2. Судың жер бетіндегі процестерге тигізетін әсері Судың халық шаруашылығында атқаратын рөлі Пайдаланатын әдебиеттер

Су беті ашық арнада изотахалар арнаның табаны мен беткейлеріне параллель болып, күшті ағыс арнаның ең терең жеріне сәйкес келеді . Ал арнаны мұз басқанда күшті ағысты көрсететін сызықтар су деңгейінен төменірек тұйықталады. Ағыстың ұзына бойындағы ең күшті ағысты көрсететін нүктелерді қо­сатын сызық ағыстың динамикалық өсі деп аталады.

Жазықтық өзендерде әдетте ағыстың жылдамдығы сағасына қарай, еңістіктегідей біртіндеп әлсірейді.

Таулы өзендер қатты тау жыныстарынан, қойтастар қаптап жататын аңғарлармен, аса құлама еңіетіклен, буырқанып, сарқырай ағады. Бұл су бетінің толқынданып жатуына әкеліп соғады. Су қозғалысы бұл жерде айқын түрдегі турбулентті болып келеді, жылдамдықтардың таралуы бұл өзендерде көлденең қимада әрі ұзына бойына бейберекетсіздігімен сипатталады.

Арнаның «тірі» қимасындағы орташа жылдамдық. Шези формуласы. Арнаның, кесе көлденең «тірі» қимасындағы ағыстың орташа жылдамдығы профильдегі изотахалардың ауданын табу арқылы анықтауға болады.

Өлшеулер жоқ кезде вертикальдағы орташа жылдамдығы Шези формуласының көмегімен анықталады.

А нүктесінен Б нүктесіне орын ауыстырылған судың көлемі ау-А/-ге тең, мұндағы w — «тірі» қиманың ауданы да, А/ — бөлінген үлескінің ұзындығы. Егер бөлінген судың көлемі Ах қашықтықка жылжытсақ, оның ауырлық орталығы AZ-ке төмен түседі, онда

Ағыстың орташа жылдамдығының формуласын табуға арналған нобай.

Көрсетілген екі күштің өзара теңдестігі төмендегіше өрнектеледі: . -

 (2.37)

бұдан

Мұндағы(R — гидравликалық радиус) болғандықтан .,

Көптеген тәжірибелер көрсеткендей ф/б = &-и2, мұндағы Ъ — кедір-бұдырлыққа, арнаның формасына, мөлшеріне тәуелді эмпирикалық коэффициент. Сондықтан,

немесе.'.

(2.41) теңдеуінен келесі өрнекті табамыз.

Мұндағыдеп белгілесек, төмендегідей формуланы табамыз

Мұндағы һ0—арнаның орташа тереңдігі, ал С — Шези коэффициента Оның мәні тұрақты емес, арнаның кедір-бұдырлығына және гидравликалық радиусына тәуелді. С-ті табу үшін бірнеше эмпирикалық формулалар бар. Мысалы, Манинг формуласы:

Мұндағы п — мәндері кестеленген кедір-бұдырлық коэф­фициент, сонда Н. Н. Павловский формуласын мынадай өрнектеп көрсетуге болады:

Шези формуласынан шығатын қорытынды: ағыстың жылдамдықтары арнаның гидравликалық радиусы немесе орташа тереңдігінің өсуіне қарай өзгереді. Себебі, тереңдеген сайын арнаның табанының кедір-бұдырлығы вертикаль әр нүктесіндегі жылдамдыққа әсері әлсірейді. Сонымен бірге гидравликалык радиустың өсуі кедір-бұдырлық С коэффициентінің өсуіне ықпал жасайды. Формуладан арнаның ұзына бойы еңістігі өскен сайын ағыс-тың жылдамдығы өсе түсетінін көреміз, бірақ бұл су ламинар қозғалысқа қарағанда турбуленттік қозғалыста азырақ көрініс береді.

Лекция №25.

Тақырыбы: Өзеннің көлденең еңістігі (1сағат)

Жоспар: 1. Өзен иініндегі су қозғалысы

2. Өзен ағысына центрге тартқыш күш пеи Жер айналысының ауытқыту күштерінің әсері.

Пайдаланатын әдебиеттер:

а) негізгі:

1. Ж. Достайұлы. Жалпы гидрология. А. 1996

2. Н. П. Неклюкова. Жалпы жертану. А. 1980.

3. Зологин Б. Мировой океан . М. 2001.

4. Богданов Д. В. География Мирового океана. М. 1978.

5. Шубаев Л. П. Общее землеведение. М. 1990.

6. Мильков Ф. Н. Общее землеведение. М. 1990.

7. Құсаинов С. А. Жалпы геоморфология. А. 1998.

8. Достав Ж. Табиғат суларын ластанудан және сарқылудан қорғау. А. 1993.

9. Мехаилов В. Н, Добровольский А. Д. Общая гидрология. М. 1991.

10. Горбунов А. П. Льды под землей. А. 1982.

б) қосымша

11. Достав Ж. Жалпы гидрология. А. 1993.

12. Долгушен Л. Д. Ленники. М. 1989.

13. Жаппарханов С, Бәкіров Н. Көгілдір континент құпиялары. А. 1985.

14. Омаров Т. Р. Қазақстанның өзендері мен көлдері. А. 1975.

15. Кан С. И. Океан и атмосфера. М. 1982.

16. Алексин О. А, Ляхин Ю. И. Химия океана. М. 1984.
Лекция мәтіні:

Н. С. Лелявскийдің теориясы. Өзен арнасының иініндегі (бұрылыс) ойыс жағалауға жақын, оның түбінің тереңдеу, ал шығыңкы жағалауында қайырлау процестері көрініс береді. Бұл құбылыстың заңдылығына байланысты, тіпті кейде, біз жасанды жолмен арнаны өзгерту арқылы керек жерде арнаны тереңдете аламыз.

Ағыстардағы болатын ішкі құбылыстарды зерттеп, анықтамасын жасаған Н. С. Лелявский. Ол арнайы жасалған құралдардың көмегімен су ағысын зерттеу жұмыстарының нәтижесілігі төмендегідей тұжырымға келді.

Өзен арналарында екі түрлі-ағыс болады, біріншісі су бетінде (жоғары) болатын, екі жағалаудан фарватерге бағытталған, фарватерде су түбіне дейін жетіп, сынаша арнаньщ табанын ұзына бойына қазу жүмысын атқарып, қазылған грунтты түренге ұқсатып екіжаққа қарай аударып тастап отыратын ағыс, екіншісі — су түбіндегі, фарватерден екі жағалауға карай тік бағытталған тебіскен ағыс. Су түбіндегі ағыстың көмегімен арнаның табанынан қазылған (шайылған) және ойыс жағалаудан жуып-шайылған грунт шығыңқы жағалаудың көлбеу кайырларына жетіп шөгіндіге айналады. Мұндай құбылыстар өзеннің ұзына бойына ирелендей қисық бағыттарда үнемі ұшырасып отырады.

Өзен арнасындағы судың көлденең айналымының пайда болуының нобайы (Н. С. Лелявский бойынша).