Гидрология. Учебная практика

 
 
 
 
 
 
 
 

А. Г. Турлов 

 
 
 
 

ГИДРОЛОГИЯ 

УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА 

 
 
 
 
 

Учебно-методическое пособие 

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

Йошкар-Ола 

2018 
 

УДК 556(075.8) 
ББК  26.22я7 
        Т 86 

 
 
 
 
 

Рецензент:  

доцент кафедры строительных конструкций и водоснабжения ПГТУ, 

кандидат технических наук Ю. А. Кузнецова; 

 

доцент кафедры природообустройства ПГТУ,  
кандидат технических наук А. И. Толстухин 

 
 
 

Печатается по решению 

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 

 
 
 

Турлов, А. Г. 

Гидрология. Учебная практика: учебно-методическое пособие / 

А. Г. Турлов. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2018. – 72 с. 

ISBN 978-5-8158-1951-1 
 
В пособии излагаются вопросы проведения полевых работ и камераль
ной обработки их результатов при гидрологических изысканиях на водных 
объектах.  

Издание предназначено для использования в ходе учебной практики 

студентами первого курса направления 20.03.02 «Природобустройство и 
водопользование». 

 

УДК 556(075.8) 

ББК  26.22я7 

 

ISBN 978-5-8158-1951-1
 А. Г. Турлов, 2018
 Поволжский государственный 
технологический университет, 2018

Т 86

ОГЛАВЛЕНИЕ 

 

Предисловие ................................................................................................ 5 

Введение ...................................................................................................... 6 

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ ...................................................... 7 

1.1. Цели и задачи практики ................................................................. 7 

1.2. Порядок и место проведения практики ........................................ 7 

1.3. Состав полевых работ. Оборудование и приборы....................... 9  

1.4. Необходимые отчетные документы  
по учебной практике. Состав отчета ................................................ 10 

1.5. Охрана труда и техника безопасности ...................................... 12 

2. ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ ........................................................................... 13 

2.1. Гидрографические работы .......................................................... 13 

2.1.1. Создание планового обоснования. Привязка  
к опорным точкам. Разметка створов ......................................... 13 

2.1.2. Промер глубин с координированием теодолитом ........... 16 

2.1.3. Промер глубин с координированием  
по движению судна ...................................................................... 19 

2.1.4. Промер глубин с координированием по GPS................... 21 

2.2. Гидрологические работы ............................................................ 23 

2.2.1. Промер скорости и направлений течения  
по пуску поплавков ...................................................................... 23 

2.2.2. Промер скоростей поплавками  
для определения расхода реки ..................................................... 26 

2.2.3. Промер скоростей вертушкой ........................................... 30 

2.2.4. Измерение уклона ............................................................... 31 

 
 

2.3. Промер температур на вертикали .............................................. 32 

2.4. Определение прозрачности воды ............................................... 33 

3. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ......................................................... 33 

3.1. Построение плана обоснования  
и привязка растра в ГИС-программе ................................................ 33 

3.2. Корректировка глубин с учетом срезки  
и определение отметок дна ............................................................... 35 

3.3. Нанесение на план промерных точек ........................................ 35 

3.4. Построение трехмерной модели дна ......................................... 37 

3.5. Построение плана в горизонталях  
на основе трехмерной модели дна .................................................... 39 

3.6. Построение профилей ................................................................. 39 

3.7. Определение площади живого сечения 
смоченного периметра и гидравлического радиуса русла ............. 40 

3.8. Определение плана течений ....................................................... 41 

3.9. Определение расхода воды по пуску поплавков ...................... 42 

3.10. Определение расхода воды по измерениям вертушкой ......... 46 

3.11. Определение коэффициента шероховатости русла  
и построение расходной характеристики  ........................................ 51 

3.12. Построение температурного разреза ....................................... 52 

Заключение ............................................................................................... 54 

Список литературы .................................................................................. 55 

Приложение .............................................................................................. 56 

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
Учебная практика по гидрологии является важным этапом в подго
товке бакалавров в области природообустройства и водопользования. 
Она направлена на получение обучающимися знаний по технологии выполнения исследований водных объектов, о применяемых при этом приборах и оборудовании, а также по перспективным направлениям камеральной обработки результатов полевых исследований, позволяющим 
использовать полученные данные в информационных системах, обеспечивающих принятие решений в сфере управления водными ресурсами и 
природоохранной деятельности.  

В результате изучения курса студент должен получить навыки работы 

с гидрометрическим оборудованием, знать методику выполнения работ 
по исследованию различных параметров водных объектов, принципы и 
методику камеральной обработки результатов исследований, уметь 
оцифровывать результаты для использования в современных компьютерных программах. 

Освоение дисциплины позволит выпускнику применять в дальней
шей профессиональной деятельности современные методы водных исследований и изысканий, обеспечивающих получение качественной и достоверной информации о водных объектах.  

Настоящее издание разработано в соответствии с государственным 

стандартом подготовки бакалавров по направлению 20.03.02 «Природообустройство и водопользование» и может быть использовано для изучения следующих дисциплин: «Гидрология, климатология и метеорология», «Инженерно-экологические изыскания», «Гидравлика водотоков», 
а также в качестве справочного руководства в ходе исследований водных 
объектов при выполнении выпускной квалификационной работы. 

