Министерство образования российской Федерации
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА
гидрофизики и гидропрогнозов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему:
"Расчет изменения температуры воды по глубине в Онежском озере за июль 1983 г."
Выполнил:
Проверил:
Санкт-Петербург
2013
Содержание
Введение................................................................................................................... ...... ... 3-4
Физико-географическое описание объекта........................................................... ....... 5-12
Существующие методы расчёта....................................................................................13-16
Данные наблюдений...........................................................................................................17
Результаты расчётов...........................................................................................................18
Заключение..........................................................................................................................21
Список литературы.............................................................................................................22
Приложения........................................................................................................................23
Введение
Термический режим водоема определяется климатическими особенностями региона, в котором он расположен: географическим положением, глубиной, особенностью циркулирования водных масс и многими другими факторами. Перераспределение тепла в водной массе зависит от морфометрических характеристик водоема, и прежде всего — от площади и глубины. В свою очередь, термический режим озер в значительной мере определяет развитие физических, химических и биологических процессов в водоемах. На экологическое состояние озер большое влияние оказывают изменения температуры воды, они сказываются, прежде всего, на биопродуктивности водоема. Повышенные значения температуры воды способствуют развитию процессов эвтрофирования и зарастания озер, увеличению кормовой базы рыб и т.д., наоборот, понижение температуры приводит к снижению биопродуктивности озер.
Поступление тепла в водоем зависит главным образом от проникновения солнечной радиацией и от контакта с менее нагретой атмосферой. Известную роль играет тепло выпадающих осадков. В последние годы тепловой режим многих водоемов претерпевает существенные изменения под влиянием поступления в них подогретых вод из охлаждающих контуров тепловых и атомных станций. Температурный водный баланс безусловно зависит от времени года.
Термический режим озер обусловлен приходом и расходом тепла во времени и распределением его в водной массе и котловине. Основным источником прихода тепла в озера является солнечная радиация. Наиболее интенсивно поглощает солнечную радиацию поверхностный слой воды. Опыт показывает, что в озерах с прозрачной водой в слое воды 25 см поглощается 43—59%, а в озерах с повышенной мутностью — 30—80% падающей радиации. Поэтому, если бы вода в озерах была неподвижной, то нагрев ее происходил бы лишь в самом верхнем слое, проникновение тепла в глубины из-за очень малой теплопроводности воды осуществлялось бы в ничтожных размерах. Но благодаря движению водных масс в озерах активно осуществляется обмен теплом между различными слоями воды по вертикали. В связи с этим суточные колебания температур в озерах прослеживаются на глубине нескольких метров, а годовые обычно захватывают всю водную толщу.
Перенос тепла в глубины озера, а, следовательно, и термический режим глубин, связаны с двумя видами перемешивания вод: конвективным — вертикальным обменом частиц воды, связанным с разностью плотностей этих частиц, и фрикционным, возникающим в результате движения водных масс, вызванного, главным образом, ветром.
Температурные условия существенно влияют на испарение и ледовый режим рек, озер, водохранилищ. Знание термического режима необходимо для выбора варианта строительства каналов, рациональной глубины заложения водоприемников ГЭС в связи с необходимостью регулирования ледовых условий в нижнем бьефе и для решения многих других инженерных задач.