PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf
-
Upload
roman-rogac -
Category
Documents
-
view
145 -
download
12
Transcript of PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf
![Page 1: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/1.jpg)
GRAðEVINSKI FAKULTET OSIJEK INTERNA SKRIPTA IZ HIDROLOGIJE
PRVI DIO Prof. dr. sc. Vladimir Patr čević
Prof. dr. sc. Vladimir Patrčević:Prof. dr. sc. Vladimir Patrčević:
![Page 2: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/2.jpg)
2
• Želimo li neku prirodnu pojavu upoznati i proučiti, moramo tu pojavu promatrati i obaviti odreñena mjerenja.
• U tome cilju služimo se POKUSOM koji je osnova svake objektivne fizikalne spoznaje.
• Pokusom odreñujemo razne PARAMETRE o kojima ovisi promatrana prirodna pojava.
• Parametre, pomoću kojih opisujemo neki FIZIKALNI PROCES nazivamo FIZIKALNIM VELIČINAMA.
• Broj fizikalnih velièina, kojima opisujemo neki fizikalni proces, može biti veoma veliki.
• Razlikujemo: OSNOVNE fizikalne veličine i IZVEDENE fizikalne veličine.
![Page 3: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/3.jpg)
3
• Vrijednosti osnovnih fizikalnih veličina dobijaju se neposrednim fizikalnim mjerenjima posebnim fizikalnim postupcima.
• Na primjeru mjerenja DULJINE. Što je duljina? Za odreñivanje duljine X moramo najprije odabrati JEDINICU za mjerenje odnosno mjernu jedinicu /x/.
• Postupak mjerenja duljine se tada sastoji u tome da se odredi koliko se puta (n) odabrana mjera /x/ ponavlja u promatranom predmetu mjerenja X.
• X = (n) puta /x/• Gdje su: • X - predmet mjerenja (duljina)• (n) - skalar - broj ponavljanja• /x/ - mjerna jedinica (m, cm, km)
• Vrijednosti izvedenih fizikalnih veličina dobijaju se definicijskim jednadžbama koje povezuju osnovne fizikalne veličine. Vrijednosti se izvedenih fizikalnih veličina dobivaju dakle pomoću mjerenja osnovnih veličina.
• Na primjeru mjerenja POVRŠINE pravokutnika.• Potrebno je najprije odrediti duljine pojedinih stranica (osnovne
fizikalne veličine),• a zatim površinu odrediti definicijskom jednadžbom P=a b.• Broj osnovnih fizikalnih veličina zavisi o širini oblasti koja se
proučava. • Što je oblast šira to je i njihov broj veći. U geometriji (površina,
volumen, kut) je dovoljna samo jedna osnovna veličina - duljina.• U kinematici je potrebno uvesti i drugu osnovnu veličinu - VRIJEME.• U dinamici je potrebno uvesti treću veličinu - MASU. i.t.d.• Skup mjernih jedinica, osnovnih i izvedenih fizikalnih veličina čini
MJERNI SUSTAV.
![Page 4: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/4.jpg)
4
• U pojedinim su se područjima FIZIKE i TEHNIKE upotrebljavali, a i danas se još upotrebljavaju različiti mjerni sustavi.
• - Metarski gravitacijski sustav• - Metarski apsolutni sustav• - Angloamerički apsolutni sustav• - Angloamerički gravitacijski sustav• Razlika izmeñu metarskog i angloameričkog sustava je u različitosti
mjernih jedinica za duljinu (metar i yard), odnosno različitih standarda.
• Razlika izmeñu apsolutnog i gravitacijskog sustava je u definiciji pojmova MASE i SILE.
• U apsolutnim se sustavima MASA (m) uzima kao osnovna fizikalna veličina. U tome je slučaju SILA (N) izvedena fizikalna veličina(N=mg).
• Za gravitacijske sustave SILA (N) je osnovna osnovna fizikalna veličina. U tome je slučaju MASA (m) izvedena fizikalna veličina(m=N/g).
Meñunarodni sustav mjernih jedinica(SI mjerni sustav)
• Radi toga je na 14. generalnoj konferenciji za mjere i utege 1971. godine donešena odluka o jedinstvenom SI mjernom sustavu (System International) kao obvezatnim za sve zemlje potpisnice konvencije.
![Page 5: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/5.jpg)
5
FIZIKALNA VELIČINA OSNOVNA (SI) JEDINICA
naziv oznaka naziv oznaka
duljina l metar m
masa m kilogram kg
vrijeme t sekunda s
električna struja l ampere A
termodinamička temp. T kelvin K
količina tvari n mol mol
intenzitet in candela cd
OSNOVNE FIZIKALNE VELIČINE
IZVEDENE FIZIKALNE VELIČINE
FIZIKALNA Naziv jedinice Oznaka Definicija
VELIČINA etimološki fonetski jedinice
sila newton njutn N kgm/s2
tlak pascal paskal Pa N/m2
energija
rad joule džul J Nm
toplina
snaga watt vat W J/s
frekvencija hertz herc Hz s-1
![Page 6: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/6.jpg)
6
• Prihvaćanjem osnovnih fizikalnih veličina nije odreñen i mjerni sustavnego je potrebno izabrati i izvedene fizikalne veličine.
• Kako je broj tih veličina veoma velik, ograničiti ćemo se na prikaz samo onih fizikalnih veličina koje se češće pojavljuju u praksi osobito u oblasti HIDROTEHNIKE.
• -POVRŠINA-A = l2 (m2) 1 m2 je ploha kvadrata kojoj je stranica l duga 1 m
• - VOLUMEN -V= l3 (m3) 1 m3 je volumen kocke kojoj je brid l dug 1 m
• - FREKVENCIJA- f (učestalost) 1 Hz= 1/s (herc je frekvencija periodične pojave kojoj perioda traje 1 sekundu.
• -BRZINA - v = l/t (m/s) 1 m/s jednak je brzini tijela koje uz jednoliko gibanje prelazi udaljenost od 1 metra u 1 sekundi.
• - UBRZANJE- a =v/t (m/s2) 1 m/s2 jednak je ubrzanju tijela kojemu se brzina za vrijeme 1 sekunde jednoliko mijenja za 1 metar u sekundi.
• - GUSTOĆA - ρ =m/V (kg/m3) 1 kg/m3 je gustoća homogenog tijela kojemu je masa 1 kilogram a volumen 1 kubični metar. Pokazuje raspodjelu mase u volumenu.
• - SILA -F =ma (N) 1 N je sila koja tijelo mase 1 kilogram ubrzava za 1 m/s2
![Page 7: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/7.jpg)
7
• - TEŽINA - G = mg (N) djelovanjem gravitacije na masu tijela dobivamo težinu toga tijela
• -SPECIFIČNA TEŽINA - γ =ρg (N/m3) je težina tijela kod iznosa volumena od 1 m3
• - TLAK - p = F/A (Pa) je tlak što ga proizvodi sila od 1 N na površinu od 1 m2
• -KINEMATI ČKA VISKOZNOST - ν=µ/ρ (m2/s) je viskoznost homogenog fluida kojemu je dinamièka viskoznost µ =1 pascalsekunda a gustoća 1 kg/m3
• - ENERGIJA, RAD- E = Fs (J) je jednaka radu što ga obavi sila F od 1 N na putu s od 1 m
• - SNAGA - P =Et (W) je snaga kojom se obavi rad od 1 J u 1 sekundi , odnosno obavljeni rad u jedinici vremena.
