Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Иофин З.К. (сост.) Методические указания для вы...doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.2 Mб
Скачать

3. Средние даты:

- вскрытия водоемов в рассматриваемом районе 15 апреля,

- замерзания - 14 ноября.

Порядок выполнения работы:

Уравнение теплового баланса для расчета температуры воды в открытом водоеме впервые было применено Н. М. Вернадским. В дальнейшем метод расчета температуры воды, основанный на уравнении теплового баланса, разрабатывался Б. В. Проскуряко­вым, Д. Н. Бибиковым, А. П. Браславским, М. П. Тимофеевым и другими учеными.

Для определения температуры поверхности воды составляется уравнение теплового баланса для всего водоема или для отдель­ных его участков. Сумма составляющих баланса приравнивается изменению количества тепла в водоеме или в выбранном объеме воды за данный промежуток времени. При этом предполагается, что температура воды по глубине одинакова. Далее, разделяя члены, зависящие и не зависящие от температуры воды, полу­чают дифференциальное уравнение. Интегрирование этого урав­нения при заданном начальном условии позволяет определить ход средней температуры на вертикали во времени. Средняя темпера­тура воды tcp заменяется температурой поверхностного слоя воды tn, умноженной на коэффициент , т. е. .

В настоящее время применяются два метода расчета tn — де­тальный и упрощенный. Рассмотрим детальный метод расчета.

Сущность метода, разработанного А. П. Браславским сводится к следующему.

1. Вычисляется так называемая установившаяся температура воды для условного водоема со средней длиной разгона воздуш­ного потока Lср = 5 км, постоянной скоростью ветра = 4 м/с и глубиной, стремящейся к нулю. Под ней подразумевается та температура поверхности воды водоема, которая устанавливается при сохранении заданных гидрометеорологических условий в те­чение неограниченного времени. В этом случае изменение коли­чества тепла в водоеме становится равным нулю,

2. Вычисляется суммарное количество тепла Ф, поглощенного водой, по уравнению:

Ф=SP + Sи. а + Sдн + а3 + a6 , Вт/м (16)

где —поглощенная водой суммарная солнечная радиация, Вт/м2;

Sи.а.—поглощенное водой встречное излучение атмосферы, Вт/м2;

Sдн — теплообмен водной массы с ложем водоема, Вт/м2;

- соответственно средняя ме­сячная температура (°С) и влажность воздуха (мбар) на высоте 2 м по данным континентальной метеостанции, расположенной в районе водоема (но не на берегу);

и -параметры, зави­сящие от скорости ветра и длины разгона воздушного потока над водоемом. Для условного водоема они соответственно равны 8,54 и 12,9.

Величина рассчитывается по формуле 2 или опреде­ляется по таблице 1 Влияние вторично отраженной радиации для водоемов с длиной разгона менее 5 км учитывается умножением на коэффициент 1,1 для пустынных и полупустынных районов и на коэффициент 1,3, если берега не­замерзшего водоема покрыты снегом.

Величина определяется по формуле 4.

Приближенные значения теплообмена воды с ложем водоема принимаются по таблице 14.

Таблица 14

Значения теплообмена воды с ложем водоема

Месяцы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

5

3

2

0

-14

-16

-12

-3

5

12

12

7

Примечание: величины даны для широты 580 и глубины водоема до 5м.