1. Jaki przyrząd pomiarowy służący do (punktowego) pomiaru prędkości przepływu
wody nie wykazuje strefy martwej?
Młynek hydrometryczny ?
2. Wymień wielkości hydrologiczne, których pomiary są wykonywane w przekrojach
rzek na terenie Polski i omów sposób wykonania pomiaru jednej z nich.
- pomiar stanu wody
- pomiar natężenia przepływu
- pomiar temperatury wody
- pomiar rumowiska unoszonego
- pomiar rumowiska wleczonego
- geodezyjny pomiar przekroju poprzecznego koryta rzecznego
- geodezyjny pomiar profilu podłużnego koryta rzecznego
- geodezyjny pomiar spadku zwierciadła wody
Najprostszym i najczęściej wykorzystywanym hydrologicznym przyrządem pomiarowym jest ŁATA WODOWSKAZOWA. Jest to urządzenie służące do pomiaru stanu wody składające się z konstrukcji nośnej z przymocowanym do niej podziałem w postaci segmentowanych tablic. Za pomocą łaty wodowskazowej mierzy się wysokość lustra wody w stosunku obranej płaszczyzny odniesienia (tzw. zero wodowskazu). Wartość elementarna podziału ma długość 2 cm, a opis cyfrowy podany jest co 10 cm. Odczyt stanu wody dokonywany jest z dokładnością do 1 cm przez obserwatora w określonych terminach obserwacji.
3. Co to jest umowne zero wodowskazu i w jakim celu jest używane?
Umowny poziom usytuowania początku skali [0 cm] na łacie wodowskazowej, dowiązany geodezyjnie do państwowej sieci niwelacyjnej, wyrażony w metrach [n.p.m.] w Kronsztadt.
W sytuacjach nadzwyczajnych jakimi są wezbrania i powodzie odczyt wykonuje się nawet co godzinę. Stan wody na wodowskazie odczytywany w centymetrach jest odniesiony do umownego zera wodowskazu, dowiązanego do sieci niwelacji państwowej.
4. Jaki przyrząd służy do ciągłego pomiaru stanu wody? Opisz krótko jego budowę i zasadę działania.
Do ciągłych obserwacji stanu wody służy LIMNIGRAF - urządzenie umożliwiające ciągłą rejestrację stanu i zmian poziomu wody.
Limnigraf składa się z pływaka na taśmie lub lince z przeciwwagą, napędzającego koło pomiarowe, a za jego pośrednictwem elementy kreślące hydrogram. Pływak limnigrafu umieszczony jest w studni limnigraficznej połączonej przewodem z korytem rzeki. Ujście przewodu musi znajdować się poniżej NNW - najniższej wody wieloletniej. Urządzenie limnigrafu służące do zapisu stanu wody umieszczone jest w budce limnigraficznej, co wynika z konieczności zabezpieczenia delikatnej konstrukcji przed wpływem niekorzystnych warunków pogodowych.
Wyróżnia się dwa podstawowe typy limnigrafów - o zapisie stanów wód analogowym i cyfrowym. Obecnie coraz częściej stosuje się cyfrowe systemy rejestracji stanów wód, przy czym odpowiedni przetwornik pomiarowy na podstawie pomiaru ciśnienia hydrostatycznego słupa wody określa jego wysokość nad poziom zainstalowania czujnika. Urządzenia analogowe zapisują na taśmie papierowej pionowy ruch pływaka.
5. W jaki sposób wykonywane są nadzwyczajne pomiary stanu wody ?
Po przekroczeniu stanu ostrzegawczego pomiary nadzwyczajne są wykonywane co 6 godzin, a po przekroczeniu stanu alarmowego co 3 godziny.
W sytuacjach nadzwyczajnych jakimi są wezbrania i powodzie odczyt wykonuje się nawet co godzinę. Stan wody na wodowskazie odczytywany w centymetrach jest odniesiony do umownego zera wodowskazu, dowiązanego do sieci niwelacji państwowej.
6. Wyjaśnij cel stosowania „roku hydrologicznego”.
Ciągły dwunastomiesięczny okres, w Polsce od 1 listopada do 31 października; wprowadzony dla łatwiejszego bilansowania zasobów wodnych. Wszystkie charakterystyki hydrologiczne obliczane są dla lat hydrologicznych.
Związane jest to z retencją opadów w postaci śniegu i lodu w początkowym okresie roku hydrologicznego, co później uwidocznia się podczas wiosennych roztopów. W ten sposób nie występuje sytuacja, gdy opady z poprzedniego roku hydrologicznego mają wpływ na poziom wód w późniejszym okresie kolejnego roku hydrologicznego.