IZVEDENE FIZIKALNEVELIČINE
učestale u područjuHIDROTEHNIKE
FIZIKALNA VELIČINA
naziv oznaka Definicija jedinica
Duljina l m
Masa m kg
Vrijeme t s
Površina A l2 m2
Volumen V l3 m3
Frekvencija f 1/s Hz
Brzina v l/t m/s
Ubrzanje a v/t m/s2
Gustoća ρ m/V kg/m3
Sila F ma N
Težina G mg N
Specifična težina γ ρg N/m3
Tlak p F/A Pa
Kinematička viskoznost ν µ/ρ m2/s
Energija, rad E Fl J
Snaga P Et W
![Page 8: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/8.jpg)
8
MULTIPLE JEDINICE SUBMULTIPLE JEDINICE
Predmetak Oznaka vrijednost Predmetak Oznaka vrijednost
deka da 101 deci d 10-1
hekto h 102 centi c 10-2
kilo k 103 mili m 10-3
mega M 106 mikro µ 10-7
giga G 109 nano n 10-9
tera T 1012 piko p 10-12
peta P 1015 femto f 10-15
eksa E 1018 ato a 10-18
Definicija predmetaka za tvorbu decimalnih jedinica
1 UVOD
- Definicija hidrologije
- Povijest hidrologije
- Predmet i područje izučavanja
- Podjela hidrologije
- Zadaci hidrologije
![Page 9: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Definicija hidrologije
Znanost o vodi (fizika hidrosfere)
- ATMOSFERA
(vodena para, oborine)
- ZEMLJA - hidrosfera
(more, vodotoci, jezera, močvare, glečeri)
- PODZEMLJE - litosfera
(vlažnost zemljišta, infiltracija, podzemna voda)
Povijest hidrologije
- Početak hidrologije - (cca 1000 P.K.) Homer, Platon, Aristotel
- Početak mjerenja u hidrologiji - period Renesansa
Leonardo da Vinci (1452-1519)
- Mjerenje oborina, protoke - 17. St. Edme Mariotte (1686)
- Natapni sistema (Mesopotamija, Egipat, Kina)
- Odvodni sistemi (Indija)
- Vodoopskrbni sistemi (Rimski vodovod, Arabija)
- Podučje Geofizike (do 1922)
-Konferencija meñunarodne Unije za Geofiziku i Geodeziju (Rim 1922)
Osnovano meñunarodno udruženje za Hidrologiju (IASH)
![Page 10: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Predmet izučavanja
PROCESI gibanja vode u prirodi
- atmosfera - zemlja
- zemlja - podzemlje
- podzemlje - zemlja
- zemlja - atmosfera
![Page 11: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Podjela hidrologije
- (gibanje vode u atmosferi)
- HIDROMETEOROLOGIJA
- (gibanje vode po površini zemlje)
- HIDROLOGIJA RIJEKA
- HIDROLOGIJA JEZERA
- HIDROLOGIJA MORA
- GLACIOLOGIJA
- (gibanje vode ispod površine zemlje)
- HIDROLOGIJA PODZEMNIH VODA
- (mjerenje)
- HIDROMETRIJA
Zadaci hidrologije
Temeljem dostupnih hidroloških metoda
(opažanja, mjerenja, hidrološki proračuni)
definirati vodni režim prostora kao glavne podloge za mnogobrojne vodoprivredne potrebe a posebno prilikom:
- Korištenja vodnih resursa
- Upravljanje i gospodarenje vodama
- Zaštita voda kao prirodnog resursa
- Zaštite od štetnog djelovanja voda
![Page 12: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/12.jpg)
12
2 HIDROLOŠKI CIKLUS
Hidrološki ciklus je proces obnavljanja i kruženja vode na ZEMLJI
Zemlja je ZATVORENI hidrološki sustav (Atmosfera, Litosfera)
Osnovni procesi kruženja vode u zemljinom hidrološkom sustavu:
- OBORINE (P)
- ISPARIVANJE (E)
- OTJECANJE (O)
pri tome vrijedi relacija:
P=E+O
HIDROLOŠKI CIKLUS
![Page 13: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/13.jpg)
13
HIDROLOŠKI CIKLUS
HIDROLOŠKI CIKLUS (godišnja vodna bilanca svijeta)
![Page 14: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/14.jpg)
14
HIDROLOŠKI CIKLUS (godišnja vodna bilanca svijeta)
Približna svjetska godišnja vodna bilanca
PODRUČJE Površina Količina vode (km3 x 103) Količina vode (mm)
oborina i isparivanja Zemlje Oborine Isparivanje Otjecanje Oborine Isparivanje Otjecanje(km2 x 106) P E O P E O
MORA I OCEANI 366 324 361 -37 885 986 -101
KOPNO SA OTJECANJEM 114 90 53 37 789 465 324
KOPNO BEZ OTJECANJA 30 9 9 0 300 300 0
UKUPNO 510 423 423 0 829 829 0
Godišnje isparivanje 423 000 km3
Atmosfera sadrži 13 000 km3
Koeficijent izmjene vode 32
HIDROLOŠKI CIKLUS (godišnja vodna bilanca svijeta)
![Page 15: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/15.jpg)
15
3 VODNA BILANCAVodna bilanca je rezultat analize hidroloških procesa kao dijelova hidrološkog ciklusa, na odreñenom prostoru, u odreñenom vremenu
Osnovni hidrološki procesi u vodnoj bilanci:
- OBORINE (ulazna veličina) U(t)
- ISPARIVANJE i OTJECANJE (izlazna veličina) I (t)
pri tome vrijedi relacija:
U - I = ± ∆W
odnosno ako ∆W → 0
P = O1+O2+E
Vodna bilanca
![Page 16: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/16.jpg)
16
VERTIKALNA VODNA BILANCA
![Page 17: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/17.jpg)
17
VODNA BILANCA
VERTIKALNA VODNA BILANCA
![Page 18: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/18.jpg)
18
![Page 19: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/19.jpg)
19
![Page 20: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/20.jpg)
20
![Page 21: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/21.jpg)
21
![Page 22: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/22.jpg)
22
ATMOSFERA
• Definicija
• Podjela i osobine• troposfera (do 10 km)
• stratosfera (do 50 km)
• mezosfera (do 80 km) - ionosfera
• Termosfera (do 500 km)
• EGZOSFERA
ATMOSFERA
![Page 23: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/23.jpg)
23
ATMOSFERA
ATMOSFERA
![Page 24: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Osnovni pojmovi
• VRIJEME I KLIMA
• sunčevo zračenje i zemljino izračivanje
• pritisak zraka (ciklona i anticiklona)
• temperatura zraka
• zračni frontovi
• vlažnost zraka
• vjetar
![Page 25: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Sunčevo zračenje
• Kratkovalno zračenje (0,3 - 3 µ)– direktno sunčevo zračenje (S)
– difuzno (nebesko) zračenje (D)
– reflektirano zračenje (R)
• Dugovalno zračenje (3 - 50 µ)– Zračenje atmosfere prema Zemlji (A)
– Izračivanje Zemlje (E)
– Reflektirano zračenje (r)
Sunčevo zračenjeToplotna bilanca kratkovalnog zračenja
Qkv = (S+D) - R Qkv = G - R R = a G
Qkv = G - a G = G (1- a)
![Page 26: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Sunčevo zračenje• Toplotna bilanca dugovalnog zračenja
Qdv = A - E - rA
• Ukupna toplotna bilanca Qu = Qkv + Qdv
za atmosferu ( - 19%)
za Zemlju (+ 19%)
TOPLOTNA BILANCA
2930 J
