Файл: Гвахария, В. К. Испарение с водной поверхности водоемов Кавказа.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

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

где £м —испарение за месяц в мм,

^ — средняя

месячная

темпе­

ратура

воздуха в С°, а —средняя

относительная

влажность ме­

сяца

в

%.

 

 

 

 

 

 

 

Следует .напомнить, что под испаряемостью H. Н. Иванов

понимает

«высоту слоя

воды,

испаряющейся

с открытой

пресной поверхности воды крупных водоемов

за

месяц

или

за

год» [27].

 

 

 

 

 

 

Как видим, в данном случае автор оперирует опять же

дефицитом

влажности,

но выраженным в %-ах

(т. к. член

100—а есть ничто иное, как дефицит) и температурой воздуха, полностью игнорируя, при этом, влияние ветра на испарение.

Существует еще ряд формул, которые испарение с вод­ ной поверхности и испаряемость связывают с иными гидро­

метеорологическими

факторами.

 

 

 

 

 

 

 

Однако,

 

рассматривать

формулу типа

(37)

как

приемле­

мую

для

расчета испарения с водной

поверхности

водоемов

горных стран, 'Следует с большой осторожностью.

 

 

 

Основным недостатком

этой

формулы

является отождеств­

ление

недостатка насыщения, рассчитанного по разности

 

(е0—-£200)

с дефицитом влажности (D), измеренного

в

психрометрических

будках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как

известно,

положение

о

пропорциональности

между

ео~езоо

1 1

А>оо

строится на

очевидней

факте,

что

<?„=/(/„);

е' = /(^ 2 0 0 )

и

t0

= t (t200).

Исходя

из

этого Б. Д. Зайков

вполне

справедливо

строит уравнение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e o-e aoo = ( e ' - e 2 o o > l + ( ' ' o - e ' ) = ö 2

0 0 + ( f u - e 0 ,

 

(39)

где е'—максимальная

упругость

пара по

£3 0 0 (навысоте

200 см).

Между

максимальной

упругостью

пара

и

температурой

воздуха существует тесная зависимость, описанная специаль­

ными формулами. Однако,

абсолютная влажность

зависит

не столько 'От температуры

воздуха, сколько от типа

воздуш­

ной массы — если она относится к континентальному, то во­ дяных паров в ней содержится меньше, чем в морском, при равных температурах и т. д. Поэтому, говорить о зависи­ мости е2оо = f(t) в принципе не приходится..

Однако, нельзя не отметить, что в многолетнем1 разрезе времени такая зависимость для конкретной территории обыч­ но вырисовывается довольно четко, что обусловлено харак60

терньми для данного района вторжениями воздушных масс,

•повторяющихся

из

года в год с

незначительными вариация­

ми, и,

что главное,

осреднением

е200 и

t

за большой

отрезок

времени. Отсутствие теоретической связи e2QQ = f (^200)

не оз­

начает,

что не

должна

существовать

 

зависимость

между

е о ~ е 2 о о

и D. В

виду

того, что

как

е0

так й е' уменшают-

ся на одну и туже величину е200, то связь

между е0—е200

и D 2 0 0

вполне закономерна и она выражается, например, формулой (36). Но эта связь не однозначна и изменяется в зависимости от многих причин, в частности от размеров водоема, от гео­

графического

его

местоположения и

т. д., т. е. коэффициент

«С» является

непостоянным.

 

 

 

 

Для

выявления возможности

 

установления

связи

е0 — е 2 0 0

= cD%oa

в

условиях Кавказа,

нами

был проанали­

зирован

материал,

существующий

по

ряду

испарительных

бассейнов.

 

 

 

 

 

 

 

Как

показал

анализ, зависимость

эта не

'однозначна, а

имеет сложный вид. Наиболее просто она выглядит для ис­ парительного бассейна Ладжанури-Орбели, где кривая пов­

торяет форму

раздвоенной кривой t0 = f(i2oo) с восходящей

и нисходящей

ветвями.

Как было сказано выше, дефицит влажности зависит от температуры воздуха и абсолютной влажности. .Коль скоро эти два метеорологических элемента в горной стране прояв­ ляют зависимость от высоты местности, то естественно ожи­ дать зависимость от высоты также и дефицита влажности. Выявление такой зависимости сильно облегчило бы задачу

расчета испарения

с воды в

горных

странах.

D2aa=f(H),

Ниже, на рис. 6 приводятся график зависимости

построенный для

апреля и

августа

по многолетним

сред­

ним величинам. Как видно из графика, общее убывание де­

фицита с высотой на изучаемой территории,

в особенности в

верхней части кривой, ярко выражено. Что

касается

высот

от 0 до 300 метров, относящихся в основном

к Западной

Гру­

зии, здесь как в апреле, так и в августе наблюдается не­

который

рост дефицита влажности с ростом высоты.

Выше

же 300

метров и в этом районе зависимость принимает об­

щий характер — дефицит убывает с высотой.