7. Co to jest retencja intercepcji?
Intercepcja jest to forma retencji powierzchniowej, jest to wchłanianie wody przez różnego rodzaju rośliny i pokrycie ziemi
Proces intercepcji roślin polega na przechwyceniu części opadu atmosferycznego przez pokrycie terenu, a następnie wyparowaniu tej części opadu do atmosfery.
8. Wyjaśnij czym są przepływy główne I rzędu.
Z ciągu obserwacji przepływów, można wyznaczyć następujące przepływy główne I rzędu:
Wartość minimalną NQ i maksymalną WQ
Wartość średnia SQ i środkową (zwyczajną) ZQ
Przepływy które bezpośrednio uchodzą do morza.
WQ - wysoki przepływ, SQ - średni, ZQ - zwyczajny (środkowy), NQ - niski
WW - wysoki stan, itd.. SW, ZW, NW
9. Wyjaśnij czym są przepływy główne II rzędu.
Dysponując wieloletnimi ciągami obserwacji, można wyznaczyć przepływy główne II rzędu jako wartości minimalne, maksymalne oraz średnie i zwyczajne z wieloletnich ciągów przepływów głównych I rzędu.
Są to dopływy bezpośrednie do rzeki I rzędu.
WWQ - wysoki wysoki przepływ, SWQ - średni wysoki, itd… WSQ, WNQ, WZQ
10. Po co wyznacza się przepływ nienaruszalny hydrobiologiczny ?
Jest to ilość wody wyrażona w m3/s, która powinna być utrzymana jako minimum w danym przekroju poprzecznym ze względów biologicznych i społecznych (zachowanie podstawowych form flory i fauny charakterystycznych dla środowiska wodnego rzek).
11. Wymień znane ci przepływy konwencjonalne (minimum dwa)
przepływ dozwolony - przepływ poniżej budowli piętrzącej, który nie powoduje szkód powodziowych na terenach poniżej tej budowli
przepływ nienaruszalny - graniczna wartość przepływu rzecznego poniżej której przepływ wody w rzece nie powinien być zmniejszany na wskutek działalności gospodarczej.
12. Podaj definicję i sposób wyznaczenia przepływu dozwolonego.
Wartość przepływu dozwolonego - w przypadku terenów zagospodarowanych o bogatej infrastrukturze - ustala się w zależności od warunków lokalnych za pomocą modelowania matematycznego obszarów zalewu przy różnych wartościach natężenia przepływu poniżej urządzenia wodnego.
Wartość przepływu dozwolonego - w przypadku terenów niezagospodarowanych, pozbawionych infrastruktury - ustala się w przybliżony sposób jako:
Qdoz = SWQ lub Qdoz = Qmax;50%
13. Wymień i omów kryteria określania przepływu nienaruszalnego metodą Kostrzewy.
Podstawowymi kryteriami określania przepływu nienaruszalnego, któremu jakościowo odpowiadają wody pierwszej i drugiej klasy czystości są:
- przesłanki hydrobiologiczne warunkujące zachowanie podstawowych form flory i fauny, charakterystycznych dla środowiska wodnego rzek (przepływ nienaruszalny hydrobiologiczny Qnh) (utrzymanie przepływu nienaruszalnego ma zapewnić prędkość przepływu nie dopuszczającą do zmian morfometrycznych koryta rzeki; natężenie przepływu w rzece jest funkcją średniej prędkości przepływu w postaci: Q = a*vb)
- wymagania rybacko wędkarskie Qnr (ichtiofauna ma szanse przeżycia jeśli natężenie przepływu będzie nie mniejsze od wartości średniej niżówkowej (SNQ); w cyklu życia ryb wyróżniono trzy fazy; rzeki podzielono na dwie klasy: łososiowe i karpiowe (nizinne))
- ochrona obiektów przyrodniczych Qop o charakterze parków narodowych i rezerwatów oraz zachowanie piękna krajobrazu (istnieje związek pomiędzy zwierciadłem I horyzontu wód podziemnych a stanem wody w rzece; wahania poziomu zwierciadła muszą nawiązywać do naturalnych, sezonowych zmian przepływów w rzece; Podział na 4 sezony hydrologiczne: wiosna III-IV, lato V - VIII, jesień IX - XI, zima XII - II)
- wymagania rzecznej turystyki wodnej Qnt (wymagania turystyki wodnej obowiązują od czerwca do września włącznie, wyróżnia się 2 szlaki wodne: kajakowy i żeglarski)
Najistotniejsze znaczenie dla większości rzek w Polsce mają dwa pierwsze kryteria.
