Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

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

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

19.10.2023

Размер:

7.26 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 205 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > Следующая >>>

Чтобы облегчить сравнение формулы Давыдова (24), с формулами Б. Д. Зайкова, Браславского—Викулиной и дру гих, придадим ей вид этих последних. Формула В. К. Давы дова в этом написании будет иметь вид:

Е = 0,36(е0-выо)	(1+0,15 W2J.	(28)
Однако данная формула	не получила	большого призна

ния и кроме оз. Севан (19] по ней не производились почти ни

какие	расчеты.
Лишь формула Б. Д. Зайкова, вышедшая в свет в
1949 г.	[23], а затем формула Браслаівского—Викулиной

(1954 г.) стали применяться повсеместно в Советском Союзе как расчетные, дающие приемлемой точности результаты.

Формула Б. Д. Зайкова имеет вид

Е' = 0,15 ( е 0 - е ш )	( 1 + 0,72 W200),	(29)
а Бр асл авското—Викулиной
£ ' = 0 , 1 3 ( в 0 - е м о )	(1 + 0,72 W,J.	(30)
Здесь Е' тоже, что Е в формуле (28).
Для построения своей формулы Б. Д. Займовым		были

использованы данные 14 испарительных бассейнов, располо женных в основном на территории СССР. Лишь один бас сейн находился вне Советского Союза — Форт-Коллинз (США). Продолжительность действия испарительных уста

новок невелика — в основном			2—4 года.	Лишь одна	уста
новка	(Кара-'богаз-гол)	имела	к моменту	выхода в	свет
труда	[23] 10 лет наблюдений и Ершовская			— 6 лет. Длина
рядов, использованных		Б. Д. Зайковым, еще короче — лишь

в двух случаях она равна 5 годам (Озерки, Ершов), а в ос тальных случаях .она менее того — по некоторым бассейнам использованы даже годичные материалы.

А. П. Браславсний и 3. А. Вижулмна имели возможность использовать іболее обширный материал для своей фор мулы1 . Однако авторы ограничились в основном теми же ис парителями, которые были использованы Б. Д. Зайковым,

1 В «Материалах наблюдений над испареьием с водной поверхности» за 1952 год дается перечень действующих в Советском Союзе 20 испари тельных бассейнов, и приводятся гидрометеорологические данные по ним. 40


добавив к ним данные		только двух установок		(Новодевиц-
кая	и Севан), отбросив	при этом ХраімГЭС,	имеющий к то
му	моменту .7-летний ряд наблюдений и другие,			с более ко
роткими рядами станций. Ряды использованных				авторами
материалов удлинились		на 2—3 года против	использованных
Б. Д. Займовым рядов. При таком положении			дел, очевидно,

не следовало ожидать большого расхождения в результатах исследований.

Построенные на ограниченном	как по времени		так и по
физико-географическим условиям	материале,	эти	формулы
в дальнейшем .оказались не в состоянии обеспечить			высокую
точность (требуемую для практических целей)		расчета ис

парения. Следствием этого явилось появление целого семей ства формул аналогичной конструкции, но с разными коэф фициентами, приспособленных к тем или иным, районам Со ветского Союза, резко отличающихся от тех, по материалам которых создавались формулы (29) и (30), рельефом, кли матом, вертикальным развитием территории и т. д.

Очевидно, что в настоящее время, когда появились дан ные уже по нескольким десяткам испарительных бассейнов, имеющих к тому же, значительной продолжительности на блюдения, следовало бы вновь рассмотреть вопрос о рас четных эмпирических формулах для испарения с водной по верхности. В особенности это касается горных стран' к како вым относится также и Кавказ, данные по которым не участ вовали (вернее, почти не участвовали)' в создании формулы (29) и (30). Как будет указано ниже, благоприятное стече ние обстоятельств обусловило удачное расположение точек'

ХралГЭС и	Севан на	кривых	= f{W200)	как у
		"О	е 2 00
Б. Д. Зайкова, так и у Браславокого-—Викулиной,				что ни в
коем случае	не является	безусловным	доказательством при-

менительности этих формул для расчета испарения с водое мов горных стран и, в частности, Кавказа.

