Měření průtoků

Měření průtoků

• Průtok = množství vody, která proteče průtočným profilem za jednotku času (m3/s nebo l/s)
• Přímé měření průtoků: měření doby, za kterou se nádoba naplní, a výpočet průtoku pomocí Q = V/t
• Měření průtoku přepady: koryto 1-2m, malé hloubky, dřevěné/kovové stěny s výřezem
• Měření průtoku pomocí hydrometrické vrtule: tělo vrtule, vrtule, kormidlo, rychlost určena dle počtu otáček vrtule
• Měření pomocí indikátorů: chemické roztoky ve vodě, měření míry zředění v kontrolním profilu
• Hydrotechnické měření průtoku: Chézyho rovnice, když nelze změřit vodní stav ani kulminační průtok
• Měření pomocí moderních metod: ultrazvuk/elmag indukce, přístroj ADCP, snímaní vodu pod sebou ultrazvukovou sondou

Vztah mezi vodním stavem a průtokem

• Konstrukce měrné křivky průtoku: graf závislosti mezi vodním stavem a průtokem
• Frekvence měření závislá na významnosti profilu řeky, změách podmínek v průtočném profilu atd.

Hydraulika vodního toku

• Stojaté vody = lentické
• Tekoucí vody = lotické -> fluviální pochody -> vznik fluviálních tvarů
• Činnost vody - rušivá = erozní nebo kreační (náplavy)
• Podélné proudění, příčné proudění (způsobeno nepravidelnou trasou toku + střídáním přímých a obloukovitých úseků) => šroubovité proudění
• Charakter prudění částic dán: hloubkou toku, drsností dna a břehů, rychlosti proudění, v 99% charakter turbulentního proudění
• Rychlost proudění ovlivněna spádem toku, viskozitou vody, šířkou, hloubkou, tvarem, drsností koryta, třením

Vývoj vodního toku

• 1. Horní tok: velký spád, vysoká rychlost proudění, voda má nejvíc energie, rozrušuje dno, břehy
• 2. Střední tok: snižuje se spád, rychlost proudění, energie toku, už moc neeroduje, ale unáší stále materiál dál
• 3. Dolní tok: malý spád, rychlost proudění, unášivá schopnost - pasivní činnost vody, tzv akumulace
• Hodně toků nemá vyrovananou spádovou křivku, střídají se různé úseky
• Míra eroze souvisí s geologií podloží
• Tok se snaží dosáhnout profilu rovnováhy (eroze = akumulace)

Eroze a vodní toky

• a) Hloubková eroze
• b) Boční eroze
• c) Zpětná eroze
• d) Speciální eroze (evorze, eforace - vymílání stropů krasových chodeb)
• Na většině toků všechny typy eroze, na horních úsecích hlavně hloubková + zpětná, na středních + dolních úsecích hlavně boční

EROZNÍ BÁZE

• Hlavní erozní báze - hladina světového oceánu
• Místní erozní báze - každý bod na řece, který je místní erozní bází pro bod výše na toku, včetně všech přítoků
• Dočasná erozní báze - dočasný limit eroze - více odolné horniny, uměle vybudovaný stupeň

Fluviální tvary

• Eroze + akumulace, usazeniny říčního původu = aluvium - hrubý materiál ukládán v toku, jemný u břehů a přilehlé nivě
• Zákruty, meandry: zvlněné úseky vodních toků, vznik vlivem boční eroze (ale i hloubkové)
• Spojení několika meandrů = meandrové pásy
• Vypuklý břeh meandru = jesep
• Vydutý břeh meandru = výsep
• Voda naráží na vydutý břeh, erodovaný materiál přenášejí šikmo napřív korytem k dalšímu břehu (výsepnímu) - zde dochází ke tvorbě výmolů dna, mohou se tvořit břehové nátrže

Metody měření průtoku vody v tocích, včetně přímého měření a měření pomocí přepadů. Důležité je přesně měřit dobu naplnění nádoby nebo protékání vody výřezem ve stěně.