Pitanja iz predmeta Hidrologija (1 kolokvij)1 Definicije hidrologije2 Podjela hidrologije prema sredini istraživanja3 Podjela hidrologije u ovisnosti o tretiranju hidroloških podataka4 Poddiscipline hidrologije5 Povijest hidrologije ndash razdoblja razvoja hidrologije6 Zadaci hidrologije7 Osnovna jednadžba hidrološke bilance8 Jednadžba bilance voda za sliv9 Jednadžba bilance voda za akumulaciju10 Definicija meteorologije11 Klima12 Vrijeme13 Atmosfera14 Slojevi atmosfere15 Dijagram ovisnosti temperature i nadmorske visine odnosno slojeva atmosfere16 Troposfera17 Stratosfera18 Mezosfera termosfera egzosfera19 Standardna atmosfera20 Solarna i fizička klima21 Klimatski modifikatori22 Tipovi sunčevog zračenja23 Solarna konstanta24 Albedo25 Heliograf26 Atmosferska vlaga27 Fizičke značajke vlage u atmosferi28 Ravnotežni tlak vodene pare29 Krivulja zasićenja atmosfere30 Točka rosišta31 Apsolutna i relativna vlažnost zraka32 Deficit saturacije33 Latentna toplota isparavanja34 Dijagram odnos relativne vlažnosti i temperature zraka35 Ruža vjetrova36 Anemometar anemograf37 Evapotranspiracija potencijalna i stvarna38O čemu ovisi veličina isparavanja39 Tri glavna pristupa određivanja evapotranspiracije40 Mjerenje evapotranspiracije ndash vodna bilanca41 Shema lizimetra42 Procjena isparavanja s površina pokrivenih snijegom43 Rodovi oblaka44 Kondenzacijske jezgre45 Genetička klasifikacija oblaka46 Mjerenje oborina

47 Kišomjer48 Totalizator49 Pluviograf pluviogram50 Sistematske greške kod mjerenja oborina51 Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranja oborina52 Najvažnije karakteristike oborina53 Intenzitet zapremina ukupnih oborina dotok i modul oborina54 Aktivnosti osnovne obrade mjerenih i osmotrenih hidroloških podataka55 Standardizirana osnovna obrada podataka o oborinama56 Maritimni i kontinentalni režim oborina57 Procjena podataka koji nedostaju (varijacije do i iznad 10 )58 Korelacijska analiza59 US Weather Service method60 Cilj provjere homogenosti i konzistentnosti hidroloških podataka61 Razlozi promjene u konzistenciji hidroloških podataka62 Krivulja dvostruke mase63 ITP krivulje64 Pretpostavke koje trebaju ispunjavati podaci na temelju kojih se definiraju ITP krivulje65 Analitički izraz za ITP krivulju66 Povratni periodi za različite objekte (kanalizacije mostovi poljoprivredni sustavi)67 Koeficijent korelacije68 Hidrometrija (definicija podjela) osnovni zadaci hidrometrije69 Osnovni hidrometrijski radovi70 Kriteriji za odabir lokacije hidrometrijske postaje71 Vodostaj72 Izgled stepenastog vodomjera73 Automatsko mjerenje vodostaja74 Mjerenje pada vodnog lica75 Metode određivanja protoka76 Hidrometrijsko krilo77 ADCP uređaj za mjerenje protoka78 Krivulja protoka79 Određivanje protoka metodama razrjeđenja80 Analitička metoda određivanja protoka81 Grafoanalitička metoda određivanja protoka82 Metoda izotaha83 Tahigrafska krivulja84 Sliv razvodnica (topografska hidrološka hidrogeološka)‐85 Površina duljina i nagib sliva86 Parametri sliva87 Tipovi sliva prema obliku88 Određivanje srednje oborine na slivu89 Osnovna statistička obrada hidroloških podataka (Srednja vrijednost standardnadevijacija koeficijenti varijacije i asimetrije)90 Krivulja trajanja učestalosti mod i medijana

1Hidrologija je znanost koja se bavi izučavanjem vode na površini ili u dubini zemlje njenom pojavom raspodjelom cirkulacijom kako na površini tako i po prostoru njenim biološkim fizičkim i kemijskim osobinama njenim uzajamnim djelovanjem s prirodnim okolišemHidrologija je znanost koja se bavi procesima upravljanja mijenjanja i nadopunjavanja vodnih zaliha na Zemlji i tretira različite faze u hidrološkom ciklusu2 Prema sredini istraživanja vodase dijeli1048766Voda u atmosferindashmeteorologija1048766Voda na zemljinoj površini -patamologija limnologija izučavanje močvaraglaciologija oceanologija 1048766Voda u podzemljundashhidrogeologija hidrogeologija krša 3MatematskahidrologijaStatističkahidrologijaStohastičkahidrologijaSistemskahidrologijaEmpirijska(iskustvena) hidrologijaOperativna(praktična) hidrologija Numeričkahidrologija4Pet posebnih poddisciplinahidrologije bullHidrometeorologijandashizučavanje problema koji su zajednički i za hidrologiju i za meteorologiju bullLimnologijandashbavi se izučavanjem jezera bullKriologijandashbavi se izučavanjem snijega i leda bullHidrogeologija (geohidrologija)ndashizučava podzemne vode i bullPotamologijandashbavi se izučavanjem riječnih tokova (riječna hidrologija)5Rano razdoblje (do 1400) Zbog veoma malo zabilježenih podataka stari vijek odnosno taj period razvoja hidrologije često se naziva period nagađanjaRazdoblje osmatranja (1400 ndash1600) ndashrenesansa Leonardo da Vinci (1452 1519)laquoO kretanju i ‐mjerenju voderaquo Bernard Palissy (1510 1590) laquoDivan razgovor o prirodi voda i izvora raquo‐Razdoblje mjerenja (1600 ndash1700) E Torricceli (1643) postavio je formulu za određivanje brzine istjecanja tekućine iz posude Engleski fizičar R Hook razvio je uređaj za mjerenje brzine vode i uređaj za mjerenje dubine moraRazdobljeeksperimentalnih istraživanja (1700 ndash1800) ‐hidrauličko hidrološka eksperimentalna ‐istraživanjima Bernoullijeva jednačina Venturijev vodomjer Woltmanovo kolo za mjerenje brzine vode te Chezyjeva formula iz 1769 godineRazdobljemodernizacije (1800 ndash1900) ndashhidrometrija sustavna hidrološka mjerenja i osmatranja (razvoj instrumenata) izvode se brojne praktične formule za proračun protoka vode Racionalna formula (1847) za proračun maksimalnog otjecanja sa sliva Hidrologija podzemnih vodaRazdoblje empirizma (1900 ndash1930) ‐razvoja empirijskih formula i modela u hidrologiji Instituti zavodi uvođenjem hidrologije kao predmeta na sveučilištima početkom 20 stRazdobljeracionalizacije (1930 ndash1950) ‐Teorija jediničnog hidrograma i Hortonov model infiltracije Gumbelova raspodjela vjerojatnoće ekstremnih vrijednosti Penmanova formula za proračun isparavanja Mayer Peterova formula za proračun pronosa suspendiranog nanosa te Einsteinova ‐formula za proračun vučenog nanosaRazdobljeteorijskog razvoja (1950 ndashdanas) ‐matematička analiza upotreba računaralinearna i nelinearna analiza hidroloških sustava primjena teorije vjerojatnoće i matematske statistike hidrološki modeliCentar za razvoj vodnih resursa (Water Development Centres WRDS) Svjetska ‐meteorološka organizacija (World Meterological Organization WMO) i Međunarodno udruženje za ‐znanstvenu hidrologiju (International Association of Scientific Hydrology IASH)‐6Hidrologija treba osigurati potrebne podatke i za rješavanje slijedećih praktičnih zadatakaprikupljanje i obradu hidroloških podataka (rezultata osmatranja i mjerenja hidrološkihveličina)pravilno vodoprivredno proračunavanjei upravljanjeekonomično dimenzioniranje objekataprocjenu sigurnosti objekata od velikih voda od podlokavanja vodom i rušenjaprocjenu utjecaja režima vodotoka jezera i podzemnih voda na razne tehničke iprivredne probleme i objekteutjecaj objekata i raznih mjera na režim vodotoka jezera i podzemnih vodakatastriranjeraspoloživih vodnih resursaizučavanje zakonitosti i iznalaženje metoda za predviđanje hidroloških pojava7Osnovna jednadžba hidrološke bilance voda u najopćenitijoj formi može se napisati()()tQtQdt)t(dViuminus=

V(t) ndashstanje sustava odnosno zapremina akumulirane vode u promatranom sustavuQu(t) ndashulaz u sustav odnosno dotok vode u sustavQi(t) ndashizlaz iz sustava odnosno otjecanje vode iz sustava8QiuΔplusmn=++minus=minusP ndashoborine pale na promatrani prostor (slivnu površinu)I ndashisparavanje s slivne površineG ndashgubici (sa stanovišta otjecanja) s slivnog područja odnosno otjecanje vode u podzemlje poniranjemQ ndashotjecanje (rijekom) s slivne površineΔV ndashpromjena sadržaja vode (vlage) u sustavu (tlu)ΔV se najčešće može zanemariti pa jednadžba prelazi uGIPQminusminus=9Jednadžba bilance voda za akumulacijuQ ndashdotok vode u akumulaciju rijekomP ndashoborine pale na površinu akumulacijeq ndashdotok vode u akumulaciju površinskim slijevanjem s obala akumulacijeG ndashgubici vode iz akumulacije poniranjem (ukoliko postoje)I ndashisparavanje vode s akumulacijeZ1ndashispuštanje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba nizvodnih korisnikaZ2ndash odvođenje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba korisnikaakumulacije (nprzaproizvodnju električne energije ili vodoopskrbe)ΔV ndashpromjena zapremine vode u akumulaciji10Znanost koja proučava sastav i strukturu atmosfere njezino fizičko stanje postanak značenje i razvoj fizičkih meteoroloških pojava koje se javljaju u atmosferi i na Zemljinoj površini naziva se meteorologija 11Klima je prosječno stanje atmosfere nad određenim mjestom u određenom vremenskom razdoblju (30 godina) uzimajući u obzir i prosječna ekstremna odstupanja12Fizičko stanje atmosfere nad nekim mjestom u određenom trenutku naziva se vrijeme (meteorološko vrijeme) 13ATMOSFERAAtmosfera je plinoviti omotačoko Zemlje Atmosferaje smjesanekoliko stalnih plinova kemijskih spojeva i različitih plinovitih tekućih i čvrstih dodataka