На основании данных только по озеру Севан А. М. Мхитарян дал три варианта расчетной формулы испарения. Фор мула 1961 года выглядит следующим: образом:

£ = 0,.П (^-еш)

(1 + 0,91 W.20a)..

(31>

4У

Формулы	1969 года имеют такой вид:
	£ = 0,135(e0 -e2 0 0 )(l+0,77W 2 0 0 )			(32)
	£ = 0,12(е0 —г2 0 0 ) (l-htt73 e o ).			(33)
Для	води об алажовых расчетов по Храмгакому			(водо
хранилищу (ХрамГЭС) О. И. Халатян построил			следующую
формулу
	£ = 0 , 2 4 ( е 0 - е 2 0 0 )	(1 + 0,34 W.20O).		(34)
Ниже в та-блице 6 приводятся		фактически измеренные вели
чины испарения с водной поверхности испарительных				бассей
нов Кавказа и рассчитанные по формулам (28), (29),				(33) и
(34) испарения для этих же объектов.
Как	видно из ѳтой таблицы, разность .между		фактически

ми и расчетными величинами испарения в 'отдельных случаях достигают значительных величин (до 47%). Особенно боль шая разница наблюдается по испарительным бассейнам, лежащим в зоне среднегодовых величин скоростей ветра ме нее 2 м/сек.

Сказанное здесь еще раз подчеркивает необходимость натурного исследования испарения в горных странах и соз

дания	для них расчетных формул испарения.
В	списке испарительных	площадок (табл. 1)	фигурирует
80 испарительных бассейнов		.действующих ныне,	либо дей

ствовавших в разное время на Кавказе. По продолжитель ности рядов наблюдений, а также по качеству материала для наших целей можно использовать лишь часть из них, а имен но Намохвани, Хубери, Ахалсопели, Орбеліи, Шаори, ХрамГЭС, Казбеги, Паравани, Севан-остров, Прикумск, Канев ская. Всего 11 бассейнов.

В виду «нестандартности» основной части испарительных бассейнов, следует изучить вопрос о возможности 'использо вания данных по ним для построения расчетной формулы ис парения.

Ряд авторов '(А. Р. Константинов, А. М. Мхитарян и др.) указывает, что размеры бассейнов, лежащие в пределах 3—10 м2 , практически не влияют на величину интенсивности •испарения и показания испарителя с 5 = 20 м2 лишь незна чительно превышают показания бассейнов указанных выше размеров.

-42

Кривая на рис. 3, заимствованная нами из [32] иллюстри рует сказанное выше. Тоже самое вытекает из таблицы, взя той 'из [45]. Как видно ,из ѳтон таблицы, для бассейнов с ис паряющей поверхностью 3-=-20 м2 суточный слой испарения практически одинаков. Далее разные глубины сосудов не производят сколько нибудь ощутимого воздействия на вели

чину суточного

слоя испарившейся

воды (табл. 4).

График на рис. 4 показывает,

что показания

бассейнов

5 = 3,0 ім2 и

с S = 20,0 м2 с

одинаковыми

глубинами

(h = 2 м)

почти

полностью

совпадают

не только

по величине

испарения но и по ходу

испарения

внутри

года.

м/суmttс/

і г.5-

— п -7.S

г. о

—

' - 5 = 20«',

И = 2м

—

г.9 L

o.S

У.Г

V I VII

VIII

IX X

і і

Pue A

Рис.

Зависимость величины

испа

Рис. 4.

Годовой

ход испарения

рения от

размера

испаряющей

уста

испарителей,

имеющих раз

новки.

I—-от

диаметра

испарителя,

ную площадь. 1.

Испаритель с

Л—от ' площади

испарителя

(lg S);

5=3,0

м2 , Л= 2 м; 2.

Испари

глубины

1—2,00 м, 2—1.00

м,

тель с S=20 м2 , /і = 2 м.

3—0,5 м, 4—0,25 м.

