ГИДРОМЕТРИЯ
(от
гидро... и ...мет-рия), совокупность методов определения
величин, характеризующих движение и состояние жидкости и режим водных объектов.
К задачам Г. относятся измерения: уровней, глубин, рельефа дна и свободной
поверхности потока; напоров и давлений; скоростей и направлений течения
жидкости; пульсаций скоростей и давлений; элементов волн; гидравлич. уклонов;
мутности потока (концентрации наносов); расходов воды, наносов и гидросмеси;
элементов, характеризующих тер-мич. и ледовый режим потоков и др. Г. широко
пользуются при изучении физич. явлений, в особенности в экспериментальной
гидроаэромеханике; в пром-сти (авиационной, нефтяной, газовой, химической,
пищевой и др.); в геофизике (гидрологии суши, гидрогеологии, океанологии);
при проектировании, строительстве и эксплуатации речных и морских гидротехнич.
сооружений, ГЭС, оросит, и осушит, систем, водопроводов и пр. В исследованиях
по геофизике, кроме указанных величин, измеряют испарение и осадки.
Уровни
воды в природных условиях измеряются на водомерных постах, для непрерывной
их записи применяются лимниграфы и мареографы', передача данных
об уровнях воды на значит, расстояния производится дистанционными уровнемерами.
В лабораторных и пром. условиях применяются самописцы уровня или мерная
игла, остриё к-рой совмещается с поверхностью жидкости. Напор и давление
жидкости измеряется пьезометрами и манометрами. В природных
условиях глубины вод измеряются гидрометрич. штангой, футштоком и лотом.
Автоматически глубины записываются гидрометрич. профилографами: механическими,
гидростатическими и акустическими (эхолотами). Рельеф дна и форма
свободной поверхности потока в один и тот же момент фиксируются сте-реофотограмметрич.
съёмкой.
Скорости
течения воды измеряются: местные (в определ. точках потока) - гидрометрич.
вертушками, трубками гидрометрическими, термогидрометром флюгером,
поплавками, электронно-ме-ханич. приборами и др.; при исследовании турбулентности
потока показания многих приборов записываются на осциллографе; ср. скорости
на вертикалях безнапорного потока измеряются поплавком-интегратором, гидрометрич.
шестом, гидрометрич. вертушкой, если последнюю перемещать в потоке вертикально.
В лабораторных условиях применяется кине-матографич. способ измерения поля
скоростей с визуализацией потока гидрокине-матич. индикаторами.
Расходы
жидкости определяются различными способами, в основном зависящими от вида
движения жидкости (напорное или безнапорное) и величины расхода. Самые
точные способы - весовой и объёмный, однако они применимы только для определения
малых расходов жидкости. Для измерения расходов напорных потоков применяются
диафрагмы, Вентури труба, расходомеры. В условиях речных потоков
чаще всего применяется способ, основанный на измерении местных скоростей
и глубин, по к-рым подсчитывается расход. На водотоках с повыш. турбулентностью
целесообразно применять метод смешения, заключающийся во введении в поток
раствора-индикатора и измерении его концентрации в створе полного перемешивания.
На небольших водотоках устраиваются гидрометрич. сооружения, представляющие
собой водосливы, гидрометрич. лотки, искусств, контрольные сечения, водомерные
насадки и др. В ирригации применяются водомеры-автоматы. Для определения
расходов используются и сами гидротехнич. сооружения (напр., расходы на
ГЭС могут быть установлены по рабочим характеристикам турбин).
Количество
наносов, транспортируемых потоком, измеряется батометрами. Концентрация
пульпы (гидросмеси) может быть измерена гамма-лучевым плотномером. Сток
воды (т. е. объём воды, протекающий за сутки, месяц, год и пр.) регистрируется
с помощью водомеров - в водоснабжении и счётчиков стока - в ирригации и
речной гидрологии (при устойчивой связи между расходами и уровнями). Для
определения стока реки ежедневно измеряются уровни и по установленной зависимости
расхода от уровня вычисляют сток за любой промежуток времени.
Лит.: Железняков
Г. В., Гидрометрия, М., 1964; его же, Теоретические основы гидрометрии,
Л., 1968 (библ. с. 265-69); ЛучшеваА. А., Практическая гидрометрия, 2 изд.,
Л., 1954.
Г.
В. Железняков.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я