üçün B=f(H) və
ω=f(H) əlaqələri qurulur. Bu əlaqələrin
köməyilə istənilən
səviyyə üçün çayın enini və en kəsik sahəsini hesablamaq olar.
Çayın uzunluğu boyu (mənbədən mənsəbə doğru) dibin və su səviyyəsinin
yüksəkliklərinin dəyişməsini göstərən qrafikə çayın
uzununa profili deyilir. Çayın
dibinin və səviyyəsinin yüksəkliyi şərti müstəvidən va ya okean səviyyəsindən
hesablanır. Qrafikdə çayın dibi dalğavari şəkildə göstərilir, çünki çayın axını boyu
dərinlik dəyişkən olur.
Profilin əyani alınması üçün şaquli miqyas üfüqi miqyasdan böyük
götürülür.
Çayın uzununa profili dibin və su səviyyəsinin meylliyi ilə səciyyələnir.
Çay boyu götürülmüş məntəqələrdəki səviyyələrin yüksəkliklər fərqi (h
1
-h
2
)
düşmə adlanır. Düşmənin həmin nöqtələr arasındakı məsafəyə (l) nisbəti isə çayın
meylliyidir.
l
h
h
J
2
1
−
=
Ümumiyyətlə, çayların meylliyi mənsəbdən mənbəyə doğru getdikcə artır.
Çay dərəsinin yerli xüsusiyyətlərindən asılı olaraq bəzi
çaylarda bu
qanunauyğunluq pozula bilər. Buna çox təsadüf hallarda rast gəlinir. Bütün
şəraitləri eyni olan iki çaydan hansında meyllik çoxdursa, o çayda da suyun hərəkət
sürəti böyük olacaqdır. Belə ki, dağ çaylarında meyllik böyük olduğu üçün suyun
sürəti də böyük, düzənlik zonalarda isə meyllik kiçik olduğundan suyun sürəti az
olur.
Meyllik onluq kəsrlə, faizlə (%) va ya promillə (‰) ifadə oluna bilər.
Məsələn, Kür çayının düzənlik zonada düşməsi hər 1000 m-də 2 m olarsa, onda
meylliyi aşağıdakı kimi hesablanar:
2
.
0
%
02
.
0
002
.
0
1000
2
=
=
=
‰
Çay boyu meylliyin dayişməsinə görə uzununa profil 4 növ olur (şəkil3.6).
1. Səlis batıq profil və ya müvazinət profili. Belə profillər daha çox
yayılmışdır və hiperbola əyrisi şəklindədir. Əyrinin mənsəbə yaxın hissəsi yastı,
mənbəyə yaxın hissəsi isə dik olur.
2. Düz xətli profil. Bu profil əsasən kiçik düzən ərazi çayları üçün xasdır və
bütün çay boyu sabit meylliyi ilə səciyyələnir.
3. Qabarıq profil. Belə profilli çayların yuxarı axınında meyllik az, aşağı
axınında isə çox olur. Bu çox az təsadüf olunan profildir.
4. Pilləli profil. Bu profil, yatağı yuyulmağa davamlı olan qruntdan keçən və
bir neçə aralıq eroziya bazisinə malik olan çaylar üçün səciyyəvidir.
2
Behruz Melikov
Behruz Melikov
Eroziya bazisi çay şəbəkəsinin ən alçaq nöqtəsindən
keçən üfüqi müstəvidir
və bu nöqtədən aşağı dərinşədirə bilmir.
Azərbaycan çayları 0.13‰ –dən 180‰-ə qədər çox müxtəlif uzunluğa və
meyilliyə malikdir. Onların uzunluğu 5 km-dən 1515 km arasında dəyişir.
