Как найти коэффициент стока

Материалы и
оборудование:

• Набор тестовых
  задач;

• Калькулятор.

Понятия
и определения.

Для
количественной оценки речного стока
применяются следующие характеристики:

Объем стока
(W,
м³)
– количество воды, протекающее в русле
реки через данный замыкающий створ, за
определенный промежуток времени (за
год):

W
= TQ,

(8)

где
T
– время, число секунд в году (31,54 · 10⁶
с), Q
– средний расход, м³/с.

Норма стока
(У, м³/с)
– средняя арифметическая величина
стока (расхода), вычисленная за длительный
(более 50 лет) период. Также она
рассчитывается по формуле:

У
= AF/T,

(9)

где
А – слой стока, мм; F
– площадь водосбора, км²;
T
– время, число секунд в году (31,54 · 10⁶
с).

Модуль стока
(М, л/с·км²)
– количество воды, стекающей с единицы
площади (1 км²)
за единицу времени (с):

M = Q/F,
(10)

где
Q
– средний расход, м³/с;
F
– площадь водосбора, км².

Слой стока
(А, мм) – слой воды в мм, равномерно
распределенный по площади F
и стекающий с водосбора за некоторый
промежуток времени:

A = W/F,
(11)

где
W
– объем стока, м³;
F
– площадь водосбора, км².

Коэффициент
стока (ά, η,
безразм.) – отношение величины (объема
или слоя) стока к количеству выпавших
на площадь водосбора атмосферных
осадков, обусловивших возникновение
стока:

ά (η) = А/Х,
(12)

где А – слой стока,
мм; Х – количество осадков, мм. Коэффициент
стока изменяется от 0 до 1. Иногда его
определяют с помощью эмпирических
формул, например:

ά
(η) =1-,

(13)

где
d
– средний многолетний дефицит влажности
воздуха, мм.

Задание
1. По данным,
приведенным в таблице 9, и на основании
формул (8-13) рассчитать характеристики
речного стока, помеченные вопросительным
знаком.

Таблица 9

Тестовые задачи
для расчета характеристик речного
стока

(индексы
характеристик согласно разделу Понятия
и определения)

Вариант	У, м3/с	Q, м3/с	F, км2	Х, мм	W, м3	M, л/с ∙ км2	А, мм	ά (η)	d, мм
1	–	0,46	50	400	?	?	?	?	–
2	0,15	–	?	?	?	–	190	?	2,2
3	–	?	40	500	13∙106	?	?	?	–
4	–	?	50	600	?	?	300	?	–
5	–	?	40	1600	?	?	?	0,31	–
6	–	?	70	500	?	10,4	?	?	–
7	–	?	90	600	26∙106	?	?	?	–
8	–	0,40	70	500	?	?	?	?	–
9	–	?	5	200	?	?	180	?	–
10	?	–	50	450	?	–	?	?	2,5
пример	–	0,20	35	250	?	?	?	?	–

Примечание: «?» –
найти, «-» – данные отсутствуют.

Методические
указания.

Рассмотреть
решение на примере, приведенном в
таблице 9.

1. По
   формуле (8) определить объем стока (W,
   м³):

W
= QT
= 0,20 м³/с
∙ 31,54 ∙ 10⁶
с = 6308000 м³
= 6,3 ∙ 10⁶
м³.

1. Зная
   расход (Q)
   и площадь водосбора (F),
   определить из формулы (10) модуль стока
   (М, л/с ∙ км²),
   для чего значение расхода переводится
   из м³/с
   в л/с:

М
= Q/F
= 200 л/с : 35 км²
= 5,7 л/с ∙ км².

1. Слой
   стока (А, мм) рассчитать с помощью
   формулы (11), для чего предварительно
   объем стока (W
   = 6,3 ∙ 10⁶
   м³)
   и площадь водосбора (Q
   = 35 км²)
   перевести, соответственно, в мм³
   и мм²:

А
= W/F
= 6,3 ∙ 10⁶∙
10⁹
мм³
: 35 ∙ 10¹²
мм²
= 180 мм.

1. Коэффициент стока
   (ά (η)) вычислить согласно формуле (12):

ά (η) = А/Х = 180 мм :
250 мм = 0,72.

Таким образом,
все искомые величины найдены. Аналогично
с применением формул (8-13) решаются все
тестовые задачи.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Коэффицие́нт сто́ка — отношение величины стока к величине выпавших на площадь водосбора осадков, обусловивших возникновение этой порции стока.

Коэффициент стока показывает количество осадков, пошедшее на формирование стока.
n=h/x
h-слой стока
x-количество годовых осадков на площадь водосбора,мм
Величина подземного стока за многолетний период, дренируемого рекой, отнесённая к осадкам, выпавшим на площадь водосбора, называется коэффициентом подземного стока; он показывает, какая часть осадков идёт на питание подземных вод зоны интенсивного водообмена.

Литература[править | править код]

• Чеботарев А. И. Гидрологический словарь. Л., Гидрометеоиздат, 1978.

Расчет ливневых стоков по СП 32.13330.2012 Площади стока: Селитебные территории Площади стока для определенных видов поверхности, га: ?д ?i Кровли и асфальтобетонные покрытия 0.65 0.95 Булыжные или щебеночные мостовые 0.45 0.45 Кварталы города без дорожных покрытий, небольшие скверы, бульвары 0.25 0.2 Газоны 0.1 0.1 Общая площадь стока, га

7

При определении среднегодового количества дождевых вод Wд, стекающих с селитебных территорий, общий коэффициент стока Wд для общей площади стока F рассчитывается как средневзвешенная величина из частных значений для площадей стока с разным видом поверхности средневзвешенная величина Wд

0.4

Промышленные предприятия Площади стока для определенных видов поверхности, га ?д ?i водонепроницаемые покрытия 0.7 0.95 грунтовые поверхности 0.2 0.2 газоны 0.1 0.1 Общая площадь стока, га

5

При определении среднегодового объема дождевых вод Wд, стекающих с территорий промышленных предприятий и производств, значение общего коэффициента стока Wд находится как средневзвешенная величина для всей площади стока с учетом средних значений коэффициентов стока для разного вида поверхностей: средневзвешенная величина Wд

0.38

ИТОГО Общая площадь стока селитебных территорий и промышленных предприятий

12

Общая площадь за исключением газонов

10

Определение среднегодовых объемов поверхностных сточных вод с селитебных территорий и площадок предприятий Среднегодовой объем дождевых вод Выбрать местность по СП 131.13330 hд – слой осадков, мм, за теплый период года, определяется по СП 131.13330;

1

Wд – общий коэффициент стока дождевых вод – средневзвешенная величина селитебных территорий и промышленных предприятий

0.392

F – площадь стока коллектора, га;

12

Среднегодовой объем дождевых Wд вод, стекающих с селитебных территорий и промышленных площадок: Vд = 10hдWдF

1

Среднегодовой объем талых вод hт – слой осадков, мм, за холодный период года (определяет общее годовое количество талых вод) или запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния, определяется по СП 131.13330;

1

7.2.5 При определении среднегодового объема талых вод общий коэффициент стока Wт с селитебных территорий и площадок предприятий с учетом уборки снега и потерь воды за счет частичного впитывания водопроницаемыми поверхностями в период оттепелей можно принимать в пределах 0,5 – 0,7. Среднегодовой объем талых Wт вод, стекающих с селитебных территорий и промышленных площадок: Vт = 10hтWтF

1

Общий годовой объем поливомоечных вод т – удельный расход воды на мойку дорожных покрытий (как правило, принимается 0,2 – 1,5 л/м2 на одну мойку); k – среднее количество моек в году (для средней полосы России составляет около 150); Fм – площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, га;

6

Wм – коэффициент стока для поливомоечных вод (принимается равным 0,5). 0.5 Общий годовой объем поливомоечных вод Wм, м3, стекающих с площади стока, определяется по формуле Vм = 10mkWмFм

4050

Среднегодовой объем поверхностных сточных вод Wr, образующихся на селитебных территориях и площадках предприятий в период выпадения дождей, таяния снега и мойки дорожных покрытий, м3 Vr = Vд + Vт+ Vм

1

где Vд, Vт и Vм – среднегодовой объем дождевых, талых и поливо-моечных вод соответственно, м3. Определение расчетных объемов поверхностных сточных вод при отведении на очистку Wmid – средний коэффициент стока для расчетного дождя (определяется как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента стока Wi для разного вида поверхностей по таблице 14);