Вышесказанное дает нам право считать возможным при нять показания нестандартных испарительных бассейнов 'идентичными показаний бассейнов с S = 20 м2 , и, исходя из этого, считать их вполне пригодными для построения форму лы испарения.

Как уже говорилось выше, и Б. Д. Зайков, и Браслав- ский-Викулина строили свои формулы на весьма ограни ченном материале как по количеству станций, так и по про должительности рядов наблюдений.

Т а б л и ц а 4

Среднемесячные величины суточного испарения (£') для различных испарителей, установленных на Артанишской водно-испарительной площадке

			Размеры	испарителей		Sm2
			Размеры	испарителей
Месяцы	0,3	1	1	3	3	20	20	20
	0,3	1	1	3	3	20	20	20
	оТб	оТб	~2	ОТб	~2	ОТб	~2	4~
V	3,77	3,22	3,44	3,17	3,08	3,48	3,01	2,71
VI	4,79	4,83	5,00	4,69	4,52	4,66	4,10	3,73
VII	6,16	5,82	6,67	5,96	5,84	6,52	5,99	5,75
VIII	5,85	5,68	6,36	5,22	5,38	5,60	5,76	5,96
IX	4,60	4,36	5,20	3,86	4,30	3,86	4,24	4,55
X	2,75	2,60	3,39	2,40	2,85	2,18	2,68	2,96
XI	1,91	1,73	2,41	1,48	1,87	1,44	1,81	1,98
Средн.	4,26	4,03	4,65	3,84	3,98	3,96	3,94	3,95

Нами для построения формулы испарения были исполь зованы данные тех бассейнов, ряды наблюдения которых содержат четыре и больше лет.

В табл. 5 приводятся средние многолетние гидрометео рологических величин, которые легли в основу предлагаемой •формулы.

На основе материала, помещенного в табл. 5 построена

	Е'
кривая	= f(W«00),			которая приведена				на ркс.		5.
Аналитическое выражение (Кривой, решенное <в отношение
Е' имеет следующий			вид:
	£ ' = 0 , 2 9 ( е 0 - е 8 0 0 ) ( 1 + 0 , 2 2 7 № м 0 ) .										(35)
Ка.к	видим,	полученная			нами формула				значительно		от
личается	от (29)	и	(30)	и занимает		по	значениям			.коэффи
циентов	промежуточное			между (28)		и	(34)		положение.		Та
кая близость (предлагаемой нами формулы к формулам											Да
выдова	и Халатяна		еще	раз	указывает		на		обособленность
гидрометеорологических				процессов,		протекающих				в горных
странах и несхожесть их с процессами равнинных										областей.
Резко отличаются от формул					(28),	(34)		и	(35)	формулы

Мхитаряна, выведенные им из данных наблюдений в районе озера Севан (31), (32) и (33).

В таблице 6 приводятся результаты расчета испарения с водной поверхности испарительных бассейнов, по которым

строилась предлагаемая нами						формула. Как видно из табли
цы	наиболее близки			.к наблюденным величинам							.испарения
(£„,),		рассчитанные	по предлагаемой нами						формуле. Хоро
ши	результаты и по			формуле		О. И. Халатяна				(34). Что ка
сается		результатов,	полученных по					формулам		Б. Д. Зайко-
									, (53)
								/ / ( 2 9 )
		з .						/ /	(34)
		0 7									1
		0 7
		S 6							-		і
		S 6							-
		0.6		Ж*		9
						9
						s г . О
		0.4				5	•	1"
		Ô-5
		о.г
		0.1 f			V
		1	2	3	4	5	6		Wz оо		't
		Рис. 5. графики		Е'	/(^зоо)-			Номера	у	кривых
		Рис. 5. графики			/(^зоо)-			Номера	у	кривых
				е 0—е 200
		соответствуют	номерам		формул;		номера у точек—номе
				рам	по табл.		5.

ва и А. М. Мхитаряна, то отклонения для отдельных пунктов получаются до 40—47 процентов от фактической величины. По предлагаемой нами формуле наибольшее отклонение по лучено для равнинного пункта — Каневской. Для гарных бассейнов .наибольшее отклонение не превысило •— 13%.

