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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.