Файл: Гвахария, В. К. Испарение с водной поверхности водоемов Кавказа.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 61
Скачиваний: 0
АКАДЕМИЯ НАУК ГРУЗИНСКОЙ ССР збмзэдоь іібьосггаьоь aora&cwsoou OBUOOO-OOO
ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ ИМ. ВАХУШТИ
1973
т&ос?оьо:
1973
В. К. ГВАХАРИЯ
ИСПАРЕНИЕ С ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВОДОЕМОВ КАВКАЗА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МЕЦНИЕРЕБА» ТБИЛИСИ
1973
5 36.423. 1 Г 452 УДК
551 .57.рТЗ г о с _ публичная
»гіаучно-тэхничв-кая
S |
библиотека |
С С С Р |
|
|
|
|
|
ЭКЗЕМПЛЯР |
|
|
|
I |
ЧИТАЛЬНОГО ЗАЛА |
|
|
||
|
|
-> |
|
|
|
|
В |
монографии |
рассматриваются существующие |
методы |
|
расчета испарения |
с водной поверхности и |
дается их оцвд- |
|||
ка с точки зрения |
применимости в условиях |
горной |
страны, |
в частности Кавказа. Выбран метод «эмпирических формул», рассматривающий испарение как функцию разности упру гости паров, а также ветра; разработана расчетная формула, дающая более точные результаты, чем существующие.
Проведен обзор гидрометеоэлементов, определяющих испарение с водной поверхности; выявлено и доказано раз личие между гидрометеорологическими процессами, проте кающими в равнинных и горных странах; расчитано и за- «артировано испарение для бассейнов с площадью в 20 м 2 ; проведен расчет испарения для ряда водоемов и даются ре комендации, для аналогичных расчетов.
Построена карта испарения с помощью которой можно быстро, просто и с достаточной точностью определять ве личину годового испарения с водной поверхности горных водоемов.
Редактор акад. Ф. Ф. Д а е и т а я
2—8—2 |
Издательство |
|
18—1972 мести. |
«Мецниереба» |
|
1973 |
||
|
П Р Е Д И С Л О В ИЕ
Исследование испарения с водной поверхности водоемов Кавказа проводилось в Институте географии им. Вахушти АН Грузинской ССР в течение 1967—1970 годов.
Различие в гидрометеорологачѳскиіх процессах, проте кающих на равнинной территории и в горных областях обус ловило необходимость пересмотра тех методов расчета ис парения с воды, которые были разработаны для равнинных водоемов.
Исключительная пестрота физико-географических усло вий Кавказа весьма сужает возможности широких террито риальных обобщений и делает трудноразрешимой задачу расчета испарения с водной поверхности естественных и искуіственных водоемов.
В работе всесторонне исследована методика расчета ис парения с воды в условиях торной страны. С помощью уста новленной зависимости между суммарным за теплый период испарением и высотой местности, было проведено картиро вание величины испарения для Кавказа.
Проведено изучение возможности расчета испарения во ды с водоемов с помощью означенной карты испарения, а также непосредственно с водоемов, путем расчета гидроме теорологических элементов, определяющих испарение, с дальнейшим введением этих величин в формулу, выведенную
специально для Кавказа и давшую |
наиболее |
приемлемые |
|
результаты. |
|
|
|
Автор приносит |
благодарность |
инженеру-картографу |
|
3. П. Бондыревой за |
оформление графического |
материала |
|
монографии. |
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
За последнее івремя на Кавказе широко развернулось строительство водохранилищ. Кроме .искуоственных водоемов
для нужд народного хозяйства широко применяются |
и ес |
|
тественные, причем в ряде случаев происходит их |
|
рекон |
струкция — изменяются глубина, объемы, площадь |
зеркала |
|
и т. д. |
|
|
Известно, что появление водохранилищ вызывает нару |
||
шения в установившемся водном балансе: в связи |
с |
появ |
лением свободной водной поверхности значительно повы шаются потери «а испарение и, тем самым полезный объем стока уменьшается.
В том случае, когда водосборный бассейн с гидрологи ческой точки зрения «примитивен», т. е. когда приходная и расходная части водного баланса (за исключением испаре ния), определяются с высокой точностью, подсчет испарения
с водной поверхности водоема |
можно провести, составив |
|||
водный баланс указанного |
водоема |
|
||
|
Z = X - Y , |
(\У |
||
где Z—испарение |
с водоема, |
|
|
|
X—общий приход влаги в водоем, |
|
|||
Y—общий сток с водоема. |
|
|
||
Балансовое |
уравнение |
(1) |
отображает |
взаимозависи |
мость приходной и расходной частей за многолетие, поэтому здесь игнорируется изменение объема воды в /водоеме(±А£/). •которое в многолетнем разрезе можіно принять раівным нулю.
В случаях же, когда в водосборном бассейне существуют условия для подземного оттока из водоема и учет объема фильтрующихся вод невозможен, в этих условиях рассчиты вать испарение как остаточный член водного .баланса, оче видно, не представляется возможным.
Более того, в таких случаях, для установления величл-
6
>ны фильтрации прибегают к решению балансового уравне ния ,по отношению к подземному стоку, находя прочие сос
тавляющие |
баланса иными путями — либо по непосредствен |
|||||
ным наблюдениям в натуре, либо рассчитывая их [531. |
||||||
Балансовое |
уравнение |
в |
этом |
случае будет выглядеть |
||
следующим |
образом: |
|
|
|
|
|
|
|
U = X - Y ' - Z , |
|
(2) |
||
где U—величина |
фильтрующейся воды, |
|
||||
У—поверхностный сток из |
водоема. |
|
||||
Таким |
путем рассчитала, |
например, |
фильтрация из |
|||
Храмокого водохранилища (Грузинская ССР). |
||||||
Рассчитать |
приходную |
часть |
(X) не |
представляется |
||
трудным, ввиду |
наличия в настоящее время |
довольно боль |
шого числа стоковых створов на реках, метеорологических стаиций и постов, ведущих измерение осадков, а установ ленные рядом авторов закономерности пространственного из менения стока (Б. Д. Зайков, Л. А. Владимиров, В. Д. Бы
ков, Г. Н. Хімалащзе, В. К. Гівахария, В. П. Валесян, |
С. Г. |
||||
Рустаімов и |
др.) |
и осадков |
(М. О. Кордзахия, |
Ш. И. |
Джа- |
вахишвили, |
М. |
С. Хв'ичия, |
Э. М. Шихлижжий, |
Г. А. Алек |
|
сандрии и др.) |
на Кавказе, дают возможность с |
приемлемой |
|||
для практики точностью рассчитать приходную |
часть |
для |
|||
бассейнов, слабоиэученных с гидро-метеоролопичѳской |
сто |
||||
роны. |
|
|
|
|
|
Схема |
монографии такова, что изучению |
испарения с |
водоемов .предшествует анализ испарения с двадцатиметро-
вых бассейнов. Давая заниженные (в диапазоне от 350 |
мм до |
||
1000 мм) либо завышенные (свыше 1000 мм) против |
реаль |
||
ных (с |
водоемов с 5 > 1,5—2,0 дам2), величины |
слоя |
испа |
рения |
(достигающие порой маловероятных значений), дан |
||
ные двадцати метровых бассейнов, тем не менее, служат |
необ |
||
ходимой основой как для построения расчетной |
формулы |
||
(35), так и для исследования зависимостей £20 =• f |
(#) и |
||
построения карты испарения с двадцатиметровых |
бассейнов. |
Имея весьма малую практическую ценность (с точки зрения непосредственного .использования в практике) эти исследо вания являются необходимой переходной ступенью в из бранной .нами схеме построения кривых зависимости испа рения с водоемов от высоты — Ев = f (H) — и карты исііа-
7
рения с водоемов, что и является конечной целью настоящей монографии.