0.475

где F – площадь стока, га;

10

ha – максимальный слой осадков за дождь, сток от которого подвергается очистке в полном объеме, мм. При отсутствии данных многолетних наблюдений величину hа для селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы допускается принимать в пределах 5 – 10 мм как обеспечивающую прием на очистку не менее 70 % годового объема поверхностного стока для большинства территорий Российской Федерации. Объем дождевого стока от расчетного дождя Wоч, м3, отводимого на очистные сооружения с селитебных территорий и площадок предприятий, определяется по формуле Wоч = 10haWmidF

356.25

Максимальный суточный объем талых вод F – площадь стока, га

10

Wт – общий коэффициент стока талых вод (принимается 0,5 – 0,8) hт,Р – слой осадков заданной повторяемости, определяется по СП 131.13330

1

а – коэффициент, учитывающий неравномерность снеготаяния, можно принимать а = 0,8 0.8 Ку – коэффициент, учитывающий уборку снега, приближенно следует принимать равным: Ky = 1 – Fy /F где Fy – площадь общей территории F, очищаемой от снега (обычно от 5 до 15 %). Максимальный суточный объем талых вод Wт,cyт, м3, в середине периода снеготаяния, отводимых на очистные сооружения с селитебных территорий и промышленных предприятий, определяется по формуле Vт,cyт = 10hт,РаWтFКy

1

Определение расчетных расходов дождевых вод в коллекторах дождевой канализации

q20 – интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при Р = 1 год, согласно КАРТЕ ИНТЕНСИВНОСТЕЙ Определение периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя Р Условия расположения коллекторов для селитебных территорий Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для селитебных территорий

1

Условия для промышленных предприятий: Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя для территории промышленных предприятий

1

Район по СП 32.13330.2012: п – показатель степени, определяемый по таблице 9; для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

m – среднее количество дождей за год, принимаемое по таблице 9;

1

у – показатель степени, принимаемый по таблице 9.

1

Параметры A и n для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

Определение расчетной продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам Для селитебных территорий Наличие внутриквартальных закрытых дождевых сетей на селитебных территориях Время поверхностной концентрации дождевого стока tcon

7

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам tcan

2.1

где lcan – длина участков лотков, м; vcan – расчетная скорость течения на участке, м/с. Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения tp, мин

1.7

где lp – длина расчетных участков коллектора, м; vp – расчетная скорость течения на участке, м/с. Расчетная продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам tr до расчетного участка (створа) tr = tcon + tсап + tр

10.8

Для промышленных предприятий Наличие внутриквартальных закрытых дождевых сетей на селитебных территориях Время поверхностной концентрации дождевого стока tcon

4

Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам tcan

2.1

где lcan – длина участков лотков, м; vcan – расчетная скорость течения на участке, м/с. Продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения tp, мин

1.7

где lp – длина расчетных участков коллектора, м; vp – расчетная скорость течения на участке, м/с. Расчетная продолжительность протекания дождевых вод по поверхности и трубам tr до расчетного участка (створа) tr = tcon + tсап + tр

7.8

Расходы дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, отводящих сточные воды с селитебных территорий и площадок предприятий, следует определять методом предельных интенсивностей для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

Общий расход

1

А, – параметр, характеризующий интенсивность дождя для конкретной местности (определяются по 7.4.2); для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

п – параметр, характеризующий продолжительность дождя для конкретной местности (определяются по 7.4.2); для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

Wmid – средний коэффициент стока, определяемый в соответствии с указаниями 7.3.1 как средневзвешенная величина в зависимости от значения Wi для различных видов поверхностей водосбора; для селитебных территорий

0.533

для промпредприятий

0.575

F – расчетная площадь стока, га; для селитебных территорий

6

для промпредприятий

4

trn – расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (определяется в соответствии с указаниями, приведенными в 7.4.5). для селитебных территорий

10.8

для промпредприятий

7.8

Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей, Qcal, л/с Qсаl = b*Qr для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

где b – коэффициент, учитывающий заполнение свободной емкости сети в момент возникновения напорного режима (определяется по таблице 8); для селитебных территорий

1

для промпредприятий

1

Пример расчета ливневой канализации (Московская область, Ногинский район). Расчет выполнен по СП 32.13330.2012.

