Горизонты воды

Горизонты воды

ГОРИЗОНТЫ ВОДЫ, положения уровня открытых вод. Водомерные наблюдения за определенный период времени, при обработке результатов этих наблюдений, выражаются соответствующими горизонтами, характеризующими быт изучаемого водного источника. Поскольку уровень воды подвержен постоянным периодическим изменениям, сообразно временам года, характерные горизонты воды приводятся для календарных отрезков времени - месяца, года, ряда лет. Вместо календарного, часто принимается гидрологический год, который считается с начала зимы. Начало гидрологического года определяется климатическими условиями и бытом рек. Поэтому оно неодинаково для различных стран и районов: в Туркестане гидрологический год начинался с 1/Х, а в Закавказьи с 1/XII старого стиля. Наиболее принятой характеристикой режима водного источника является средний горизонт - месячный, годовой, многолетний, - являющийся средней арифметической всех водомерных наблюдений за данный отрезок времени. Для целого ряда случаев необходимо знать не средние величины, а крайние, т. е. наивысшие и наинизшие горизонты за месяц, год и ряд лет. Высокими и низкими годовыми и многолетними горизонтами считаются средние арифметической величины из наивысших и наинизших месячных и годовых горизонтов. Однако, средние арифметические величины часто не дают правильной картины протекания исследуемого явления. Один и тот же средний месячный горизонт может получиться как при стоянии воды в течение всего месяца около средней величины, так и при низких водах, державшихся в течение почти всего месяца, и значительном повышении их в течение всего нескольких дней. Для практических целей гидротехники, мелиорации и водоснабжения оба эти случая имеют весьма различное значение, и характеристика их одной и той же величиной, средним горизонтом, явно недостаточна. Кроме того, в гидротехнической практике часто необходимо знать, в течение какого срока вода будет держаться выше или ниже определенного горизонта; поэтому средние горизонты приходится дополнить другими характеристиками, положив в основу их учет продолжительности или частоты отдельных горизонтов.

Серединным горизонтом, или медианой, считают такой горизонт воды, ниже и выше которого приходится половина всех наблюдений. При учете годовых запасов белого угля называют средним промышленным горизонтом такой, ниже которого вода бывает не больше 180 дней в году, а низким промышленным, ниже которого вода держится не больше 10 дней в году. Число дней, приходящихся на отдельные горизонты за время наблюдений (месяц, год), называется повторяемостью, или частотой, горизонта. Продолжительностью горизонта называется то время, в течение которого вода достигает данного горизонта или бывает выше его. Продолжительность каждого горизонта равна сумме повторяемости его и всех вышележащих горизонтов, т. к. вода, доходя до высшего горизонта, покрывает все ниже его лежащие деления водомерной рейки. Если откладывать продолжительность горизонта по оси абсцисс, а горизонты по ординатам, то получается кривая продолжительности горизонтов. Обычно ее строят для года. Если взять для многолетних не менее 10 лет) наблюдений высокие (hmax), средние (h0) и низкие горизонты (hmin), то η1 = ½(hmin + h0) является границей низких вод, а η2 = ½(h0 + hmax) - границей высоких вод. Беря по кривой продолжительности абсциссы, соответствующие η1 и η2, получаем продолжительность низких, средних и высоких вод. Обработка водомерных наблюдений, как со стороны отдельных горизонтов, так и продолжительности их дает наиболее полную характеристику водного режима.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 5 - 1929 г.