Průtok (hydrologie)

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Průtok je objem vody, který proteče daným profilem vodního toku za jednotku času. Jedná se o základní hydrologickou veličinu, udává se v m³s^-1 či v l.s^-1. Oproti tomu je odtok udávaný za dané časové období v jednotkách objemu.

Hydrogram je graficky znázorněná závislost průtoku na čase pro daný profil vodního toku.

Průměrný průtok je aritmetickým průměrem průtoků za určité období (den, měsíc, rok). Dlouhodobý průtok je průměrný průtok v tomto období vypočtený z dlouhodobé časové řady.

Maximální průtok je nejvyšší průtok za dané období, odpovídá vrcholu průtokové vlny.

N-letý maximální průtok (N-letá voda) je maximální průtok, který je dlouhodobě dosažen nebo překročen jednou za N let. Pravděpodobnost (perioda) výskytu N-letého průtoku je 1/N.

Obdobně N-letý minimální průtok je nejmenší průměrný denní průtok, který je dlouhodobě dosažen nebo podkročen jednou za N let.

M-denní průtok je průměrný denní průtok, který je dosažen nebo překročen během M dní v roce. Udává se buď pro konkrétní rok, nebo pro dlouhodobé průměrné denní průtoky.

[editovat] Měření průtoku

Základní metodou je hydrometrování, kdy se pomocí počtu otáček hydrometrické vrtule zjišťují bodové rychlosti v jednotlivých místech příčného profilu, a to v různých vzdálenostech od břehu a v různých hloubkách. Z měření pro stejnou vzdálenost a různé hloubky se vypočítá průměrná svislicová rychlost, dílčí průtok se pro tuto svislici vypočítá vynásobením průměrné svislicové rychlosti příslušnou průtočnou plochou. Celkový průtok je pak součtem všech průtoků pro jednotlivé svislice.

Malé průtoky se dají měřit přímo zachycením celého průtoku do nádoby známého objemu a změřením času potřebného k jejímu naplnění.

Venturimetrem se průtok určí na základě rozdílu tlakových výšek vody proudící v běžném a zúženém profilu.

Nepřímo se dá průtok odvodit z vodního stavu (měřeného vodočtem nebo limnigrafem), a to při znalosti konzumční křivky, udávající závislost průtoku na výšce hladiny. Tuto křivku je možno zjistit experimentálně (hydrometrováním) nebo teoreticky (Chezyho rovnicí).

Na měrných přelivech průtok závisí na výšce přepadového paprsku, používají se například Ponceletův přeliv (obdélníkový výřez) nebo Thomsonův přeliv (výřez tvaru pravoúhlého trojúhelníka).

Další metodou je přimísení látky o určité koncentraci do vodního toku (používá se například chlorid sodný) a zjištění její koncentrace v profilu níže po proudu. Průtok se pak vypočítá podle směšovací rovnice.