pretočna krivulja
TRANSCRIPT
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 1/32
HIDROGEOGRAFIJA
Pretočna krivulja
vaja 2
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 2/32
Rečni pretoki
Pretok (Q):
- volumen vode, ki v časovni enoti odteče skozi ovlaženprofil vodomerne postaje [m3/s, l/s],
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 3/32
Merjenje pretokov:
Neposredne (direktne) meritve – volumetrična metoda:
- Z mersko posodo zajemamo vodo in merimo volumen
oziroma število polnitev v času. - Samo pri izvirih in zelo majhnih vodotokih ter pri nizkih
vodostajih vodotokov.
Posredne (indirektne) metode – metoda redčenja:
- Poslužimo se je, ko direktne metode odpovedo. - Na hudournikih.
- V vodo damo sledilo, dolvodno pa merimo hitrost tokain koncentracije sledila. Iz razlike v začetni in končnikoncentraciji sledila izračunamo pretok.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 4/32
Računanje pretokov:
Pretok (Q = [m3/s]) lahko izračunamo če imamo znano:
hitrost (v = [m/s]) vodnega toka inpovršino ovlaženega profila (S = [m2])
Prečni profil 2
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00 11 0 1 20 13 0 1 40 1 50 16 0 1 70 18 0 1 90
širina vodotoka (cm)
g l o b i n a v o d o t o k a ( c m )
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 5/32
… vijak v vodi: povezava med hitrostjo toka in številomvrtljajev.
Hitrost vodnega toka se izračuna s
pomočjo enačbe krila.
Meritve hitrosti potrebno opraviti na večtočkah profila (horizontalnih in vertikalnih)
– iz njih dobimo srednjo hitrost:
vs= v1 + v2 + v3 + … + vi / i
Hitrost vodnega toka izračunamo s pomočjo hidrometričnega krilaali ultrazvočnega merilnika (Flow T
racker)
Q = v × S
Pretok izračunamo s pomočjo formule:
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 6/32
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 7/32
Potrebno poiskati ustrezen profil, kjer:
hitrosti v profilu so vzporedne in pravokotne na profil,
porazdelitev vertikalnih in horizontalnih hitrosti je pravilna
(ni vrtincev),
hitrost pretoka je večja od 10–15 cm/s,
brežina in dno stabilno in pravilno oblikovana,
globina večja od 30 cm,
voda ne preliva brežine,
dno ni poraščeno.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 8/32
Na ARSO imajo od leta 2003 tudi
akustični Dopplerjev merilnik pretoka in globine.
Je zelo uporaben, ker istočasno meri hitrost in globino ter
računa površino in pretok na mestu meritve.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 9/32
Akustični Dopplerjev merilnik pretoka in globine
Temelji na predpostavki, da je hitrost toka enaka hitrosti v
vodi raztopljenih oziroma suspendiranih delcev.
Za določitev hitrosti upošteva princip Dopplerjevega pojava,torej meri spremembo med oddano in sprejeto frekvenco.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 10/32
Akustični Dopplerjev merilnik pretoka in globine
Primer posnetka prečnega profila.
Kaj se da razbrati iz slike?
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 11/32
Hidrološki podatki o pretokih rek
Podatke o pretokih rek potrebujemo na:
- dnevni bazi (za bilančne izračune), - urni bazi (za preučevanje maksimalnih pretokov).
Hidrološke meritve so dolgotrajne in drage, zato ni možno, dabi se na vodotokih izvajale na dnevni (urni) bazi.
Na dnevni (urni, minutni, …) bazi pa se lahko izvajajoopazovanja vodostajev:
- opazovalci,
- limnigrafske vodomerne postaje.
