A kereszt- és hosszirányú szakaszok a folyó - studopediya
Riverbed meder mérete és alakja szerint erősen változó a hossza a folyó, attól függően, hogy a víztartalom a folyó völgyek a szerkezet, a természet a kőzetek, hogy kialakítsa a csatornát. Morfológiai jellemzők lehetnek oharaktirizovany csatornára a csatorna terv a rajta lerakódott isobaths vagy kontúrozott, és a keresztirányú csatorna profil.
A keresztmetszet a függőleges síkban a csatorna merőleges az áramlás irányát, az úgynevezett vizes áramot részben. Rész vizes keresztmetszeti területe, ahol a megfigyelt áramlási sebesség, az úgynevezett lakóterület a keresztmetszet. A rész-keresztmetszeti felület a víz, ahol az áramlási sebesség gyakorlatilag hiányzik a terület a holttér.
In vivo keresztmetszeti áramlási megkülönböztetni élő keresztmetszeti területe # 969; (Km 2), a nedvesített kerület # 967; (M) képviselő a vonal hosszát határoló nedvesített része az élő szakasz. Az arány a nyitott terület a területen nedvesített kerület úgynevezett hidraulikus sugárral R. így R = # 969; / # 967;. Az arány az keresztmetszeti terület az élő folyó B szélessége nevezzük átlagos mélysége h élő szakasz vagy h = # 969; / B.
Elemei nyílt területen - egy olyan területen, hidraulikus sugár, átlagos mélysége - nem maradnak postoyannymy. Az értékek közvetlenül függ a víz szintje a folyón: fokozott szint növekszik, csökken le.
Hosszanti prfil folyó. Hosszprofilozott jellemezve folyók hosszirányú profilját a folyó völgye és a hossz-szelvény vizes poverhnosti.Raznost magasság Dh bármely két pont a víz felszínén a folyó neve dobja a hossza. Az arány az csepp a rész hosszával L i nevezzük lejtőn a folyó. Így. i = Dh / L. A csökkenés általában méterben kifejezve, 1 km-re; a meredekség érték dimenzió nélküli és van kifejezve decimális vagy ppm (centiméterben per 1 km).
Hosszanti River profilját jellemzi hosszának változását folyási nyomok, és alsó szabad felületén a víz. Sor alján hosszanti profil mindig hullámos miatt váltakozása mély és sekély foltok a meder. A vonal a longitudinális profilja a víz felszíne viszonylag sima jellegét. A tervezés folyamán a longitudinális profilja a függőleges és vízszintes skála különböző, mivel a különbség a magasból a forrás és a száj sokszor kisebb, mint a hossza a folyóba.
Jellemzően a szelvény építeni a vonalon a legnagyobb mélységben. A longitudinális profilja azt mutatják, hogy a vonal a folyó alján a hajóutakra; alacsony vízszint a víz; maximális vízszint; vonal bal és jobb partján; tekercs (átmegy) küszöbök torkolatánál mellékfolyói; hidrometriai állomások, viszonyítási pontok, hidak, gátak.
Az átfogó értékelését a lejtőn folyó bevezette a „súlyozott átlagos lejtése» I (% o), amely egy hagyományos lapos lejtőn törött profil, ekvivalens mennyiségben a magán magas lejtőn a longitudinális profilja a vízfolyás.
ahol li - privát részei a hosszanti profil között az inflexiós pont, km; L - hosszúság a vízfolyás vízrajzi megfigyelések egy bizonyos pontig, km; I i - saját másodlagos torzítást az egyes szakaszok a longitudinális profilja vízfolyás% kb.
Profilok egyes folyók, persze, vannak más jellegű függően völgy lejtőn, kőzettani a mainstream és a vízgyűjtő területen, gidologicheskog rezsim víz áramlását és üledék ágy helyzete szempontjából, és egyéb tényezők.
Alapítva az alábbi szelvény a folyó fenekén:
1. A konkáv alsó rész csökkenő meredeksége a forrástól a szája a folyó.
2. Egyenes. leggyakrabban megfigyelhető kisebb folyók.
3. Emelt növelésével a lejtőn az alján a forrástól a torkolatig a folyó.
Szerkezetátalakítási hosszprofilozott a legtöbb esetben csatolni mélység és a rutin (oldalsó) erózió.
A keresztirányú profil a folyó. Az alakja a keresztirányú profil a folyók igen változatos. Például az íves szakaszok a folyó alsó aszimmetrikus profil. Függőleges nagyobb mélységben eltolódott közelebb a homorú partra. Vonal vízfelületű keresztmetszetben egy lejtőn, csak nagyon ritka esetekben, amikor az íves szakaszokat a folyó, és a centrifugális erő forgási előfeszítő erő a Föld az algebrai felül adnak nulla. Keresztmetszeti alakja lehet sematikusan formájában egy parabola. Egy pályán árterületen lehetséges sematizálás parabolikus vízszintes csatornát és szimmetrikus vagy aszimmetrikus árvíz.
