Имея кривые связи и зная стояние уровня воды, для каждого момента можно вычислить соответственные расходы воды, а также весь объем протекшей в реке воды, иначе говоря, — ее сток за день, пятидневье (пентаду), десятидневье (декаду), месяц, год и т. д. для всего периода имеющихся водомерных наблюдений. — Водомерные наблюдения на гидрометрических станциях производятся три раза в день; при резких изменениях горизонта (например, половодье) — чаще. Иногда пользуются самопишущими приборами (лимниграфами), дающими непрерывную запись. Данные наносятся на чертеж, так называемый график колебания уровня воды.
Обычно на один чертеж для удобства пользования наносят не свыше 5 лет наблюдений.
Для измерения расходов воды практикуются методы: непосредственного измерения, водослива, так наз. химический, наблюдения уклона и измерения скоростей течения. Наиболее распространенным является последний метод, и для более или менее крупных рек только он и применим. Основным способом измерения скоростей считают определение их вертушкой (см. Гидрометрические вертушки). Ту часть поперечного сечения реки, где есть течение и отсутствует стоячая вода, называют живым сечением. Если бы скорость по всему живому сечению была однообразна, то расход воды был бы равен произведению этой скорости на площадь живого сечения. В действительности скорости меняются как вдоль по профилю, так и с изменением глубины. Поэтому для получения лучшцх результатов измерения ведутся в возможно большем числе точек.
По створу назначаются вертикали (от 5 до 11 и более), на каждой из к-рых вертушка опускается для наблюдений на разные глубины. Наиболее распространен т. н. пятиточечный метод, т. е. наблюдения на каждой Вертикали в 5 точках: у поверхности воды на 0, 2, 0, 6 и 0, 8 полной глубины вертикали и у дна. Часто практикуется двухточечный метод — наблюдения на 0, 2 и 0, 8 глубины вертикали, реже — одноточечный — на 0, 6 глубины, или интеграционный — медленное равномерное перемещение вертушки вдоль вертикали, с записью времени ее перемещения. Для каждой точки наблюдения наблюдатель записывает по счетчику число оборотов вертушки в определенный интервал времени или продолжительность интервала между сигналами (звонками), отвечающими определенному числу оборотов вертушки.
Иногда пользуются прибором для автоматическ. записи числа оборотов — хронографом.
Наблюдатель и вся его аппаратура помещаются на специальном пловучем понтоне, закрепляемом на время работ на данной вертикали на якорях или каким-либо иным способом, или же, при меньших размерах реки, в люльке, подвешенной на канате над рекой, или на специально построенном мостике.
Вертушка опускается в воду или на опираемой в дно штанге, на к-рой она может быть закреплена в любой точке или на троссе с подвешенным к нему (для вертикального положения) тяжелым грузом — поддоном. Наблюдения в каждой точке ведутся от 3 (у поверхности) до 8 и более минут. Необходи 720
мость продолжительных наблюдений вызывается т. н. пульсацией (см.), создающей колебание скорости течения в данной точке около некоторой средней величины.
Рис. 2.
Вычисление расхода воды, наблюденного многоточечным методом, ведется следующим образом (графо — механический метод). Для каждой точки наблюдения по числу оборотов вертушки в секунду по тарировочной кривой определяется соответствующая скорость (в м в сек.). Затем для каждой вертикали чертится кривая распределения скоростей (рис. 2) и измеряется ее площадь, которая выражает т. н. элементарный расход, т. е. количество воды, протекшее в секунду через площадку шириною в 1 м, глубина которой равна глубине данной вертикали. Сумма элементарных расходов, вычисленных для каждого погонного м длины профиля, даст полный расход воды. Для выяснения элементарных расходов в промежутках между вертикалями строят по данным промеров профиль живого сечения, а также кривую изменения средних скоростей (определяемых как частное от деления элементарного расхода для вертикали на ее глубину), откладывая эти скорости в соответственных местах. Тогда для любой точки на профиле, с известной степенью приближения, можно вычислить элементарный расход (произведение средней скорости на глубину). Нанеся численные значения элементарных расходов для соответственных точек главного створа на том же чертеже и вычертив по ним кривую элементарных расходов, измеряют ее площадь, к-рая и даст полное значение расхода (в м3 в сек.). — На рис. 3, поясняющем вычисление расхода, приведен подсчет рас — Рис. 3. Определен 16 июля 1915 на главном створе гидром, станции у дер. Змеиной. Отметка горизонта роды — 258, 818 м; расход W = = 960, 1 м8/сек.; площ. жив. сеч. F= 1.422 м*; средн, скорость V ср. = 0, 675 м/сек.
хода воды р. Лены. О других способах подсчета, более сложных и упрощенных, см. в специальной литературе.
Зимою измерения скоростей производятся вертушкой, опускаемой в прорубь. Одновре-
