- •1.Гидрофизика пәні және оның мақсаты
- •2. Гидрофизиканың дамуының қысқаша тарихы. Гидрофизиканың басқа аралас пәндермен байланыстылығы
- •3. Судың физикалық қасиеттері, құрылымының ерекшеліктері
- •4. Судың аномальдік қасиеттері
- •5. Судың бір күйден екінші күйге ауысу диаграммасы
- •6. Қардың сулық қасиеттері. Қар, мұз альбедосы
- •7. Мұздың физикалық және механикалық қасиеттері
- •8. Қардың физикалық қасиеттері
- •9. Судың араласу түрлері: конвективтік және динамикалық араласу
- •10. Су қоймаларындағы ағын және циркуляция
- •11. Су толқындары, олардың түрлері. Су толқының негізгі параметрлері, анықтау жолдары
- •12. Су объектілеріндегі су массалары. Су массаларының тұрақтылығы және типтері
- •13. Конвективтік жылу алмасу. Ньютон заңы
- •14. Жылу қозғалысының негізгі заңдары. Жылу қозғалысының жылу өткізгіштік жолмен атқарылуы
- •15. Күн радиациясының суға енуі және жұтылуы, Ламберт формуласы
- •16. Температуралық аймақ, температура градиенты, Фурье заңы
- •17. Өзендер мен көлдердегі су температурасының жылдық өзгерісі
- •18. Су қоймасының жылу балансы теңдеуі, құрамдас бөліктері
- •19. Көлдердегі жылу қорын есептеу. Ф.Форель, Хальбфасс, с.Д. Муравейский әдістері.
- •20. Су температурасының маусымдық өзгерісі. Көктемгі жылыну, жаздық қызу, күзгі салқындау және қыстық салқындау кезеңдері
- •21. Су бетіне түсетін жиынтық күн радиациясын есептеу. Су бетінің сәулеленуі (излучение). Стефан-Больцман заңы.
- •22. Жылу балансы теңдеуін құрайтын негізгі элементтерінің атқаратын рөлі және оларды есептеу әдістері. Су қоймасының жылу балансы теңдеуі
- •23. Буланудың физикалық мәні. Су бетінен буланудың негізгі факторлары. Су бетінен булануды бақылау жүргізу. Су әоймасы бетiнен булануды есептеу
- •1. Жалпы мәліметтер
- •24. Су бетіне түсетін жиынтық күн радиациясы, Савинов-Онгстрем, Кузьмин формулалары.
- •25. Аспаптар арқылы бақылау жүргізілмеген жағдайда су бетінен булануды есептеу әдістері
- •26. Булануды есептеудегі су балансы (теңдестігі) әдісі
- •27. Булануды есептеудегі жылу балансы (теңдестігі) әдісі
- •28. Булануды есептеудегі эмпирикалық формулалар
- •29. Булануды есептеудегі турбуленттік диффузия әдісі
- •30. Су объектілерінің салқындауы және мұздануы. Мұз қабатының пайда болу типтері
- •31. Мұз жамылғысының пайда болу жағдайлары, олардың типтері. Мұз бетінен булану және оларды есептеу әдістері
- •32. Мұз қалыңдығының өсу шарттары және мұз қалыңдығының өсуін есептеу әдістері
- •33. Су нысандарының мұз қату кезеңіндегі мұздық-термикалық режимі
- •34. Су қоймаларындағы судың араласу шарттары
- •35. Қар қабатындағы физикалық процесстер: режеляция, рекристаллизация, возгонка, сублимация
- •36. Конвекция және булану арқылы жылу алмасуды анықтайтын негізгі формулалар
- •38. Ағындының гидродинамикалық жылынуы. Су қоймасындағы жылу қорының өзгеруі
- •39. Су түбімен жылу алмасу.