Все сказанное здесь говорит о том, что рассчитывать испарение с ©одной поверхности в условиях Кавказа (по кірайней мере, чтобы не говорить о гарных странах вообще), правильнее всего по формуле (35), выведенной нами.

Т а б л и ц а 5

Средние многолетние величины гидрометеоэлемеитов, легших в основу построения расчетной формулы испарения

е	Испаритель
с

ный бассейн

Намохвани

Хуберн

CHS

e2oa

e0—?200

E'/e0—e2el>

e 200

e0—Ê200

E'/e0—em

W200

Ахалсопели E' e 200

e0—e200

E'/e0—e.200

				M							Средний
		III	IV		vi	vu	VIII	IX		XI	XII Іза период
						10	11	12	13	14	15
1.0	1,1	1,5	2,1	3,2	3,3	3,3	3,4	2,7	1,9	1.3	1,0
7,0	7.3	8,1	10,6	15,2	18,4	21,8	22,3	18,0	13,4	10,0	7,6
9,2	10,2	11,8	16,4	24,6	30,0	34,2	34,5	27,1	19,2	13,1	9.5
2,2	2,9	3.7	5,8	9,4	11,6	12,4	12,2	9,1	5,8	3,1	1.9
0,45	0,38	0,41	0,36	0,34	0,28	0,27	0,28	0,30	0,33	0,42	0,53
1,3	1,5	1.2	1,0	0,7	0,7	0,6	0,6	0,6	0,7	0,8	1.1
7	7	11	13	11	13	13	13	13	14	13	11
0,9	0,8	1,4	2,3	3.3	3,6	3,9	3,7	2,8	2,2	1,6	1,1
5,1	5,6	6,5	9,0	12,8	16,5	19,2	18,6	15,7	10,8	8,2	6,4
7,4	7,6	9,6	14,6	21,1	27,7	32,1	31,3	25,0	16,8	12,0	8,4
2,3	2,0	3,1	5,6	8,3	11,2	12,9	12,7	9,3	6.0	3,8	2,0
0,39	0,40	0,45	0,41	0,40	0,32	0,30	0,29	0,30	0,37	0,42	0,55
1,6	1.2	1,5	1,6	1,4	1,3	1.0	1,2	1,2	1.3	1.3	1,7
6	6	8			8			7		7
		2,2	3,0	4,2	4.0	4,2	4,4	3,9	2,9	2,5	1,9
		6,6	8,4	11,5	14.8	18,1	18,4	14,8	10.7	8,0	6,4
		9,9	13,5	19,9	24,6	28,1	28.3	23,7	17,2	12.7	9,1
		3,3	5,1	8,4	9,8	10,0	9,9	8,9	6,5	4,7	2,7
		0,67	0,6	0,50	0,41	0,42	0,44	0.43	0,45	0.53	0,7
		2,4	2,2	2,4	1.5	-V,4	1,8	2.3	2,0	1,8	2,2
			10	11	11	-V,4	11	11	11	11

Продолжение

							10	11	12	13	14	15
Орбели	Е'			2.1	3,4		4,4	4,2	3,2	,1	1,0
	е 200			9,7	14,0		19,9	20,0	16,7	,7	9,2
				15,5	23,1		32,9	31,9	2.5,9	,6	13,1
	ейІ	е 200		5,8	9,1		13,0	11.9	10,2	,9	3,9
				0,36	0,37	0,31	0,34	0,35	0,31	.30	0.2J
	Е	/е0	е 2 оо	0.5	0,5	0,5	0,5	0,4	0,4	,4	0,3
	п			7	7	8			8	9	9
Шаори	п			2,9	3,6	4,1		3,0	1,6
Шаори	Е'			2,9	3,6	4,1	4,1	3,0	1,6
	Е'			10,4	13,1	15,7	15,4	11,8	8,4
	егоо			16,8	21,6	25,0	24,6	19,0	13;3
	«о			6,4	8,5	9,3	9.2	7,2	4,9
	е0	е 200		0,45	0,42	0,44	0,45	0,42	0,33
	Е'/е0—ет			1,3	1,4	1,3	1,2	1,0	0,7
	^200			13	13	12	13	13	13
ХрамГЭС	Е'			2,8	3,4	3,9	3,8	2,6	1,9	1,05
	еш			9,8	12,4	14,5	14,2	11,6	8,4	6,7
	Ч			15,4	20,2	23,6	23,0	18,2	12,8	9,1
	е 0 ~ е 2 0 0			5,6	7,8	9,1	8,8	6,6	4,4	2,4
	Е	/во	е гоо	0,5	0,44	0,43	0,43	0,39	0,43	0,44
		200		2,54	2,16	2,02	1,84	1,95	2,50	2,55
				6	13	13	16	15	15	4

