- •Содержание
- •Введение
- •, Мбар (5)
- •Коэффициент , учитывающий влияние общей облачности и влажности воздуха на встречное излучение атмосферы
- •Коэффициент , учитывающий влияние общей и нижней облачности на встречное излучение атмосферы
- •Коэффициент трансформации м, учитывающий среднее изменение влажности и температуры воздуха над водной поверхностью, в зависимости от размера водоема
- •Значения коэффициента к1
- •Длинноволновое излучение воды в зависимости от температуры поверхности воды, Вт/м2
- •3. Средние даты:
- •Значения теплообмена воды с ложем водоема
- •3. По величине ф из таблицы 15 определяется значение установившейся температуры воды для условного водоема при допущении, что разность значений температуры воды и воздуха равна нулю.
- •Расчетные значения метеорологических данных и теплопотерь
- •Библиографический список
Значения коэффициента к1
Местоположение и степень защищенности метеостанции на суше |
К1 |
Лесная зона |
|
Станция в лесу или в большом городе |
|
- флюгер на уровне верхушек деревьев или строений |
2,4 |
- флюгер выше окружающих препятствий |
2,2 |
На окраине города или большого селения, отдельные строения или деревья выше флюгера |
2,0 |
В селении, в саду или на окраине города, строения и деревья ниже флюгера |
1,8 |
На открытой ровной площадке, ближайшие препятствия деревья, дома, возвышенности на расстоянии 20-30-кратной высоты флюгера |
1,5 |
Поле, луг, аэродром с одной стороны в 200-500 м лес или строения города |
1,3 |
Безлесные районы |
|
Станция в городе или в большом селении |
|
- флюгер на уровне верхушек деревьев или строений |
1,5 |
- флюгер выше окружающих препятствий |
1,3 |
В степи или на окраине большого селения, отдельные дома или строения с одной стороны в 100-200м, флюгер доминирует над местностью |
1,0 |
На берегу морских заливов, озер и больших рек |
|
Берег облесен или застроен домами, многие из которых выше флюгера |
1,3 |
Берег открытый, станция в 200=300 м от уреза, в 100-200 м – лес или строения |
1,1 |
На совершено открытом берегу |
0,9 |
На оконечности далеко впадающегося в водоем открытого мыса |
0,8 |
Таблица 9
Значения коэффициента К2
Характеристики рельефа в районе метеостанции |
К2 |
Вершина крутого холма |
0,75 |
Вершина пологого холма или верхняя часть склона |
0,9 |
Равнина, весьма широкая долина |
1,0 |
Нижняя часть склона, дно нешироких и неглубоких долин, котловин, лощин |
1,1 |
Дно глубоких долин, котловин, лощин |
1,3 |
Таблица 10
Значения коэффициента К3
Растительность на берегах водоема |
Средняя длина разгона воздушного потока, км |
|||||||||
название |
средняя высота,м |
0,005 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
>5 |
Трава |
0,1 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
Кустарник |
5 |
0,4 |
0,55 |
0,7 |
0,85 |
0,95 |
0,95 |
1,0 |
1,01 |
1,0 |
Лес |
20 |
0,15 |
0,25 |
0,4 |
0,6 |
0,75 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1,0 |
Теплообмен водной поверхности с атмосферой определяется по формуле А.П.Браславского:
,
Вт/м2
(10)
Тепло, поступающее в водоем с жидкими осадками, вычисляется по формуле:
,
Вт/м2
(11)
где
-
удельная теплоемкость воды, Дж/(кг 0С),
—плотность
воды, кг/м3;
—слой жидких осадков за сутки, мм;
—температура
осадков, принимаемая приближенно равной
температуре воздуха над водной
поверхностью на высоте 2 м, °С.
Расход
тепла на таяние твердых осадков
вычисляется по выражению
,
Вт/м2
(12)
где
—количество
твердых осадков за сутки, мм.
Занятие 2. Определить теплообмен через водную поверхность при охлаждении водотока.
Исходные данные:
Ширина водотока
=200м,
широта расположения водоема 580.Среднесуточные метеорологические характеристики по ближайшей метеостанции, расположенной на суше:
- температура воздуха = -70С;
- влажность воздуха =3б7мбар;
- скорость
ветра
=5б5
м/с;
-
облачность общая
баллов,
нижняя
=5баллов;
- осадки твердые =4б5мм;
- температура воды 0,3 0С.
Порядок выполнения работы:
Расчет теплообмена производим по формуле 1. Учитывая, что ширина водотока менее 500 м значения температуры и влажности воздуха, а также скорости ветра над водной поверхностью принимаем по данным метеостанции без поправок.
Так как сумма первых трех слагаемых в правой части формулы 1 представляет собой радиационный баланс водной поверхности, вычисления начнем с определения радиационного баланса по формуле [1]:
(13)
где (
-
суточная суммарная, прямая и рассеянная
солнечная радиация, поступившая на
водную поверхность в условиях безоблачного
неба. Вт/м2;
- альбедо водной поверхности в долях единицы;
-
общая и нижняя облачность в долях
единицы;
=
0,92 -относительная поглощательная
способность длинноволновой радиации;
-
постоянная Стефана—Больцмана;
-
абсолютная температура поверхности
воды и воздуха на высоте 2 м (
=273,16+
;
=
273,16+
);
- влажность воздуха ня высоте 2 м над водоемом, мбар.
Первое
слагаемое формулы 13 — суммарная
солнечная радиация, поглощенная водной
поверхностью (
)
определяется по таблице 1 при облачности
=
9
баллов
и
= 5 баллов. Второе слагаемое - излучение
водной поверхности (
)
определяется по таблице 11 при заданной
температуре воды 0,3 °С.
Таблица 11
