Файл: Павлов, А. В. Искусственное оттаивание мерзлых пород теплом солнечной радиации при разработке россыпей.pdf

лей тока (микровольтамиермстры Ф-Г16). Фоторегистраторная включает 6 регистраторов с оптической записью, каждый из которых с помощью программного переключателя может ре­ гистрировать показания 15 однотипных датчиков.

2. Годовой ход теплообмена сезоннонротаивающих пород с атмосферой

Наблюдения за элементами кругооборота тепла и влаги в гор­ ных породах начались на теплобалансовом стационаре (см. рис. 2) в июне 1969 г. на естественной площадке (1) и площадке 86, которая в этот и все последующие летние сезоны застилалась светопрозрачной пленкой. В марте 1970 г. были оборудованы

В данном разделе дано обобщение материалов исследований на площадках 1, 4. 7 и 86 с I V 1970 г. по ЗОНУ 1971 г. (годич­

характеризовались резкими аномалиями в распределении осад­ ков. В мае и июне 1970 г. их выпало 97 мм при норме 41 мм. В июле осадков почти не было, хотя среднее многолетнее коли­ чество их в этот месяц составило 36 мм. Резкое несоответствие со средними многолетними условиями отмечалось и в выпадении твердых осадков. В октябре наблюдались небывало обильные снегопады; количество осадков составило 49 мм, что в 2,7 раза больше нормы. Наибольшая высота снега на метеостанции зимой 1970/71 г. равна 43 см при норме 30.

Площадка 1 в летний сезон была покрыта естественной лу­ гово-степной растительностью, типичной для условий Цент­ ральной Якутии; снежный покров сохранялся в ненарушенном состоянии. На площадке 7 дерново-растительный слой был снят еще в 1968 г., а в течение лета 1970 г. на ней проводилась двух­

•снегопадов. Однако вскоре после расчистки поверхность быстро

в летний сезон 1970 г. покрывалась полиэтиленовой пленкой,

61

С пленочным покры-

и 4 с асфальтовым покрытием были несколько затенены от по­ ступления солнечных лучей южного направления. Годовая величина суммарной радиации Qc на них была на 14?» меньше по сравнению с естественной площадкой.

В летний сезон наименьшую отражательную способность имела асфальтированная площадка (табл. 12). Ее альбедо A = S/Q C с июня по август составляло 11—12%. Альбедо ого­ ленной площадки в тот же период было на 2 —7% выше, чем на асфальтированной. Пленочный покров резко увеличивал альбедо поверхности (до 27—33%).

В зимний период альбедо снежного покрова на площадках 1 и 86 повышалось до 71 —84%. Расчистка снега на площадке 7 приводила к снижению его до 56 —68 %. Однако отражательная способность поверхности на площадках 4 и 7 была все-таки высокой, так как даже налет снега в состоянии увеличивать альбедо в несколько раз.

Наибольшее значение эффективного излучения было отме­ чено на асфальтированной (4), наименьшее —на площадке 86 (табл. 13). Годовой расход тепла путем эффективного излучения на площадке 4 составил 38,5% от поступающей радиации Qc. Если на естественной площадке в летний и зимний сезоны поте­ ри тепла на эффективное излучение (в % от Qc) были примерно одинаковы (табл. 14), то на оголенной и асфальтированной площадках в зимний сезон они в 1,6—1,7 раза больше, чем ле­ том. Несмотря на значительное излучение, радиационный ба­ ланс на площадке 4 как за летний сезон, так и в сумме за год был наибольшим. Отношение радиационного баланса к суммар­ ной радиации (R/Qc) за летний сезон характеризуется следу­ ющими данными: площадка 1 —46%, 4 —52, 7 —49 и 86—38%.

На естественной площадке испарение Е во все месяцы, за исключением самых холодных (декабрь, январь), является рас­ ходной компонентой теплового баланса. Величина LE за летний сезон составляла 11,47 ккал/см2, т. е. 19% от суммарной ради­ ации (41% от радиационного баланса R). В декабрей январе преобладала конденсация, однако ее величина настолько не­ значительна, что не выходит за пределы точности определения компонентов теплового баланса. Оголенная площадка испаряла примерно равное количество воды с естественной. Затраты теп­ ла на испарение на двух других площадках за летний сезон были значительно меньше и составили: на площадках 4 — 5,72 ккал/см2 и 86—7,54 ккал/см2. Турбулентный теплообмен Р в этот период существенно превосходил затраты тепла на испарение LE. В естественных условиях с мая по сентябрь отношение P/R = 0,51. На асфальтированной площадке турбу­ лентный теплообмен в 1,6 раза превышал затраты тепла на ис­ парение: отношение P/R за летний сезон равно 0,75.

Тепловой поток в породу Ва характеризуется небольшими значениями. Даже под пленочным покрытием отношение

•3

Т а б л п д а 13 Составляющие теплового баланса пород на площадках теплобалансового стационара, ккал/ем2 мес.

П р и м е ч а н и е . Затраты тепла на таяние снега в мае составили 0,70 иал/см» на площадке 1 и 0,7 5 кал/см» на площадке 86.