblicza się iloczyny prędkości średnich i głębokości wody w poszczególnych pionach hydrometrycznych, odkładając te wartości (V_{śr h}) w dół od zwierciadła wody. Wykres krzywej iloczynów powinien być wykonany w takiej skali, by w całości mieścił się wewnątrz przekroju poprzecznego. Pole zawarte pomiędzy tą krzywą a linią poziomą określającą położenie zwierciadła wody przedstawia w przyjętej podziałce objętość przepływu Q.

b) metoda odcinkowa

Odcinkowe pomiary przepływu polegają na pomiarze prędkości na wybranym odcinku cieku za

pomocą pływaków. Do płynącej wody wrzuca się przedmioty nietonące, które poruszają się z prędkością powierzchniową. Pływakiem może być krążek drewniany, butelka częściowo napełniona wodą itp.

Odcinek cieku, na którym ma być przeprowadzony pomiar pływakowy, powinno się tak dobrać, aby

strugi wody przebiegały równolegle do linii nurtu. Długość odcinka powinna być większa od szerokości B. Przy szerokości od 3 do 20 m długość odcinka przyjmuje się w granicach od 10 do 40 m, zależnie od prędkości wody. Przed przystąpieniem do pomiaru należy przesondować przekroje poprzeczne na początku, w środku i na końcu badanego odcinka. Prędkość na drodze pływaka określa się z równania:

Gdzie: V – prędkość pływaka [m/s], L – długość odcinka pomiarowego [m], t – czas przepływu pływaka na długości odcinka L [s]

Wzór Matakiewicza

Gdzie: - prędkość średnia w przekroju poprzecznym, I – spadek zwierciadła (‰)

Przeciętna liczba pomiarów wynosi od 6 do 12 w ciągu roku i zależy od amplitudy wahań, stanu koryta i stanu wody. Pomiary wykonywane są przez PIHM IMGW.

108. Opisać sposób pomiaru wydatku źródła

111. Podać tok postępowania przy pomiarze przepływu metodą wieloparametrowa punktową:

metoda rachunkowa-Po wykreśleniu przekroju poprzecznego z zaznaczeniem pionów hydrometrycznych, w których dokonano punktowego pomiaru prędkości przepływu, należy obliczyć pola przekroju wydzielone tymi pionami F0, F1, F2, ... Fn oraz prędkości średnie w pionach w o oparciu o tachoidy. Przeciętne wartości prędkości średnich dla pól zawartych między pionami można obliczyć jako średnią arytmetyczną prędkości średnich w pionach ograniczających dane pole.

Dla pól skrajnych średnia prędkości jest równa 2/3 prędkości w najbliższym pionie

Obliczanie objętości przepływu polega na zsumowaniu iloczyny pól cząstkowych F_i i prędkości średnich V_i

gdzie: Q - natężenie przepływu (m /s), Fi - powierzchnie przekroju między pionami hydrometrycznymi (m ), Vi - przeciętna wartość prędkości średnich w sąsiadujących pionach (m/s) obliczona ze wzoru.

Metoda Culmanna=W oparciu o wykreślone wcześniej tachoidy należy skonstruować krzywe jednakowych prędkości,tzw. izotachy. Obliczenie przepływu polega na planimetrowaniu pól ograniczonych liniami jednakowych prędkości. Średnia prędkość V_{śr c} między dwoma izotachami jest równa średniej arytmetycznej z prędkości granicznych w każdym polu FC.

Metoda Harlachera=Po obliczeniu prędkości średnich w poszczególnych pionach sporządza się wykres rozkładu prędkości w przekroju poprzecznym. Następnie oblicza się iloczyny prędkości średnich i głębokości wody w poszczególnych pionach hydrometrycznych, odkładając te wartości (V_{śr h}) w dół od zwierciadła wody. Wykres krzywej iloczynów powinien być wykonany w takiej skali, by w całości mieścił się wewnątrz przekroju poprzecznego. Pole zawarte pomiędzy tą krzywą a linią poziomą określającą położenie zwierciadła wody przedstawia w przyjętej podziałce objętość przepływu Q.