Что же касается испарения с водной |
поверхности, |
то |
||||
его определение в |
настоящее время в |
условиях |
Кавказа |
яв |
||
ляется чрезвычайно |
затруднительным. |
|
|
|
|
|
Изучению и расчету испарения с |
водной |
поверхности |
||||
водоемов |
Кавказа |
посвящено весьма |
малое число трудов. |
|||
Еще хуже |
обстоит |
дело со специальными |
экспериментальны |
ми работами в полевых условиях. Если не считать проводи- 'мых на озере Севан и в его окрестностях фундаментальных работ по изучению испарения с водной поверхности и режи ма гидрометеорологических , элементов, обусловливающих это испарение, то можно сказать, что на Кавказе —• в гор ной стране, характеризующейся целым рядом ошбенностей, накладывающих свой отпечаток на физико-географические процессы, в том числе и на испарение с водной поверхности
— изучение испарения и определяющих его факторов про исходит весьма неудовлетворительно. Достаточно сказать, что на территории, площадь которой равна 440000 км2 , уста
новлено |
всего около 84 испарителей (часть |
которых |
в дан |
||
ное время уже бездействует), из коих испарительных |
бас |
||||
сейнов |
с |
разными |
площадями поверхности |
(от 3,0 |
м2 до |
20 м2 ) |
всего 17. Из |
общего числа бассейнов, |
на 1968 г. дей |
||
ствовало |
12. |
|
|
|
Впервые вопроса об испарении с водоемов Закавказья коснулся В. К. Давыдов [19], изучавший испарение с по верхности озера Севан. Затем, в 1949 году, Б. Д. Зайкоз про вел изучение испарения с прудов и малых водоемов всей тер ритории Советского Союза, коснувшись вскользь также и территории Закавказья [23]. H. Н. Иванов, рассматривая испаряемость «а земіном шаре вообще, приводит данные и по изучаемому и>ами району [27]. С 1954 г. ведутся воднобалансовые работы по водохранилищу ХрамГЭС О. И. Халатяном 162]. На основе наблюдений над испарением и определяющим его факторам, автором составлена регио нальная, для этого водохранилища, формула, которая будет рассмотрена ниже. В 1968 г. В. К. Гвахария на основе ма териалов, полученных с испарительных бассейнов Закавказья (в основном, по бассейнам, расположенным в Грузии), пред-
8
Л'ОЖ'ИЛ формулу для расчета испарения с водной поверхности водоемов Грузии [9].
Многочисленные статьи и монографии, опубликованные в последние годы армянскими учеными 136,43, 47, 48 и др.]
освещают вопрос испарения с водной |
поверхности водоемов |
|||
Армении с достаточной подробностью. |
Ряд |
закономерностей, |
||
установленных в работе этих авторов |
можно распространить |
|||
на горные |
страны |
вообще. |
|
|
В публикуемых гидрометслужбами материалах наблю |
||||
дений на |
озерах и |
водохранилищах дается |
попытка состав |
ления водного баланса ряда водоемов Кавказа. Для этой це
ли та.м дан и расчет испарения |
с водной |
поверхности |
этих |
|
объектов |
по известной формуле |
Б. Д. Зайкова. |
|
|
Бели |
принять испаряемость |
эквивалентной испарению с |
||
водной поверхности, то при рассмотрении |
вопроса об |
изу |
ченности испарения следует упомянуть работы М. О. Корд-
захиа |
и Ш. |
И. Джавахишвили, Э. М. Шихлинского, |
А. А.. |
|
Тамазяна и |
др., которые в разное время изучали |
испаряе |
||
мость с территории Грузии, Азербайджана и Армении. |
|
|||
Вопросам испарения с водной поверхности на |
террито |
|||
рии Азербайджанской ССР посвящены работы |
X. |
Зама- |
||
нова |
[26]. |
|
|
|
В наиболее невыгодном, положении находится |
Северный |
|||
Кави<аз, по |
которому почти не имеется никаких разработок, |
|||
если не считать работ Б. Д. Зайкова и И. Н. Иванова |
[23', 27]. |
|||
Таким образом, положение дел с изучением испарения с |
||||
водной |
поверхности водоемов Кавказа в основноім весьма не |
|||
удовлетворительное. |
|
|
Целью настоящей работы является восполнить, по воз можности, существующий пробел в вопросе об испарении с. водной поверхности водоемов Кавказа.