Postoje dvije bitno različite grupe plinova Prvu grupuplinova čini dušik (78) kisik (21) argon (09) zatim ugljični dioksid neon helij kripton ksenon vodik i drugi plinovi s manjim udjelom čija je količina stalna Drugu grupučine plinovi čija se gustoća i zastupljenost mijenja ovisno o njihovom položaju i vremenu U tu grupu ubrajamo ugljični monoksid ozon i vodenu paru 14Troposfera(do 11 km) Stratosfera(11-40 km) Mezosfera (40-80 km) Termosfera (od 80-800 km) i Egzosfera(iznad 800 km) granica nije točno definirana 15

16Visinatroposfere je različita ovisno o zemljopisnom položaju Na ekvatorunjena visina iznosi oko 18-20 km iznadumjerenih širina11-14 km a na polovimasamo 8-10 km Obuhvaća oko 90 atmosferske maseTemperaturau troposferi padas visinom prosječno 6 degC po kilometru tako da na gornjoj granici iznosi oko ndash45 degC nad polom a ndash80 degC nad ekvatorom U troposferi se nalazi gotovo sva vodena parai zato se samo u njoj stvaraju oblaci koji daju oborine Sve vremenske pojavekoje opažamo događaju se u troposferi Debljina tropopauze je različita i iznosi od nekoliko stotina metara do dva kilometra U njoj prestaje pad temperature s visinom (izotermija) a dolazi ido porasta temperature (inverzija)Troposfera se dijeli na dva slojaPlanetarni granični sloj-od površine Zemlje do visine 15 km i unutar njega se osjeti utjecaj Zemljine površine i turbulentnog trenja na gibanje zraka Meteorološki elementi imaju izrazit dnevni hod Slobodna troposferaje gornji sloj unutar kojeg je utjecaj Zemljine površine zanemarljiv 17Stratosferaje dio atmosferskog omotača na visini od 10-50 kmkod kojeg je izražena temperaturna uslojenostPrijelazni sloj od troposfere u stratosferu naziva se tropopauza Širok je samo nekoliko kilometara U njemu se temperaturaporastom visinene mijenjaIzotermija ili slaba inverzija nastavlja se od tropopauze u donji dio stratosfere do 25 km visine Donja polovica stratosfere do približno 30-35 km zove se hladna stratosfera jer je u njoj temperatura niska i malo se mijenja s visinom Gornji sloj je topla stratosfera i u njemu temperatura raste s visinom zbog upijanja ultraljubičastog Sunčeva zračenja u sloju ozona Na tim se visinama zbog utjecaja Sunčeva zračenja stvara ozon više nego drugdje pa se taj sloj naziva i ozonosfera Na vrhustratosfere temperatura zraka je kao na tlu Kako u stratosferi postoji izotermija ili slaba inverzija zrak je stabilan pušu samo horizontalni vjetrovi18Mezosfera-od 50 km do 80 km visine U tom se sloju temperatura naglo smanjuje s visinom tako da na gornjoj granici mezosfere iznosi ndash70 do ndash80 C Mezosfera završava mezopauzom U višim slojevima mezosferese pojavljuju najviši oblaci (nakon vulkanskih erupcija)Termosfera jenajviši dio atmosfere od 90 km do oko 600 km visine U tom sloju temperatura ponovo raste s porastom visine Dnevna su kolebanja temperature vrlo velika Na toj se visini temperatura zraka povećava na više od 2000 C a noću se kreće oko 1000 C Molekule plinova apsorbiraju Sunčevo zračenje dolazi do fotokemijskih procesa i ionizacije plinova pa se taj sloj često naziva ionosfera Ionosferski slojevi leže između 60 i 85 km visineEgzosfera je područje u kojem se atmosfera postupno gubi Kroz nju u međuplanetarni prostor odlaze molekule koje su se uspjele otrgnuti djelovanju sile teže Ovdje temperatura raste i do 4000 C

19Standardna atmosfera je određena kao idealizirani model atmosfere Polazni su elementi određeni za srednju morsku razinu na zemljopisnoj širini 45degbullsila teža 980565 ms-2bullatmosferski tlak 101325 hPabulltemperatura zraka 28815 K ili 15 degCbullgustoća zraka 1225 kgm-3 bullledište 27315 K (0) 20Solarna klimaje klima koja bi bila na Zemlji pod uvjetom da je Zemlja homogena i da nema razlike u visini odnosno da je Zemlja idealna kugla Sva mjesta iste širine imala bi istu klimu koja bi bila uvjetovana Sunčevim zračenjem i Zemljinim izračivanjem Fizička klimaovisi o klimatskim modifikatorimaili klimatskim faktorima koji modificiraju solarnu klimu i stvaraju fizičku 21I REDAbullnejednolika podjela kopna i morabullveličina oblik i razvedenost kontinenatabulltople i hladne morske strujebullprocesi u atmosferiII REDAbullvisina i pravac pružanja planinskih lanacabullreljef zemljišta i položaj mjesta prema Sunčevim zrakamaIII REDAbullvegetacijabulljezerabullgradovibullsnježni pokrivač22Sunce zrači u svemir u dva tipa zračenja (i)zračenje čestica ili korpuskularno zračenjei (ii)elektomagnetsko zračenje 23Ukupna solarna radijacija u jedinici vremena na granici atmosfere pod pravim kutom u odnosu na sunčeve zrake i na srednjoj udaljenosti Zemlje od Sunca iznosi 139 kWm2i naziva se solarna konstanta 24Udio reflektirane radijacije od neke površine naziva se albedo Prosječni albedo na Zemlji je 042 (za vedar dan je albedo 021 a za oblačno nebo 075) 25Trajanje sunčevog zračenja mjeri se pomoću instrumenta koji se naziva heliografi koji se sastoji od staklene kugle prečnika 10 cm Sunčevi zraci fokusiraju se kroz kuglu i spaljuju crni papir na kome je označeno vrijeme Na bazi ovoga se određuje dužina trajanja sijanja Sunca u određenom danu26 Atmosferska vlaga predstavlja sadržaj vodene pare u zraku Većinasevodene pare formira isparavanjem s vodenih površina na uobičajenim temperaturama 27Najvažnije fizičke značajke vlage u atmosferi su bullzasićenje bulltočka rosišta bulldeficit saturacije bulllatentna toplota isparavanja bullapsolutna vlažnost bullrelativna vlažnost 28Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno moguća količina vodene pare Kad je ta količina postignuta dolazi do uspostavljanja procesa kondenzacijei kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparavanjem dolazi u zrak Tada kažemo da je vodena para u zasićenom stanju odnosno da je zrak zasićen vodenom parom Tlak kojim djeluje vodena para u zasićenom stanju zove se ravnotežni tlakili tlak zasićenjai označava se s Pv

29

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

47 Kišomjer48 Totalizator49 Pluviograf pluviogram50 Sistematske greške kod mjerenja oborina51 Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranja oborina52 Najvažnije karakteristike oborina53 Intenzitet zapremina ukupnih oborina dotok i modul oborina54 Aktivnosti osnovne obrade mjerenih i osmotrenih hidroloških podataka55 Standardizirana osnovna obrada podataka o oborinama56 Maritimni i kontinentalni režim oborina57 Procjena podataka koji nedostaju (varijacije do i iznad 10 )58 Korelacijska analiza59 US Weather Service method60 Cilj provjere homogenosti i konzistentnosti hidroloških podataka61 Razlozi promjene u konzistenciji hidroloških podataka62 Krivulja dvostruke mase63 ITP krivulje64 Pretpostavke koje trebaju ispunjavati podaci na temelju kojih se definiraju ITP krivulje65 Analitički izraz za ITP krivulju66 Povratni periodi za različite objekte (kanalizacije mostovi poljoprivredni sustavi)67 Koeficijent korelacije68 Hidrometrija (definicija podjela) osnovni zadaci hidrometrije69 Osnovni hidrometrijski radovi70 Kriteriji za odabir lokacije hidrometrijske postaje71 Vodostaj72 Izgled stepenastog vodomjera73 Automatsko mjerenje vodostaja74 Mjerenje pada vodnog lica75 Metode određivanja protoka76 Hidrometrijsko krilo77 ADCP uređaj za mjerenje protoka78 Krivulja protoka79 Određivanje protoka metodama razrjeđenja80 Analitička metoda određivanja protoka81 Grafoanalitička metoda određivanja protoka82 Metoda izotaha83 Tahigrafska krivulja84 Sliv razvodnica (topografska hidrološka hidrogeološka)‐85 Površina duljina i nagib sliva86 Parametri sliva87 Tipovi sliva prema obliku88 Određivanje srednje oborine na slivu89 Osnovna statistička obrada hidroloških podataka (Srednja vrijednost standardnadevijacija koeficijenti varijacije i asimetrije)90 Krivulja trajanja učestalosti mod i medijana

