Гидрологические наблюдения


Каждый поход становится особенно интересным, когда на пути встречается река или озеро. В таких местах нужно провести разнообразные наблюдения и описать само озеро или реку, их режим; можно исследовать прибрежную и водную растительность, животный мир на берегу и в водоеме.

Юных географов — исследователей рек, озер, ручьев и болот — обычно называют гидрологами.

Бригада гидрологов запасается для своих наблюдений некоторыми самодельными приборами. Прежде всего, у них должен быть мерный шнур, сделанный из крепкого витого шпагата, в который вплетают через каждый метр кусочки цветной тесьмы. При помощи этого шнура гидрологи определяют ширину и глубину реки.

Описание водоема начинается с общей характеристики окружающей местности и составления глазомерного плана реки. Знание геологического строения и рельефа района поможет определить форму долины реки и озерной котловины. Тут же надо описать растительность на берегах водоема и на водоразделе. При изучении реки нужно в первую очередь точно измерить ширину и глубину речной долины и самого русла. Для этого пользуются мерным шнуром, если река неширокая. Когда же переправиться через реку трудно, ее ширину определяют геометрическим построением. Измерив ширину реки в разных местах, записывают, что она колеблется в пределах от стольких-то до стольких-то метров.

Три способа измерения ширины реки.

Три способа измерения ширины реки.На рис. 1 использованы свойства прямоугольного треугольника с углом в 30°. Строится треугольник ABC. Сторона, лежащая против угла в 30°, составляет половину гипотенузы ВС. Сторону АС легко измерить и, удвоив эту величину, легко определить гипотенузу ВС. Определив отрезок CD. следует вычесть полученное число из общей величины гипотенузы ВС. Наблюдатель определяет отрезок гипотенузы BD, который и является шириной реки.

На рис. 2 ширину реки измеряют, используя признаки равенства треугольников. Став в точку А, наблюдатель замечает на противоположном берегу точку Е. Затем он проектирует при помощи компаса или эклиметра линию АС, перпендикулярную к АЕ, т. е. угол САЕ будет равен 90°. Отмерив шагами расстояние АВ, наблюдатель ставит шест в точке В,а затем отмеряет такое же расстояние ВС, равное АВ. От точки С наблюдатель идет по линии CD, перпендикулярной к АС, до тех пор, попа не увидит, что шест и точка Е лежат на одной линии — ED. В результате получаются два треугольника — АЕВ и CDB, равные между собой, потому что у них стороны АВ и ВС равны, углы ВАЕ и BCD прямые, а углы ЕВА и CBD равны, как вертикальные. Из равенства треугольников следует, что искомая сторона АЕ равна стороне CD, которую легко измерить.

На рис. з наблюдатель из точки А замечает точку В, идет по линии АС, перпендикулярной к линии АВ, и доходит до точки, из которой линии АС и ВС образуют угол в 45°. Получается равнобедренный треугольник ABC; искомая сторона АВ равна стороне АС, которую легко измерить.

Глубину реки определяют рейкой (палка с делениями, нанесенными масляной краской) или лотом (мерный шнур с грузом на конце).

Шнур протягивают точно поперек русла реки или мысленно проводят линию между шестами, установленными на обоих берегах. Эта линия называется поперечным створом. Лот ил! водомерную рейку опускают в воду вдоль по створу, через равные промежутки. Если цифры глубин сложить и сумму разделить на число промеров, то и получится средняя глубина реки.

Частые промеры помогают определить рельеф дна; а если величину этих промеров отложить в масштабе от прямой линии — поверхности воды — на миллиметровке, то получится чертеж поперечного сечения, или, как его называют, живого сечения, русла реки.

Произведя простой расчет, можно получить площадь живого сечения, а она, в свою очередь, необходима для определения расхода воды в реке (см. стр. 105). Это очень важно для характеристики реки. Расход реки учитывают при строительстве различных гидросооружений, мельниц, электростанций, при использовании воды для орошения.

Чтобы определить расход реки, необходимо узнать скорость ее течения. Для этого выбирают прямой, чистый от растительности участок русла. На берегу отмеряют 50—100 м, но не менее тройной ширины реки. Это расстояние ограничивают створами — верхним и нижним. Несколько выше верхнего створа в воду бросают деревянные поплавки. Наблюдатель с помощью секундомера или часов с секундной стрелкой определяет, за сколько секунд поплавок проходит расстояние между створами. Зная расстояние и время, нетрудно высчитать скорость течения реки, разделив расстояние в метрах на время в секундах.

Описание реки будет полным лишь в том случае, если в нем укажут, каков ее режим весь год. У местных жителей можно узнать, как падает уровень реки летом, но пересыхает ли она, как широко она разливается весной, долго ли держится на высоком уровне после ливневых дождей. Обязательно надо расспросить, как используется эта река.

План описания озера похож на план описания реки. Форма озера обычно требует пересечения его несколькими створами, по которым и промеряют глубины.

Описывая озеро, дают характеристику воды: определяют ее вкус (пресная, соленая и т. п.), температуру, цвет и прозрачность. Опуская в воду на мерном шнуре круг Секки из жести, окрашенной белой масляной краской, надо заметить, на какой глубине он начнет исчезать, а потом и вовсе не будет виден. Эта глубина в метрах называется прозрачностью воды данного озера.