14. Podaj definicję niżówki i sposób jej wyznaczenia (wskazówka: wykorzystaj przepływ graniczny).
Niżówka jest to okres, w którym przepływy są równe lub niższe od przyjętego przepływu granicznego niżówki.
15. Omów skutki wyboru jako graniczny przepływ niżówki następujących przepływów
drugiego rzędu: WNQ, SNQ, ZNQ, NNQ
WNQ - Największy przepływ z minimalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
SNQ - Średni przepływ z minimalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
ZNQ - Zwyczajny przepływ z minimalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
NNQ - Najmniejszy przepływ z minimalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
16. Omów skutki wyboru jako graniczny przepływ wezbrania następujących przepływów drugiego rzędu: WWQ, SWQ, ZWQ, NWQ
WWQ - Największy przepływ z maksymalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
SWQ - Średni przepływ z maksymalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
ZWQ - Zwyczajny przepływ z maksymalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
NWQ - Najmniejszy przepływ z maksymalnych przepływów rocznych w ciągu N lat
17. Wymień metody obliczania charakterystyk hydrologicznych w zlewniach Niekontrolowanych
- Metoda podobieństwa hydrologicznego,
- Równanie bilansu wodnego,
- Opad efektywny + Chwilowy hydrogram jednostkowy,
- Bardziej skomplikowane modele zlewni (np. uwzględniające odpływ podpowierzchniowy)
18. Podaj definicję opadu efektywnego
Opad efektywny (skuteczny) stanowi tę część opadu całkowitego, która spływając po powierzchni zlewni transformowana jest w odpływ powierzchniowy
19. Od czego zależy wybór numeru krzywej CN w metodzie SCS?
przepuszczalności gruntów na obszarze danej zlewni
pokrycia szatą roślinną
charakteru zagospodarowania przestrzennego
początkowego stanu retencji (uwilgotnienia powierzchni zlewni)
20. Podaj równanie bilansu wiążące opad efektywny z opadem netto (wraz ze znaczeniem symboli + rysunek)
Sp - wysokość strat początkowych 
P(t) - przyrastająca wart. opadu
Pe(t) - przyrastająca warstwa wysokości opadu efektywnego
F(t) - opad netto
21. Omów konceptualny model zlewni w postaci liniowego zbiornika (podstawowe równania + rysunek)
22. Omów podstawowe równania metody Muskingum (równanie ciągłości i równanie retencji, znaczenie zmiennych, najlepiej wraz z rysunkiem)
23. Definicja Maksymalnego Wiarygodnego Wezbrania i sposób jego wyznaczenia.
Maksymalne wiarygodne wezbranie jest to największe wezbranie jakie może wystąpić w ekstremalnych warunkach sprzyjających jednoczesnemu wystąpieniu ekstremalnie dużej wartości opadu (Maksymalnego Wiarygodnego Opadu) i ekstremalnie korzystnych warunków spływu opadu. Wyznacza się go przy pomocy modelu NAM.
24. Strefy zagrożenia powodziowego i ochrony przeciwpowodziowej. (rysunek + granice)
25. Dla typowej rzeki w Polsce wyznaczono następujące przepływy: SWQ, MWW, Qmax ,0.01 Wyjaśnij w skrócie ich znaczenie oraz określ relacje zachodzące pomiędzy nimi.
SWQ - średni wysoki przepływ
Qmax - przepływ maksymalny
26. Wyprowadź wzór na przepływ w przekroju niekontrolowanym, znajdującym się pomiędzy przekrojami kontrolowanymi, zakładając że przyrost przepływu jest proporcjonalny do przyrostu powierzchni zlewni.
27. Co to jest krzywa przepływu ?
Krzywa przedstawiająca związek pomiędzy stanem wody w rzece (H), a przepływem (Q).
Q = f(H)
Q = αhζ max
28. Czynniki uwzględniane w poprawce letniej do krzywej przepływu
QL = kL*Q
np. 15 VII H = 25cm
kL = 0.58
29. Czynniki uwzględniane w poprawce zimowej do krzywej przepływu
Qz = kz*Q
Śryż kz = 0.9
Lód brzegowy kz = 0.8
Pokrywa lodowa kz = 0.5
Kra kz = 0.85
30. Jaka podstawowa zależność pomiędzy przepływem a prędkością średnią jest podstawą większości metod pomiarowych przepływu ?
Wyszukiwarka