1Hidrologija je znanost koja se bavi izučavanjem vode na površini ili u dubini zemlje njenom pojavom raspodjelom cirkulacijom kako na površini tako i po prostoru njenim biološkim fizičkim i kemijskim osobinama njenim uzajamnim djelovanjem s prirodnim okolišemHidrologija je znanost koja se bavi procesima upravljanja mijenjanja i nadopunjavanja vodnih zaliha na Zemlji i tretira različite faze u hidrološkom ciklusu2 Prema sredini istraživanja vodase dijeli1048766Voda u atmosferindashmeteorologija1048766Voda na zemljinoj površini -patamologija limnologija izučavanje močvaraglaciologija oceanologija 1048766Voda u podzemljundashhidrogeologija hidrogeologija krša 3MatematskahidrologijaStatističkahidrologijaStohastičkahidrologijaSistemskahidrologijaEmpirijska(iskustvena) hidrologijaOperativna(praktična) hidrologija Numeričkahidrologija4Pet posebnih poddisciplinahidrologije bullHidrometeorologijandashizučavanje problema koji su zajednički i za hidrologiju i za meteorologiju bullLimnologijandashbavi se izučavanjem jezera bullKriologijandashbavi se izučavanjem snijega i leda bullHidrogeologija (geohidrologija)ndashizučava podzemne vode i bullPotamologijandashbavi se izučavanjem riječnih tokova (riječna hidrologija)5Rano razdoblje (do 1400) Zbog veoma malo zabilježenih podataka stari vijek odnosno taj period razvoja hidrologije često se naziva period nagađanjaRazdoblje osmatranja (1400 ndash1600) ndashrenesansa Leonardo da Vinci (1452 1519)laquoO kretanju i ‐mjerenju voderaquo Bernard Palissy (1510 1590) laquoDivan razgovor o prirodi voda i izvora raquo‐Razdoblje mjerenja (1600 ndash1700) E Torricceli (1643) postavio je formulu za određivanje brzine istjecanja tekućine iz posude Engleski fizičar R Hook razvio je uređaj za mjerenje brzine vode i uređaj za mjerenje dubine moraRazdobljeeksperimentalnih istraživanja (1700 ndash1800) ‐hidrauličko hidrološka eksperimentalna ‐istraživanjima Bernoullijeva jednačina Venturijev vodomjer Woltmanovo kolo za mjerenje brzine vode te Chezyjeva formula iz 1769 godineRazdobljemodernizacije (1800 ndash1900) ndashhidrometrija sustavna hidrološka mjerenja i osmatranja (razvoj instrumenata) izvode se brojne praktične formule za proračun protoka vode Racionalna formula (1847) za proračun maksimalnog otjecanja sa sliva Hidrologija podzemnih vodaRazdoblje empirizma (1900 ndash1930) ‐razvoja empirijskih formula i modela u hidrologiji Instituti zavodi uvođenjem hidrologije kao predmeta na sveučilištima početkom 20 stRazdobljeracionalizacije (1930 ndash1950) ‐Teorija jediničnog hidrograma i Hortonov model infiltracije Gumbelova raspodjela vjerojatnoće ekstremnih vrijednosti Penmanova formula za proračun isparavanja Mayer Peterova formula za proračun pronosa suspendiranog nanosa te Einsteinova ‐formula za proračun vučenog nanosaRazdobljeteorijskog razvoja (1950 ndashdanas) ‐matematička analiza upotreba računaralinearna i nelinearna analiza hidroloških sustava primjena teorije vjerojatnoće i matematske statistike hidrološki modeliCentar za razvoj vodnih resursa (Water Development Centres WRDS) Svjetska ‐meteorološka organizacija (World Meterological Organization WMO) i Međunarodno udruženje za ‐znanstvenu hidrologiju (International Association of Scientific Hydrology IASH)‐6Hidrologija treba osigurati potrebne podatke i za rješavanje slijedećih praktičnih zadatakaprikupljanje i obradu hidroloških podataka (rezultata osmatranja i mjerenja hidrološkihveličina)pravilno vodoprivredno proračunavanjei upravljanjeekonomično dimenzioniranje objekataprocjenu sigurnosti objekata od velikih voda od podlokavanja vodom i rušenjaprocjenu utjecaja režima vodotoka jezera i podzemnih voda na razne tehničke iprivredne probleme i objekteutjecaj objekata i raznih mjera na režim vodotoka jezera i podzemnih vodakatastriranjeraspoloživih vodnih resursaizučavanje zakonitosti i iznalaženje metoda za predviđanje hidroloških pojava7Osnovna jednadžba hidrološke bilance voda u najopćenitijoj formi može se napisati()()tQtQdt)t(dViuminus=

V(t) ndashstanje sustava odnosno zapremina akumulirane vode u promatranom sustavuQu(t) ndashulaz u sustav odnosno dotok vode u sustavQi(t) ndashizlaz iz sustava odnosno otjecanje vode iz sustava8QiuΔplusmn=++minus=minusP ndashoborine pale na promatrani prostor (slivnu površinu)I ndashisparavanje s slivne površineG ndashgubici (sa stanovišta otjecanja) s slivnog područja odnosno otjecanje vode u podzemlje poniranjemQ ndashotjecanje (rijekom) s slivne površineΔV ndashpromjena sadržaja vode (vlage) u sustavu (tlu)ΔV se najčešće može zanemariti pa jednadžba prelazi uGIPQminusminus=9Jednadžba bilance voda za akumulacijuQ ndashdotok vode u akumulaciju rijekomP ndashoborine pale na površinu akumulacijeq ndashdotok vode u akumulaciju površinskim slijevanjem s obala akumulacijeG ndashgubici vode iz akumulacije poniranjem (ukoliko postoje)I ndashisparavanje vode s akumulacijeZ1ndashispuštanje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba nizvodnih korisnikaZ2ndash odvođenje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba korisnikaakumulacije (nprzaproizvodnju električne energije ili vodoopskrbe)ΔV ndashpromjena zapremine vode u akumulaciji10Znanost koja proučava sastav i strukturu atmosfere njezino fizičko stanje postanak značenje i razvoj fizičkih meteoroloških pojava koje se javljaju u atmosferi i na Zemljinoj površini naziva se meteorologija 11Klima je prosječno stanje atmosfere nad određenim mjestom u određenom vremenskom razdoblju (30 godina) uzimajući u obzir i prosječna ekstremna odstupanja12Fizičko stanje atmosfere nad nekim mjestom u određenom trenutku naziva se vrijeme (meteorološko vrijeme) 13ATMOSFERAAtmosfera je plinoviti omotačoko Zemlje Atmosferaje smjesanekoliko stalnih plinova kemijskih spojeva i različitih plinovitih tekućih i čvrstih dodataka

Postoje dvije bitno različite grupe plinova Prvu grupuplinova čini dušik (78) kisik (21) argon (09) zatim ugljični dioksid neon helij kripton ksenon vodik i drugi plinovi s manjim udjelom čija je količina stalna Drugu grupučine plinovi čija se gustoća i zastupljenost mijenja ovisno o njihovom položaju i vremenu U tu grupu ubrajamo ugljični monoksid ozon i vodenu paru 14Troposfera(do 11 km) Stratosfera(11-40 km) Mezosfera (40-80 km) Termosfera (od 80-800 km) i Egzosfera(iznad 800 km) granica nije točno definirana 15

16Visinatroposfere je različita ovisno o zemljopisnom položaju Na ekvatorunjena visina iznosi oko 18-20 km iznadumjerenih širina11-14 km a na polovimasamo 8-10 km Obuhvaća oko 90 atmosferske maseTemperaturau troposferi padas visinom prosječno 6 degC po kilometru tako da na gornjoj granici iznosi oko ndash45 degC nad polom a ndash80 degC nad ekvatorom U troposferi se nalazi gotovo sva vodena parai zato se samo u njoj stvaraju oblaci koji daju oborine Sve vremenske pojavekoje opažamo događaju se u troposferi Debljina tropopauze je različita i iznosi od nekoliko stotina metara do dva kilometra U njoj prestaje pad temperature s visinom (izotermija) a dolazi ido porasta temperature (inverzija)Troposfera se dijeli na dva slojaPlanetarni granični sloj-od površine Zemlje do visine 15 km i unutar njega se osjeti utjecaj Zemljine površine i turbulentnog trenja na gibanje zraka Meteorološki elementi imaju izrazit dnevni hod Slobodna troposferaje gornji sloj unutar kojeg je utjecaj Zemljine površine zanemarljiv 17Stratosferaje dio atmosferskog omotača na visini od 10-50 kmkod kojeg je izražena temperaturna uslojenostPrijelazni sloj od troposfere u stratosferu naziva se tropopauza Širok je samo nekoliko kilometara U njemu se temperaturaporastom visinene mijenjaIzotermija ili slaba inverzija nastavlja se od tropopauze u donji dio stratosfere do 25 km visine Donja polovica stratosfere do približno 30-35 km zove se hladna stratosfera jer je u njoj temperatura niska i malo se mijenja s visinom Gornji sloj je topla stratosfera i u njemu temperatura raste s visinom zbog upijanja ultraljubičastog Sunčeva zračenja u sloju ozona Na tim se visinama zbog utjecaja Sunčeva zračenja stvara ozon više nego drugdje pa se taj sloj naziva i ozonosfera Na vrhustratosfere temperatura zraka je kao na tlu Kako u stratosferi postoji izotermija ili slaba inverzija zrak je stabilan pušu samo horizontalni vjetrovi18Mezosfera-od 50 km do 80 km visine U tom se sloju temperatura naglo smanjuje s visinom tako da na gornjoj granici mezosfere iznosi ndash70 do ndash80 C Mezosfera završava mezopauzom U višim slojevima mezosferese pojavljuju najviši oblaci (nakon vulkanskih erupcija)Termosfera jenajviši dio atmosfere od 90 km do oko 600 km visine U tom sloju temperatura ponovo raste s porastom visine Dnevna su kolebanja temperature vrlo velika Na toj se visini temperatura zraka povećava na više od 2000 C a noću se kreće oko 1000 C Molekule plinova apsorbiraju Sunčevo zračenje dolazi do fotokemijskih procesa i ionizacije plinova pa se taj sloj često naziva ionosfera Ionosferski slojevi leže između 60 i 85 km visineEgzosfera je područje u kojem se atmosfera postupno gubi Kroz nju u međuplanetarni prostor odlaze molekule koje su se uspjele otrgnuti djelovanju sile teže Ovdje temperatura raste i do 4000 C