													Продолжение
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
Казбеги	Е'						3,8	3,6	3,4	2,9				3,4
							10,0	12,0	12,3	9,5				11,0
	ео						17,4	19,9	19,0	15,0				18,0
							7,4	7,9	6,7	5,5				7,0
	Е'/ео—е:оо						0,51	0,46	0,50	0,53				0,49
	п						2,9	2,2	2,0	2,1				2,3
	п						4	4	4	4
Параваин	Е'					3,05	3,5	4,24	4,4	3,3				3,8
	^200					7,15	9,1	11,2	10,6	8,4				9.5
						12,9	16,3	20,1	19,3	15,0				17,2
	е 200					5,76	7,2	9,0	8,7	6,6				7,6
	Е'/е0—е.20О					0,54	0,49	0,48	0,5-2	0; 52				0,50
	п					3,4	3,3	3,8	3,6	3,4				3,5
	п					4	8	8	8	8
Севан-	Е'					3,2	4,3	5,5	5,5	4,3	2,8			4,3
Остров	е 200					8,2	11,1	13,6	13,2	10,2	7,2			10,6
	е 0					14,8	20,0	23,4	22,7	17,5	12,6			18,6
	е 0 '^ІОО					6,6	8,9	9,9	9,5	7,3	5,4			8,0
	£"/е0 —е,0 0					0,49	0,49	0,56	0,58	0,59	0,53			0,54
						3,2	3,6	4,4	4,7	4,7	3,7			4,1
						15	17	17	17	17	17

Продолжение табл. 5

•11

10 Каневская Е'

11Прикумск

(Буденовск)

^200

еп—е-20о Е'/е0—е200

W200

Е'

Е200

е0 ео~егао

E'/ea—eMQ

&т

2,50	3,80	3,99	5,48	4,51	3,62	2,33	1,12	3,4
9,2	13,0	16,1	17,1	17,1	13,0	10,3	8,4	13,0
15,3	23,3	29,0	33,8	31,1	23,5	16,0	10,6	22,8
6,1	10,3	12,9	16,7	14,0	10,5	5.7	2,2	9,8
0,41	0,37	0,31	0,33	0,32	0,34	0,41	0,51	0,37
2,3	2,3	1,8	1,9	1,8	1,9	1,7	2,8	2,1
5	5	5	6	6	6	6	5
2,51	4,63	5,85	6,61	6,18	4,29	2,24	1,00	4,2
8,5	11,6	14,6	16,0	15,8	12.4	10,0	8,1	12,1
13,8	21,6	28,1	31,8	30,3	22,1	15,1	9,9	21 ,(і
5,3	10,0	13,5	15,8	14,5	9,7	5,1	1.8	9,5
0,47	0,46	0,43	0,42	0,43	0,44	0,44	0,56	0,46
3,2	3,0	2,7	2.6	2.6	2,5	2,7	3,1	2,8
10	14	15	15	16	16	16	7

П р и м е ч а н и е : Размерности	гидрометэлементов, помещенных в графе			„3„ следующие	£'—мм/сутки;	е,0 0 , е0—
миллибары; \Ѵг00— м/сек;		п— годы (количество	лет).	Индекс „200"	указывает, что	элементы
измерены на	высоте 200	см, а „О"—на уровне	воды.

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 205 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