Как организовать промеры глубин
Выберите створ — линию поперёк русла, перпендикулярную течению. Натяните мерный шнур или рулетку от уреза воды на одном берегу до уреза на другом и измеряйте глубину на вертикалях вдоль этой линии. Первая и последняя точки стоят на урезе, и глубина в них равна нулю.
Вертикали ставят чаще там, где дно резко меняется, и реже на ровных участках. Расстояния записывайте от начала шнура, а не между соседними точками: в калькулятор вводятся именно накопленные значения по возрастанию. Глубины измеряются от одной и той же отметки уровня воды.
Метод трапеций и пример
Между двумя вертикалями дно принимают прямой линией, и участок воды превращается в трапецию: основания — глубины, высота — расстояние между вертикалями. Для русла шириной 10 м с шагом 2 м и глубинами 0; 0,8; 1,4; 1,1; 0,6; 0 м площади участков равны 0,8; 2,2; 2,5; 1,7 и 0,6 м², а сумма составляет 7,8 м².
Шаг не обязан быть одинаковым. Для вертикалей на расстояниях 0, 1, 3 и 4 м с глубинами 0; 1; 1,5; 0 м площади участков равны 0,5; 2,5 и 0,75 м², итого 3,75 м². Каждая трапеция считается по своей ширине и своим глубинам.
Как читать результат
Результат — площадь сечения в квадратных метрах при том уровне воды, при котором выполнялись промеры. Если уровень поднимется или упадёт, сечение изменится, поэтому при записи обязательно фиксируют дату и отметку уровня. Для широкой реки, например шириной 90 м и глубинами до 3,6 м, получаем около 193,5 м².
Средняя глубина сечения равна площади, делённой на ширину водной поверхности. Для первого примера это 7,8 / 10 = 0,78 м. Показатель удобен для сравнения створов между собой.
Точность и частота промеров
Метод трапеций точен, когда дно между вертикалями действительно близко к прямой. Если на участке есть яма или валун, редкие промеры их «срежут» и дадут ошибку. Чем чаще вертикали, тем ближе результат к реальной площади.
Дополнительные ошибки возникают из-за неточной привязки вертикалей к шнуру, течения, сносящего лот, и неровного уреза. Для ответственных задач применяют утверждённые методики и поверенные приборы; калькулятор показывает лишь арифметику по введённым данным.
От площади к расходу воды
Площадь сечения — это только первый шаг к расходу воды. Расход равен сумме произведений площадей участков на среднюю скорость течения в них, а скорость измеряют отдельно, например поплавками или вертушкой. Калькулятор скорость не рассматривает.
Он также не учитывает изменения створа во времени, наносы, ледовые явления и растительность. Эти факторы меняют сечение и скорость, и их влияние оценивают в рамках специальных гидрологических работ.
Формула расчёта
S ≈ Σ (xᵢ − xᵢ₋₁) · (hᵢ + hᵢ₋₁) / 2
Проверенные примеры
Вертикали через 2 м: глубины 0; 0,8; 1,4; 1,1; 0,6; 0 м.
Площади трапеций: 0,8; 2,2; 2,5; 1,7; 0,6 м². Сумма S = 7,8 м².
Расстояния 0, 1, 3 и 4 м, глубины 0; 1; 1,5; 0 м.
Площади: 0,5; 2,5; 0,75 м². Итого S = 3,75 м².
Как пользоваться онлайн-калькулятором
- Измерьте ширину водной поверхности и глубину на нескольких вертикалях поперёк русла, начиная и заканчивая у берегов.
- Запишите расстояния от начальной точки и соответствующие глубины в метрах в двух списках через пробел.
- Нажмите «Вычислить» — результат показывает площадь сечения в квадратных метрах и число участков между вертикалями.