![Page 27: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Energija - 1 grcal = 4,186 J Snaga - 1 grcal/s = 4,186 W
TOPLOTNA BILANCA
Prijelaz LATENTNE topline u atmosferu
![Page 28: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Dnevne vrijednosti kratkovalne radijacije tokom godine (na zemljinoj površini)
INSTRUMENTI ZA MJERENJE KOMPONENTI KRATKOVALNE RADIJACIJE
![Page 29: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/29.jpg)
29
INSTRUMENTI ZA MJERENJE KOMPONENTI KRATKOVALNE RADIJACIJE
INSTRUMENTI ZA MJERENJE KOMPONENTI KRATKOVALNE I DUGOVALNE RADIJACIJE
![Page 30: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/30.jpg)
30
(1) Sijanje sunca (sati/mjesec)
(2) Sijanje sunca (sati/dan)
(1) (2)
Tlak zraka• Definicija
• Jedinice za izražavanje tlaka zraka– (Pa) paskal, (hPa) hektoPaskal (hPa) = 102 (Pa)
– (mb) milibar, (b) bar (b) = 103 mb
• 1 (mb) = 100 (Pa) odnosno 1 (mb) = 1 (hPa)
– napuštena jedinica (mmHg) 1 (mmHg) = 1,333 (mb)
• Instrumenti za mjerenje tlaka zraka– živini barometri
– aneroidi
– barografi
• Normalni zračni pritisak
• Pojam ciklona
• Pojam anticiklona
![Page 31: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Tlak zraka
Instrumenti za mjerenje tlaka zraka
![Page 32: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Instrumenti za mjerenje tlaka zraka
Pojam CIKLONE
- Manja gustoća zraka - niži barometarski pritisak
![Page 33: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Pojam CIKLONE
Postanak i razvoj CIKLONE
![Page 34: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Postanak i razvoj CIKLONE
Postanak i razvoj CIKLONE
![Page 35: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Pojam ANTICIKLONE
- Veća gustoća zraka - visoki barometarski pritisak
Modelski prikaz CIKLONE I ANTICIKLONE
![Page 36: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Generalna cirkulacija zračnih masa
Temperatura zraka• Definicija
• Jedinice za izražavanje temperature zraka• ( 0C ) Andres CELSIUS (švedski fizičar i astronom 1701-1744)
• Nula je ledište vode kod tlaka zraka od 1013 hPa (Primjena veći dio svijeta)
• ( 0K ) Wiliam KELVIN (engleski fizičar 1824-1907)• Apsolutna nula (-273,16 0C) dekadna podjela (Primjena u astronomiji)
• ( 0F ) Gabriel FAHRENHEIT (njemački fizi čar 1686-1736)• Temperatura ledišta vode kod 32 0F, a vrelišta vode kod 212 0F (SAD-Engleska)
• Instrumenti za mjerenje temperature zraka– obični živini termometri
– maksimalni živin i minimalni alkoholni termometar
– psihrometar
– termograf
• Prikaz temperatura zraka– srednje dnevne, mjesečne, godišnje
tsred = 0,25(t7 + t14 + 2t21)
tC= 5/9 (tF - 32)
![Page 37: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Meteorološki zaklon sa instrumentima
Instrumenti za mjerenje temperature zraka
Minimalni i maksimalni termometar
Obični Augustov psihrometar
Obični živin termometar
![Page 38: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Instrumenti za mjerenje temperature zraka
Assmanov psihrometar sa ventilatorom
Termograf sa higrografom
Instrumenti za mjerenje temperature zraka
Digitalni termometar i higrometar Digitalni prenosivi termometar
![Page 39: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Analogni zapis sa termografa (termografska traka)
![Page 40: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Zračni frontovi
• Definicija
• Vrste i tipovi zračnih frontova
– Stacionarni front
– Topli front
– Hladni front
– Front okluzije
Stacionarni zračni front
![Page 41: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Topli zračni front
Hladni zračni front
![Page 42: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/42.jpg)
42
Zračni front okluzije
Vlažnost zraka
• Definicija
• Oblici za izražavanje vlažnosti zraka apsolutna vlažnost zraka (A) (g/m3)
tlak vodene pare (e) (Pa) | e | = | A |
relativna vlažnost zraka (R) (%) R = e/emax
specifična vlažnost zraka (S) (g/kg)
deficit vlažnosti zraka (d) d = emax - e
točka rose ili rosište (t) (0C) e = emax
• Instrumenti za mjerenje vlažnosti zraka– psihrometar
– higrometar
– higrograf
![Page 43: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/43.jpg)
43
Tlak vodene pare
e = emax - c ∆ t Assmanov psihrometar sa ventilatorom
Obični Augustov psihrometar
Instrumenti za mjerenje vlažnosti zraka
Skica higrografahigrometar
![Page 44: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Vjetar
• Definicija
• Uzroci pojave i nastanak vjetra
• Osmatranje vjetra - boforova ljestvica (0 - 12)
• Prikaz i interpretacija vjetra (mjesec, sezona, godina)
• Instrumenti za mjerenje osobina vjetra– anemometar
– anemograf
Uzroci pojave vjetra
![Page 45: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/45.jpg)
45
Uzroci pojave vjetra
Uzroci pojave vjetra
![Page 46: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Uzroci pojave vjetra
Uzroci pojave vjetraPressure Distribution (July)
Pressure Distribution (January)
![Page 47: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/47.jpg)
47
Uzroci pojave vjetra
(1)
(2)
(3)
Uzroci pojave vjetra
![Page 48: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Osmatranje vjetra
Boforova ljestvica
Interpretacija vjetra
0
2
4
6
8
10
12
14
N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSESSW
SW
WSW
W
WNW
NW
NNW
smjer vjetra brzina vjetra
Godišnja ruža vjetra(Gradište kod Županje 1986-1995)
![Page 49: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Analogni zapis (traka Fusovog anemografa)
Fusov anemograf (analogni tip)
Instrumenti za mjerenje osobina vjetra
![Page 50: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/50.jpg)
50
Instrumenti za mjerenje osobina vjetra
Digitalno mjerenje brzine vjetra Digitalno mjerenje smjera vjetra
Instrumenti za mjerenje osobina vjetra
Digitalno mjerenje smjera i brzine vjetra Digitalno mjerenje smjera i brzine vjetra
Ultrazvučni mjerač (doppler) Mehanički mjerač (elektronski)
![Page 51: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/51.jpg)
51
OBORINE• Definicija
• Podjela - horizontalne oborine (rosa, mraz, inje, poledica
- vertikalne oborine (kiša, ledena kiša, snijeg, tuča)
• Uvjeti za stvaranje oborina
