Рис.9. Схема заходов самолета на сброс и аэрофотосъемку поплавков

Методы измерения расхода воды на реках и каналах, в напорных
трубопроводах насосных станций и оросительных систем 
21
Высота аэрофотосъемки рассчитывается в этом случае по формуле: 
где В — ширина реки; f
k
— фокусное расстояние аэрофотоаппарата;
l
к
— размер кадра. 
Съемка как первого, так и второго положения поплавков выполняется 
маршрутом максимально перекрывающихся аэроснимков (с минимальным 
интервалом tмин между съемками). 
Фактическое время аэрофотосъемок фиксируется путем фотосъемки 
вмонтированных 
в 
фотоаппарат 
часов. 
Авиаизмерения 
скоростей 
сопровождаются наблюдениями за скоростью и направлением ветра на 
наземных пунктах или сбросом специальных ветровых поплавков. 
Обработка данных авиаизмерения начинается с дешифрирования 
изображения поплавков на негативах, и переноса их на планшет, на котором 
строится план участка гидроствора в заданном масштабе. Рассмотрим порядок 
обработки траектории поплавков (рис. 10 а). 
Рис. 10. Схема к определению скорости перемещения поплавка 
а – векторная схема на фотоплане, б – составляющие результирующей скорости 
перемещения поплавка. 
1. Соединив точки, соответствующие изображению первого и второго 
положения поплавка, получают его траекторию в масштабе планшета Si и 
намечают ее центр Сi. 

Библиотека водника, выпуск 11 
22 
2. Измеряют проекцию 
- траектории Si- на перпендикуляр к 
гидроствору. 
3. Проектируют центр траектории Сi на линию гидроствора и измеряют 
расстояние между точкой Сi - и постоянным началом (берегом) bi. Точке 
приписывается скорость течения, измеренная г-м поплавком (скоростная 
вертикаль). 
4. Вычисляют натурные значения проекции траектории поплавка 
и 
расстояния bi. Для этого значения 
и bi, измеренные на планшете, умножают 
на знаменатель численного масштаба планшета М
п
. 
5. Разделив длину проекции траектории поплавка 5, на время между 
аэрофотосъемками (t
2
— t
1
), получают проекцию скорости движения i-го 
поплавка uni. 
6. Наконец, осуществляется переход к проекции поверхностной скорости 
течения и 
с учетом поправки на торможение поплавка от обтекания 
воздушным потоком (это торможение наблюдается даже при штиле) 
где ω — скорость потока воздуха на высоте 1 м от поверхности воды;
γ — угол, составленный вектором ω и направлением движения поплавка ох
(рис. 10. б). 
Величина ε называется коэффициентом ветрового дрейфа поплавка и 
характеризуется постоянством значения для поплавков одного типа. Так, для 
речного уранинового поплавка ε = 0,013; для льдин размером до 2 x 2 м и 
толщиной 0,2 м ε = 0,017; для льдин такого же размера, но толщиной 0,6 м
ε = 0,009. 
Данные о проекциях поверхностных скоростей течения и расстояниях от 
постоянного начала до центров траекторий поплавков переносятся в 
соответствующие графы «Книжки для записи измерения расхода воды» КГ-
7М(н), где и подсчитывается фиктивный расход воды. Переход от фиктивного 
расхода к действительному осуществляется по формуле Q = КОф с 
определением коэффициента К на основе зависимости (4.12) или по результатам 
предварительных наземных определений. 
Если наблюдения производились при скорости ветра до 6 м/с, необходимо 
рассчитать поправки к коэффициенту К.

Методы измерения расхода воды на реках и каналах, в напорных
трубопроводах насосных станций и оросительных систем 
23
где 
— проекция относительной скорости ветра на динамическую ось 
потока; определяется по соотношениям: 
для составляющей скорости ветра, направленной против течения: 
соответственно по течению 
где α — острый угол, составленный направлением ветра и динамической 
осью потока. Все значения усредняются по ширине потока, что отмечено чертой 
сверху. Таким образом, при верховом ветре поправки имеют знак минус, для 
противоположного направления получают положительное значение. 
Формула (10) предназначена к применению на больших и средних 
равнинных реках. 
Нельзя не отметить существенный недостаток аэрофотометода 
определения расходов воды — невозможность его вычисления в процессе 
измерения, так как требуется длительная лабораторная обработка пленки для 
получения фотоплана. В последнее время спешно испытан аэровидеометод, при 
котором изображение траекторий поплавков фиксируются (с необходимой 
задержкой) на экране монитора, установленного вместо фотоаппарата, что 
позволяет получить расход воды немедленно после измерения скоростей 
течения. 

жүктеу/скачать 4,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: