2010 Географический вестник 2(13) Метеорология и климатология УДК 551.46.085 Д.Е. Клименко РАЗВИТИЕ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕРТУШЕК В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ Пермский государственный университет, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15, е-та!: аКИтепКо(@1пе5е.ги Гидрометрическая — вертушка — сегодня — является — наиболее — развитым — и распространенным прибором для измерения скоростей течения в реках и каналах во всем мире. В работе рассматриваются основные тенденции развития гидрометрического приборостроения в странах мира, история появления и развития прибора по направлениям оптимизации его основных компонентов. Выполнены анализ и сопоставление современных гидрометрических вертушек, выпускаемых в мире. Ключевые слова: водный объект; гидрометрия; скорость течения. Методы измерения скоростей течения в реках и каналах В гидрометрической практике на сегодняшний день известно множество принципиально различных методов определения скоростей течения в реках и каналах. Все многообразие методов принято — классифицировать — (И.А.Гириллович, В.Д.Быков, А.В.Васильев, — В.В.Орлова, Г.В.Железняков, И.Ф.Карасев и др.) [1; 2; 8; 10] следующим образом: 1. Метод, основанный на регистрации числа оборотов лопастного винта (ротора). Наиболее распространенные приборы для измерения скорости течения — гидрометрические вертушки. При измерении скорости регистрируется общее число оборотов лопастного винта и продолжительность измерения. Величина скорости определяется по тарировочному графику в зависимости от числа оборотов в секунду. Посредством гидрометрических вертушек обычно определяется местная скорость течения в отдельных точках потока, хотя они применяются и для интеграционного — определения средней скорости на вертикали или, например, средней поверхностной скорости потока. 2. Метод, основанный на регистрации скорости плывущего тела (поплавочный метод, включающий глубинные поплавки, поплавки-интеграторы, гидрометрические шесты). Для измерения скорости используются различного рода поплавки, которые могут запускаться как на поверхность потока, так и на требуемую глубину. Скорость течения принимается равной скорости движения поплавка, которая определяется по времени прохождения поплавком определенного расстояния. Отсюда видно, что при поплавочных измерениях получаем значение скорости, осредненное для участка потока по траектории движения поплавка. 3. Метод, основанный на регистрации скоростного напора. Для измерения скорости используются гидрометрические трубки различной конструкции, прообразом которых является трубка А. Пито (1732 г.). Скорость определяется исходя из скоростного напора, для этого трубка вводится в поток отверстием навстречу течению. Скоростной напор измеряется непосредственно по высоте подъема уровня в трубке. Гидрометрические трубки позволяют получить информацию о местной скорости в отдельных точках потока. 4. Метод, основанный на регистрации силового воздействия потока (водные флюгеры). Для измерения скорости используются приборы, в которых имеется чувствительный элемент, воспринимающий силовое воздействие потока. В настоящее время подобные приборы применяются главным образом для научно-исследовательских работ с целью измерения и непрерывной записи значений скоростей в отдельных точках потока. Они позволяют исследовать пульсацию скоростей. 5. Метод, основанный на принципе теплообмена. Для измерения скорости используются приборы, имеющие в качестве рабочего органа нагретый элемент, вводимый в поток. Скорость течения определяется в зависимости от быстроты охлаждения чувствительного элемента. Подобные приборы применяются главным образом в лабораторных условиях; с их помощЩью измеряют скорости обычно с непрерывной записью. 6. Метод, основанный на измерении объема воды, вошедшей в прибор за время наблюдения (батометры-тахиметры В.Г. Глушкова, 1932 г.). В поток вводится прибор — батометр — входным отверстием навстречу течению и выдерживается определенное время, после чего вынимается;