110. Opisać sposób pomiaru objętości przepływu metodę wieloparametrową odcinkową;

Odcinkowe pomiary przepływu polegają na pomiarze prędkości na wybranym odcinku cieku za pomocą pływaków. Do płynącej wody wrzuca się przedmioty nietonące, które poruszają się z prędkością powierzchniową. Pływakiem może być krążek drewniany, butelka częściowo napełniona wodą itp. Odcinek cieku, na którym ma być przeprowadzony pomiar pływakowy, powinno się tak dobrać, aby strugi wody przebiegały równolegle do linii nurtu. Długość odcinka powinna być większa od szerokości B. Przy szerokości od 3 do 20 m długość odcinka przyjmuje się w granicach od 10 do 40 m, zależnie od prędkości wody. Przed przystąpieniem do pomiaru należy przesondować przekroje poprzeczne na początku, w środku i na końcu badanego odcinka. Prędkość na drodze pływaka określa się z równania:

Gdzie: V – prędkość pływaka [m/s], L – długość odcinka pomiarowego [m], t – czas przepływu pływaka na długości odcinka L [s]

Wzór Matakiewicza

Gdzie: - prędkość średnia w przekroju poprzecznym, I – spadek zwierciadła (‰)

Przeciętna liczba pomiarów wynosi od 6 do 12 w ciągu roku i zależy od amplitudy wahań, stanu koryta i stanu wody. Pomiary wykonywane są przez PIHM IMGW.

112. Do pomiaru głębokości w korycie rzeki służy: sonda

113. Pomiaru prędkości w pionie o głębokości poniżej 20 cm wykonuje się na głębokości:

114. Podać sposób obliczenia objętości przepływu mając pomiary z metody wieloparametrowej punktowej:

Istnieje związek w postaci:

V =α + βn

gdzie: α, β – stałe młynka określone na podstawie tarowania przyrządu,

V – prędkość wody [m/s],

n – ilość obrotów młynka na sekundę [obr/s].

Wyniki pomiarów prędkości w poszczególnych pionach hydrometrycznych służą do wykreślania tachoid – krzywych rozkładu prędkości w pionie hydrometrycznym.

115. Przedstawić metodą rachunkową obliczenia przepływu.

Dla pól skrajnych średnia prędkości jest równa 2/3 prędkości w najbliższym pionie

Obliczanie objętości przepływu polega na zsumowaniu iloczyny pól cząstkowych F_i i prędkości średnich V_i

gdzie: Q - natężenie przepływu (m /s), Fi - powierzchnie przekroju między pionami hydrometrycznymi (m ), Vi - przeciętna wartość prędkości średnich w sąsiadujących pionach (m/s) obliczona ze wzoru.

116. Podać metodę obliczenia objętości przepływu mając dane z metody wieloparametrowej odcinkowej.

Odcinkowe pomiary przepływu polegają na pomiarze prędkości na wybranym odcinku cieku za pomocą pływaków. Do płynącej wody wrzuca się przedmioty nietonące, które poruszają się z prędkością powierzchniową. Pływakiem może być krążek drewniany, butelka częściowo napełniona wodą itp. Odcinek cieku, na którym ma być przeprowadzony pomiar pływakowy, powinno się tak dobrać, aby strugi wody przebiegały równolegle do linii nurtu. Długość odcinka powinna być większa od szerokości B. Przy szerokości od 3 do 20 m długość odcinka przyjmuje się w granicach od 10 do 40 m, zależnie od prędkości