Do relativno kakovostnih podatkov o pretokih tako lahko
pridemo, če poznamo zvezo med vodostajem in pretokom.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 12/32
Pretočna krivulja
prikaže odnos med
vodostaji (H na osi y) in pretoki (Q na osi x),
H
[cm]
Q [m3 /s]
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 13/32
Pretočna krivulja
oblika je odvisna od oblike struge (mokri prerez) in strmca
vodnega toka,
izrisana pretočna krivulja omogoča določanje pretokov na
osnovi izmerjenih vodostajev (pogoj: “stabilna” struga),
določa se z večkratnimi meritvami (izračunih) pretokov obrazličnih vodostajih,
zveza med H in Q navadno ni linearna, saj se z višanjemvodostaja v rečnem koritu povečuje hitrost vodnega tokater oblika ovlaženega profila.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 14/32
Naraščanje/upadanjegladine vode v strugi
(h) JE linearno
povezano s površinomokrega profila (S), saj
širina struge (d) pri tem
ostaja nespremenjena.
h
S
d
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 15/32
Naraščanje/upadanjegladine vode v strugi
(h) NI VEČ linearno
povezano s površinomokrega profila (S), ker
se širina struge (d) s
spreminjanjem višine
vodostaja spreminja.
h
S
d
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 16/32
Pretočna krivulja se umerja/preverja ob različnih vodostajih, kose iz hitrosti toka in površine ovlaženega profila izračuna pretok.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 17/32
Pretočna krivulja - Reka (Cerkvenikov mlin)
0
100
200
300
400
500
600
700
0 50 100 150 200 250 300 350
H [ c m
]
Q[m3 /s]
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 18/32
Pretočna krivulja - Reka (Cerkvenikov mlin)
0
100
200
300
400
500
600
700
0 50 100 150 200 250 300 350
H [ c m ]
Q[m3 /s]
Polmetrski interval vodostajev
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 19/32
Na vajah bomo izrisali pretočno krivuljo po drugi poti, insicer s pomočjo podatkov o vodostajih in pretokih, ki soobjavljeni v …?
Tabeli: dnevni vodostaji z nivogramom,
dnevni pretoki s hidrogramom.
X = (Hvk – Hnk) / N
N – število “korakov” (nekje od 8–15) – lahko vzamete tak N,
da bo delil razliko visoke in nizke konice.
X – “korak”, s katerim zagotovimo enakomerno porazdelitevtočk na krivulji.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 20/32
X prištevamo k Hnk in kasneje k vsaki novi vrednosti intako dobimo vsak naslednji vodostaj.
HN = (Hnk, (Hnk + x), (Hnk + 2x), (Hnk + 3x), ... Hvk).
Za vsak vodostaj H + Nx najdemo v tabeli ustrezen datum,ko se je pojavil.
Če točno takega vodostaja v resnici ni bilo, vzamemonajbližjega – imenujemo ga teoretični H.
Za ta dan poiščemo ustrezen Q.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 21/32
Primer določanja pretočne
krivulje za Rižano (Kubed II)
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 22/32
Hvk – Hnk = 167 cm – 36 cm = 131 cm
X = (Hvk – Hnk) / N =
= 131 cm / 10 ≈ 13 cm
H1 = Hnk = 36 cm,
H2 = Hnk + X = 49 cm,
H3
= Hnk + 2X = 62 cm,
H4 = Hnk + 3X = 75 cm,
H5 = Hnk + 4X = 88 cm,
H6 = Hnk + 5X = 101 cm,
H7 = Hnk + 6X = 114 cm,
H8 = Hnk + 7X = 127 cm,H9 = Hnk + 8X = 140 cm,
H10 = Hnk + 9X = 153 cm,
H11 = Hvk = 167 cm
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 23/32
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 24/32
Dobimo tabelo vodostajev in ustrezajočih pretokov, katere
vrednost so enakomerno porazdeljene po vseh odsekih
krivulje.
H1 do H11 datum izrač. H odčitan H odčitan Q
1 36 36 0,12
2 49 49 0,39
3 62 62 1,464 75 75 5,1
5 88 88 8,59
6 101 101 12,1
7 114 118 16,5
8 127 128 19,7
9 140 136 22,2
10 153 151 26,7
11 166 167 31,9
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 25/32
Posamezne točke grafa povežemo in dobimo pretočnokrivuljo, ki je definirana za območje med Qnk in Qvk.