A keresztirányú profil pokazyvyut: alsó vagy ágy - a legalacsonyabb része a poperochnom profil (víz alatti része a csatorna); vízvonal (jobb és bal) - átkelés a víz felszínén összhangban a vonal a parton (vízmélység nulla); shore-felülete része a csatorna (bal és jobb) a vízvonal felett; homlokát - part mentén a csatolás az alsó csatorna; csatorna mélysége (h) - A csatlakozások függőlegesen alulról a vízszint; a magassága a parton - túllépve a széle fölött a víz szélén; csatorna szélessége (L) - a távolságot a szemöldök partján.
A keresztirányú profil a víz a folyó felszínén. A keresztirányú profil a víz a folyó felszíne, általában egy vízszintes vonal. Ez jellemzi, egyrészt, a felesleg jelenlétében vízszint egy bank egy másik szinten, és a másik - néhány esetben meglehetősen összetett görbék.
Az okok a szintkülönbség az átellenes éleken, a következők. A meder sohasem egy egyenes vonal. Mivel a víz a területen kerekítéssel alakul centrifugális erő. A görbületi foka a csatorna jellemzi úgynevezett görbületi sugár a kör sugara ív, amely egybeesik a görbét, amely a vázlatot a csatorna a helyén. A kör közepén nevezik görbületi középpontja. Minden víz mozgó részecske kerekítési, tapasztal centrifugális erő irányított mentén a görbületi sugár (ábra7).
A nagysága ezt a hatályos
ahol m - részecske tömege; v - sebesség a hosszirányú mozgását a részecske; R - görbületi sugár. A 7a ábra az erő, mint a vektor irányított felé homorú part. Befolyása alatt ez az erő a részecske majd rohanás a homorú part.
Minden részecske, továbbá, alatt a gravitációs erő f. ábrán látható. 7b vektor lefelé irányuló függőleges. Ez a szám is mutatja, a hatalom P1 egy vízszintes vonal.
A kapott a két erő F szöget zár be a függőleges irányvektor mutatja egy F erő.
Köztudott, hogy a sík felületre mindig merőleges az eredő valamennyi ható erők is. Így a felületének szintjét hatása alatt a két erő - a centrifugális erők a P1 és tyazhestif - DE veszi a pozíció szöget egy, egyenlő közötti szög erők F és F, mivel a szögek fMR oldalsó és EMB kölcsönösen merőleges. Ismeretes, hogy a gravitációs erő F = mg. ahol m - részecske tömege; g - a nehézségi gyorsulás. A háromszög fMR látható, hogy tga = P1: Mivel az a szög általában kicsi, akkor feltételezhető, egyenlő Sina tga. Tól háromszög EMB következik, hogy például, ha a V = 2,5 m / c, B = 200 m, R = 200 m, és így ez, azaz a víz szintje a konkáv partra, hogy 32 cm-rel magasabb, mint a konvex.
Ábra. 7. A centrifugális erő a víz felszínén egy kanyarban.
és - a terve, - egy élő listájában.
A másik ok, ami a szintkülönbséget a szemközti élek. - Coriolis-erő. Köztudott, hogy hatása alatt a Föld forgása a tengelye körül az összes mozgó testek vannak terelve a kezdeti mozgási iránya az északi féltekén jobbra, a déli - maradt. Nagysága a Coriolis-erő
ahol m - részecske tömege; W - szögsebessége forgása a föld; j - szélesség. Csakúgy, mint az előző esetben, a kapott a két erő - a gravitáció és a Coriolis-P2 szöget zárnak be az irányát a gravitáció, így a víz felszínén fog azonos szögben a vízszintes síkban. Ezért a kereszt lejtőn, által okozott Coriolis-erő egyenlő lesz
vagy, például a 2 W = 0,0001458,
Erre az alkalomra. a korábban ismertetett, azaz a folyó áramlását a V sebesség = 2,5 m / sec, 200 m szélességben a folyó, és J = 55 0. A kereszt meredeksége i = 0,000030, és a felesleges víz szintje a jobb oldalra, a levogoDh y = 0,003 m, vagy 0,3 cm.
Azokban az esetekben, ahol az irány a Coriolis-erő egybeesik az irányt a centrifugális erő az áramlás a lekerekített, a nagysága ezen erők eredője egyenlő az összegük, azaz P1 + P2. ellenkező irányban nagysága ezen erők eredője egyenlő a különbség, azaz P1-P2.