117. Podać i opisać sposób wykonania pomiaru przepływu dla rzeki o szerokości 20 m i średniej głębokości 65 cm.

118. Opisać sposób wykonania pomiaru objętości przepływu metodą wolumetryczną:

Pomiar objętości przepływu za pomocą metody wolumetrycznej, zwanej także metodą podstawionego naczynia, jest to najprostszy i najłatwiejszy do wykonania pomiar objętości przepływu. Pomiaru dokonuje się dla odcinków cieków wodnych o małym przepływie czyli najczęściej dla wypływów źródłowych, w których wypływ następuje zwartą strugą lub, z których jesteśmy w stanie przechwycić całą wypływającą wodę Q=V/t. Aby wykonać pomiar należy podstawić pod strugę wody naczynie równocześnie uruchamiając stoper. Pomiar przerywamy w momencie odsunięcia naczynia (naczynie nie musi być całkowicie pełne) i równoczesnego zatrzymania stopera. Osoba trzymająca naczynie powinna dbać o to, aby każdy pomiar kończyć w chwili napełnienia naczynia wodą do określonej, w miarę stałej, objętości. Zapisujemy czas napełniania i objętość zebranej wody. Pomiar wykonujemy 10-krotnie, za każdym razem dokonując zapisu czasu i objętości wody. Dwa skrajne (o największej i najmniejszej wartości) pomiary odrzucamy. Sumujemy pozostałe czasy i objętości i podstawiamy do wzoru. Pomiar metodą wolumetryczną jest mało skomplikowany i bardzo prosty do wykonania i dlatego też jego błąd względny wynosi zazwyczaj mniej niż 1%.

119. Opisać sposób wykonania pomiaru objętości przepływu przy wykorzystaniu przelewu trójkątnego, który w korycie rzeki nie jest zainstalowany:

120. Podać zasadę działania młynka hydrometrycznego:

Skrzydełka młynka umieszczone na osi poziomej ustawia się pod prąd wody. Pod wpływem jej naporu na skrzydełka, oś młynka, na której nacięta jest ślimacznica, zostaje wprawiona w ruch. Ślimacznica z kolei wprowadza w ruch kółko zębate z trzpieniem. W ten sposób zębatka zbliża się do sprężyny stykowej, która poprzez dociśnięcie zamyka obwód elektryczny z zainstalowanym sygnałem dźwiękowym (dzwonkiem). Zamknięcie obwodu elektrycznego następuje zawsze po wykonaniu przez zębatkę pełnego obrotu, któremu odpowiada określona, poprzez tarowanie (kalibrację) urządzenia, liczba obrotów skrzydełek . Mierząc czas wystąpienia kolejnych sygnałów dźwiękowych można określić, po dokonaniu prostych obliczeń, prędkość przepływającej wody. Młynki mogą być umocowane do sondy ręcznej (rurki) lub zawieszone na linie obciążonej ciężarkami. Pierwszy sposób stosowany jest praktycznie dla głębokości do 2 m i prędkości wody do 1,5 m/s. Wykonanie poprawnego pomiaru w ten sposób dla większych głębokości lub prędkości jest w praktyce bardzo trudne lub niemożliwe. Dlatego też dla dużych głębokości lub prędkości wody, na przykład w stanach wezbraniowych rzek, pomiary wykonuje się z obiektów takich jak np. mosty poprzez zawieszenie młynka na obciążonej linie.

121. Opisać sposób wyznaczenia prędkości w pionie hydrometrycznym na różnych głębokościach:

Znając dokładny kształt dna (przekrój poprzeczny) należy przystąpić do rozmieszczenia w nim pionów hydrometrycznych, wzdłuż których zostaną dokonane punktowe pomiary prędkości przepływu wody za pomocą młynka hydrometrycznego. Posiadając dane na temat przekroju poprzecznego koryta rzeki (dna) oraz po określeniu liczby i miejsca lokalizacji pionów hydrometrycznych można przystąpić do drugiego etapu pomiarów czyli do pomiarów punktowych prędkości wody w pionach za pomocą młynka hydrometrycznego. Przed przystąpieniem do pomiaru należy wyznaczyć liczbę i położenie punktów pomiarowych w każdym pionie hydrometrycznym.

122. Opisać sposób wyznaczenia średniej prędkości w pionie hydrometrycznym

Rozklad prędkości przepływu w pionie hydrometrycznym nie jest równomierny. Najniższe preskosci występują przy dnie wskutek oporow stawianych strugom wody przez material denny. Należy zauważyć ze w korytach naturalnych prędkość przy dnie nie jest rowna zero, ponieważ w warstwie granicznej dna odbywa się ruch wody miedzy czastkami materialu dennego. W kierunku zwierciadla wody prędkość rosnie, osiągając wartości największe w strefie przypowierzchniowej. Maksimum prędkości wystepuje nie na poziomie zwierciadla wody a nieco poniżej ze względu na opory wysepujace na granicy osrodka wodnego i powietrznego. Wykres przedstawiający rozklad prędkości w pionie nazywa się tachoida.