Pretočna krivulja Rižana (Kubed II)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 5 10 15 20 25 30 35
Q [m3
/s]
H [ c m ]
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 26/32
Ne gre vedno vse kot po maslu …
Pri nekaterih vodotokih, še zlasti, če so hudourniškegaznačaja, se lahko zgodi, da nekaj najvišjih vodostajev(oziroma njihovih približkov) v tabeli ne boste mogli
najti, saj se najvišji vodostaji pojavljajo zelo poredko inzato v tabeli (kjer so srednje dnevne vrednosti –
limnigrafske postaje!), včasih niso zajeti!
Pri takih vodostajih pustite polji “odčitan H” in “odčitanQ” prazni. Tudi točk tako ne morete narisati na graf.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 27/32
H1 do H11 datum izrač. H odčitan H odčitan Q
1 36 36 0,122 49 49 0,39
3 62 62 1,46
4 75 75 5,1
5 88 88 8,59
6 101 101 12,17 114 118 16,5
8 127 128 19,7
9 140
10 153
11 166 167 31,9
Denimo, da na Rižani ne bi mogli najti približkov nekaj vodostajev
Polja pustimo prazna!Hvk / Qvk lahko VEDNO odčitamo iztabele(vendar ne iz dnevnih vrednosti, pač pa izspodnjega dela tabele, kjer so mesečne / letnekonice in povprečja!)
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 28/32
Pretočna krivulja Rižana (Kubed II)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 5 10 15 20 25 30 35
Q [m3
/s]
H [ c m ]
Graf bi bil v tem primeru zelo podoben, le da na njem ne
bi bilo predzadnjih dveh toč, ki sta tu obarvani z rdečo.
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 29/32
PRIMER
(Excel)
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 30/32
1. Poročilo
Pretočna krivulja
za reko ______________,
na vodomerni postaji ______________,
za leto ___________,
kratek opis vodomerne postaje (kar se da razbrati iz letopisa),
tabela s podatki,
izris krivulje,
komentar.
za leto 2007 za leto 2006
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 31/32
za leto 2007
REKA
VODOMERNA
POSTAJA IME IN PRIIMEK
MURA
GORNJA
RADGONA I Nejc Aleksić
ŠČAVNICA PRISTAVA I Nataša Balant LEDAVA ČENTIBA Urban Križaj
MEŽA OTIŠKI VRH I Ženja Brezovar DRAVINJA VIDEM Lea Mraz
PESNICA ZAMUŠANI I Katarina Dolušić
SAVA RADOVLJICA I Ana Đukić
SAVA ŠENTJAKOB Barbara Fortun
SAVA HRASTNIK Aljaž Golob
SAVA ČATEŽ I Dominik Hobacher
TRŽIŠKABISTRICA PRESKA Tamara Ivelja
KOKRA KOKRA I Teja Jamnik
SORA SUHA I
Klemen Tilen
Janžekovič
KOLPA METLIKA Nina Jeromen
LJUBLJANICA VRHNIKA II Andraž Karničnik
LJUBLJANICA MOSTE Peter Kastelic
SAVINJA NAZARJE Matija Grošelj SAVINJA VELIKO ŠIRJE I Marko Kolar Požun
BOLSKA DOLENJA VAS II Tanja Kovač KRKA PODBOČJE Blaž Kralj SOČA KRŠOVEC I Lucija Kutnjak
SOČA KOBARID I Stanka Lapanja
SOČA SOLKAN I Nastja Lozar
IDRIJCA HOTEŠK Alen Markočič
BAČA
BAČA PRIMODREJU Luka Milinković