19Standardna atmosfera je određena kao idealizirani model atmosfere Polazni su elementi određeni za srednju morsku razinu na zemljopisnoj širini 45degbullsila teža 980565 ms-2bullatmosferski tlak 101325 hPabulltemperatura zraka 28815 K ili 15 degCbullgustoća zraka 1225 kgm-3 bullledište 27315 K (0) 20Solarna klimaje klima koja bi bila na Zemlji pod uvjetom da je Zemlja homogena i da nema razlike u visini odnosno da je Zemlja idealna kugla Sva mjesta iste širine imala bi istu klimu koja bi bila uvjetovana Sunčevim zračenjem i Zemljinim izračivanjem Fizička klimaovisi o klimatskim modifikatorimaili klimatskim faktorima koji modificiraju solarnu klimu i stvaraju fizičku 21I REDAbullnejednolika podjela kopna i morabullveličina oblik i razvedenost kontinenatabulltople i hladne morske strujebullprocesi u atmosferiII REDAbullvisina i pravac pružanja planinskih lanacabullreljef zemljišta i položaj mjesta prema Sunčevim zrakamaIII REDAbullvegetacijabulljezerabullgradovibullsnježni pokrivač22Sunce zrači u svemir u dva tipa zračenja (i)zračenje čestica ili korpuskularno zračenjei (ii)elektomagnetsko zračenje 23Ukupna solarna radijacija u jedinici vremena na granici atmosfere pod pravim kutom u odnosu na sunčeve zrake i na srednjoj udaljenosti Zemlje od Sunca iznosi 139 kWm2i naziva se solarna konstanta 24Udio reflektirane radijacije od neke površine naziva se albedo Prosječni albedo na Zemlji je 042 (za vedar dan je albedo 021 a za oblačno nebo 075) 25Trajanje sunčevog zračenja mjeri se pomoću instrumenta koji se naziva heliografi koji se sastoji od staklene kugle prečnika 10 cm Sunčevi zraci fokusiraju se kroz kuglu i spaljuju crni papir na kome je označeno vrijeme Na bazi ovoga se određuje dužina trajanja sijanja Sunca u određenom danu26 Atmosferska vlaga predstavlja sadržaj vodene pare u zraku Većinasevodene pare formira isparavanjem s vodenih površina na uobičajenim temperaturama 27Najvažnije fizičke značajke vlage u atmosferi su bullzasićenje bulltočka rosišta bulldeficit saturacije bulllatentna toplota isparavanja bullapsolutna vlažnost bullrelativna vlažnost 28Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno moguća količina vodene pare Kad je ta količina postignuta dolazi do uspostavljanja procesa kondenzacijei kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparavanjem dolazi u zrak Tada kažemo da je vodena para u zasićenom stanju odnosno da je zrak zasićen vodenom parom Tlak kojim djeluje vodena para u zasićenom stanju zove se ravnotežni tlakili tlak zasićenjai označava se s Pv

29

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

1Hidrologija je znanost koja se bavi izučavanjem vode na površini ili u dubini zemlje njenom pojavom raspodjelom cirkulacijom kako na površini tako i po prostoru njenim biološkim fizičkim i kemijskim osobinama njenim uzajamnim djelovanjem s prirodnim okolišemHidrologija je znanost koja se bavi procesima upravljanja mijenjanja i nadopunjavanja vodnih zaliha na Zemlji i tretira različite faze u hidrološkom ciklusu2 Prema sredini istraživanja vodase dijeli1048766Voda u atmosferindashmeteorologija1048766Voda na zemljinoj površini -patamologija limnologija izučavanje močvaraglaciologija oceanologija 1048766Voda u podzemljundashhidrogeologija hidrogeologija krša 3MatematskahidrologijaStatističkahidrologijaStohastičkahidrologijaSistemskahidrologijaEmpirijska(iskustvena) hidrologijaOperativna(praktična) hidrologija Numeričkahidrologija4Pet posebnih poddisciplinahidrologije bullHidrometeorologijandashizučavanje problema koji su zajednički i za hidrologiju i za meteorologiju bullLimnologijandashbavi se izučavanjem jezera bullKriologijandashbavi se izučavanjem snijega i leda bullHidrogeologija (geohidrologija)ndashizučava podzemne vode i bullPotamologijandashbavi se izučavanjem riječnih tokova (riječna hidrologija)5Rano razdoblje (do 1400) Zbog veoma malo zabilježenih podataka stari vijek odnosno taj period razvoja hidrologije često se naziva period nagađanjaRazdoblje osmatranja (1400 ndash1600) ndashrenesansa Leonardo da Vinci (1452 1519)laquoO kretanju i ‐mjerenju voderaquo Bernard Palissy (1510 1590) laquoDivan razgovor o prirodi voda i izvora raquo‐Razdoblje mjerenja (1600 ndash1700) E Torricceli (1643) postavio je formulu za određivanje brzine istjecanja tekućine iz posude Engleski fizičar R Hook razvio je uređaj za mjerenje brzine vode i uređaj za mjerenje dubine moraRazdobljeeksperimentalnih istraživanja (1700 ndash1800) ‐hidrauličko hidrološka eksperimentalna ‐istraživanjima Bernoullijeva jednačina Venturijev vodomjer Woltmanovo kolo za mjerenje brzine vode te Chezyjeva formula iz 1769 godineRazdobljemodernizacije (1800 ndash1900) ndashhidrometrija sustavna hidrološka mjerenja i osmatranja (razvoj instrumenata) izvode se brojne praktične formule za proračun protoka vode Racionalna formula (1847) za proračun maksimalnog otjecanja sa sliva Hidrologija podzemnih vodaRazdoblje empirizma (1900 ndash1930) ‐razvoja empirijskih formula i modela u hidrologiji Instituti zavodi uvođenjem hidrologije kao predmeta na sveučilištima početkom 20 stRazdobljeracionalizacije (1930 ndash1950) ‐Teorija jediničnog hidrograma i Hortonov model infiltracije Gumbelova raspodjela vjerojatnoće ekstremnih vrijednosti Penmanova formula za proračun isparavanja Mayer Peterova formula za proračun pronosa suspendiranog nanosa te Einsteinova ‐formula za proračun vučenog nanosaRazdobljeteorijskog razvoja (1950 ndashdanas) ‐matematička analiza upotreba računaralinearna i nelinearna analiza hidroloških sustava primjena teorije vjerojatnoće i matematske statistike hidrološki modeliCentar za razvoj vodnih resursa (Water Development Centres WRDS) Svjetska ‐meteorološka organizacija (World Meterological Organization WMO) i Međunarodno udruženje za ‐znanstvenu hidrologiju (International Association of Scientific Hydrology IASH)‐6Hidrologija treba osigurati potrebne podatke i za rješavanje slijedećih praktičnih zadatakaprikupljanje i obradu hidroloških podataka (rezultata osmatranja i mjerenja hidrološkihveličina)pravilno vodoprivredno proračunavanjei upravljanjeekonomično dimenzioniranje objekataprocjenu sigurnosti objekata od velikih voda od podlokavanja vodom i rušenjaprocjenu utjecaja režima vodotoka jezera i podzemnih voda na razne tehničke iprivredne probleme i objekteutjecaj objekata i raznih mjera na režim vodotoka jezera i podzemnih vodakatastriranjeraspoloživih vodnih resursaizučavanje zakonitosti i iznalaženje metoda za predviđanje hidroloških pojava7Osnovna jednadžba hidrološke bilance voda u najopćenitijoj formi može se napisati()()tQtQdt)t(dViuminus=

V(t) ndashstanje sustava odnosno zapremina akumulirane vode u promatranom sustavuQu(t) ndashulaz u sustav odnosno dotok vode u sustavQi(t) ndashizlaz iz sustava odnosno otjecanje vode iz sustava8QiuΔplusmn=++minus=minusP ndashoborine pale na promatrani prostor (slivnu površinu)I ndashisparavanje s slivne površineG ndashgubici (sa stanovišta otjecanja) s slivnog područja odnosno otjecanje vode u podzemlje poniranjemQ ndashotjecanje (rijekom) s slivne površineΔV ndashpromjena sadržaja vode (vlage) u sustavu (tlu)ΔV se najčešće može zanemariti pa jednadžba prelazi uGIPQminusminus=9Jednadžba bilance voda za akumulacijuQ ndashdotok vode u akumulaciju rijekomP ndashoborine pale na površinu akumulacijeq ndashdotok vode u akumulaciju površinskim slijevanjem s obala akumulacijeG ndashgubici vode iz akumulacije poniranjem (ukoliko postoje)I ndashisparavanje vode s akumulacijeZ1ndashispuštanje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba nizvodnih korisnikaZ2ndash odvođenje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba korisnikaakumulacije (nprzaproizvodnju električne energije ili vodoopskrbe)ΔV ndashpromjena zapremine vode u akumulaciji10Znanost koja proučava sastav i strukturu atmosfere njezino fizičko stanje postanak značenje i razvoj fizičkih meteoroloških pojava koje se javljaju u atmosferi i na Zemljinoj površini naziva se meteorologija 11Klima je prosječno stanje atmosfere nad određenim mjestom u određenom vremenskom razdoblju (30 godina) uzimajući u obzir i prosječna ekstremna odstupanja12Fizičko stanje atmosfere nad nekim mjestom u određenom trenutku naziva se vrijeme (meteorološko vrijeme) 13ATMOSFERAAtmosfera je plinoviti omotačoko Zemlje Atmosferaje smjesanekoliko stalnih plinova kemijskih spojeva i različitih plinovitih tekućih i čvrstih dodataka