Azərbaycanın bütün çaylarının uzununa profili batıq yəni çökük və ya
müvazinət profilidir. Belə əyrilərin mövcud olması çayların mənbə hissəsinin
yerləşdiyi dağ sisteminin mərkəzi hissəsinin qalxması və aşağı axın sahəsini əhatə
edən periferik hissənin çökməsindən irəli gəlir. Azərbaycanda düzxətli profillərə
demək olar ki, rast gəlinmir. Qabarıq profillərə xüsusi
hallarda rast gəlinir və Araz,
Gilançay, Şəmkirçay, Tərtər çay dərələrinin morfologiyasının yeni tektonik
hərəkətləri, süxurların litoloji tərkibinin və digər amillərin uzununa profili boyu
dəyişməsilə əlaqədardır. Zaqafqaziyanın uzununa profilləri pilləvari olub bir neçə
növlərdən ibarətdir. Profillərin pilləvariliyi, meyilliyin çox olması və hidroelektro
stansiyaların tikilməsi üçün əlverişli şəraitin olması çayların su ehtiyatının geniş
dairədə enerji məqsədilə istifadə edilməsinə imkan verir. Beləliklə, çayın
düşməsi
nə qədər çox olarsa, onun uzununa meyilliyi bir o qədər mülayim və az dəyişir və
ya əksinə çayın uzunluğu və düşməsi az olarsa uzununa meyyiliyi kəskin və böyük
miqdarda dəyişir.
3
Behruz Melikov
Behruz Melikov
11. Çaylarda suyun hərəkət mexanizmi.
Aparılmış tədqiqatlar
göstərir ki, suyun hərəkəti zamanı keyfiyyətcə bir-
birindən çox fərqli iki hərəkət rejimi mövcuddur. Hərəkət rejimlərindən biri
laminar, o biri isə turbulent hərəkət rejimi adlanır. Laminar hərəkət rejimində axını
bir-birinə paralel hərəkət edən su layları şəklində təsəvvür etmək olar. Laminar
hərəkət rejimində sürtünmə qüvvəsini dəf etmək üçün sərf olunan basqı (basqı
itkisi) sürətin birinci dərəcəsi ilə mütənasibdir, yəni:
Δh=α⋅v
burada,
Δh-basqı itkisi, m; v-orta sürət, m/san; α-mütənasiblik əmsalıdır.
Nyutona görə laminar hərəkətdə sürtünmə qanunu belə ifadə olunur:
dY
dU
μ
τ
±
=
1
Turbulent hrəkət rejimində isə laylı hərəkət pozulur, şiddətli qarışma prosesi
gedir
və sürət, təzyiq zamandan asılı olaraq dəyişir. Turbulent hərəkət rejimində
basqı itkisi ilə sürət arasındakı əlaqəni belə ifadə etmək olar:
Δh=k⋅v
n
burada, k-mütənasiblik əmsalıdır, n=1.75-2.00.
İlk dəfə 1883-cü ildə ingilis fiziki Osborn Reynolds təcrübə yolu ilə hərəkət
rejiminin varlığını müəyyən etmişdir.
Reynolds göstərmişdir ki, hərəkət rejimi, axını səciyyələndirən dörd
kəmiyyətdən tərtib edilmiş ölçüsüz bir kompleksdən asılıdır. Bu kəmiyyətlər suyun
sıxlığı ρ, dinamiki özlülük əmsalı μ, axının xətti ölçüsü l (çaylar üçün dərinlik H)
və orta sürətdir v.
Alınmış ölçüsüz kompleks Reynolds ədədi və ya Reynolds meyarı adlanır:
μ
ρ
vH
=
Re
ν
ρ
μ
=
-kinematik özlülük əmsalı adlanır (ölçü vahidi,
san
m
2
).
Bu əmsalı nəzərə almaqla, Reynolds ədədinin düsturu aşağıdakı kimi yazıla
bilər.
ν
vH
=
Re
burada, v-su axınının
orta sürəti, H-axının orta dərinliyi.
Reynolds ədədi artdıqca turbulenliyin də şiddətliyi artır. Reynolds ədədinin
iki böhran qiyməti vardır: aşağı və yuxarı böhran Reynolds ədədi.
Açıq su axarları üçün (çaylar, kanallar) aşağı böhran Reynolds ədədi 580-ə
bərabərdir. Yuxarı böhran ədədi 12000-dən çox da ola bilər.
Əgər Reynolds ədəi aşağı böhran ədədindən kiçikdirsə (Re
yb
ab
) hərəkət
laminardır.
Reynolds ədədi yuxarı böhran ədədindən böyükdürsə, hərəkət turbulentdir.
Əgər Re
ab
yb
-sə hərəkət dayanıqlı olmayıb həm laminar, həm də turbulent
1
Behruz Melikov
Behruz Melikov