Гидрометрия

1.34-расм. Сув сарфини графоаналитик усулда аниқлаш


Гидрометрик вертушка ёрдамида сув сарфини тезкор ўлчаш. Катта дарёлар ва каналларда сув сарфини вертушка ёрдамида ўлчаш кўп куч ва вақт талаб қилади. Албатта, сув сарфи кам ўзгарувчан шароитларда бундай кўп вақт кетказиш ўзини оқлайди, чунки сув сарфи қийматлари аниқроқ ҳисобланади. Тошқин пайтларида ва сув омборидан қуйида сув сарфини ўлчашда хатолар кўпаяди. Бу вақтда сув сарфини тезкор ўлчаш фақат вақтдан ютиш эмас, балки олинган маълумотларнинг аниқлиги билан ҳам ажралиб туради.
Тезкор ўлчаш усуллари хилма-хилдир: улар нуқтали кузатишларни олиб бориш билан бир қаторда мураккаб интеграцион, акустик ва аэрогидрометрик усулларни ўз ичига қамраб олади. Қуйида бугунги кунда кенг тарқалган ва келажакда татбиқ қилинадиган асосий усулларни кўриб чиқамиз.
Сув сарфини қисқартирилган усуллар ёрдамида ўлчашда тезлик ўлчайдиган тикликлар сони агар тикликларда асосий усулда ўлчаниб ҳисобланган сув сарфларининг ўртача квадрали фарки 5 фоиздан ошмаса, бир - учтадан ошмаслиги мумкин. Қисқартирилган ўлчашларнинг икки варианти мавжуд:
1. Сув сарфининг интерполя­цион-гидравлик моделини қўллаб ўлчаш;
2. Моделнинг репрезентатив элементларини қўллаб ўлчаш.
Сув сарфини интерполяцион-гидравлик моделида тикликдаги ўртача тезлик қуйидаги икки бўлак йиғиндисидан иборат бўлади.
(1.81)
бу ерда: , — ўлчанган тезликнинг компонентаси бўлиб, тикликдаги чуқурлик билан гидравлик боғланган. Агар сув юзасининг нишаблигини ва ғадир-будирлик коэффициентини оқимнинг эни бўйича ўзгармас деб ҳисобласак, унда:
(1.82)

W_i —эса оқимнинг структурасига боғлиқ бўлиб, тикликдаги ўртача тезлик структурасининг қисми деб аталади.

Сув сарфи модели И. Ф. Карасёв ва В. А. Ременюк томонидан ўрганилиб, унга интерполяцион-гидравлик модел деган ном қўйилган:
Q=  (1.83)
бу ерда: h_S — тезлик ўлчанган тикликлар орасидаги ўртача чуқурлик; P_S — коэффициент: P_S=0,7 кўндаланг кесимнинг қирғоққа яқин бўлаклари учун (s=1, s=N), P_S=0,5 бошқа бўлаклар учун (10 нинг қиймати сув оқимининг ҳар хил фазалари учун махсус кўп нуқтали ўлчашлар натижа­сидан топилади.
Сув сарфининг интерполацион-гидравлик моделининг аналитик усулга нисбатан афзаллиги шундаки, сув сарфи Ушбу модел бўйича аникланганда тезлик тикликлари сонини қисқартиришда йул қўйиладиган хатоликлар йўқолади. Масалан, бу усулни амалиётда қўллаганда дарё кенглиги бўйича тезлик тўққизта тиклик ўрнига учтада ўлчанганда қўйилган хатолик 1,6 фоиздан ошмаган. Агар дарё ўзанининг бузулишлари бўлмаса, оқимнинг кўндаланг кесими (F) фақат сув сатҳига боғлиқ бўлиб, сув сарфи эса ўртача тезликка ( ) боғлиқ бўлиб қолади. Оқимнинг ўртача тезлиги кўндаланг кесимдаги бир нуқтада ўлчанган тезлик билан ёки тезлик тикликдаги ўртача тезлик билан боғлиқлиги аввалдан маълум ва уларга репрезентатив тезлик деб ном берилган.
Репрезентатив тезлик сифатида кўндаланг кесимдаги максимал тезлик ёки энг чуқур тикликнинг 0,2h нуқтасидаги тезлик қабул қилинади. Аввал нуқтали усулда ўлчанган маълумотлар бўйича боғланиш тузилади: . Булар регрессия тенгламаси кўринишида ифодаланади:
(1.84)

Дарёнинг кўндаланг кесимидаги минимал тезлик _мах жойланиш ҳолатини ўзгартириб туради, шу туфайли боғланиш бўлмайди, хатолиги 15% га етади.

Каналларда кўндаланг кесимнинг призма шаклидалиги ва ўзанинг ўзгармаслиги сабабли ўртача тезликни ( _ўрт ) топиш учун битта репрезентатив тикликдан фойдаланса бўлади. А. А. Осирович ва В. П. Рагуновичлар бу тиклик каналларнинг 0,2B (канал кенглигининг ярми) масофасида жойлашган деб ҳисоблашади. Сув оқимининг ўртача тезлиги ( _ўрт) билан 0,5B да ўлчанган тезлик ўртасидаги хатолик 2—3% дан ошмайди. Дарё ва каналларда ўртача тезликни тезкор усулда ўлчаш учун интегратор ГР - 101 ёки М. И. Бирицкий ишлаб чиққан штангага бир неча микровертушкалар ўрнатилади.