 

На

рис. 6 зависимость-D = f (Н) построена не

в виде

61

кривых линии, а дано поле точек с весьма значительным раз­ бросом их. Особенно большой разброс точек характерен для августа и в диапазоне высот от 300 м до 1600 м. Внутри фи­ гуры, ограниченной слева линией наименьших значений де­ фицита, а- справа линией наибольших значений, точки раз­ бросаны без всякой видимой закономерности. Что касается

годовых значений дефицита, зависимость их от высоты весь­ ма слабая, в особенности в диапазоне высот 1000—2200 мет­ ров. Ниже 1000-метровой высоты годовая кривая полностью

повторяет

ход апрельского графика.

 

 

 

Прежде чем сделать окончательный вывод

о годности

формулы

(37) для расчета испарения с водной

поверхности

горных водоемов, следует осветить

еще один

М'омент. Как

мы уже говорили выше, дефицит влажности,

являющийся

функцией

/200 и ^200. формируется не

в точке, где

его измеря­

ют, а за многие тысячи километров от нее. Например,

массы

морского воздуха, поступающие в Западную Грузию,

приоб-

62

 

 

 

 

ретают присущие им температурные

и. влажностные свойетва-

в далекой

Атлантике,

а континентальный воздух,

подходя­

щий к Азербайджану

с востока, формируется

в далеких

пус­

тынях Средней Азии,

в степях Казахстана, и Сиібири. Мест­

ные факторы производят лишь, малозначительные

изменения

общего характера этих масс воздуха. Что же касается

не­

достатка

влаги рассчитанного по

разности

(е0 — еа о о )

он,,

наоборот, почти полностью формируется в той точке, где его измеряют, поскольку один из составляющих этой разности, в частности е0 является функцией, to, т. е. температуры испа­ ряющей поверхности, зависящей не только от температуры расположенной над водоемом воздушной, .массы, но в зна­ чительной степени и от факторов, перечисленных выше, и плюс к этим еще и от глубины водоема, ее прозрачности и т. д., т. е. в конечном счете от количества поступающей не­

посредственно к поверхности, воды

солнечной,

радиации и

степени ее

поглощения.

 

 

 

 

Оказанное легко подтвердить общеизвестным, фактом, что-

-на

испарительных

площадках,

оборудованных

испаромером

и

бассейном,

малые

испарители

типа

ГГИ—3000 испаряют

гораздо больше влаги, чем. бассейны, хотя очевидно, что де­

фицит влажности

над площадью, где

установлены

оба

этих

испарительных устройства, имеет одно

и то же

значение.

Все дело в том, что tQ воды в ГГИ—3000

обычно выше,

чем

в испарительном

.бассейне.

 

 

 

 

Это несоответствие между е0 —е 2 э 0

и D 2 0 0 в известной

ме­

ре стирается с ростом водоема, по причине трансформации влажности и температуры воздуха, переходящей с суши на воду, под влиянием последней.

Как известно, Б. Д. Зайков картировал «С» (из уравне­ ния е0 — е„0 0 • cDï00), придав, таким образом, географи­ ческое содержание этому коэффициенту пропорциональности.. Однако, как мы видим из приведенного выше рассуждения,, коэффициент этот должен зависеть не только от географи­ ческих факторов, но и от величины водоема, режима его питания и морфологии, т. е. от всех тех факторов, которые влияют на формирование температуры испаряющей поверх­ ности.

Температура воздуха. Этот элемент хотя и не участвует

'Непосредственно

в предлагаемой

нами

расчетной

формуле,

его рассмотрение

необходимо, так как с его помощью произ­

водится определение

температуры

воды

(по

связи t0 =

f (hoo) • Кроме того,

для определения

продолжительности

периода испарения с водной поверхности,

т. е. периода, ког­

да :на водоемах отсутствует ледовый покрав,

необходимым

.становится определение отрезка времени

года с положитель­

ными температурами воздуха. Для этого

обычно

строят

связь между датами

весеннего и осеннего

перехода

среднесу­

точной температуры

воздуха через

ноль

и высотой местности

Ниже, на рис. 7, дается график зависимости даты пере­ хода среднесуточной температуры воздуха через 0° от высоты местности. Левые линии показывают весенний переход, а пра­ вые — осенний; между ними заключен теплый период.

Для построения графика были использованы данные 375 метеорологических станций и постов, расположенных по всему Кавказу.

Анализ графика дает возможность констатировать сле­ дующие факты: 1. Убывание продолжительности теплого периода происходит по всей изучаемой территории довольно монотонно, с незначительными отклонениями, приуроченны­ ми к отдельным формам рельефа (чередование склонов и плоскогорий и т. д.), 2. Поле рассеяния точек сужается с вы­ сотой, т. е., если на низких высотах крайние пределы откло­ нения от средних дат достигают ± 24 дня, то на высоте в 3000 метров это отклонение не превышает ± 6 дней.

Наиболее интересной является нижняя часть графика, освещающая изучаемую территорию в пределах 0—-300 мет­ ров. На этих выоотах располагаются климатически настоль­ ко неоднородные участки, что говорить о какой-то общей для них связи просто не приходится. Эта зона включает в себя, например, Колхидскую низменность, где среднемесяч­ ная температура воздуха редко опускается ниже нуля (осо­ бенно в причерноморской ее части) и южные участки При­ каспийской низменности, где средняя температура воздуха с отрицательным знаком держится иногда в течение двух ме­ сяцев (например, Шелковская ,в Чечѳпо-РІнгушокой АССР, Кочубей в Дагестанской АССР и др.).

64

Смотрите также файлы