поверхность	Площадь F, га	% от общей F	Коэф-т ψ д	ψд (mid)	Коэф-т ψ i	ψmid
асфальтобетонные покрытия дорог	1,390	0,18	0,60	0,108	0,95	0,171
Кровля зданий	0,770	0,10	0,60	0,060	0,95	0,094
гравий	0,480	0,06	0,45	0,027	0,30	0,018
Грунтовые поверхности	5,110	0,66	0,100	0,066	0,10	0,066
Всего	7,750	1		ψд (mid)= 0,261		ψmid=0,349

Среднегодовой объем поверхностных сточных вод W_г, определяется :

W_г= W_д+ W_т+ W_м, (формула 4, п.7.2.1, СП 32.13330.2012)

Где : W_д,W_т, W_м – среднегодовой объем дождевых, талых и поливо-моечных вод соответственно, м³

W_д = 10h_дΨ_дF=10*465*0,261*7,75=9 406,95 м³ (формула 5, п.7.2.2, СП 32.13330.2012)

W_т = 10h_тΨ_тK_уF=10*225*0,5*1*7,75=8 718,75 м³ (формула 6, п.7.2.2, СП 32.13330.2012)

W_м = 10mkΨ_мF_м=10*0,5*150*0,5*7,75=521,25 м³ (формула 7, п.7.2.6, СП 32.13330.2012)

W_г=9 406,95 +8 718,75 +521,25 =18 646,95 м³

Где:  F- площадь стока коллектора, га;

K_у — коэффициент, учитывающий уборку снега (см. 7.3.5, СП 32.13330.2012), в расчете принят = 1;

h_д— слой осадков, мм, за теплый период года, определяется по СП131.13330 (для г.Москвы = 465мм);

h_т -слой осадков, мм, за холодный период года (определяет общее годовое количество талых вод) или запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния, определяется по СП131.13330 ; (для г.Москвы = 225мм)

Ψ_д , Ψ_т — общий коэффициент стока дождевых и талых вод соответственно

Общий коэффициент стока Ψ_д для общей площади стока рассчитывается как средневзвешенная величина из частных значений для площадей стока с разным видом поверхности согласно таблице 7.

Таблица 7 СП 32.13330.2012:- Значения коэффициента стока для разного вида поверхностей

Вид поверхности или площади стока	Общий коэффициент стока
Кровли и асфальтобетонные покрытия	0,6-0,7
Булыжные или щебеночные мостовые	0,4-0,5
Кварталы города без дорожных покрытий, небольшие скверы, бульвары	0,2-0,3
Газоны	0,1
Кварталы с современной застройкой	0,4-0,5
Средние города	0,4-0,5
Небольшие города и поселки	0,3-0,4

При определении среднегодового объема талых вод общий коэффициент стока Ψ_т с селитебных территорий и площадок предприятий с учетом уборки снега и потерь воды за счет частичного впитывания водопроницаемыми поверхностями в период оттепелей можно принимать в пределах 0,5-0,7 (в расчете принято 0,5).

m- удельный расход воды на мойку дорожных покрытий (принимается 0,5 на ручную и 1,2-1,5 л/м  на одну механизированную мойку);

К- среднее количество моек в году (для средней полосы России составляет 100-150); F_м— площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, га;

Ψ_м— коэффициент стока для поливомоечных вод (принимается равным 0,5)

Объем дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения:

W_оч = 10h_aΨ_midF=10*10,0*0,349*7,75=270,7 м³ (формула 8, СП32.13330.2012)

— h_a — максимальный слой осадков за дождь, сток от которого подвергается очистке в полном объеме, мм (принимаем от 5- 10мм, см. Водгео);

— Ψ_mid — средний коэффициент стока для расчетного дождя (определяется как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента Ψ_i стока для разного вида поверхностей по таблице 14, СП 32.13330.2012:

Таблица 14 СП 32.13330.2012:

Вид поверхности стока	Коэффициент покрова	Постоянный коэффициент стока
Водонепроницаемые поверхности (кровли и асфальтобетонные покрытия)	0,33-0,23 (принимается по таблице 15)	0,95
Брусчатые мостовые и щебёночные покрытия	0,224	0,6
Булыжные мостовые	0,145	0,45
Щебёночные покрытия, не обработанные вяжущими материалами	0,125	0,4
Гравийные садово-парковые дорожки	0,09	0,3
Грунтовые поверхности (спланированные)	0,064	0,2
Газоны	0,038	0,1