- •40. Су массаларының тұрақтылығы және типтері
28. Булануды есептеудегі эмпирикалық формулалар
Бірқатар формулалар булануды темп-мен байланыстырады. Көптеген тәсілдер нег.факторларды анықт: олар су бетіндегі су буының градиенті жел жылдамдығымен анық: Е=(l0-la) (A-Bωy); мұндағы- А,В- бақылау нәт-де анықталған сандық коэфф-р; l0- су буының max серпінділігі; ωy- биіктіктегі жел жылд. Бұл формула Дальтон заңына бағынады. Су бетінін бұлануды анықтауға арн Зайков формуласы: Е=0,15(l0-l200) (1-0,72ω200); зайковтың форм-сы нег-де ТМД-ның су бетінен булану изосызығы картасы тұрғызылған. ГГИ(МГИ) ұсынған формула: Е=0,15n(l0-l200) (1-0,72ω200); n- есептелген уақыт ішіндегі тәуліктер саны. З.А.Викулин ғалымның мәліметтері б-ша жуық жерде орналасқан метоео бекеттер өлшенген жел жылдамдығынан көшу үшін коэфф-р кестесін жасады.ол 0,8-2,4 ара-да өзгереді. Егер бекет биікте немесе алыста орналасса екінші түзету енгізіледі. Оның мәні биікте орн-са К2=0.75 және төменде 1,3. Су нысанының жағалаулық сипатына караст К3 коэф-і енгізіледі. Ауданы 25-30% су өсімдіктерімен жамылған су қоймалар үшін жел жылдамдығы тағы да 15%-ға шектеледі.
29. Булануды есептеудегі турбуленттік диффузия әдісі
Бұл әдіс
б-ша бұлануды есептеу үшін булану жүретін
берке судың беткі қабатындағы горизонталді
диффузиясы вертикал бетке қарағанда
өте төмен б-ды деген болжамға негізделген.
Су буының турбулентті орын ауыстыруы
келесі формуламен есептеледі:
;
мұндағы: К-турбулентті диффузия коэф-і;
-
вертикал градиенті; осы формуланы
Константинов келесі түрде жазды:
;
Турб диффузия коэф-і теңдеудің шешімі
жоқ булануды келесі есептеулерге қолдану
мүмкін емес, тек булану құбылысын уақыт
б-ша тұрақты, төсеніш бет біртекті деп
алу керек.
30. Су объектілерінің салқындауы және мұздануы. Мұз қабатының пайда болу типтері
Салқындау
уақытының узақтығын «Т» белгілеу арқ
һ бағанада және S (аудан) шығатын жылу
шығынына байланысты S/S қатынасы келесі
түрде өрнектеледі: T=CPHt/S; егер барлық
судың беріктік қабаты 0°-қа дейін
салқындаған б/са, атм жылу алмасу мұздың
жылу өткізгіштігі арқ б-ды. Бірлік бөлігі
үшін келесісінше өрнектеледі: Sм=Lм
м
һм;
Егер мұздың қатуы кезінде судың беткі
қабатының жоғалтқан жылуы белгілі б-са,
онда судың салқындауы кезінде п б мұздың
шеткі мөлшерін есептеуге б-ды. S=
Lм;
мұздың қатуы кезінде су бетінің
атмосферамен жылу алмасу қарқындылығы
кең шектерде өзгереді. Мұз жамылғысы
орнау сипаты б-ша екі түрге: - статикалық
мұз орнау; - динамикалық мұз орнау деп
бөлінеді. Мұз қатуының статикалық түрі
таяз және кіші ауданды көлдер, су
бөгендер, тоғандардың жекелеген
учаскелері үшін орын алады. Ал динамикалық
түрі судың қарқынды араласуымен
сиптталады. Сондықтан, ағысы қатты
учаскелерде қарқынды желдің орын алатын
суқоймаларына тән.
