Юный техник - для умелых рук 1983-07, страница 3

Яшина, равная 70—80% от скорости поплавков.

Теперь надо узнать поперечное сечение русла. Делается это так. Промерьте глубину русла по всей ширине на разных расстояниях от берега. Все сечение речного потока окажется разбитым на треугольники и трапеции (см. рис, 1). Определите площади этих фигур и сложите. Это и будет поперечное сечение русла.

Умножив полученную скорость потока на его поперечное сечение, вы получите расход воды. Он измеряется в кубических метрах в секунду (м³/с) или в литрах в секунду (л/с).

Для измерения расходов малых потоков (ручьев, ключей, родников) гидрологи пользуются так называемым объемным методом. Выберите участок потока, где русло сужено, а берега крутые. Перегородите поток небольшой временной плотинкой из дерева или дерна. Сделайте в ней водоспуск в виде желоба или трубы (рис. 2). Подставьте под струю воды сосуд, например ведро, объем которого заранее измерен, и одновременно пустите в ход секундомер. Когда сосуд наполнится до краев, остановите секундомер. Расход воды будет равен объему сосуда, деленному на время его заполнения. Для малых потоков его выражают в литрах в секунду (л/с).

Для получения достаточно точных результатов измерения производят несколько раз, и за окончательный результат принимают среднеарифметическое всех измерений.

ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ

Уровень воды, если измерять его регулярно, может очень многое рассказать о состоянии реки. Изменения уровня, которые нельзя объяснить сменой времен года или другими естественными причинами, — это сигнал о нарушении водного режима. Очень важно вовремя заметить и выявить причины этих отклонений.

Простейшее устройство для измерения уровня воды — реечный водомерный пост. На малых реках для этого обычно используют деревянную водомерную рейку шириной 12—13 см и толщиной 2—3 см. Ее окрашивают белой краской и на ее лицевой стороне через 2 см наносят деления. Для удобства отсчетов деления рейки окрашиваются в два цвета: черный и красный, попеременно через каждый дециметр. Рейку прикрепляют к устою, быку или ледорезу моста, к стенке плотины, к забитой в дно реки свае — словом, к любым прочным строениям около воды. За нуль водомерного поста берут отметку, ниже которой уровень воды никогда не опускается.

Для определения наивысшего уровня воды гидрологи пользуются максимальной рейкой (рис. 3).

Это забитая в дно реки вертикальная труба. В нижней части ее сделаны отверстия 0 1 см, сквозь которые труба заполняется водой. Сверху в нее опущен стальной стержень, покрытый мелом. Вода, проникая в трубу через отверстия, смывает мел, и по высоте

смытого слоя можно определить наибольшую высоту, на которую поднималась вода за время между двумя наблюдениями. Каждый раз после отсчета максимального уровня стержень снова покрывают мелом.

Значительно больше могут рассказать ученым непрерывные измерения колебаний уровня воды. Для этого они оборудуют водомерные посты на малых реках специальными установками — самописцами уровня воды.

Ребята 717-й московской школы во время своих экспедиций по малым рекам по заданию института Гидропроект пользуются для измерений самодельным самописцем. Они изготовили его на основе школьного гигрографа — прибора для записи относительной влажности воздуха. Основная часть гигрографа — барабан с закрепленной на нем бумажной лентой, который вращается с помощью часового механизма. У гигрографа марки М-21с барабан делает один оборот за 26 ч (он называется суточным). Часовой механизм недельного гигрографа М-21н поворачивает барабан на один оборот за 176 ч. Чтобы переоборудовать гигрограф для записи колебаний уровня воды, надо снять датчик влажности, дугу, на которой он крепится, и его защитное ограждение. На место датчика присоединяется шток с хвостовиком и держателем, на котором укреплен поплавок. Хвостовик опускается на дугу передаточного механизма, и соединенное с ним перо, повторяя движения поплавка, будет вычерчивать на диаграммной ленте

3