Максимальный суточный объем талых вод, в середине периода снеготаяния, отводимых на очистные сооружения:

Wт,cyт = 10h_сFаΨ_тК_y=10*25*7,75*0,8*0,5*0,9=697,5 м³ (формула 9, СП 32.13330.2012)

Где: 10 — переводной коэффициент;

h_с— слой талых вод за 10 дневных часов при заданной обеспеченности, принимаем 25 мм (см. приложение 1, формулу 10, Водгео);

F- площадь стока, га;

а- коэффициент, учитывающий неравномерность снеготаяния, допускается принимать 0,8;

Ψ_т— общий коэффициент стока талых вод (принимается 0,5-0,8), в расчете принят 0,5;

К_у— коэффициент, учитывающий частичный вывоз и уборку снега, определяемый по формуле:

К_у= 1 — Fy /F=1-0,775/7,75=0,9 (формула 10, СП 32.13330.2012)

Fy = 0,15* F=0,1*7,75=0,775

Расход дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с, составит:

Q_r=(Ψ_mid*A*F)/tⁿ_r =0,349*384,32*7,75/(12,1)^0,59=327,3 л/с (формула 1, раздел 7.4, СП 32.13330.2012)

Где А, n – параметры, характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности. А определяется по формула 13, СП 32.13330.2012. n – определяется по таблице 9 СП 32.13330.2012.

Ψ_mid – средний коэффициент стока (ранее рассчитан)

tⁿ_r— расчетная продолжительность дождя, определяется по формуле:

tr = t_con + t_сап + tр =3+0+4,1=7,1 мин (формула 14, раздел 7.4.5, СП 32.13330.2012)

где t_con – продолжительность протекания дождевых вод до дождеприемника (время поверхностной концентрации), (определяется по СП 32.13330.2012 п.7.4.6: Время поверхностной концентрации дождевого стока следует рассчитывать или принимать в населенных пунктах при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей равным 5-10 мин, а при их наличии — равным 3-5 мин. При расчете следует внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимать равным 2-3 мин.). В расчете принят t_con=3мин;

t_сап — то же, по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала), определяемая по формуле (15) СП 32.13330.2012. В расчете принят равным 0, т.к. нет уличных лотков;

t_p – то же, по трубам до рассчитываемого сечения, определяемая:

=0,017*410/1,7=7,1, мин (формула 16, раздел 7.4.6, СП 32.13330.2012).

Где: l_p— длина расчетных участков коллектора, м (по генплану);

V_p – расчетная скорость течения на участке, м/с.

=80*20^0,59*(1+lg(0,5)/lg(150))^1.33=384,32 (формула 13, СП 32.13330.2012)

Где: q₂₀— интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности продолжительностью 20 мин при Р=1год (определяется по рисунку Б.1 СП 32.13330.2012). Из рисунка Б.1 q₂₀=80;

m_r— среднее количество дождей за год (по таблице 9, СП 32.13330.2012). Для равнинной области запада и центра Европейской части России m_r=150.;

Р-период однократного превышения расчетной интенсивности дождя (определяется по п.7.4.3., таблица10,11,12, СП32.13330.2012). В расчете P=0,5;

γ-показатель степени (определяется по таблице 9, СП 32.13330.2012). Для равнинной области запада и центра Европейской части России γ =1.33.

Расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей,:

Qсаl = βQr = 0,71*327,3=232,38 л/с

Расход стока, направляемый на очистку определяется по формуле 167, пособие к СНиП 2.04.03-85:

Qг=К1*К2*Qr=0,26*1,51*327,3=128,5л/с

Где: Значения коэффициентов K₁, и K₂ в зависимости от величины С и п для различных условий расчета очистных сооружений и сети дождевой канализации приведены в табл. 55 и 56 пособие к СНиП 2.04.0-85), а величин параметра «n» и коэффициента «С» на рис. 26, 27 (пособие к СНиП 2.04.0-85). Для Москвы: С=0,85, n=0,65. Принимаем P_оч=0,1. Из таблицы 55 (пособие к СНиП 2.04.0-85): К₁=0,26.

