HIDROMETRIJA

Definicija

Nauka o metodama i tehnici merenja različitih karakteristika vezanih za vodu u svim njenim vidovima pojavljivanja na zemljiEtimologija starogrčke reči

Hidro – vodaMetria – merenje

ZADATAK HIDROMETRIJERazrada metoda i pribora za kvantitativno određivanje i proučavanje raznih elemenata režima vodaObrada podataka dobijenih merenjima na bazi različitih metoda i pribora merenjaOrganizacija mreže stanica u vremenu i prostoru u cilju dobijanja optimalnih informacija

Predmet i metode hidrometrijeMetode HIDROMETRIJSKIH merenja mogu biti

ekspedicionestacionarne

Predmet HIDROMETRIJEHidrometrija mora i okeanaHidrometrija atmosferskih vodaHidrometrija površinskih voda

Reka – potamologijaLeda – glaciologijaJezera i akumulacija – limnologijaMočvara – talmatologija

Osnovni hidrometrijski radovi na rekama, jezerima i akumulacijama

Izbor mesta i položaja merenjaPostavljanje i oprema stanica za merenjeMerenje dubina i oblika dnaMerenje kolebanja nivoa vodeMerenje i proučavanje pada vodnog ogledalaMerenje temperature vode i praćenje zamrzavanja i odmrzavanja, formiranja i stanja ledaOpažanje boje, prozirnosti, specifične težine i hemijskog sastava vodeMerenje i proučavanje brzina i smera tokaMerenje i proučavanje protoka nanosa i pronosa, vučenog i suspendovanogMerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa u pokretu i nansa sa dna.

MERENJE NIVOA VODE (VODOSTAJA)

NIVO VODE NA REKAMA, JEZERIMA I AKUMULACIJAMA SE MERI ZA POTREBE:

PLOVIDBEPRAĆENJA I IZUČAVANJA REŽIMA VODOSTAJAPROJEKTOVANJA I IZGRADNJE RAZNIH HIDROTEHNIČKIH RADOVA

PristaništaRegulacijaMostovaZahvatanja vode i dr.

PRI VRŠENJU HIDROTEHNIČKIH MERENJA (formiranja zavisnosti između vodostaja i proticaja)

Merenje nivoa voda

VODOSTAJ

JE RAZLIKA U VERTIKALNOM SMISLU IZMEĐU NIVOA VODE I

NEKOG FIKNOG (NULTOG) POLOŽAJA

“0”H

OSMATRANJE VODOSTAJA:• pojedinačnim očitavanjem• kontinualna osmatranja• sistem automatskog prenosa podataka

VODOMERNA LETVA

max. nivo 50 cm

min. nivo20 - 30

NAJEDNOSTAVNIJI UREĐAJ ZA MERENJE NIVOA VODEIZGRAĐUJE SE OD: DRVETA, LIVENOG GVOŽĐA, ČELIČNOG LIMA ILI PLASTIKE

MERNA IGLASastoji se od pokretnog graduisanog lenjira na čijem je donjem kraju pričvršćena igla.

Tačnost čitanja: 0.1 mmAmplituda kolebanja nivoa 1.0-1.5 mKoristi se u hidrauličkim laboratorijamab

a = 60 mm b = 250 mm

a

b

MERENJE NIVOA VODE POMOĆU PLOVKA

Sistem za merenje nivoa: plovak –gradulisana čelična traka sa koturačom koja služi kao kontrateg

LIMNIGRAFUREĐAJ ZA KONTINUALNO MERENJE NIVOA VODE.

KOTURAČA JE SASTAVNI DEO INSTRUMENTA KOJI GRAFIČKI REGISTRUJE PROMENE NIVOA VODE U VREMENU

Način ugradnje limnigrafa

Ugradnja limnigrafa

Limnigraf

Izgled hidrološke stanice sa ugrađenim limnigrafom i kosom letvom

MERENJE DUBINA VODECILJ – određivanje karaktera reljefa dna reke, jezera ili bilo koje druge površine pod vodomREZULTATI

situacije (planovi) u izobatamakarakteristični poprečni i podužni profili površinu živog presekazapremina vode u vodotoku, jezeru ili akumulaciji

VREME IZVOĐENJA MERENJA – za vreme niskih vodostajaNAČIN MERENJA – u tački ili se linija dna neprekidno snima

Pri merenju dubina u pojedinim tačkama neophodno je:

Izmeriti vertikalnu dubinu od nivoa vode do čvrstog dnaOdrediti položaj tačke u kojoj se merenje vrši na situacije (koordinate) ili na profilu (kao udaljenost od stalne tačke na obali)Odrediti nivo vode (vodostaj) pri kojem se vrši merenje dubine

METODE MERENJA DUBINE VODE

Merenje u pojedinim ta~kama

Hidrometrijskametoda

Kontinuirano merenjeoblika dna

Akusti~nametoda

Akusti~nametoda

Hidrostati~kametoda

motkei

letve~eli~no u`esa utegom

ehosonder sa kazaljkom

(ehomer)

ehosonder sa pisa~em(ehograf)

hidrostati~kidistancioni

mera~ profila

HIDROMETRIJSKE METODE

MOTKA (SONDIRKA) – okruglog prečnika ~ 5 cm i dužine do 7 m. Dno je okovano željezom i na njemu je montirana papuča sa prečnikom ~ 20 cm. Tačnost merenja 2 – 10 cm, pri velikim brzinama do 20 cm.

ČELIČNO UŽE na čijem je kraju obečen teg. Merenje se vrši sa stabilnih plovećih objekata ili mosta.

Način merenja: direktno preko graduiranog čeličnog užeta i preko raznih tipova dizalica

Dizalica za merenje dubine vodeTip NEVA

Merenje uz pomoć užeta

Korekcija izmerene dubine usled zanošenja užeta snagom toka vode

α α

a

H

l l

h

α α

α

a

a

H

H

l

h

h

E

b 5 10 15 20 25 30 35 40

B CA

s1

sΔ1

l1l2

δ−−= aLhhL – ukupna dušina užetaa – visina od ishodišta merenja do površine vodeδ(Δ) – popravka

a ≤ 1 i α ≤ 2 o

acos

⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −= 11

1 αδ

a > 1 i α > 2 o postoje dve popravke δ1 i δ2=f(α)

1218263240455560707590100120130150

101623283540505560658090110120130

91420253135404555607090100110

8121822273035404550608090100

711151924253035404550708080

69131720252530353540607070

581114172025253030505070

47912141520202525304060

3681011151520304040

35689101015153030

2456710101520

2344555101020

12334551010

123456789101214161820

DUBINA

VODE

m

34323028262422201816141210

Ugao užeta α (o)δ2(cm)

MERENJE DUBINA EHOSONDEROM

MERENJE DUBINA EHOSONDEROM

hh

d

1) Ultrasoni~ni oda{ ilja~2) Prijemnik

V a

L

vt2

vt2

2 11 2

L

d

BA

h

22z

h 2L

2tVdh ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛−⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛ ⋅

+=

V - brzina širenja ultrazvuka u vodiT - vreme od izdavanja do prihvatanja

signala ultra zvukaD - dubina umanjenja vibratora u vodiL - razmak između vibratora

Ehogram