1. postojanje atmosferske vlažnosti
2. Kondenzacija vodene pare hlañenje zračnih masa (dinamičko, kontaktno, radijacijsko )
3. Prisustvo kondenzacijskih jezgri čestice oceanske soli, čestice izgaranja
![Page 52: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/52.jpg)
52
OBORINE
• Procesi koji uvjetuju stvaranje oborina– proces kristalizacije leda
– proces srastanja
![Page 53: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/53.jpg)
53
OBORINE
Klasifikacija oborina prema uvjetima kretanja zračnih masa
– KONVEKTIVNE
– OROGRAFSKE
– CIKLONALNE
![Page 54: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/54.jpg)
54
Konvektivne oborine
Orografske oborine
![Page 55: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/55.jpg)
55
Ciklonalne oborine
Ledena kiša, snijeg, tuča
Ledena kiša Snijeg Tuča
![Page 56: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/56.jpg)
56
OBORINE
• Instrumenti za mjerenje oborina
• mjerenje horizontalnih oborina
• običan kišomjer tipa Helman
• totalizator
• ombrograf (pluviograf)– mehanički (analogni zapis)
– elektronski (digitalni zapis)
Mjerenje oborina
Uzemljeni kišomjer
Mjerenje horizontalnih oborina
Oborine od MAGLE
Oborine od ROSE
Mjerenje vertikalnih oborina
![Page 57: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/57.jpg)
57
Mjerenje oborina
običan kišomjer (Hellman)
Mjerenje oborina
kišomjer OMBROGRAF (pluviograf) - mehanički
![Page 58: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/58.jpg)
58
Mjerenje oborina
Ombrografska traka (intenziteti oborina)
Mjerenje oborina
kišomjer OMBROGRAF (pluviograf) - digitalni
![Page 59: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/59.jpg)
59
Mjerenje oborina
Mjerenje oborina
Mjerenje gustoće snijega
ρ = m/V
![Page 60: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/60.jpg)
60
Interpretacija oborina
• Kratkotrajne oborine
• dnevne oborine P24 = P7+P14+P21
• mjesečne oborine Pmj = ΣP24 (1…31)
• godišnje oborine Pgod = ΣP24 (1…365)
Analiza oborina
• Promjenljivost u prostoru i vremenu f (A,T,P) = 0
• Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru P = f1 (A) (T= const)– više kišomjernih stanica
• metoda aritmetičke sredine
• metoda Thiessena (poligonalna metoda ili metoda trokuta)
• metoda izohijeta
– jedna kišomjerna stanica
• krivulja redukcije kiša
• Analiza 2 - raspodjela oborina u vremenu P = f2 (T) (A= const)– anvelopa maksimalnih oborina
![Page 61: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/61.jpg)
61
Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru (metoda aritmetičke sredine)
P sred =ΣPn
n
A7
A6
A5
A4
A3
A2
Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru (metoda Thiessena)
P sred= Σ (Pn An)
A
Σ (An) = A
A8
![Page 62: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/62.jpg)
62
Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru (metoda izohijeta)
A5
A4
A3
A2
A1
Σ (An) = A
P sred= Σ (PsredAn)
A
Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru (krivulja redukcije kiša)
Jednodnevna jaka kiša (P24)
![Page 63: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/63.jpg)
63
Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru (krivulja redukcije kiša)
Analiza 1 - raspodjela oborina u prostoru (krivulja redukcije kiša)
![Page 64: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/64.jpg)
64
Analiza 2 - raspodjela oborina u vremenu
Anvelopa maksimalnih oborina
Kratkotrajne oborine
![Page 65: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/65.jpg)
65
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,81,92,02,12,22,32,42,52,62,72,82,93,0
inte
nzite
t obo
rine
(mm
/min
)
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60trajanje oborine (minuta)
1 god 2 god 3 god 5 god 10 god 20 god 100 god 50 god
ITP krivulje (mm/min) OSIJEK (1959 - 1991)
LOG-PEARSON III
![Page 66: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/66.jpg)
66
ISPARIVANJE• Definicija
– evaporacija (E0), evapotranspiracija stvarna (ETa) i potencijalna (ETp)
• 0 < ETa < Etp < E0
• Metode • - metoda vodne bilance• - metoda toplotne bilance (bilanca energije)• - metoda prijenosa masa (transfer masa)
• - kombinacija metoda toplotne bilance i transporta masa
• Mjerenje isparivanja– evapometri (Piche, Vild)– isparitelji (class A)– bazeni (mali, veliki)– poljske parcele i lizimetri
![Page 67: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/67.jpg)
67
Isparivanje
Metoda vodne bilance
Metoda se zasniva na primjeni zakona održanja mase u poznatom zatvorenomhidrološkom sustavu i Reynolds-ove postavke fluksa (tečenja) konzervativne mase krozpoznatu kontroliranu površinu.Obzirom da u prikazanom zatvorenom hidrološkom sustavu nema mogućnostiprotjecanja mase vode kroz kontrolnu površinu (flux mase vode ρv=0) može se postavitizakon održanja mase u obliku:
dm/dt= - mEodnosno:
–mE= dV/dt
prema slici može se promjena volumena u sustavu uslijed isparivanja napisati kao
dV/dt =A(-dh/dt)odnosno:
mE=ρA(-dh/dt)=ρAE
Kako je promjena stanja hidrološkog sustava, odnosno sniženje nivoa vode (-dh/dt) samouslijed EVAPORACIJE to slijedi da je dovoljno mjeriti promjenu razine vode u sustavupoznatog volumena da se odredi veličina isparivanja.
![Page 68: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/68.jpg)
68
Metoda vodne bilancedm/dt = - mE = ρ dV/dt mE = ρA(-dh/dt)= ρAE
E = ρVE
ρA
E = mE
ρA
E = h
m = ρV
Metoda toplotne bilance (bilanca energije)
Metoda se zasniva na primjeni zakona održanja energije kojim je moguće ukupnuenergiju sadržanu u kontrolnom volumenu zatvorenog hidrološkog sustava, analiziratiputem izmjene energije kroz kontrolnu površinu. Količina energije sadržana u sustavusastoji se od:
- unutarnje (specifične) energije- kinetičke energije mase vode- potencijalne energije
Energetsko stanje zatvorenog sustava opisano je dakle promjenom ukupne energije uhidrološkom sustavu. U termodinamici je usvojeno da se rad računa pozitivno kada gasustav prima, odnosno negativno kada ga sustav predaje okolini.Ako postoji promjena tog stanja ona ukazuje na pojavu kondenzacije ili isparivanja.