Postoje dvije bitno različite grupe plinova Prvu grupuplinova čini dušik (78) kisik (21) argon (09) zatim ugljični dioksid neon helij kripton ksenon vodik i drugi plinovi s manjim udjelom čija je količina stalna Drugu grupučine plinovi čija se gustoća i zastupljenost mijenja ovisno o njihovom položaju i vremenu U tu grupu ubrajamo ugljični monoksid ozon i vodenu paru 14Troposfera(do 11 km) Stratosfera(11-40 km) Mezosfera (40-80 km) Termosfera (od 80-800 km) i Egzosfera(iznad 800 km) granica nije točno definirana 15

16Visinatroposfere je različita ovisno o zemljopisnom položaju Na ekvatorunjena visina iznosi oko 18-20 km iznadumjerenih širina11-14 km a na polovimasamo 8-10 km Obuhvaća oko 90 atmosferske maseTemperaturau troposferi padas visinom prosječno 6 degC po kilometru tako da na gornjoj granici iznosi oko ndash45 degC nad polom a ndash80 degC nad ekvatorom U troposferi se nalazi gotovo sva vodena parai zato se samo u njoj stvaraju oblaci koji daju oborine Sve vremenske pojavekoje opažamo događaju se u troposferi Debljina tropopauze je različita i iznosi od nekoliko stotina metara do dva kilometra U njoj prestaje pad temperature s visinom (izotermija) a dolazi ido porasta temperature (inverzija)Troposfera se dijeli na dva slojaPlanetarni granični sloj-od površine Zemlje do visine 15 km i unutar njega se osjeti utjecaj Zemljine površine i turbulentnog trenja na gibanje zraka Meteorološki elementi imaju izrazit dnevni hod Slobodna troposferaje gornji sloj unutar kojeg je utjecaj Zemljine površine zanemarljiv 17Stratosferaje dio atmosferskog omotača na visini od 10-50 kmkod kojeg je izražena temperaturna uslojenostPrijelazni sloj od troposfere u stratosferu naziva se tropopauza Širok je samo nekoliko kilometara U njemu se temperaturaporastom visinene mijenjaIzotermija ili slaba inverzija nastavlja se od tropopauze u donji dio stratosfere do 25 km visine Donja polovica stratosfere do približno 30-35 km zove se hladna stratosfera jer je u njoj temperatura niska i malo se mijenja s visinom Gornji sloj je topla stratosfera i u njemu temperatura raste s visinom zbog upijanja ultraljubičastog Sunčeva zračenja u sloju ozona Na tim se visinama zbog utjecaja Sunčeva zračenja stvara ozon više nego drugdje pa se taj sloj naziva i ozonosfera Na vrhustratosfere temperatura zraka je kao na tlu Kako u stratosferi postoji izotermija ili slaba inverzija zrak je stabilan pušu samo horizontalni vjetrovi18Mezosfera-od 50 km do 80 km visine U tom se sloju temperatura naglo smanjuje s visinom tako da na gornjoj granici mezosfere iznosi ndash70 do ndash80 C Mezosfera završava mezopauzom U višim slojevima mezosferese pojavljuju najviši oblaci (nakon vulkanskih erupcija)Termosfera jenajviši dio atmosfere od 90 km do oko 600 km visine U tom sloju temperatura ponovo raste s porastom visine Dnevna su kolebanja temperature vrlo velika Na toj se visini temperatura zraka povećava na više od 2000 C a noću se kreće oko 1000 C Molekule plinova apsorbiraju Sunčevo zračenje dolazi do fotokemijskih procesa i ionizacije plinova pa se taj sloj često naziva ionosfera Ionosferski slojevi leže između 60 i 85 km visineEgzosfera je područje u kojem se atmosfera postupno gubi Kroz nju u međuplanetarni prostor odlaze molekule koje su se uspjele otrgnuti djelovanju sile teže Ovdje temperatura raste i do 4000 C

19Standardna atmosfera je određena kao idealizirani model atmosfere Polazni su elementi određeni za srednju morsku razinu na zemljopisnoj širini 45degbullsila teža 980565 ms-2bullatmosferski tlak 101325 hPabulltemperatura zraka 28815 K ili 15 degCbullgustoća zraka 1225 kgm-3 bullledište 27315 K (0) 20Solarna klimaje klima koja bi bila na Zemlji pod uvjetom da je Zemlja homogena i da nema razlike u visini odnosno da je Zemlja idealna kugla Sva mjesta iste širine imala bi istu klimu koja bi bila uvjetovana Sunčevim zračenjem i Zemljinim izračivanjem Fizička klimaovisi o klimatskim modifikatorimaili klimatskim faktorima koji modificiraju solarnu klimu i stvaraju fizičku 21I REDAbullnejednolika podjela kopna i morabullveličina oblik i razvedenost kontinenatabulltople i hladne morske strujebullprocesi u atmosferiII REDAbullvisina i pravac pružanja planinskih lanacabullreljef zemljišta i položaj mjesta prema Sunčevim zrakamaIII REDAbullvegetacijabulljezerabullgradovibullsnježni pokrivač22Sunce zrači u svemir u dva tipa zračenja (i)zračenje čestica ili korpuskularno zračenjei (ii)elektomagnetsko zračenje 23Ukupna solarna radijacija u jedinici vremena na granici atmosfere pod pravim kutom u odnosu na sunčeve zrake i na srednjoj udaljenosti Zemlje od Sunca iznosi 139 kWm2i naziva se solarna konstanta 24Udio reflektirane radijacije od neke površine naziva se albedo Prosječni albedo na Zemlji je 042 (za vedar dan je albedo 021 a za oblačno nebo 075) 25Trajanje sunčevog zračenja mjeri se pomoću instrumenta koji se naziva heliografi koji se sastoji od staklene kugle prečnika 10 cm Sunčevi zraci fokusiraju se kroz kuglu i spaljuju crni papir na kome je označeno vrijeme Na bazi ovoga se određuje dužina trajanja sijanja Sunca u određenom danu26 Atmosferska vlaga predstavlja sadržaj vodene pare u zraku Većinasevodene pare formira isparavanjem s vodenih površina na uobičajenim temperaturama 27Najvažnije fizičke značajke vlage u atmosferi su bullzasićenje bulltočka rosišta bulldeficit saturacije bulllatentna toplota isparavanja bullapsolutna vlažnost bullrelativna vlažnost 28Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno moguća količina vodene pare Kad je ta količina postignuta dolazi do uspostavljanja procesa kondenzacijei kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparavanjem dolazi u zrak Tada kažemo da je vodena para u zasićenom stanju odnosno da je zrak zasićen vodenom parom Tlak kojim djeluje vodena para u zasićenom stanju zove se ravnotežni tlakili tlak zasićenjai označava se s Pv

29

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

V(t) ndashstanje sustava odnosno zapremina akumulirane vode u promatranom sustavuQu(t) ndashulaz u sustav odnosno dotok vode u sustavQi(t) ndashizlaz iz sustava odnosno otjecanje vode iz sustava8QiuΔplusmn=++minus=minusP ndashoborine pale na promatrani prostor (slivnu površinu)I ndashisparavanje s slivne površineG ndashgubici (sa stanovišta otjecanja) s slivnog područja odnosno otjecanje vode u podzemlje poniranjemQ ndashotjecanje (rijekom) s slivne površineΔV ndashpromjena sadržaja vode (vlage) u sustavu (tlu)ΔV se najčešće može zanemariti pa jednadžba prelazi uGIPQminusminus=9Jednadžba bilance voda za akumulacijuQ ndashdotok vode u akumulaciju rijekomP ndashoborine pale na površinu akumulacijeq ndashdotok vode u akumulaciju površinskim slijevanjem s obala akumulacijeG ndashgubici vode iz akumulacije poniranjem (ukoliko postoje)I ndashisparavanje vode s akumulacijeZ1ndashispuštanje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba nizvodnih korisnikaZ2ndash odvođenje vode iz akumulacije za zadovoljenje potreba korisnikaakumulacije (nprzaproizvodnju električne energije ili vodoopskrbe)ΔV ndashpromjena zapremine vode u akumulaciji10Znanost koja proučava sastav i strukturu atmosfere njezino fizičko stanje postanak značenje i razvoj fizičkih meteoroloških pojava koje se javljaju u atmosferi i na Zemljinoj površini naziva se meteorologija 11Klima je prosječno stanje atmosfere nad određenim mjestom u određenom vremenskom razdoblju (30 godina) uzimajući u obzir i prosječna ekstremna odstupanja12Fizičko stanje atmosfere nad nekim mjestom u određenom trenutku naziva se vrijeme (meteorološko vrijeme) 13ATMOSFERAAtmosfera je plinoviti omotačoko Zemlje Atmosferaje smjesanekoliko stalnih plinova kemijskih spojeva i različitih plinovitih tekućih i čvrstih dodataka

Postoje dvije bitno različite grupe plinova Prvu grupuplinova čini dušik (78) kisik (21) argon (09) zatim ugljični dioksid neon helij kripton ksenon vodik i drugi plinovi s manjim udjelom čija je količina stalna Drugu grupučine plinovi čija se gustoća i zastupljenost mijenja ovisno o njihovom položaju i vremenu U tu grupu ubrajamo ugljični monoksid ozon i vodenu paru 14Troposfera(do 11 km) Stratosfera(11-40 km) Mezosfera (40-80 km) Termosfera (od 80-800 km) i Egzosfera(iznad 800 km) granica nije točno definirana 15

