4.2.3. Вымярэнне хуткасці вады з дапамогай гідраметрычнай вяртушкі. Характарыстыкі сцёку

4.2.3. 1. Рачны сцёк. Характарыстыкі сцёку

Сцёк – гэта перамяшчэнне вады і ўсіх раствораных у ёй рэчываў і наносаў. Сцёк з’яўляецца асноўным фактарам у вадазабяспячэнні любой мясцовасці. З другога боку сцёк забяспечвае премяшчэнне і размеркаванне па тэрыторыі раствораных у вадзе хімічных элементаў і наносаў. Без такога працэсу немагчыма жыццё, развіццё і эвалюцыя глебы і раслін, жыццё на мацерыках і у акіяне. У працэсе сцёку удзельнічаюць у рознай ступені ўсе водныя аб’екты сушы (рэкі, азёры, балоты, ледавікі і падземныя воды). Гідралагічны рэжым кожнага з іх абумоўлен яго месцам у агульным працэсе сццёку.

Водны сцёк характэрызуецца асноўнымі колькаснымі паказчыкамі: расходам вады (Q), сярэднім расходам вады (Q_o), аб’ёмам сцёку (W), слоем сцёку (h), модулем сцёку (M), каэфіцыентам сцёку (ŋ) і нормай сцёку.

Характарыстыкі сцёку могуць быць вызначаны для любога прамежка часу (суткі, месяц, пара года, год) і за шматгадовы перыяд (норма сцёку). Расход вады вымяраецца з дапамргай гідраметрычнай вяртушкі, вызначаецца графічна з дапамогай крывых расходаў і прыблізна – паплаўкамі.

Сярэдні расход вады (Q_o) вызначаецца як сярэдняя арыфметрычная велічыня із расходаў вады за разглядаемый прамежак часу:

Q_o = (∑ⁿ₀ Q_i) / n,

дзе n – колькасць членаў гідралагічнага рада.

Абём сцёку (W) – аб’ём вады (км³), які сцякае з басейна ў замыкаемым створы за некаторы прамежак часу (суткі, месяц, пара года, год). Ён роўны здабытку сярэдняга за гэты прамежак часу расходу вады Q_o на час Т (на працягласць гэтага прмежка часу, у секундах):

W = Q_o Т, м³ ; W =( Q_o Т) / 10⁶, км³.

Модулём сцёку (M) назывецца колькасць вады (расход Q_o), якая сцякае з адзінкі плошчы басейна (F) у адзінку часу:

М = (Q_o 10³)/ F, л/с км².

Слой сцёку (h) – слой вады, які атрымліваецца калі аб’ём сцёку раўнамерна размеркаваць па паверхні вадазбору:

H= (W 10³ ) / ( F 10⁶) = W 10³ / ( F 10³), мм.

Слой сцёку выкарыстоўваецца для параўнання з колькасцю атмасферных ападкаў і велічыні выпарэння з плошчы басейна.

Каэфіціент сцёку (ŋ) – адносіны слоя сцёку да слою атмасферных ападкаў (х) за той жа прамежак часу:

Ŋ = h/ х.

Каэфіцыент сцёку характэрызуе долю ападкаў, якія сцяклі ўрэкі.

Найбольшае значэнне для географо-гідралагічнай характэрыстыкі ракі, планіравання і арганізацыі выкарыстання водных рэсурсаў мае сярэдняе значэнне характарыстык сцёку за шматгадовы перыяд (норма сцёку) і экстэрмальные характэрыстыкі сцёку за шматгадовы перыяд.

Характарыстыкі сцёку , аднесеныя да плошчы вадазбору, дазваляюць параўноўваць розныя па воднасці басейны. Гэтыя велічыні наносяцца на геаграфічныя карты і атрымліваюцца карты сцёку, па якім можна вызначыць характарыстыкі сцёку для любога вадазбора. Карты сцёку будуюцца шляхам нанясення значэнняў характарыстык сцёку да цэнтра кожнага басейна і затым шляхам інтерпаляцыіі праводзяцца ізалініі сцёку.

Першая карта сцёку была пабудавана для Еўрапейскай часткі СССР Д.І.Качэрыным у 1927 годзе ў маштабе 1 : 20 000 000. Не гледзячы на тое, што Д.І.Качэрын меў толькі звесткі аб сцёку па 32 пунктам, пабудаваная ім карта давала даволі правільнае прадстаўленне аб размеркаванні сцёку па тэрыторыі СССР. Амаль да 1937 года яна была адзінай картай, якой капысталіся практыкі і вучоныя. У 1937 годзе Б.Д.Зайкоў і С.Ю Белінкоў пабудавалі новую карту сцёку ўжо па матэрыялам назіранняў па 1280 пунктаў. У1946 годзе Б.Д.Зайковым была пабудаванакарта па дадзеным назіранняў ужо па 2360 станцыям. На тэрыторыі СССР доўгі час карысталіся картай сцёкуК.П.Васкэсенскага (1962), пабудаваная па 5690 сцёкавым пунктам і складзеная ў маштабе 1 : 5 млн. і 1 : 10 млн.

Сярэдні модуль сцёку рачнога басейна можа быць вызначаны па карце сцёку з дапамогай формулы:

М = (M₁f₁ + M₂ f₂ + … + M_nf_n) / F,

Дзе M₁ , M₂ , M₃ , …, М_n - сярэднія значэнні модулей сцёку на ўчастках басейна, заключаных паміж двумя суседнімі ізалініямі; f_{1 ,} f2 , f₃ …, f_n – плошча ўчасткаў, заключаных памі двумя суседнімі ізалініямі сцёку; F – плошча вадазбора.

Пры розных геаграфічных і гідралагічных даследаваннях розных тэрыторый і басейнаў рэк, праектаванні і гаспадарчым выкарыстанні рэк, ад пастаўленых задач выкарыстоўваюцца розныя характарыстыкі сцёку. Пры праектаванні вадсховішчаў, гідраэлектрастанцый, арашальных сістэм, вадазабяспячэння прадпрыенмстваў, для аналізу размеркавання сцёку і паселішчаў заўсёды патрэбна ведаць велічыні сярэдніх расходаў і аб’ёмы сцёку.