Министерство образования и науки Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (РГГМУ)
Кафедра гидрофизики
и гидропрогнозов
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Физика атмосферы, океана и вод суши»
на тему: «Испарение с водной поверхности озера Ильмень по данным наблюдений за 1973 г»
Выполнил: студент гр.
Чистый А. Б.
Проверил: доцент
Викторова Н.В.
Санкт-Петербург, 2014
Содержание.
Введение - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3
1.Физико-географическое описание бассейна озера Ильмень. - - - - - - - - - - -4
1.1Географическое описание. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4
1.2Рельеф - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6
1.3Геологическое строение- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6
1.4Почвы- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7
1.5Климат- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -7
2.Методы расчета испарения с водной поверхности. - - - - - - - - - - - - - - - - - -8
2.1Пульсационный метод.- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -8
2.2Метод водного баланса. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9
2.3Метод теплового баланса. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -9
2.4Метод турбулентной диффузии. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 11
2.5Расчет испарения по эмпирическим формулам. - - - - - - - - - - - - - - - - - - 12
3.Расчет испарения с водной поверхности озера Ильмень за безледоставный период.- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -16
3.1.Исходные данные и промежуточные расчеты. - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16
3.2.Результаты расчетов.- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -18
3.3.Итоговая сводная таблица и график сравнения результатов полученных по разным формулам.- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -19
Заключение. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -20
Использованная литература. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21
Введение
Испарение – это процесс перехода вещества из жидкого в газообразное состояние. Оно является основным процессом, обеспечивающим поступление водяного пара в атмосферу, играет важную роль в процессе круговорота воды в природе. Наибольшим по количеству испарения из всех видов является суммарное испарение, включающее в себя испарение с поверхности почвы и с поверхности растений (транспирация).
Сведенья по испарению нужны для расчетов водных и тепловых балансах. Такие данные востребованы при:
- Проектных расчетах водохранилищ
- Проектных расчетах водных путей
- Мелиорации сельхозполей
- Теплотехнических расчетах водоемов и водотоков
- Прогнозировании каких либо неблагоприятных для человека явлений.
Испарение – одно из главных из главных составляющих уравнения теплового баланса.
Физика испарений.
При колебательных движениях молекулы водяного пара приобретают кинетическую скорость и отрываются друг от друга. Этому отрыванию препятствуют три силы: притяжение молекул вокруг, сила притяжения Земли и давление сверху на молекулу водяного пара.
Записав в виде уравнение это утверждение, получим:
F(притяж молек.) + F(тяж) + F(давления пара) = F(отрыва молекул)
Испарение происходит при любой температуре. Но чем она выше, тем больше испарение. При испарении производится потеря тепла (энергии) и температура воды понижается, что указывает на важность изучения этого явления. Объясняется это тем, что жидкость покидают молекулы, образующие наибольшей энергией по отношению к другим молекулам при данной ее температуре, следовательно, средняя энергия молекул, оставшихся в ней, понижается.
Задачей курсового проекта является получение данных об испарении с водной поверхности озера Ильмень путем вычисления ихпо трём эмпирическим формулам: Государственного Гидрологического Института, формуле Л.Г. Шуляковского и формуле А.П. Браславского и С.Н. Нургалиева, и сравнение полученных результатов между собой путем сравнения графиков хронологического хода испарения в течение безледоставного периода 1973 года,а также практическое закрепление знаний по курсу физика атмосферы, океана и вод суши.
Физико-географическое описание бассейна озера Ильмень.
Географическое описание.
И́льмень —озеро в западной части Новгородской области. Относится к бассейну Балтийского моря Атлантического океана.
Площадь озера в зависимости от уровня воды меняется от 733 до 2090 км² (при среднем уровне 982 км²); длина около 45 км, ширина до 35 км; глубина до 10 м. Берега преимущественно низменные, заболоченные, местами — дельтовые, с множеством плоских пойменных островов и проток; вдоль северо-западного берега вытянуты гряды, чередующиеся с впадинами; на юге болотисты. Болота области занимают 14-15% площади.
В озеро Ильмень впадает около 50 рек, среди них наиболее крупные реки: Мста, Пола, Ловать с Полистью, Шелонь с Мшагой, Веренда и др. ; из озера вытекает река Волхов, впадающая в Ладожское озеро.
При большой приточности и малой емкости котловины озеро сменяет полностью свои воды до 6 раз за год, вследствие чего регулирующее влияние его на режим р. Волхова невелико.
Питание в озеро преимущественно поступает из рек. Около 96% поступающей в озеро воды приносят реки и около 4% — осадки. Поэтому озеро также как реки имеет весеннее половодье и зимнюю межень. При этом происходят значительные колебания уровня воды, они порой могут достигать семи с половиной метров. Замерзает озеро в ноябре, вскрывается в апреле.
На р. Волхове стоит гидроэлектростанция, которая с 1926 г тщательно контролирует уровень воды в озере.
В окрестностях озера два больших города: Великий Новгород и Старая Русса.
Сейчас Ильмень представляет собой "умирающий" водоем, исчезающий под воздействием вековых процессов заливания и заноса его ложа речными наносами. Зимой озеро замерзает повсеместно, достигая к началу весеннего половодья толщины льда 50-60 см. Средняя многолетняя температура замерзания озера - 20 ноября. Средняя многолетняя дата вскрытия водоема - 28 апреля. Средняя продолжительность ледостава на озере составляет 160 дней, периода чистой воды - 205 дней.
Рис. 1 Озеро Ильмень. (Вид со спутника)
Рис. 2 Волховская ГЭС.