16Visinatroposfere je različita ovisno o zemljopisnom položaju Na ekvatorunjena visina iznosi oko 18-20 km iznadumjerenih širina11-14 km a na polovimasamo 8-10 km Obuhvaća oko 90 atmosferske maseTemperaturau troposferi padas visinom prosječno 6 degC po kilometru tako da na gornjoj granici iznosi oko ndash45 degC nad polom a ndash80 degC nad ekvatorom U troposferi se nalazi gotovo sva vodena parai zato se samo u njoj stvaraju oblaci koji daju oborine Sve vremenske pojavekoje opažamo događaju se u troposferi Debljina tropopauze je različita i iznosi od nekoliko stotina metara do dva kilometra U njoj prestaje pad temperature s visinom (izotermija) a dolazi ido porasta temperature (inverzija)Troposfera se dijeli na dva slojaPlanetarni granični sloj-od površine Zemlje do visine 15 km i unutar njega se osjeti utjecaj Zemljine površine i turbulentnog trenja na gibanje zraka Meteorološki elementi imaju izrazit dnevni hod Slobodna troposferaje gornji sloj unutar kojeg je utjecaj Zemljine površine zanemarljiv 17Stratosferaje dio atmosferskog omotača na visini od 10-50 kmkod kojeg je izražena temperaturna uslojenostPrijelazni sloj od troposfere u stratosferu naziva se tropopauza Širok je samo nekoliko kilometara U njemu se temperaturaporastom visinene mijenjaIzotermija ili slaba inverzija nastavlja se od tropopauze u donji dio stratosfere do 25 km visine Donja polovica stratosfere do približno 30-35 km zove se hladna stratosfera jer je u njoj temperatura niska i malo se mijenja s visinom Gornji sloj je topla stratosfera i u njemu temperatura raste s visinom zbog upijanja ultraljubičastog Sunčeva zračenja u sloju ozona Na tim se visinama zbog utjecaja Sunčeva zračenja stvara ozon više nego drugdje pa se taj sloj naziva i ozonosfera Na vrhustratosfere temperatura zraka je kao na tlu Kako u stratosferi postoji izotermija ili slaba inverzija zrak je stabilan pušu samo horizontalni vjetrovi18Mezosfera-od 50 km do 80 km visine U tom se sloju temperatura naglo smanjuje s visinom tako da na gornjoj granici mezosfere iznosi ndash70 do ndash80 C Mezosfera završava mezopauzom U višim slojevima mezosferese pojavljuju najviši oblaci (nakon vulkanskih erupcija)Termosfera jenajviši dio atmosfere od 90 km do oko 600 km visine U tom sloju temperatura ponovo raste s porastom visine Dnevna su kolebanja temperature vrlo velika Na toj se visini temperatura zraka povećava na više od 2000 C a noću se kreće oko 1000 C Molekule plinova apsorbiraju Sunčevo zračenje dolazi do fotokemijskih procesa i ionizacije plinova pa se taj sloj često naziva ionosfera Ionosferski slojevi leže između 60 i 85 km visineEgzosfera je područje u kojem se atmosfera postupno gubi Kroz nju u međuplanetarni prostor odlaze molekule koje su se uspjele otrgnuti djelovanju sile teže Ovdje temperatura raste i do 4000 C

19Standardna atmosfera je određena kao idealizirani model atmosfere Polazni su elementi određeni za srednju morsku razinu na zemljopisnoj širini 45degbullsila teža 980565 ms-2bullatmosferski tlak 101325 hPabulltemperatura zraka 28815 K ili 15 degCbullgustoća zraka 1225 kgm-3 bullledište 27315 K (0) 20Solarna klimaje klima koja bi bila na Zemlji pod uvjetom da je Zemlja homogena i da nema razlike u visini odnosno da je Zemlja idealna kugla Sva mjesta iste širine imala bi istu klimu koja bi bila uvjetovana Sunčevim zračenjem i Zemljinim izračivanjem Fizička klimaovisi o klimatskim modifikatorimaili klimatskim faktorima koji modificiraju solarnu klimu i stvaraju fizičku 21I REDAbullnejednolika podjela kopna i morabullveličina oblik i razvedenost kontinenatabulltople i hladne morske strujebullprocesi u atmosferiII REDAbullvisina i pravac pružanja planinskih lanacabullreljef zemljišta i položaj mjesta prema Sunčevim zrakamaIII REDAbullvegetacijabulljezerabullgradovibullsnježni pokrivač22Sunce zrači u svemir u dva tipa zračenja (i)zračenje čestica ili korpuskularno zračenjei (ii)elektomagnetsko zračenje 23Ukupna solarna radijacija u jedinici vremena na granici atmosfere pod pravim kutom u odnosu na sunčeve zrake i na srednjoj udaljenosti Zemlje od Sunca iznosi 139 kWm2i naziva se solarna konstanta 24Udio reflektirane radijacije od neke površine naziva se albedo Prosječni albedo na Zemlji je 042 (za vedar dan je albedo 021 a za oblačno nebo 075) 25Trajanje sunčevog zračenja mjeri se pomoću instrumenta koji se naziva heliografi koji se sastoji od staklene kugle prečnika 10 cm Sunčevi zraci fokusiraju se kroz kuglu i spaljuju crni papir na kome je označeno vrijeme Na bazi ovoga se određuje dužina trajanja sijanja Sunca u određenom danu26 Atmosferska vlaga predstavlja sadržaj vodene pare u zraku Većinasevodene pare formira isparavanjem s vodenih površina na uobičajenim temperaturama 27Najvažnije fizičke značajke vlage u atmosferi su bullzasićenje bulltočka rosišta bulldeficit saturacije bulllatentna toplota isparavanja bullapsolutna vlažnost bullrelativna vlažnost 28Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno moguća količina vodene pare Kad je ta količina postignuta dolazi do uspostavljanja procesa kondenzacijei kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparavanjem dolazi u zrak Tada kažemo da je vodena para u zasićenom stanju odnosno da je zrak zasićen vodenom parom Tlak kojim djeluje vodena para u zasićenom stanju zove se ravnotežni tlakili tlak zasićenjai označava se s Pv

29

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

16Visinatroposfere je različita ovisno o zemljopisnom položaju Na ekvatorunjena visina iznosi oko 18-20 km iznadumjerenih širina11-14 km a na polovimasamo 8-10 km Obuhvaća oko 90 atmosferske maseTemperaturau troposferi padas visinom prosječno 6 degC po kilometru tako da na gornjoj granici iznosi oko ndash45 degC nad polom a ndash80 degC nad ekvatorom U troposferi se nalazi gotovo sva vodena parai zato se samo u njoj stvaraju oblaci koji daju oborine Sve vremenske pojavekoje opažamo događaju se u troposferi Debljina tropopauze je različita i iznosi od nekoliko stotina metara do dva kilometra U njoj prestaje pad temperature s visinom (izotermija) a dolazi ido porasta temperature (inverzija)Troposfera se dijeli na dva slojaPlanetarni granični sloj-od površine Zemlje do visine 15 km i unutar njega se osjeti utjecaj Zemljine površine i turbulentnog trenja na gibanje zraka Meteorološki elementi imaju izrazit dnevni hod Slobodna troposferaje gornji sloj unutar kojeg je utjecaj Zemljine površine zanemarljiv 17Stratosferaje dio atmosferskog omotača na visini od 10-50 kmkod kojeg je izražena temperaturna uslojenostPrijelazni sloj od troposfere u stratosferu naziva se tropopauza Širok je samo nekoliko kilometara U njemu se temperaturaporastom visinene mijenjaIzotermija ili slaba inverzija nastavlja se od tropopauze u donji dio stratosfere do 25 km visine Donja polovica stratosfere do približno 30-35 km zove se hladna stratosfera jer je u njoj temperatura niska i malo se mijenja s visinom Gornji sloj je topla stratosfera i u njemu temperatura raste s visinom zbog upijanja ultraljubičastog Sunčeva zračenja u sloju ozona Na tim se visinama zbog utjecaja Sunčeva zračenja stvara ozon više nego drugdje pa se taj sloj naziva i ozonosfera Na vrhustratosfere temperatura zraka je kao na tlu Kako u stratosferi postoji izotermija ili slaba inverzija zrak je stabilan pušu samo horizontalni vjetrovi18Mezosfera-od 50 km do 80 km visine U tom se sloju temperatura naglo smanjuje s visinom tako da na gornjoj granici mezosfere iznosi ndash70 do ndash80 C Mezosfera završava mezopauzom U višim slojevima mezosferese pojavljuju najviši oblaci (nakon vulkanskih erupcija)Termosfera jenajviši dio atmosfere od 90 km do oko 600 km visine U tom sloju temperatura ponovo raste s porastom visine Dnevna su kolebanja temperature vrlo velika Na toj se visini temperatura zraka povećava na više od 2000 C a noću se kreće oko 1000 C Molekule plinova apsorbiraju Sunčevo zračenje dolazi do fotokemijskih procesa i ionizacije plinova pa se taj sloj često naziva ionosfera Ionosferski slojevi leže između 60 i 85 km visineEgzosfera je područje u kojem se atmosfera postupno gubi Kroz nju u međuplanetarni prostor odlaze molekule koje su se uspjele otrgnuti djelovanju sile teže Ovdje temperatura raste i do 4000 C