Р=0,5, С=0,85. Из таблицы 56 (пособие к СНиП 2.04.0-85): К₂=1,51

 Для определения расхода воды в реке нужно еще определить среднюю скорость течения реки. Это можно сделать различными способами:

Для определения стока реки в зависимости от площади бассейна, высоты слоя осадков и т.д. в гидрологии применяются следующие величины:

• сток реки,
• модуль стока
• коэффициент стока.

Стоком реки называют расход воды за продолжительный период времени, например за сутки, декаду, месяц, год.

Модулем стока называют выраженное в литрах количество воды, стекающее в среднем в 1 секунду с площади бассейна реки в 1 км2:

Коэффициентом стока называют отношение стока воды в реке к количеству выпавших осадков (М) на площадь бассейна реки за одно и то же время, выраженное в процентах:

где а — коэффициент стока в процентах, Qr — величина годового стока в кубических метрах, М — годовое количество выпавших осадков в миллиметрах.

Для определения годового стока воды исследуемой реки нужно расход воды умножить на число секунд в году, т. е. на 31,5-106 сек.

Для определения модуля стока нужно знать расход воды и площадь бассейна выше створа, по которому определялся расход воды данной реки.

Площадь бассейна реки можно измерить по карте. Для этого применяют следующие способы:

1. планиметрирование,
2. разбивку на элементарные фигуры и вычисление их площадей;
3. измерение площади посредством палетки;
4. вычисление площадей по геодезическим таблицам.

Мы считаем, что учащимся легче всего будет использовать третий способ и производить измерение площади посредством палетки, т. е. прозрачной бумаги (кальки) с нанесенными на нее квадратиками (если нет кальки, то можно промаслить бумагу).

Имея карту исследуемого района в определенном масштабе, нужно изготовить палетку с квадратиками, соответствующими масштабу карты. Предварительно следует оконтурить бассейн данной реки выше определенного створа, а затем наложить на карту палетку, на которую перенести контур бассейна. Для определения площади требуется сосчитать сначала число полных квадратиков, расположенных внутри контура, а затем сложить данные квадратики, частично покрывающие бассейн данной реки. Сложив квадратики и умножив полученное число на площадь одного квадратика, узнаем площадь бассейна реки выше данного створа.

где Q — расход воды. Для перевода кубических метров в литры умножаем расход на 1000, S — площадь бассейна.

Для определения коэффициента стока реки нужно знать годовой сток реки и объем воды, выпавшей на площади данного бассейна реки. Объем воды, выпавшей на площади данного бассейна, легко определить. Для этого нужно площадь бассейна, выраженную в квадратных километрах, умножить на толщину слоя выпавших осадков (тоже в километрах).

Например, если осадков на данной площади выпало за год 600 мм, то толщина будет равна 0,0006 км и коэффициент стока будет равен

где Qp —годовой сток реки, а М — площадь бассейна; умножаем дробь на 100 для определения коэффициента стока в процентах.

Определение питания реки.

Нужно выяснить виды питания реки: грунтовое, дождевое, от таяния снега, озерное или болотное. Например, р. Клязьма имеет питание грунтовое, снеговое и дождевое, из них грунтовое питание составляет 19%, снеговое — 55% и дождевое — 26%.

Эти данные в процентах школьник сам вычислить не сможет, их придется взять из литературных источников.

Определение режима стока реки

Для характеристики режима стока реки нужно установить:

а) каким изменениям по сезонам подвергается уровень воды (река с постоянным уровнем, сильно мелеющая летом, пересыхающая, теряющая воду в понорах и исчезающая с поверхности);

б) время половодья, если оно бывает;

в) высоту воды во время половодья (если нет самостоятельных наблюдений, то по опросным сведениям);

г) продолжительность замерзания реки, если это бывает (по своим личным наблюдениям или же по сведениям, полученным путем опроса).

Определение качества воды.