Specifična energija sastoji se od senzorske (osjetilne ili specifične) topline i latentnetopline isparivanja. Promjenu te topline u sustavu možemo prikazati toplinskom bilancom(prema Penmanu):
Ru-Ri=dQ/dt
Poznavajući masu vode utrošenu na isparivanje (mE) kao i količinu potrošene topline(TL)Možemo odrediti utrošenu energiju iz sustava:
RL= mE TL
Odnosno veličinu isparivanja (E) prema slijedećoj slici:
![Page 69: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/69.jpg)
69
Metoda toplotne bilanceRU - RI = dQ/dt
za zatvoreni sistemdQ/dt =0 odnosnoRU - RD= RL kod RL = mE TL
RU - RD= mE TL = ρE TL E =RU - RD
ρTL
RU - RD- RL = dQ/dtRI = RD+RL
Metoda transporta masa (aerodinamička metoda)
Metoda se zasniva na proporcionalnosti ISPARIVANJA sa molekularnom odnosnoturbulentnom difuzijom.
Veličina evaporacije je odreñena razlikom apsolutne vlažnosti zraka u graničnom slojupovršine vode, gdje je u pravilu prisutan tlak saturirane vodene pare i apsolutne vlažnostizraka neposredno iznad vodne površine.
Unutar datih uvjeta evaporacija je proporcionalna deficitu vlažnosti u vertikalnom slojuzraka iznad površine vode. To je saznanje prvi postavio Dalton (1802) izrazom:
E=c(e0-ea)
![Page 70: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Metoda transfera masa
DALTON-ov pristup (1802)
Koeficijent proporcionalnosti C=11,25 (1-0,225 w2)
- Fitzgerald (1886)- Meyer (1915)- Horton (1917)
E = C (emax- e)
MJERENJE ISPARIVANJA
PICHE-ov isparitelj
![Page 71: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/71.jpg)
71
MJERENJE ISPARIVANJA
VILD-ov ispariteljEVAPOGRAF
MJERENJE ISPARIVANJA
Isparitelj klase A
A = 1,13 m2 h = 0,25 m
Komora sa mikrometrom
Automatski mjerač nivoa
![Page 72: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/72.jpg)
72
MJERENJE ISPARIVANJA
Isparitelj klase A
A = 1,13 m2 h = 0,25 m
MJERENJE ISPARIVANJA
Isparitelj klase A
Logger MDS-3
Temperaturni sensor
Potenciometar
Plovak
Protuteg
Mjerenje vjetra
![Page 73: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/73.jpg)
73
MJERENJE ISPARIVANJA
Isparitelj klase A
Logger MDS-3
Temperaturni sensor Ultrazvučni sensorMjerenje vjetra
Infiltrometar - lizimetar (VARKOM Varaždin)
![Page 74: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/74.jpg)
74
MJERENJE ISPARIVANJA
Infiltrometar - lizimetar (VARKOM Varaždin)
![Page 75: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/75.jpg)
75
Infiltrometar - lizimetar (VARKOM Varaždin)
![Page 76: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/76.jpg)
76
Vu=Qu T
Qu
Qi
Vi=Qi T
Vp=P A
E
A
P dV/dt=Vu-Vi= V∆
∆V= (mE A )3
E= V/A (mm)∆
MJERENJE ISPARIVANJA(poljska parcela)
PRORAČUN ISPARIVANJA
• DALTON-ov pristup (1802) E0 = C (emax- e)
• DALTON-MAYER
• THORNTWAITE (1948)
• BLANEY - CRIDDLE (1950)
• TURC - WUNDUT (1960)
• PENNMAN (1948)
![Page 77: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/77.jpg)
77
PRORAČUN ISPARIVANJA
E0 = k(emax-e) f(w2)
E0 = 11,25(1 - R)emax f(w2)
R = e/emax
f(w2) = 1 - 0,225 w2
DALTON-MAYER (mm/mj)
PRORAČUN ISPARIVANJA
Etp* = 16 (10 t/J)a
a = (675 × 10-9)J3-(771 × 10-7)J2+(178 × 10-4)J+0,492
THORNTWAITE (mm/mj)
J = 3 j1
12
j = (t/5)1,514
a =0,016J+0,5 (SERRA)
E0=Etp= Etp* ×D × T
30 × 12
D (broj dana) T (broj sati)
![Page 78: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/78.jpg)
78
PRORAČUN ISPARIVANJA
1 Prikaz srednjih mjesečnih temperatura zraka t (0C)
2 Odrediti mjesečni postotak dnevne svjetlostiod ukupnog godišnjeg zbroja p (%)
3 Odrediti mjesečni faktor potrebe potrošnje vodef = t x p (f)
4 Odrediti mjesečni empirijski faktor potrebe potrošnje vodek = kt x kc (k)kt = 0,0173 t - 0,314 t (0F)kc = koecicijenat ovisan o fazi razvoja
5 Odrediti mjesečnu POTREBU POTROŠNJE vodeu = f x k (u)
6 Odrediti potrošnju vode za ukupno vegetacijsko razdobljeU = sum ( f x k) (mm/mjesec)
Metoda BLANEY - CRIDDLE (mm/mj)
PRORAČUN ISPARIVANJAMetoda BLANEY - CRIDDLE (mm/mj)
![Page 79: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/79.jpg)
79
PRORAČUN ISPARIVANJA
Metoda PENNMAN (mm/dan)
∆H+γE0E =∆+γ
Etp=f E (mm/dan)f = faktor redukcije (0,6 – 0,8)
γγ
+∆Ε+∆= 0H
E
γ = psihrometrijska konstanta (0,49)H = raspoloživa toplotna energija u masi vode za evaporaciju
H = Rc-Rb(direktna sunčeva radijacija – reflektirana radijacija od Zemlje)
+−= )()1(D
nbarRR aC 10)( −=
D
n
Relativno osunčanje
Ra = količina toplinske energije na vanjskom rubu atmosfere (Angot)r = albedo a, b = konstante (a = 0,18 b = 0,55)
(
+−= )(9,01,0)09,056,04
D
neTR ab σ
E0 = 0,35 (emax – e) (0,5 + 0,54 w2)
∆ = tg α = a/b
![Page 80: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/80.jpg)
80
SLIVNA POVRŠINA (SLIV)
![Page 81: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/81.jpg)
81
OTJECANJE
• Faktori koji utjeću na osobine otjecanja
• KLIMATOLOŠKI (oborine, isparivanje, itd)
• MORFOLOŠKI(veličina sliva, pad i oblik sliva, gustoća riječne mreže)
• GEOLOŠKI(sastav terena, vrste stijena itd)
• BIOLOŠKI (vrsta vegetacija i obraslost zemljišta)
• ANTROPOLOŠKI(umjetne akumulacije, te ostali zahvati u prirodi)
SLIV (veličina sliva)
• VODODIJELNICA (razvodnica)