19Standardna atmosfera je određena kao idealizirani model atmosfere Polazni su elementi određeni za srednju morsku razinu na zemljopisnoj širini 45degbullsila teža 980565 ms-2bullatmosferski tlak 101325 hPabulltemperatura zraka 28815 K ili 15 degCbullgustoća zraka 1225 kgm-3 bullledište 27315 K (0) 20Solarna klimaje klima koja bi bila na Zemlji pod uvjetom da je Zemlja homogena i da nema razlike u visini odnosno da je Zemlja idealna kugla Sva mjesta iste širine imala bi istu klimu koja bi bila uvjetovana Sunčevim zračenjem i Zemljinim izračivanjem Fizička klimaovisi o klimatskim modifikatorimaili klimatskim faktorima koji modificiraju solarnu klimu i stvaraju fizičku 21I REDAbullnejednolika podjela kopna i morabullveličina oblik i razvedenost kontinenatabulltople i hladne morske strujebullprocesi u atmosferiII REDAbullvisina i pravac pružanja planinskih lanacabullreljef zemljišta i položaj mjesta prema Sunčevim zrakamaIII REDAbullvegetacijabulljezerabullgradovibullsnježni pokrivač22Sunce zrači u svemir u dva tipa zračenja (i)zračenje čestica ili korpuskularno zračenjei (ii)elektomagnetsko zračenje 23Ukupna solarna radijacija u jedinici vremena na granici atmosfere pod pravim kutom u odnosu na sunčeve zrake i na srednjoj udaljenosti Zemlje od Sunca iznosi 139 kWm2i naziva se solarna konstanta 24Udio reflektirane radijacije od neke površine naziva se albedo Prosječni albedo na Zemlji je 042 (za vedar dan je albedo 021 a za oblačno nebo 075) 25Trajanje sunčevog zračenja mjeri se pomoću instrumenta koji se naziva heliografi koji se sastoji od staklene kugle prečnika 10 cm Sunčevi zraci fokusiraju se kroz kuglu i spaljuju crni papir na kome je označeno vrijeme Na bazi ovoga se određuje dužina trajanja sijanja Sunca u određenom danu26 Atmosferska vlaga predstavlja sadržaj vodene pare u zraku Većinasevodene pare formira isparavanjem s vodenih površina na uobičajenim temperaturama 27Najvažnije fizičke značajke vlage u atmosferi su bullzasićenje bulltočka rosišta bulldeficit saturacije bulllatentna toplota isparavanja bullapsolutna vlažnost bullrelativna vlažnost 28Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno moguća količina vodene pare Kad je ta količina postignuta dolazi do uspostavljanja procesa kondenzacijei kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparavanjem dolazi u zrak Tada kažemo da je vodena para u zasićenom stanju odnosno da je zrak zasićen vodenom parom Tlak kojim djeluje vodena para u zasićenom stanju zove se ravnotežni tlakili tlak zasićenjai označava se s Pv

29

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

19Standardna atmosfera je određena kao idealizirani model atmosfere Polazni su elementi određeni za srednju morsku razinu na zemljopisnoj širini 45degbullsila teža 980565 ms-2bullatmosferski tlak 101325 hPabulltemperatura zraka 28815 K ili 15 degCbullgustoća zraka 1225 kgm-3 bullledište 27315 K (0) 20Solarna klimaje klima koja bi bila na Zemlji pod uvjetom da je Zemlja homogena i da nema razlike u visini odnosno da je Zemlja idealna kugla Sva mjesta iste širine imala bi istu klimu koja bi bila uvjetovana Sunčevim zračenjem i Zemljinim izračivanjem Fizička klimaovisi o klimatskim modifikatorimaili klimatskim faktorima koji modificiraju solarnu klimu i stvaraju fizičku 21I REDAbullnejednolika podjela kopna i morabullveličina oblik i razvedenost kontinenatabulltople i hladne morske strujebullprocesi u atmosferiII REDAbullvisina i pravac pružanja planinskih lanacabullreljef zemljišta i položaj mjesta prema Sunčevim zrakamaIII REDAbullvegetacijabulljezerabullgradovibullsnježni pokrivač22Sunce zrači u svemir u dva tipa zračenja (i)zračenje čestica ili korpuskularno zračenjei (ii)elektomagnetsko zračenje 23Ukupna solarna radijacija u jedinici vremena na granici atmosfere pod pravim kutom u odnosu na sunčeve zrake i na srednjoj udaljenosti Zemlje od Sunca iznosi 139 kWm2i naziva se solarna konstanta 24Udio reflektirane radijacije od neke površine naziva se albedo Prosječni albedo na Zemlji je 042 (za vedar dan je albedo 021 a za oblačno nebo 075) 25Trajanje sunčevog zračenja mjeri se pomoću instrumenta koji se naziva heliografi koji se sastoji od staklene kugle prečnika 10 cm Sunčevi zraci fokusiraju se kroz kuglu i spaljuju crni papir na kome je označeno vrijeme Na bazi ovoga se određuje dužina trajanja sijanja Sunca u određenom danu26 Atmosferska vlaga predstavlja sadržaj vodene pare u zraku Većinasevodene pare formira isparavanjem s vodenih površina na uobičajenim temperaturama 27Najvažnije fizičke značajke vlage u atmosferi su bullzasićenje bulltočka rosišta bulldeficit saturacije bulllatentna toplota isparavanja bullapsolutna vlažnost bullrelativna vlažnost 28Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno moguća količina vodene pare Kad je ta količina postignuta dolazi do uspostavljanja procesa kondenzacijei kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparavanjem dolazi u zrak Tada kažemo da je vodena para u zasićenom stanju odnosno da je zrak zasićen vodenom parom Tlak kojim djeluje vodena para u zasićenom stanju zove se ravnotežni tlakili tlak zasićenjai označava se s Pv

29

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

30Rosište je temperaturapri kojoj vodena para počinje kondenzirati Ta se temperatura može postići tako da se na primjer uz nepromijenjenu količinu vodene pare zrak ohlađuje do zasićenja Tada stvarni tlak vodene pare postaje jednak ravnotežnom tlaku Pri rosištu ili nižoj temperaturi kondenzacijom stvaraju se kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa ili se stvara mraz ovisno o tome da li je rosište više ili niže od 0 C31Apsolutna vlažnost zraka se određuje omjerom mase vodene pare u volumenu zraka Dobije se primjenom plinske jednadžbeUkoliko se tlak vodene pare iskazuje u hPa a temperatura zraka u kelvinima apsolutna vlažnost je iskazana u gm3Relativna vlažnost zrakapokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj količini koju bi zrak mogao sadržavati prijednakojtemperaturi Relativna vlažnost 50 znači da se u zraku nalazi polovica količine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadržavati Što se stvarni tlak razlikuje više od ravnotežnog to je relativna vlažnost manja Kad su tlakovi jednaki zrak je zasićen vodenom parom relativna vlažnost je 100 32Deficit saturacijeje razlika između tlaka saturirane vodene pare pri temperaturi zraka ti stvarnog tlaka (nesaturirane) vodene pare Deficit saturacije ili zasićenja ukazuje na dodatnu količinu pare koju bi mogao primiti zrak na temperaturi t prije nego što postane saturiran Deficit saturacije značajan je kao pokazatelj mogućnosti isparavanja ali i padavina Što je on veći mogućnost isparavanja je veća a mogućnost formiranja i pojavepadavina manja33Latentna toplota isparavanja je količina toplote apsorbirane jedinicom mase supstance bez promjene u temperaturi pri prelasku iz tečnog u plinovito stanje Suprotna promjena stanja otpušta ekvivalentnu količinu toplote koja se naziva latentnom toplotom kondenzacije34

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

35Jačinai smjervjetrase određujuružomvjetrova(8 ili16 smjerova)ustupnjevima(0 do 360deg) 0 znači izostanak vjetra36Anemometarodređujebrzinuvjetra Sastojise odRobinsonovogkriža Anemografbilježi smjer i brzinu vjetra Koristi anemometar i vjetrokaz37Evapotranspiracijapredstavlja prelaz vode iz tečnog (ili čvrstog) stanja u vodenu paru (plinovito stanje)Potencijalna evapotranspiracija predstavlja maksimalan iznos evapotranspiracije koji bi se ostvario u uvjetima dovoljne količine vlage (vlaga nije ograničena)Stvarna evapotranspiracijaje iznos isparavanja za stvarne tj realne uvjete vlažnosti 38Da bi uopće moglo doći do isparavanja trebaju nužno biti ispunjena dva fizička zakona Primarno na raspolaganju mora biti energija(latentna toplota isparavanja) Odmah zatim isparena voda mora biti otklonjenas kontaktne površine u atmosferu kako bi se proces isparavanja kontinuirano nastavio39Tri glavna pristupa bullTeoretskipristupi bazirani na fizici procesa bullAnalitičkipristupi temeljeni na bilanci energije ili vode bullEmpirijskipristupi40Mjerenje evapotranspiracije ndashVODNA BILANCA

41SHEMA LIZIMETRA

4243Rodovi oblaka-Cirrus(vlaknast) -Altus(visok)-Cumulus(grudast)-Nimbus (kišni)-Stratus(slojevit)44Da bi proces kondenzacije ili sublimacije mogao započeti neophodno je postojanje kondenzacijskih jezgri

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

45

46

47

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

48 495051Glavni cilj obrade mjerenja i osmatranjaoborina je da se svi podaci dovedu u oblik koji je najpogodniji za čuvanje (arhiviranje) razmjenu publiciranje i analizu52 Za inženjere projektante najvažnije karakteristike oborina suvisina ili zapremina oborina tijekom određenog vremenskog razdoblja (ili njihov prosječni intenzitet tokom tog vremenskog razdoblja)trajanje oborinapovršina na kojoj su se oborine pojavileprosječni povratni period javljanja padavinavremenski i prostorni raspored padavina53Intenzitet oborinapredstavlja odnos visine oborina i vremena u kojem su se one dogodileTPisr=Zapremina ukupnih oborinajednaka je visini oborina pomnoženas površinomFPVsdot=PrineravnomjernojraspodjelioborinaFPViΔΔ=Σ=FiFPVΔDotok oborinaje zapremina oborine podijeljena s trajanjem oborineTVQ=Modul oborinaje odnos dotokaoborinama i površine slivaTPTFVFQq===(m3skm2)(m3s) (m3)Često se modul oborina naziva i specifična izdašnost oborinai izražava u (lsha) ili (m3skm2)54