Для определения качества воды нужно узнать, мутная она или прозрачная, годная для питья или нет. Прозрачность воды определяется белым диском (диск Секки) диаметром приблизительно 30 см, подведенным на размеченном лине или приделанным к размеченному шесту. Если диск опускается на лине, то внизу, под диском, прикрепляется груз, чтобы диск не сносило течением. Глубина, на которой этот диск становится невидимым, и является показателем прозрачности воды. Можно диск сделать из фанеры и окрасить его в белый цвет, но тогда груз нужно подвесить достаточно тяжелый, чтобы он вертикально опускался в воду, а сам диск сохранял горизон­тальное положение; или фанерный лист можно заменить тарелкой.

Определение температуры воды в реке

Температуру воды в реке определяют родниковым термометром, как на поверхности воды, так и на разных глубинах. Держать термометр в воде нужно в течение 5 минут. Родниковый термометр можно заменить обычным ванновым термометром в деревянной оправе, но, для того чтобы он опускался в воду на разные глубины, следует привязать к нему груз.

Можно определить температуру воды в реке при помощи батометров: батометра-тахиметра и бутылочного батометра. Батометр-тахиметр состоит из гибкого резинового баллона объемом около 900 см3; в него вставлена трубочка диаметром 6 мм. Батометр-тахиметр закрепляют на штанге и опускают на разные глубины для взятия воды. Полученную воду выливают в стакан и определяют ее температуру.

Батометр-тахиметр нетрудно сделать самому школьнику. Для этого нужно купить небольшую резиновую камеру, на нее надеть и привязать резиновую трубочку диаметром 6 мм. Штангу можно заменить деревянным шестом, разделив его на сантиметры. Штангу с батометром-тахиметром нужно опускать вертикально в воду до определенной глубины, так чтобы отверстие батометра-тахиметра было направлено по течению. Опустив на определенную глубину, штангу необходимо повернуть на 180° и держать примерно 100 секунд, для то­го чтобы набрать воды, после чего опять повернуть штангу на 180°. Вынимать ее следует так, чтобы из батометра вода не вылилась. Перелив воду в стакан, определяют термометром температуру воды на данной глубине.

В результате турбулентности движения воды в реке температура придонного и поверхностного слоя почти одна и та же. Например, придонная температура воды 20,5°, а на поверхности 21,5°.

Полезно одновременно измерить термометром-пращом температуру воздуха и сравнить ее с температурой речной воды, записав обязательно время наблюдения. Иногда разность температуры достигает нескольких градусов. Например, в 13 часов температура воздуха 20°, температура воды в реке 18°.

Исследование на определенных участках характера русла реки

При исследовании на определенных участках характера русла реки необходимо:

а) отметить главнейшие плесы и перекаты, определить их глубины;

б) при обнаруживании порогов и водопадов определить высоту падения;

в) зарисовать и по возможности измерить острова, отмели, осередки, побочные протоки;

г) собрать сведения, в каких местах река размывает берега, и на местах, особенно сильно размываемых, определить характер размываемых пород;

д) изучить характер дельты, если исследуется приустьевой участок реки, и нанести ее на глазомерный план; посмотреть, соответствуют ли отдельные рукава изображенным на карте.

Ознакомление с внешним видом русла реки

При изучении внешнего вида русла реки следует дать его описание и сделать зарисовки разных участков русла, лучше всего возвышенных мест.

Общая характеристика реки и ее и с пользование

При общей характеристике реки нужно выяснить:

а) в какой части река является главным образом эродирующей и в какой аккумулирующей;

б) степень меандрирования.

Для определения степени меандрирования нужно узнать коэффициент извилистости, т.е. отношение длины реки на изучаемом участке к кратчайшему расстоянию между определенными пунк­тами исследуемой части реки; например, река А имеет длину 502 км, а кратчайшее расстояние между истоком и устьем всего 233 км, следовательно, коэффициент извилистости

К =L/l

где К — коэффициент извилистости, L — длина реки, l — кратчайшее расстояние между истоком и устьем, а потому

K= 502/ 233 = 2,15

в) не производят ли отжимания реки конусы выноса, образуемые в устьях притоков ре­ки или временных потоков.

Узнать, как используется река для судоходства и сплава леса; если река несудоходная, то выяснить почему, что служит препятствием (мелководная, порожистая, есть ли водопады); есть ли на реке плотины и другие искусственные сооружения; не используется ли река для полива; какие преобразования нужно сделать для лучшего использования реки в народном хозяйстве.

Если были сделаны фотографические снимки или рисунки разных участков русла реки, следует приложить их к описанию.