123. sposób wyznaczenia tachiody:

Tachoida- Wykres przedstawiajšcy rozkład prędkoci w pionie. Na kształt tachoidy ma wpływ rodzaj materiału dennego, kierunek wiatru, zjawiska lodowe, zarastanie koryta i brzegów oraz wiele innych czynników. Tachoidę wykrela się nanoszšc w układzie osi współrzędnych prostokštnych na osi pionowej głębokoci punktów pomiaru prędkoci, na osi poziomej za - zmierzoŹne prędkoci.

124. W jakim celu wykonuje się pomiary przepływu w przekroju wodowskazowym, jak często pomiary są wykonywane:

Odpływ w ciekach jest główną drogą eksportu materii (roztworów i substancji stałych) z obszaru zlewni. Ładunek opuszczających zlewnię substancji oblicza się z pomiarów objętości odpływu i wyników analiz stężeń roztworów i zawiesin. Mierzona zmienność stanów wody jest wynikiem różnorodnego, zmiennego w czasie zasilania zlewni rzecznej. Stąd kilkuletni - a najlepiej wieloletni - zbiór codziennych stanów i przepływów wody pozwala na wyznaczenie stanów i przepływów charakterystycznych - głównych, okresowych i prawdopodobnych - które w pełni charakteryzują reżim hydrologiczny rzeki po przekrój wodowskazowy. Są one także sumarycznym odbiciem procesów krążenia wody w zlewni.

W zależności od przedziału wahań stanów wody w przekroju ustala się adekwatną do danej sytuacji liczbę pomiarów terminowych w ciągu doby:

.      trzy razy na dobę w terminach 6:00, 12:00 i 18:00 GMT,

.      dwa razy na dobę w terminach 6:00 i 18:00 GMT,

.      raz na dobę o 6:00 GMT.

125. Podać definicję krzywej konsumcyjnej oraz punkty szczególne krzywej konsumpcyjnej

Krzywa konsumcyjna – określa związek między stanami i przepływami charakterystycznymi.

Inne nazwy krzywej konsumcyjnej: krzywa ilości przepływu, krzywa objętości (Matakiewicz),

krzywa przepływu (Rybczyński), krzywa objętości przepływu, krzywa natężenia przepływu.

Punkty szczególne:

punkt denny – wyznacza stan wody, przy którym przepływ Q=0,

punkt załomu – wyznacza przecięcie skarpy brzegowej z rzędną koryta niskiej wody,

punkt brzegowy – znajduje się na poziomie stanu brzegowego,

punkt graniczny łożyska rzeki – punkt ten odpowiada najwyższemu stanowi w danym profilu wodowskazowym

126. Podać zapis matematyczny krzywej konsumcyjnej i zdefiniować występujące tam wielkości

Q = Fv

gdzie:

F — czynna powierzchnia przekroju poprzecznego [m],

v — średnia prędkość w przekroju [m/s].

Obydwa składniki wzoru można wyrazić jako funkcje stanów wody:

F =f1(H),

v=f2(H),

czyli:

Q=f1(H)f2(H).

127. Napełnienie w korycie to odległość od zwierciadła wody do dna teoretycznego.

128. przyczyny zmian krzywej konsumpcyjnej

- stałe wywołane przez człowieka (usterki w wykonaniu i obliczeniu wyników pomiarów, zmiany położenia wodowskazu zarówno w planie rzeki jak i w wysokości zera podziałki wodowskazowej),
- stałe niezależne od człowieka (ruchy dna rzeki polegające na erozji dna albo akumulacji aluwiów w korycie rzeki),

- zmienne sezonowe (zjawiska lodowe w okresie zimowym, zarastanie w okresie wegetacyjnym),