VIPAVA MIREN I Laura Močnik
REKA
CERKVENIKOV
MLIN Peter Novak
za leto 2006
REKA
VODOMERNA
POSTAJA IME IN PRIIMEK
MURA
GORNJA
RADGONA I Žiga Pangerl ŠČAVNICA PRISTAVA I Nina Pikl
LEDAVA ČENTIBA Maša Pintač
MEŽA OTIŠKI VRH I Mišel Podgorski DRAVINJA VIDEM Anže Prinčič
PESNICA ZAMUŠANI I Miha Sever
SAVA RADOVLJICA I Laura Siegl
SAVA ŠENTJAKOB Urban Simon
SAVA HRASTNIK Jasna Sitar
SAVA ČATEŽ I Klara Skubi
TRŽIŠKABISTRICA PRESKA Gregor Stele
KOKRA KOKRA I Jelena Nastasija Sredić
SORA SUHA I Erika Škrjanec
KOLPA METLIKA Nina Štern
LJUBLJANICA VRHNIKA II Tina Šturm
LJUBLJANICA MOSTE Uroš Šumnik
SAVINJA NAZARJE Monja Šebela
SAVINJA VELIKO ŠIRJE I Miha Urbančič
BOLSKA DOLENJA VAS II Mitja Zalokar
KRKA PODBOČJE Urška Zima SOČA KRŠOVEC I Tea Adamlje
SOČA KOBARID I Nejc Černe
SOČA SOLKAN I Anita Dacinger
IDRIJCA HOTEŠK Judita Evridika Demšar
BAČA
BAČA PRIMODREJU Monika Gričnik
VIPAVA MIREN I Žiga Ivanc
REKA
CERKVENIKOV
MLIN Sara Jaklič
za leto 2005 za leto 2004
8/16/2019 Pretočna krivulja
http://slidepdf.com/reader/full/pretocna-krivulja 32/32
za leto 2005
REKA
VODOMERNA
POSTAJA IME IN PRIIMEK
MURA
GORNJA
RADGONA I Pina Predalič
ŠČAVNICA PRISTAVA I Tim Janežič
LEDAVA ČENTIBA Nina Kastelic
MEŽA OTIŠKI VRH I Nina KermcDRAVINJA VIDEM Anže Kolar PESNICA ZAMUŠANI I Erik Kralj
SAVA RADOVLJICA I Žan Kuder SAVA ŠENTJAKOB Sara Lambergar
SAVA HRASTNIK Aleksander Lovrenčič
SAVA ČATEŽ I Gabriela Lozančič
TRŽIŠKABISTRICA PRESKA Luka Madon
KOKRA KOKRA I Patrick Marc
SORA SUHA I Petra Medved
KOLPA METLIKA Špela Osolin
LJUBLJANICA VRHNIKA II Laura Ostrič
LJUBLJANICA MOSTE Natali Pavić
SAVINJA NAZARJE Tereza Peršolja
SAVINJA VELIKO ŠIRJE I Rok Petek
BOLSKA DOLENJA VAS II Kristina Pintar
KRKA PODBOČJE Črt Kovač SOČA KRŠOVEC I Gašper Purkat SOČA KOBARID I Ana Pušenjak
SOČA SOLKAN I Monika Meglen
IDRIJCA HOTEŠK Klemen Rifelj
BAČA
BAČA PRIMODREJU Andraž Rijavec
VIPAVA MIREN I Nina Rosenstein
REKA CERKVENIKOVMLIN Nuša Slabe
za leto 2004
REKA
VODOMERNA
POSTAJA IME IN PRIIMEK
MURA
GORNJA
RADGONA I Mateo Spahić
ŠČAVNICA PRISTAVA I Aleksandar Stoiljković
LEDAVA ČENTIBA Matevž Strbad
MEŽA OTIŠKI VRH I Manca Šilar DRAVINJA VIDEM Aljaž Škrjanec
PESNICA ZAMUŠANI I Erika Šmid
SAVA RADOVLJICA I Mateja Šoštarič
SAVA ŠENTJAKOB Anja Šumrada
SAVA HRASTNIK Tilen Tkalec
SAVA ČATEŽ I Tjaša Udir TRŽIŠKABISTRICA PRESKA Mark Varljen
KOKRA KOKRA I Kaja Vereš
SORA SUHA I Teja Volčanjk
KOLPA METLIKA Valentina Vrhovec
LJUBLJANICA VRHNIKA II Gašper Žalar LJUBLJANICA MOSTE Jerneja Žgajner SAVINJA NAZARJE Jan Žnidaršič
SAVINJA VELIKO ŠIRJE I BOLSKA DOLENJA VAS II
KRKA PODBOČJE SOČA KRŠOVEC I SOČA KOBARID I
SOČA SOLKAN I
IDRIJCA HOTEŠK
BAČA
BAČA PRIMODREJU
VIPAVA MIREN I
REKA CERKVENIKOVMLIN