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

55

56 ako neko područje ima u hladnijoj polovini godine (X-III) više od 50 od ukupne godišnje količine oborina ono pripada maritimnomrežimu oborina Nasuprot tome ako u toplijoj polovini godine (IV-IX) padne više od 50 od ukupne godišnje količine oborina onda to područje pripada kontinentalnomrežimu oborina57

58

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

59US Weather Service methodPostupak za procjenu podataka oborina koje nedostaju zasnovan na informaciji o međusobnoj udaljenosti kišomjera60Postupak provjere homogenosti ili konzistencije oborinskih nizova podataka ima za ciljOtkrivanje promjena u postupku sakupljanja oborinskih podataka na danoj lokacijiPravilno lociranje kišomjernih uređajaStvaranje mjera opreza neophodnih za postizanje reprezentativnih mjerenja oborina61Promjene u konzistenciji niza oborinskih podataka mogu nastati zbogPrimjene različitih instrumenataPromjene u proceduri osmatranja oborinaPromjene lokacije mjernog instrumenta62

63

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

64

65

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

66

67

68 Riječ hidrometrija ima korijen od dvijegrčke riječi---voda mjerenjebull To je znanost o metodama i tehnici mjerenja različitih karakteristika vezanih uzvodu u svim njenim vidovima pojavljivanjarazrada metoda i pribora za kvantitativnoodređivanje i proučavanje raznihelemenata režima vodebull obrada podataka dobivenih mjerenjem natemelju raznih metoda i pribora mjerenja

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

bull organizacija mreže postaja u vremenu iprostoru69 izbor mjesta i položaja mjerenjabull postavljanje i opremanje postaja za mjerenje raznihkarakteristika u vezi s vodombull mjerenje dubina i oblika dnabull mjerenje kolebanja nivoa vodebull mjerenje pada vodnog licabull mjerenje temperature vodebull opažanje boje prozirnosti i specifične težinebull mjerenje i proučavanje brzine i smjera tokabull mjerenje i proučavanje protoka nanosa u pokretuvučenog i suspendiranogbull mjerenje i proučavanje mehaničkog sastava nanosa upokretu s dna

70 - pristupačnost mjernog mjesta- stabilnost korita- dovoljno velika osjetljivost na promjene- raspodjela brzina približno jednolika- mogućnost postavljanja glavnog i kontrolnog repera

71 Pokazatelj nivoa vode je vodostaj koji zapravo predstavljavertikalno odstojanje od neke fiksne ravni do nivoa vode

7273 - na principu plovaka- na principu mjerenja tlaka- ultrazvučni senzori- radarski senzori

74

75 Metode za mjerenje protoka vode mogu se općenito podijeliti naposredne i neposrednebull Neposredne metode se zasnivaju na volumenskim metodamazasnovanim na mjerenjima putem mjernih uređaja što je u principuprimjenjivo samo za male vodotoke i izvore Danas postojesofisticirani uređaji za mjerenje protoka čija je primjena još uvijekograničena cijenom i obučenošćubull Posredne metode mjerenja protoka se zasnivaju na definiranju natemelju mjerenja nekog drugog elementa vodotokabull Najčešći način određivanja protoka vode u srednjim i velikimvodotocima vrši se indirektnim načinom preko mjerenja brzinahidrometrijskim krilom u nizu točaka poprečnog presjeka nekogvodotoka

76 To je mjerač brzine vode čiji je rotor propeler koji se okreće oko osi usporedne s vodotokom

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

77 ADCP strujomjeri odašilju kratke zvučne signale ustupac morske vode Suspendirane čestice koje segibaju morskim strujama reflektiraju zvučne signale(echo) Primopredajnik ADCP-a prima reflektiranesignale Čestice koje se gibaju prema instrumentuproizvode signale (zvučne zrake) različitefrekvencije od onih čestica koje se gibaju odinstrumentaTo je poznati ldquoDopplerov pomakrdquo frekvencija kojiomogućava precizno mjerenje smjera i brzinemorske struje uzduž cijelog vertikalnog profilaTvrtka Teledyne RD Instruments proizvela je prviADCP strujomjer 1982 godine Njihovprimopredajnik (sonar) emitira 4 zvučne zrake

78

79 za prirodne vodotoke s velikim profilskim brzinamabull bujične vodotoke s kaskadamabull nagle promjene smjera tečenja nagle promjene oblikakoritabull Metoda se zasniva na postupnom ili trenutnomubacivanju određene količine i koncentracije trasera(obilježivača) na uzvodnom profilu Na nizvodnom profiluse u određenim vremenskim intervalima uzimaju uzorcibull Protok se određuje na temelju koncentracije ubačenogtrasera te izmjerene koncentracije na pojedinimuzorcima

80 Gore navedenim izrazom je definirana analitičkametoda određivanja protokabull Prilikom proračuna koriste se srednje vrijednostibrzina između dvije brzinske vertikalebull Srednje vrijednosti brzina na brzinskim vertikalamase određuju na temelju podataka dobivenih putemmjerenja u određenim točkama samih vertikalabull Umnošci srednjih vrijednosti brzina s pripadnimdijelovima poprečnog presjeka između navedenihvertikala određuju elementarni protok Sumiranjemelementarnih protoka određen je ukupni protok vodekroz poprečni presjek

81 Drugi način određivanja protoka je primjenagrafoanalitičke metodebull Pri primjeni grafoanalitičke metode potrebno jeizračunati elementarne protok q na svakoj vertikalina kojoj je mjerena dubinabull Dio srednjih brzina na vertikalama je određenmjerenjima a dio je određen na temelju interpolacije

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

funkcije brzine v=v(stacionaža)bull Elementarni protok se određuje putem slijedećegizraza

82 Treća metoda se zasniva na primjeni izotahaIzotahe su linije jednakih brzina a prikazuju sepo površini poprečnog presjekabull Na vertikalama u čijim su točkama izmjerenebrzine upisuju se vrijednosti izmjerenih brzinaDo veličine protoka se dolazi računanjemvolumena tijela vodebull Ukupni protok po metodi izotaha se izračunavapo slijedećem izrazu

83 Na temelju konstruiranog plana izotaha sedefinira tahigrafska krivulja koja možeposlužiti za proračun važnih hidrauličkihparametarabull Tahigrafska krivulja se crta u koordinatnomsustavu u kojem je apscisa površina kojapripada izotahi a ordinate brzina na izotahiSvaka izotaha definira jednu točku tahigrafskekrivuljebull Integral takve tahigrafske krivulje je protokTo je zapravo četvrti način određivanja protoka84Sliv je površina s koje voda otječe prema recipijentuSliv je određen razvodnicom koja može biti topografska i hidrološka bullRazvodnica je granična linija koja dijeli susjedne slivove Topografska razvodnica je granična linija koja u geološki povoljnim uvjetima dijeli susjedne slivove po najvišim točkama terena a određuje se na topografskoj karti na temelju slojnica bullPovršina sliva se određuje na temelju topografske karte digitaliziranjem ili planimetriranjem Usloženim uvjetima karakterističnim za područje krša razvodnica vrlo često ne ovisi samo o topografiji većprvenstveno o geološkim i hidrogeološkimuvjetima bullTakva hidrološka ili hidrogeološkarazvodnica nije stalna većse njezin položaj mijenja ovisno o razinama podzemnih vodostaja

85Površina slivahellipbullvažan podatak kod svih hidroloških proračuna predstavlja površinu s koje voda otječe prema nekom promatranom mjernom profilubullDuljina slivahellipbullse obično definira kao udaljenost mjerena dužglavnog vodotoka od mjernog profila do vododjelnice

Nagib slivahellippredstavlja odnos visinske razlike rubova glavnog vodotoka u odnosu na duljinu sliva

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

86Udaljenost do težištaslivahellipudaljenost mjerena po glavnom vodotoku od mjernog profila do točke na glavnom kanalu smještene nasuprot težištu sliva (Lca)bullFaktor oblika sliva

Prvi koeficijent zaobljenosti slivabullDrugi koeficijent zaobljenosti sliva

bullTreći koeficijent zaobljenosti sliva

Lm-maksimalna duljina paralele glavnog vodotoka

Srednja širina sliva B(km)

B=ALbullKoeficijent izduženosti sliva

D=L2AbullKoeficijent gustoće riječne mreže

SLi ndashzbroj dužina korita svih vodotoka u slivuKoeficijent nesimetričnosti sliva K18788

Postoji nekoliko metoda procjene srednje oborine na nekom područjubullMETODA ARITMETIČKIH SREDINAbullTHIESSENOVA METODAbullMETODA IZOHIJETA89

Hidrološke analize se zasnivaju općenito na velikom broju podatakabullHidrološka analiza predstavlja postupak putem kojeg se za neki veliki uzorak određuju tzv numeričke karakteristike slučajne varijable koje ukazuju na ponašanje samog uzorkabullHidrološki podaci (rezultati opažanja hidrološke varijable) mogu biti analizirani kao grupirani ili negrupirani podaci Negrupirani podaci-niz opaženih vrijednosti slučajne varijable (godišnji niz dnevnih protoka vodostaja oborina itd) bullGrupirani podaci-vrijednosti slučajne varijable su grupirane po razredima Vrši se prebrojavanje broja pojavljivanja samih vrijednosti po pojedinom razredu Time se definira učestalost ili apsolutna frekvencija za pojedini razred bullFrekvencija se češće izražava u formi relativne frekvencije fr=fN 90

Trajanje-krivulja koja kaže koliki postotak vremena ili koliki je broj dana kod kojih je vodostaj ili protok (odnosno promatrana hidrološka varijabla) jednak danim količinama ili veća od njih

Medijana

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane

bullVrijednost slučajne varijable koja odgovara 50-tnomtrajanju

ModusbullVrijednost slučajne varijable koja ima najveću učestalostbullKod simetričnih funkcija učestalosti podudaraju se vrijednosti srednje vrijednosti modusa i medijane