- stałe lub okresowe wywołane przez człowieka (depresja lub piętrzenie stanów wody przy ujściu rzeki, spowodowane niskimi lub stanami wody w odbiorniku, piętrzenie lub depresja sztuczne, spowodowane działaniem urządzeń piętrzących, zbudowanych w korycie rzeki, zmiany reżimu hydrologicznego rzeki, trwałe lub okresowe, wywołane działalnością człowieka (obwałowania, regulacja, upusty itp. ), zmiany spowodowane użytkowaniem terenów zalewowych nad rzeką),

-zmienność hydrauliczna (pętlicowy kształt krzywej konsumcyjnej podczas wielkiej wody – histereza)

129. W jaki sposób powstaje krzywa konsumpcyjna

Krzywa konsumcyjna powstaje przez naniesienie w układzie prostokątnym punktów

otrzymanych poprzez pomiar przepływów przy różnych stanach wody w danym przekroju.

Najczęściej punkty te wykazują pewien rozrzut spowodowany m.in. przez:

1. zmiany poziomu zera wodowskazu,

2. zmiany przekroju poprzecznego rzeki,

3. ruchy dna (odkładanie materiału, wymywanie),

4. zmiany spadku zwierciadła wody,

5. sezonowe zmiany przekroju (zarastanie roślinnością w lecie, zjawiska lodowe w zimie)

130. Podać metodę wyznaczenia składowych równania krzywej konsumpcyjnej

Krzywa konsumcyjna jest parabolą wyższego rzędu, którą można wyrazić jednym z następujących równań ogólnych:

1.Q = a (H + B)ⁿ

2.Q = a + b (H + c)ⁿ

3.Q = a + bH + cH²

gdzie:

H - stan wody na wodowskazie, [cm];

B - stan, przy którym przepływ Q = 0, [cm];

Q - przepływ, [m³/s];

a, b, c, n - parametry krzywej.

Opracowanie krzywej konsumcyjnej

Kreśląc krzywą konsumcyjną nanosimy na prostokątny układ współrzędnych dane

(w postaci punktów) dotyczące odczytu pomiarów przepływów przy różnych stanach wody

w danym przekroju wodowskazowym.

Napełnienie (T) – jest to wzniesienie zwierciadła wody nad poziomem teoretycznym dna czyli takim, przy którym przepływ zanika,. Można je wyrazić za pomocą wzoru: T = H + B

131-142. Stany i przepływy:

Przepływ – ilość wody jaka przepływa w jednostce czasu (m3/s)

Przepływy główne pierwszego stopnia:

WQ - przepływ najwyższy;SQ - przepływ średni;ZQ - przepływ zwyczajny;NQ - przepływ najniższy.

Przepływy główne drugiego stopnia:

Przepływy najniższe:

WNQ – najwyższy z najniższych przepływów,SNQ –średni z najniższych przepływów,

NNQ – najniższy z najniższych przepływów,ZNQ – normalny z najniższych przepływów.

Przepływy średnie:

WSQ – najwyższy ze średnich przepływów,SSQ – średni ze średnich przepływów,

NSQ – najniższy ze średnich przepływów,ZSQ – normalny ze średnich przepływów.

Przepływy najwyższe:

WWQ – najwyższy z najwyższych przepływów,SWQ – średni z najwyższych przepływów,

NWQ – najniższy z najwyższych przepływów,ZWQ – normalny z najwyższych przepływów.

Stany główne I-stopnia (okres roczny lub półroczny):

WW-maksymalny (wysoka woda)

SW-średni (średnia woda)

NW-minimalny (niska woda)

ZW-zwyczajny (zwyczajna woda)

Stany główne II-stopnia (wielolecie):

WWW; SWW; ZWW; NWW

WSW; SSW; ZSW; NSW

WNW; SNW; ZNW; NNW

WZW; SZW; SZW; SZW

143. Obliczyć spadek cieku wodnego, wiedząc, że jego źródła znajdują się na wysokości 1000 [m n.p.m.], a ujście na wysokości 500 [m n.p.m.]. Długość cieku wodnego wynosi 50 km, a powierzchnia zlewni stanowi 144km². Wynik należy podać w ‰, % i {-}

(100-500)/50=10; 10%; 0,1%_o; 0,01[-]