31. Мұз жамылғысының пайда болу жағдайлары, олардың типтері. Мұз бетінен булану және оларды есептеу әдістері
Табиғатта су қоймаларында мұз I орнайды, бірақоның қату температурасы 0оС-тан төмен болуы м‰мкін, себебі су құрамындағы ерігензаттардың мөлшері мен құрамы қату температурасын төмендетеді. Бұл қатутемпературасының төмен-деуі судың минералдану дәрежесіне және тұздардың құрамынатәуелді.Минералдану 5-60/00 болып келетін табиғи су қоймаларының сулары химиялықтұрғыдан алғанда аралас ерітінді болып табылады. Олар ‰шін қату температурасынесептеуде физикалық химияда келесі формула қолданылады:t= −1,86 ⋅c⋅i ,Суда кристалдану ядросының пайда болуы су тек аса суығанда пайда болады. Атмосферада минус 40оС-қа дейінгі температурада сұйық тамшылары байқалады. С.Г. Вайкман ұсақ су тамшыларын минус 50оС-қа дейін, ал В.Рау минус 70оС-қа дейін суытты. Су қойма-ларында табиғи жағдайда барлық су массаларының суынуы мүмкін емес, суда өзге қоспалардың – қатты тасындылар бөлшектерінің, органикалық бөлшектердің, еріген тұздар иондарының, атмосферадан енген ұсақ мұз кристалдарының болуы кристалдандыру процесін жылдамдатады. Төмен минералданған сулардан қалыпты жағдайда тыныш ауа- райында мөлдір мұз пайда болады, ол компакт мұз (компактный лёд) деп аталады. Салқындау уақытының узақтығын «Т» белгілеу арқ һ бағанада және S (аудан) шығатын жылу шығынына байланысты S/S қатынасы келесі түрде өрнектеледі: T=CPHt/S; егер барлық судың беріктік қабаты 0°-қа дейін салқындаған б/са, атм жылу алмасу мұздың жылу өткізгіштігі арқ б-ды. Бірлік бөлігі үшін келесісінше өрнектеледі: Sм=Lм м һм; Егер мұздың қатуы кезінде судың беткі қабатының жоғалтқан жылуы белгілі б-са, онда судың салқындауы кезінде п б мұздың шеткі мөлшерін есептеуге б-ды. S= Lм; мұздың қатуы кезінде су бетінің атмосферамен жылу алмасу қарқындылығы кең шектерде өзгереді. Мұз жамылғысы орнау сипаты б-ша екі түрге: - статикалық мұз орнау; - динамикалық мұз орнау деп бөлінеді. Мұз қатуының статикалық түрі таяз және кіші ауданды көлдер, су бөгендер, тоғандардың жекелеген учаскелері үшін орын алады. Ал динамикалық түрі судың қарқынды араласуымен сиптталады. Сондықтан, ағысы қатты учаскелерде қарқынды желдің орын алатын суқоймаларына тән.
. Табиғатта мұз теріс температурада п б қарамастан оның бетінен булану жүреді. Булану екі жолмен жүргізілуі мүмкін: мұздың кейбір бөліктері сұйықтыққа, яғни суға айналады, ал содан кейін сұйықтықтан буға айналу жүру мүмкін емес болмаса қатты күйден бірден булану процесі жүруі мүмкін. Бұл екі жағдайда да бастапқы және соңғы қалыптары бірдей болғандықтан энергияның сақталу заңына сүйенішті энергияның өзгеруі бірдей болуы керек. Сондықтан мұздың бұлануының меншікті жылуы судың булануының меншікті жылуынан судың еруіне кететін жылулыққа тең шамада жоғары болып келеді. Сондықтан таза мұз үшін оның булануының меншікті жылуы 80+597=667 кал/г. Мұз бетінен булану шамасы өте төмен, себебі ол булану процесінің төмен темп-да жүруімен қатар, мұз-ң бетінен су буының максимал серпімділігі су бетіне қарағанда әрқашан төмен болуымен де түсіндіріледі.