При составлении пособия учтены методические руководства и настав
ления, рекомендуемые при изысканиях, проектировании и гидрологических расчетах. Перечень литературных и нормативных документов приводится в конце издания. 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

 
При проектировании объектов природообустройства и водопользова
ния необходимо получить детальный план рельефа дна водного объекта. 
Для этого проводятся гидрографические работы. В процессе выполнения 
этих работ важно не только промерить глубины, но и выполнить пространственную привязку промерных точек к принятой системе координат. В процессе выполнения заданий практики необходимо освоить различные способы координирования промеров, как с применением геодезических инструментов, так и с использованием современных средств 
спутниковой навигации.  

Одной из важнейших задач гидрологических изысканий является 

определение скоростей и расходов воды в реке. Для этого используются 
как простейшие поплавки, позволяющие исследовать не только величину 
скорости, но и структуру струй по всей поверхности потока, так и сложные приборы, позволяющие измерить скорость в любой точке живого сечения потока. На практике студенты должны научиться использовать 
различные способы измерения скоростей течения и определения на их 
основе расхода водного потока. 

Результатом изысканий в конкретном створе является не просто опре
деление текущего расхода воды, а получение на основе изысканий кривой зависимости расхода воды от уровня. Для этого необходимо изучить 
методику определения расхода воды при произвольном уровне с использованием определенных в процессе изысканий параметров поперечного 
сечения русла, уклона свободной поверхности и коэффициента шероховатости русла.  

При изысканиях на озерах и водохранилищах важной составляющей 

является измерение температурного режима и прозрачности воды. 
Именно температурная стратификация обуславливает ежегодный водообмен глубинных и поверхностных слоев водоема. Прозрачность оказывает определяющее влияние на процессы фотосинтеза в водных организмах. В пособии рассматриваются методы получения этой информации. 
Аналогично исследуются гидрохимические и гидробактериологические 
показатели воды. 

Камеральная обработка результатов полевых работ должна позволять 

их использование в современных компьютерных технологиях. Поэтому в 
работе рассмотрены варианты обработки результатов как в среде Excel, 
так и в среде ГИС-Карта, позволяющей получать трехмерные модели геометрии водного объекта, многомерные модели комплекса качественных 
показателей.  
 

1. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 

1.1. Цели и задачи практики 

Гидрометеорологические изыскания и исследования необхо
димы для изучения гидрологического режима водных объектов, а 
данные гидрологического режима являются исходными характеристиками при водохозяйственных, мелиоративных и воднотранспортных расчетах.  

Задачей учебной практики является закрепление теоретических 

знаний, полученных во время изучения предшествующих дисциплин.  

Учебная практика позволяет студенту овладеть приемами органи
зации и методами проведения основных видов полевых работ и исследований, а также методикой камеральной обработки полученных 
натурных данных для количественного определения характеристик 
водного потока: уровней, глубин, скоростей, расходов и др. В процессе учебной практики студент приобретает навыки работы с гидрометеорологическими приборами и оборудованием.  

1.2. Порядок и место проведения практики 

Полевая учебная практика проводится со студентами направления 

20.03.02 «Природообустройство и водопользование» в течение 12 рабочих дней.  

В соответствии с учебным планом учебная гидрометрическая 

практика проводится во второй половине июня – начале июля. Первая 
неделя посвящена подготовительным и полевым работам, вторая – камеральной обработке и подготовке отчета. Общая продолжительность учебной практики по видам работ разбивается следующим образом (табл. 1): 

 

Таблица 1 

График выполнения работ учебной практики 

Виды работ
Количество 

дней

Ознакомление с предстоящими работами, правилами техники 
безопасности и охраны труда, подготовка журналов записи измерений. Подготовка и проверка необходимого оборудования.

1

Выход к месту проведения работ. Гидрометрические работы на 
реке и в её водоохраной зоне, предварительная обработка и проверка записей в журнале.

2

Выход к месту проведения работ. Гидрологические работы на реке, 
предварительная обработка и проверка записей в журнале.
2

Выход к месту проведения работ. Гидроэкологические работы на 
реке и в её водоохраной зоне, предварительная обработка и проверка записей в журнале.

1

Камеральная обработка материалов полевых изысканий. Подведение результатов. Выводы. Заполнение всех необходимых данных.
5

Подготовка к защите отчетов по учебной гидрометрической практике. Простановка зачета.
1

 
Место проведения гидрографических и гидроэкологических ра
бот – водохранилище на реке Малая Кокшага в районе вантового моста. Место проведения гидрологических работ – река Малая Кокшага 
в нижнем бьефе железобетонной плотины в районе Сосновой рощи 
зеленой зоны г. Йошкар-Олы.  

В целях лучшего усвоения материала при выполнении полевых и 

камеральных работ академическая группа студентов разбивается на 
бригады в составе 8-10 человек. Назначенный (выбранный) бригадир 
несет ответственность за организацию работ в бригаде и сохранность 
полученного оборудования и приборов. 

К каждой группе прикрепляется руководитель практики от ка
федры, на которого возлагается непосредственное руководство бригадами в течение всей практики. Перед выходом на место работы студентам необходимо ознакомиться с программой практики, изучить 
правила техники безопасности охраны труда при гидрометрических 
работах.