Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
билеты.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
30.08.2019
Размер:
554.5 Кб
Скачать

5.Морфометрические характеристики водоема и методы их определения.

Морфометрия – совокупность методов количественного выражения размеров и формы водных объектов. К морфометрическим характеристикам относятся размер-параметры озера(1-8) и форма-показатели озера(9-13).

I: 1)длина береговой линии l , 2)площадь водоема F= пл. водной поверхности + острова, 3)площадь водной поверхности F0, 4)Длина водоема L - кратчайшее расстояние между двумя наиболее удалёнными друг от друга точками берегов, 5)максимальная ширина (наибольший перпендикуляр к длине водоема), 6)Площадь дна (площадь водной поверхности/cos альфа, где альфа – средний угол наклона бортов котловины, при альфа < 25 градусов формулой пользоваться нельзя), 7)объем озера W, 8)макс. глубина, 9)средняя ширина В ср = F0/L, 10)средняя глубина h ср = W/F0, 11) Удлиненность – λ= L/B ср, 12)Относительная глубоководность – χ= H ср / В ср (м/км-в промиле) , 13)Коэффициент изрезанности береговой линии - длину ​береговой линии делилим на максимальную длину озера.

+ Глубина инерционного тела So=площадь ограниченная кривой объемов / W и показатель формы чаши С=Нср /So

координаты батиграфических кривых (площадей и объемов) водоема;

6.Батиграфические кривые (площади и объема) озер и их геометрических моделей

Батиграфические кривые - графики, характеризующие изменение площади и объема воды озера по глубине. Первую кривую обычно называют кривой площадей или зеркал, а вторую -кривой объемов, или емкостей. Зависимость между глубинами и площадями и глубинами и объемами. Методы расчета объема:1)площадь фигуры под кривой площадей,2)по формуле Симпсона: W=∆z/3*(F0+4F1+2F2+…+4Fn-1+Fn),3)по сумме геом фигур:W=∆z/3*(Fi+Fi+1+√Fi*Fi+1).

Модели: Цилиндр, полуэллипсоид, параболоид, конус, сверхконус. В этой последовательности глубина инерционного центра и коэф емкости озера уменьшается.

к оэф емкости озера:С1=Hcp/Hmax

инерционный центр- точка, в которой сосредоточена вся масса воды:C2=Hи.ц./Hmax(Hи.ц.=площадь кривой объемов/объем)

Коэф формы чаши:Сф=С1/С2.

Цилиндр: fz=1,С1=1,Wz=1-z,C2=0,5,Cф=2.

Эллипс:fz=1-z²,C1=0,66,Wz=2-3z+z²,C2=0,375,Сф=1,7.

Параболоид:fz=1-z,C1=0,5, Wz=(1-z)²,C2=0,33,Сф=1,5.

Конус:fz=(1-z)²,C1=0,33,Wz=(1-z)³,C2=0,25Сф=1,3.

7.Особенности формы ложа долинных водохранилищ, ее геометрическая модель.

1) большая удлиненность, коэффициент удлиненности от 10 до 40 и более, т.е. не чаша, а ложе

2) большая асимметрия продольного профиля – максимум глубины у плотины

3) морфометрическое подобие отсеков - подобие форм батигафических и объемных кривых для отдельных отсеков водохранилища

4) гетерогенность дна водохранилища

+глубокие заливы, не характерные для озер

Форма – усеченная трапецеидальная призма. Площадь поверхности: Fo=L(Bmax +b)/2, где L – длина водохранилища, Bmax – поперечное сечение, b – средняя ширина затопленной поймы

fz=(1-z)(1- (1-β/1+ β)*z); β=b/Bmax

β=0, b=0, fz=(1-z)2 для триуг.

β=1, b=Bmax, fz=1-z для ящика

W=LHmax/6*(Bmax+2b)

ω(z)=(1-z)2(1-β/1+2 β)*z)

триуг. долина tg β=3α

ящикообр. долина tg β=2α

Наиболее благоприятная – трёхмерная модель с заливами.

8.Методы определения объема водоема, объемная шкала и ее применение в лимнологических расчетах

Может быть определен как для всей котловины, так и для водной массы, заполняющей некоторую часть котловины при данном уровне. Вычисление производится графически (по батиграфической или гипсографической кривой-зависимость между отметками изобат и объемами, более точный чем аналитический) и аналитически – путем приравнивания котловины или отдельных ее слоев к правильным геометрическим телам.

Аналитический: лучшие результаты при вычислении объемов слоев и последующим их суммированием. Объем слоев наиболее точен при применении формул для усеченного конуса. v = h/3(f1+f2+корень квадратный из f1*f2), h-сечение изобат.

Параболическая формула для расчета объема 2х рядом лежащих слоев, применима для некоторых озер: v=h/3(f1+4f2+f3). Для грубых расчетов применима формула среднего арифметического: v=h/2(f1+f2). При малых глубинах озера или для оценки вычислений всей водной массы используют формулу Симпсона: v=h/3(f0+4f1+2f2+4f3+1f4+…+fn).

Графический метод: планиметрирование батиграфической или гипсографической кривых. Можно определить значения объема на разных уровнях.

Объемная кривая – зависимость между объемом водной массы озера и его глубиной. По вертикали откладывают глубины, по горизонтали – объемы воды, заключенные под соответствующими изобатами: на линии 0 м объем всего озера. на линии 1 м тот же объем за вычетом объема первого метрового слоя и тд.

Для расчета количества тепла, кислорода пользуются объемной шкалой, которая строится по объемной кривой. Построение шкалы ведется проектированием объемов, по которым строилась кривая, на горизонтальную прямую, расположенную ниже объемной кривой. Рядом со значениями объемов пишем отметки изобат под которыми расположены эти объемы. Если шкалу расположить вертикально, а по горизонтали отложить кол-во тепла, кислорода и др элементов в единице объема на различных глубинах и полученные точки соединить плавной кривой, то определив площадь получим запас данного элемента в озере.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]