PRZYKŁADOWE ZADANIA Z HYDROLOGII
ZADANIE 1. Ze zlewni wypływa (ciekiem) woda w ilości 4,2111 m3/s, parowanie wynosi 20%, a opad roczny 830 mm. Proszę obliczyć powierzchnię zlewni (pamiętając o jednostkach).
Rozwiązanie: A = 200 mln m2, czyli 200 km2
ZADANIE 2. Studenci mierzyli przepływ w cieku pływakiem. Dziesięciometrowy odcinek pływak pokonał w: 6 s, 6,5 s, 8 s, 9 s, 10 s, 11 s, 12 s, 13 s i 14,5 s. Ile wynosił przepływ w rzeczce, jeśli jej głębokość wynosiła 28 cm, zaś szerokość 178,57 cm.
a) Studenci obliczyli przepływ Q……
b) …a pewien dociekliwy student X postanowił dodatkowo obliczyć przepływ jednostkowy q, wiedząc, że powierzchnia zlewni wynosi 12 km2.
c) Jego zainteresowany hydrologią kolega Y obliczył jeszcze warstwę rocznego odpływu H, zakładając, że zmierzony przepływ jest reprezentatywny dla całego roku.
Rozwiązanie: vśr = 1 m/s, Q = 0,5 m3/s, q = 41,67 l/s∙km2, H = 1314 mm
ZADANIE 3. Podczas wykonywania kartowania hydrologicznego w Andach grupa naukowców wyznaczyła podstawowe parametry zlewni potoku El Guapo. Jednak podczas przeprawy przez wezbraną rzekę część notatek zamokła i nie udało się ich odtworzyć. Na szczęście jeden z uczestników zapamiętał, że roczna warstwa odpływu wynosiła 1460 mm. Już po powrocie z wyprawy, w bibliotece uniwersyteckiej uczestnicy wyszukali zapasowe mapy i wyliczyli, że zlewnia El Guapo ma powierzchnię 43,2 km2. Aby otrzymać wypłatę za swoją pracę, uczestnicy ekspedycji muszą przedstawić wynik pomiaru średniego przepływu Qśr w El Guapo. Pomóżmy im!
Rozwiązanie: Qśr = 2 m3/s
ZADANIE 4. Podczas praktyki z hydrologii studenci mierzyli przepływ w cieku metodą wolumetryczną; wykonując szereg niezależnych pomiarów. Stwierdzili, że kubeł o pojemności 8,25 litra napełnił się kolejno w: 9 s, 9 s, 9,5 s, 10 s, 11 s, 11,5 s, 12 s, 13 s i 14 s.
a) studenci obliczyli przepływ Q
b) oraz dodatkowo przepływ jednostkowy q (wiadomo, że zlewnia jest niemal idealnym prostokątem o wymiarach 200 m na 1500 m).
c) obliczyli jeszcze roczną warstwę odpływu H, zakładając, że pomierzony przez grupę w terenie przepływ jest reprezentatywny dla całego roku.
Rozwiązanie: Qśr = 0,75 l/s, q = 2,5 l/s∙km2, H = 78,84 mm
ZADANIE 5. Powierzchnia zlewni wynosi 212 km2, straty (np. parowanie) 15%, a przepływ w cieku odwadniającym zlewnię 14 m3/s - ile wynosi opad roczny P?
Rozwiązanie: P = 2450 mm
ZADANIE 6. Zlewnia ma powierzchnię 160 km2, odpływ jednostkowy 3,1 l/s∙km2. Ile potrwa napełnianie zbiornika o pojemności 62 567 424 m3 przez rzekę odwadniającą tą zlewnię?
Rozwiązanie: t = 35040 h, czyli 1460 dni, czyli 4 lata
ZADANIE 7. Na Rynek Główny w Krakowie, którego powierzchnia wynosi 4 hektary, spadł opad w wysokości 35 mm.
a) jeśli przyjąć, że parowanie wyniosło 40% opadu, a straty na zwilżanie szorstkich powierzchni (np. bruku) wyniosły 5% opadu, to ile wody (V) odprowadziła kanalizacja burzowa?
b) ile (n) cystern o poj. 7,7 m3 można byłoby wypełnić tą wodą?
Rozwiązanie: V = 770 m3, n = 100
ZADANIE 8. Przepływ graniczny dla wezbrań wynosi NWQ = 43 m3/s. Proszę podać łączną objętość wezbrania V z poniższych dni (podano przepływy średnie dobowe):
1.VII - 41 m3/s; 2.VII - 44,3 m3/s; 3.VII - 48 m3/s; 4.VII - 67 m3/s; 5.VII - 156 m3/s; 6.VII - 112 m3/s; 7.VII - 98 m3/s; 8.VII - 55 m3/s; 9.VII - 52 m3/s; 10.VII - 41,3 m3/s; 11.VII - 40 m3/s.
Rozwiązanie: V = 24,909 mln m3
ZADANIE 9. Proszę podać opad średni dla zlewni podzielonej na następujące wieloboki równego zadeszczania:
X) A = 100 km2 i P = 600 mm;
Y) A = 150 km2 i P = 650 mm;
Z) A = 180 km2 i P = 690 mm.
Rozwiązanie: Pśr = 655,12 mm