– topografska (površinska)
– hidrološka (podzemna)
![Page 82: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/82.jpg)
82
SLIV (veličina sliva)
![Page 83: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/83.jpg)
83
SLIV hipsomertijska krivulja
i pad sliva
S= srednja nadmorska visina sliva ili medijana sliva
Izjednačeni pad sliva (%)
I = D ΣL
AX 100
SLIV (izjednačeni pad vodotoka)
![Page 84: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/84.jpg)
84
SLIV (oblik sliva)
Od oblika i pada sliva ovisi vrijeme KONCENTRACIJE sliva
KOEFICIJENT KONCENTRIRANOSTI (po Graveliusu)
K = 0,28 O
p A
K = 1 (kružni oblik)
K > 1 (izduženi oblik)
SLIV (gustoća riječne mreže)
APSOLUTNA GUSTOĆA Ga = ΣL
RELATIVNA GUSTOĆA Gr = ΣL/A
![Page 85: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/85.jpg)
85
OTJECANJE
• Hidrološki pojmovi koji definiraju otjecanje
• VODOSTAJ(razina vode)
• DUBINA VODE (geometrija oblika proticajnog profila)
• BRZINA VODE (hidrodinamička veličina)
• PROTOKA(hidrodinamička veličina)
VODOSTAJ
• Definicija vodostaja
• MJERENJE VODOSTAJA
• INTERPRETACIJA I OSNOVNA OBRADA– ekstremni vodostaji (VVV, NNV)
– srednji vodostaji (SV)
– nivogrami
![Page 86: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/86.jpg)
86
MJERENJE VODOSTAJA
MJERENJE VODOSTAJA
![Page 87: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/87.jpg)
87
MJERENJE VODOSTAJA
MJERENJE VODOSTAJAŘ140
364
![Page 88: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/88.jpg)
88
MJERENJE VODOSTAJA VODE(ultrazvučni mjerač)
H
∆p = p1 - p
h = p
ρg
h =p1 - ∆p
ρg
∆p
p1
h
MJERENJE VODOSTAJAPNEUMATSKA METODA
![Page 89: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/89.jpg)
89
MJERENJE VODOSTAJAPNEUMATSKA METODA
h
MJERENJE VODOSTAJA
B10
_02.
07.1
998_
MD
S-In
side
r_s
![Page 90: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/90.jpg)
90
MJERENJE VODOSTAJA
01m
10
MJERENJE VODOSTAJA
![Page 91: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/91.jpg)
91
![Page 92: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/92.jpg)
92
![Page 93: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/93.jpg)
93
07.02.2002 13:00:00 18.09.2002 11:00:0003 04 05 06 07 08 09
[Months]
0.000
10.000
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
[m]
Kop. Rit
NIVOGRAM (limnigraf KOPAČKI RIT)
DUBINA VODE
• Definicija dubine vode
• MJERENJE DUBINE VODE– metode i instrumenti
• INTERPRETACIJA I OSNOVNA OBRADA– poprečni profili
– uzdužni profili
– izobate
![Page 94: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/94.jpg)
94
DEFINICIJA DUBINE VODE
DEFINICIJA DUBINE VODE
X (m)
Y (m)
h (m)y
x
![Page 95: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/95.jpg)
95
MJERENJE DUBINE VODE
MJERENJE DUBINE VODE
Čelično uže sa utegom
h
a
l
a
h = l - a -∆
∆ = 1
cos"1( ) a
a < 1,0 m
![Page 96: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/96.jpg)
96
h = d + [(0,5 ct)2 - (a/2)2]0,5
METODA MJERENJA DUBINE
EHO-SONDEROM
c=1462 m/s na 14 0C
MJERENJE DUBINE VODE (ultrazvučni mjerač)
![Page 97: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/97.jpg)
97
MJERENJE DUBINE VODE(ultrazvučni mjerač)
MJERENJE DUBINE VODE(ultrazvučni mjerač)
![Page 98: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/98.jpg)
98
Piezoelektrična membrana
∆p = p1 - p
h = p
ρg
h =p1 - ∆p
ρg
∆p
p1
h
MJERENJE VODOSTAJAPNEUMATSKA METODA
![Page 99: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/99.jpg)
99
h (m)
h1
h2
y (m)
h3
h4
h5
h6 h7
y1y7
POPREČNI PROFIL VODOTOKA
x (m)
PP1 PP2 PP3 PP4
PP5
h2
H (m.n.m.)
h3
h3
h4
h1
I (%)
∆l
∆h
UZDUŽNI PROFIL VODOTOKA
![Page 100: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/100.jpg)
100
BRZINA VODE
• Definicija brzine vode– raspodjela brzina
– pulzacija brzina vode
• MJERENJE BRZINE VODE– metode i instrumenti
• INTERPRETACIJA I OSNOVNA OBRADA– srednje brzine
– maksimalne brzine
– izotahe
0
v (m/s)
t (s)
v (m/s)
0
v (m/s)
t (s)
v (m/s)
0
v (m/s)
t (s)
v (m/s)
Brzina u smjeru Y
Brzina u smjeru Z
Brzina u smjeru X
V sred = 0Y
V sred = 0Z
V sred > 0X
V X
PULZACIJA BRZINE VODEu mjernoj točki kod
TURBULENTNOG TEČENJAVODE U VODOTOKU
z
x
y
x
y
v (m/s)
![Page 101: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/101.jpg)
101
RASPODJELA BRZINE VODE U POPREČNOM PRESJEKU VODOTOKA
y (m)
h (m)
x (m)
v (m/s)
h3
h4
h5h2
h1 v2
v4
v1
v2
v3
v4
v5y
RASPODJELA BRZINE VODE I PULZACIJE BRZINApo dubini poprečnog presjeka vodotoka
F =Σ(vn - vsred )2
N
t (s)
v (m/s)
F
![Page 102: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/102.jpg)
102
RASPODJELA BRZINE VODE I PULZACIJE BRZINApo dubini poprečnog presjeka vodotoka
BRZINA VODE
• MJERNE METODE I INSTRUMENTI
– mjerenje brzine plivajućeg tijela (plovak)
– mjerenje brzine potopljene elise (mehanički postupak)
– mjerenje brzinske visine (hidraulički postupak)
– mjerenje induciranog napona (elektromagnetski postupak)
– mjerenje Dopplerovog efekta (ultrazvučni postupak)
![Page 103: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/103.jpg)
103
MJERENJE BRZINE VODE PLOVCIMA
L (m)
A CB
B
MJERENJE BRZINE VODEURONJENOM ELISOM
Hidrometrijsko krilo (1940. god.)
