книги из ГПНТБ / Гвахария, В. К. Испарение с водной поверхности водоемов Кавказа

водят графики, аналогичные графику на рис. 22.

ГЛАВА IX

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОДЫ В ВОДОЕМЕ,

ВЛАЖНОСТИ И СКОРОСТИ ВЕТРА НАД ВОДОЕМОМ, УЧЕТ ГЛУБИНЫ ВОДОЕМА

Для расчета испарения с водоемов необходимо знание' температуры испаряющей поверхности. Там, где ведутся наблюдения над ней, этот вопрос решается довольно легко: устанавливаются овязи .между показаниями у берега и сред­ ней из температур на вертикалях, по разрезам. Как показа­ ла практика, эти зависимости весьма тесны и вполне при­ годны для расчета средней по водоему поверхностной тем­ пературы по температуре, измеренной в .одной точке, у бе­ рега.

Что касается температуры поверхности неизученных и проектируемых водоемов, здесь приходится прибегать к кос­ венным методам определения температуры испаряющей по­ верхности.

Таких методов несколько. Среди них наиболее распро­ странены:

1. Метод аналогов. Из числа изученных водоемов выби­ рается такой, который близок по своим морфометрическим показателям, а также по температурному режиму (предпо­ ложительно) к интересующему неизученному (проектируемо­ му) объекту. Температурные характеристики изученного объ­ екта с соответствующими коррективами относятся к неизу­ ченному, либо к проектируемому объекту:.

127"

основном от длительности пребывания воздушного потока над водоемом J54, 55]; 273,16+<=Т—перевод из шкалы Кельвина в шкалу Цельсия; t—температура поверхности воды, средняя за

лютная влажность воздуха на суше на Л = 200 см; /„—темпера­ тура поверхности воды в начале интервала Дт; І і = ~ —коэффи­ циент, характеризующий отношение средней по вертикали тем­

ма громоздок и, к сожалению, невысокая точность результа­ тов (вызванная низкой точностью расчета целого ряда коэф-

фициѳнтов, входящих в расчетную формулу), делает пробле­ матичным выгодность практического его применения.

Некоторую модификацию этого метода представляет т. н. комплексный метод, который учитывает факторы, обус­ ловливающие формирование температуры воды и основан на совместном применении .методов теплового баланса и турбу­ лентной диффузии. Окончательный вид расчетной формулы и в этом случае весьма сложен и содержит большое число

теплового баланса определяется по эмпирическим формулам,

трудоемка, так как в некоторых случаях требует применения метода подбора».

Но, главный недостаток, из-за которого теряется смысл

из которого выводится формула «комплексного метода», сле­ дует подставлять, фактически, значение испарения Е,. через определяющие ее элементы. Обычно для этой цели использу­ ют формулу расчета испарения по методу турбулентной диф­ фузии

130

пературы воды, поскольку конечной нашей целью является

изменчива как во времени, так и по площади и глубине. Оп­

ми трудностями и огромной трудоемкостью измерений и под­ счетов.

Выход из положения ібыл найден, когда удалось устано­ вить, что между средней температурой поверхности водоема и температурой воды в какой-либо одной точке этого же во­ доема существует довольно тесная связь.

В табл. 25 приводятся значения температур воды у бе­ рега и синхронных значений средних по поверхности водоема

ет в обоих случаях вид сильно вытянутого эллипса. Это ука­ зывает на то, что одной и той же температуре воды у берега соответствует два значения средней температуры водоема — одно, когда вода в водоеме прогревается и второе — когда охлаждается.

131

Рассуждая логически, следует ожидать, что температура измеренная в одной точке (обычно эта точка находится воз­ ле берега, там, где устанавливаются гидрометеорологические мостки), должна быть ниже, средней в период выхолажива*

ния, и выше средней — в период прогрева. Объясняется это весьма просто — чем меньше глубина воды, тем быстрее она прогревается и также быстрее охлаждается.

Данные озера Севан подтверждают сказанное — перио­ ду охлаждения здесь (с IX по LI) соответствует коэффициент

Т

/Ст = - — < ! , т. е. івода у берега за этот период холоднее, чем

в среднем по озеру, а в период пр'агрева /Ст больше или ра­ вен 1. Что же касается Міингечаурокого водохранилища, здесь имеем обратную картину — периоду охлаждения соответству­ ет Кт>1 (с X по I I ) , а периоду •пропрева — меньше I . ГТолу-

132

чается, что зимой температура воды в одной точке (-где про­ изводятся обычные наблюдательские работы) выше, чем в среднем по водоему, тогда как летом наоборот, средняя тем­ пература оказывается ниже.

Сказанное указывает на то, что связи, установленные ме­ жду Т0 и Тср на отдельных водных объектах, являются ха­ рактерными только лишь для данных объектов и для данного положения точки ежедневного измерения температуры воды, изменение места измерения То может изменить и характер связи T0 = f(Tcp) 'ввиду резкого отличия гидротермического режима, течений, глубин, волнений и т. д., в новой точке.

Хорошей иллюстрацией сказанному служит приводимая ниже таблица 26, в которой даны значения температуры во­ ды в озере Севан, измеренные в разных точках побережья в

цам и в целом по побережью озёра устанавливается единная среднегодовая температура. За исключением пункта Севан— остров, который глубоко вдается в озеро и, видимо, поэтому имеет особый, отличный от побережья температурный ре-

133

жим, за исключением этой точки для всех прочих пунктов с высокой надежностью можно принять один и тот же годовой Кт • Очевидно, что это более допустимо в тех .случаях, когда оперируют средними многолетними величинами годовой тем­ пературы воды.

считать температуру воды неизученных озер и водохрани­ лищ.

даоздуха на исследуемых водоемах (существует нормальная связь. Такая же связь существует и между температурой, измеренной в одной точке и температурой воздуха — кри­ вые Т0 — f(t200). В этом последнем случае исключение пред-

134