![Page 104: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/104.jpg)
104
MJERENJE BRZINE VODE mehanički postupak
n (o/min)
v (m/s)
n=N/tv
nn1
v0
n2
1 3
2
1
3
v=a +b n1 1
v=a +b n2 2
v=a +b n3 3
2
![Page 105: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/105.jpg)
105
![Page 106: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/106.jpg)
106
![Page 107: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/107.jpg)
107
h1
∆h = v /2g2
v
h2
MJERENJE BRZINE VODE hidraulički postupakmjerenje dinamičkog tlaka pomoću PITOT cijevi
V = nnnn(2 g ∆h)0,5
Za v >5,0 m/s
MJERENJE BRZINE VODEELEKTROMAGNETNIM
MJERAČEM
![Page 108: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/108.jpg)
108
Elektromagnetski mjerači brzine vode djeluju na principu Faradyjevog zakona elektromagnetske indukcije. Elektromagnetski senzori koriste se za mjerenje brzine i protokabilo koje vrste fluida. Posebno su pogodni za mjerenje u profilima gdje voda pronosi veće količine suspenzije, kao što suotpadne vode u kanalizacijskim sustavima. Princip rada takvih mjerača zasniva se na električnom vodiču (voda ili bilo koja električno vodljiva tekućina) koji protjeće vodotokom, te svojim gibanjem u magnetnom polju inducira električni napon. Magnetno polje proizvodi se zavojnicom u senzoru baterijskim napajanjem, dok se inducirani napon mjeri parom elektroda, smještenim takoñe u senzoru elektromagnetnog mjerača te prenosi do centralne memorijske jedinice. Digitalna tehnologija omogućuje memoriranje ili očitavanje promjene tog induciranog naponau realnom vremenu, a koji je proporcionalan brzinigibanja vode na mjernom mjestu.
MJERENJE BRZINE VODE(ultrazvučni mjerač - Doppler)
V(m/s)
transduktor
transduktor
Ultrasonic FlowmeterSystem (UFS)
![Page 109: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/109.jpg)
109
Prvi akustički ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) mjerači pojavili su se kao eksperimentalni sredinom 1970. godine u SAD-u za potrebe oceanografskih istraživanja. Od 1982. godine naglim razvojem digitalne tehnologije prilagoñuju se za komercijalnu upotrebu na svim prirodnim vodnim resursima, najviše za veće vodne prostore gdje se mjerenja obavljaju sa plovnih jedinica. Od 1992. godine prilagoñuju se upotrebi mjerenja protjecanja na vrlo velikim rijekama, ali i manjim vodotocima i kanalima, kao i za potrebe mjerenja količina industrijskih otpadnih voda te protoka u gradskim kanalizacijskim kolektorima. Europski proizvoñači (Njemačka) razvili su sličnu tehnologiju nazvanu UFSmjerači (Ultrasonic Flowmeter System) sa stacionarnim transduktorima (pretvornicima) u mjernom profilu vodotoka. Tim ureñajima električna energija se pretvara u ultrazvučnu i obrnuto.
MJERENJE protoke VODEu cijevnim kolektorima(ultrazvučni UFS mjerač)
![Page 110: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/110.jpg)
110
MJERENJE BRZINE VODE(ultrazvučni mjerač - Doppler)
Primjena UFSmjerača je uglavnom za mjerenja brzine vode i protoka na manjim i relativno čistim vodotocima do najviše 1000 m, te gravitacijskim ili tlačnim cijevima profila od 1 m i veći.Osnovna primjena ADCP kao pokretnih mjerača je izmjera brzinskog polja u poprečnom presjeku vodotoka i to sa jednim pokretnim ureñajem na osnovi ultrazvuka. Prikladni oscilator pretvarač (transduktor) kao izvor ultrazvuka, upućuje zvučni udarac kroz vodu (Ping), slično kao Sonar kod podmornica ali znatno veće frekvencije (veći od 30 kHz). Odaslani ultrazvuk reflektira se od lebdećh čestica suspenzije u vodi koje imaju isti smjer i brzinu kao masa vode. Dio energije koji se uslijed refleksije vraća na izvor (transduktor) moguće je izmjeriti piezoelektričnim transduktorom. Takav transduktor djeluje kao izvor i kao prijemnik ultrazvuka (pijezo-elektricitet je reverzibilan). Razlika emitirane i primljene energiji na transduktoru odreñuje se kao promjena frekvencije ultrazvuka, poznata pod nazivom Doplerov pomak(Doppler shift).
![Page 111: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/111.jpg)
111
Mjerenjem Doplerovog pomakamoguće je u svakoj prilici izračunati relativnu brzinu protjecanja vode kroz odabrani profil u odnosu na izvor ultrazvuka (transduktor). Doplerov efekt je poznat u teoriji akustike te razvojem digitalne tehnologije i primjenom mikroprocesora preveden u efikasan model mjerenja nivoa, brzine vode, a time i protoka. Najznačajnija prednost ultrazvučnih mjerača pred klasičnim mehaničkim mjeračima je u mnogostruko bržem postupku mjerenja, kontinuirano vremenski neprekinutom mjerenju i mogućnosti trodimenzionalne analize vektora brzina u mjernom profilu.Istim principom moguće je mjeriti i vlastitu brzinui smjer plovila u odnosu na dno kanala, rijeke, jezera ili izmjeriti brzinu vodei protokuvodotoka iz pokretnog plovila.
MJERENJE BRZINE VODEAcoustic Doppler Current Profiler (ADCP)
Vektorsko polje brzina vode mjeri se pokretno po prostorno dubinskim segmentima vodotoka, koji mogu biti manji od 10 cm Mjerenje je max do 128 dubinskih segmenata što bi za usporedbu mjerenja klasičnim, mehaničkim mjeračem, zahtijevalo 128 mjernih točaka hidrometrijskog krila samo na jednoj vertikali.
![Page 112: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/112.jpg)
112
3
2 14
4
32
1
vektor brzine vode
Komponenta brzine vode u smjeru ultrazvuka
2 1 3 4I. par transduktora smjer istok-zapad
II. par transduktora smjer sjever-jug
Stvarni vektor brzine vode
MJERENJE BRZINE VODE (ADCP mjerač)
MJERENJE BRZINE VODE (ADCP mjerač)
![Page 113: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/113.jpg)
113
PROTOKA VODE • Definicija protoke
• METODE za odreñivanje protoke– Neposredne metode (volumenske)– Posredene metode
• Metoda površina - brzina• Kemijska metoda• Hidraulička metoda
• INTERPRETACIJA I OSNOVNA OBRADA– Srednja protoka – Specifična protoka– Coriolisov koeficijenat
![Page 114: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/114.jpg)
114
X
Bhmax
vmax
h
Q m /s3
DEFINICIJA PROTOKE VODE
h (cm)
a (cm )2
Q (l/s)
Q = :::: n a (2gh)0,5
DANAIDA MILNEOVA POSUDA
Q = V/t
![Page 115: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/115.jpg)
115
METODA POVRŠINA - BRZINA
h (m)
x (m)
h3
h4
v (m/s)h5
h2
h1
y (m)
v3v4
v1
v2
v3
v4
v5
vn
hn
Grafička metodaQ = A vsr
A
h (m)
v3
v4
x (m)
v (m/s)
h3
h4
h4
h5h
v4
y (m)Vsr
![Page 116: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/116.jpg)
116
Qn= vn An Q = 3Qn
Grafo-analitička metoda
h (m)
v3v2
v1
v4
v5 y (m)
A1 A2
A3
A4
A5
A6
v3
v1
v2
v4v5
v6
vn=Av/hn
vn
hn
Av
vn= 0,5(vn-1+vn)
Analitička metoda
h (m)
h3 h4
y (m)
h1
h2 h5
q3q2
q1
q4
q5
b1 b2 b3 b4 b5 b6
Vn= 0,3 vp+ 0,5 v0,6+ 0,2 vd
qs3
qs1
qs2
qs4 qs5
qs6
qn=vn hn
qsn=0,5 (qn-1+qn)
Qn=qsn bn
Q=3Qn
Vn= 0,1(vp+ 3v0,2+ 3v0,6+ 2v0,8+ vd )
![Page 117: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/117.jpg)
117
h (m)
y (m)
A5
A4
A3
A2
A1
vmaxv1v=0 v2 v3 v4
v (m/s)
A (m )2
A1A50 A4 A3 A2
0
v1
vmax
v2
v3
v4
Metoda izotaha
Q =IIIIAdv
L (m)
A CB
B
v1
v2
v3
v4
v5
Qf = vsr A
Qf > Q
k = Q/QfQ = k Qf
H m( )
k =Q/Qf
k =f (H)
H i
k i
Brzina mjerena plovcima
![Page 118: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/118.jpg)
118
L (m)
A
B
B
C
L=0,01[c(0,7c+6)]B2/hsr (m)
Q=A/C (l/s)
C =Ic dt
Kemijska metodatrenutni postupak
L (m)
A
B
B
Q0 C
c mg l( / )
t (s)
t0 t n
csr
Kemijska metodapostupak doziranja
csr=1/n 3cn
Q = Q0 C/csr
![Page 119: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/119.jpg)
119
Q=2/3 K bpH (2gH)1/2
Q=2/15 K H (2gH)1/2 (5bp+H)
m=4 (Čipoleti)
Pravokutni oblik
Trapezni oblikOŠTROIVIČNI PRELJEV
Oblik trokuta
Q=8/15 K H2 (2gH)1/2
Nepotopljen PRELJEV SA ŠIROKIM PRAGOM
Q=mb(2gD)3/2
gdje je:
D=p1+H0
H0=H +v2/2g
![Page 120: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/120.jpg)
120
Nepotopljen PRELJEV SA ŠIROKIM PRAGOM
Q=mb(2gD)3/2
D=h+H0
H0=H +v2/2g
H
v /2g2
h
HD
v
h2 h3
b
m=b/B
h1
∆h
h2
h3
b1 v b3b2
VENTURI KANAL Q = : A2 (2g ∆h)0,5
:=0,9/[(1-A2/A1)4]0,5
![Page 121: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/121.jpg)
121
A2
Q1
Q3
Q2
A1
A3
q (l/s/km )2
A (km )2
A10 A3A2
q1
0
q3
q2
SPECIFIČNO OTJECANJE
q = Q/A (l/s/km2)
h (m)
A2
A3
A4
A5
A6
B (m)
A1
v3v2v1
v4
v5
v33
v13
v23
v4
3
v5 3
v63
" =3Anvn
3
A vA3
EK=k Q v2 = k (A v) v2 = kAv3
A=3An KORIOLISOV KOEFICIJENT
![Page 122: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/122.jpg)
122
h (m)
y (m)
A5
A4
A3
A2
A1
vmaxv1v=0 v2 v3 v4
(v/v ) sr3
A /Av
10
"
v (m/s)
A (m )2
A1A50 A4 A3 A2
vmax
v3
v4
0
v1
v2
vsr
Q
KORIOLISOV KOEFICIJENT
Q (m /s) 3
Hidrostatski registrator nivoa
transduktor
transduktor
MJERENJE PROTOKE VODE(ultrazvučni mjerač - USF)
![Page 123: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/123.jpg)
123
HIDROGRAM OSIJEK (mjerno mjest br. 5)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
10. srpanj 2000 (15 minuta)
Pro
toka
(l/s
)
6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 13:0011:00 12:00 14:00 15:00 16:00
vp
v
Smjer plovidbe brodaSmjer tečenja rijekeu mjernom segmentu
MJERENJE PROTOKE VODE(ultrazvučni mjerač - ACDP)
![Page 124: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/124.jpg)
124
PRIKAZ OBRADE PROTOKE VODE
na PC-u
![Page 125: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/125.jpg)
125
Neovisno od upotrebljene metode i mjerne opreme,mjerenje protokavode zahtjevanekoliko osnovnih hidroloških elemenata koje je potrebno odrediti:
1. mjerni profil vodotoka(odreñivanje poprečnog presjeka)2. dubinu vode u profilu(odreñivanje okvašenog opsega pop. presjeka)3. brzinu vodeu pojedinim točkama mjernog profila
Klasična metoda ADCP metoda
Mjerni profil
Graduirano čelično uže prekoprofila. Nepraktično za slučajplovnosti vodotokom.Netočnost kod širokihvodotoka.
Čamac prelazi slobodnom trasompreko vodotoka. Položaj preciznoodreñen kontinuiranim mjerenjembrzine i smjera čamca.
Dubina vode Uže sa utegom ili ehosonder.Kod većih brzina otklon užeta.
Prosjek od četiri posebna izmjeradubina transduktorom
Brzina vode
Mjerenje mehaničkimpropelerom na mjernom užetu.Smjer vektora brzine obično jenepoznat. Izmjera u 3 do 5točaka po dubini.
Veličina i smjer brzine mjeren u višeprostorno dubinskih segmenata.Mjerenje brzina i manjih od 1 cm/s
Vrijeme 1 do 2 sata za manje vodotoke,bez proračuna protoke
3 do 10 min za velike vodotoke sauključenim proračunom protoke.
Greška mjerenja +/- 5 % +/- 3 %
Prikazano je vrijeme izmjere iproračun protokaprovedenihADCP metodom za nekerijeke širom svijeta, različitih veličina, sa njihovim osnovnim hidrauličkim osobinama.
Rijeka Protoka(m3/s)
Dubina(m)
Širina(m)
Srednja brzina(m/s)
Vrijeme mjerenja(min)
Amazon (Brazil) 105 520 33 3 110 1.9 19
Mississippi (USA) 18 760 18 1 090 1.5 11
Rhone (Francuska) 3 330 11 300 1.5 5
Erft (Njemačka) 10 1 12 1,2 2
![Page 126: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/126.jpg)
126
y = f (x)
r = 1
Funkcijska zavisnost
![Page 127: PRILOZI uz predavanja hidrologija 1. dio.pdf](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022050713/55cf9744550346d03390a2ae/html5/thumbnails/127.jpg)
127
0 < r < 1
Korelativna zavisnost
r = 0
Stohastička zavisnost