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: 94

Скачиваний: 0

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

циент шероховатости, определенный таким способом,

будет

характеризовать

водную

поверхность.

 

 

 

 

 

 

Результаты расчетов показывают, что zQ зависит как от

скорости ветра, так и от местоположения

пункта,

в котором

он

измерялся.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В отличие от результатов, полученных А. Р. Константи­

новым [32] у А. М. Мхитаряна

коэффициент

шероховатости

•растет с ростом скорости ветра во всем диапазоне, от

1 мет­

ра

и выше, тогда как у А. Р. Константинова 20 ;шерва

умень­

шается

(до 3 метров в секунду),

а далее уже начинает

расти.

 

Согласно А. М. Мхитаряну среднее значение коэффи­

циента шероховатости для озера Севан,

рассчитанное

по

данным

береговых градиентных

наблюдений,

совпадает

с

•показателями

островной

метеостанции, т. е. можно

считать

что

ветровые

показатели,

снятые

с

приборов,

установленных

ів водоеме (на

плотах, на островах,

если

таковые

существу­

ют), характеризуют режим ветра всего водоема. Для озера Севан 2о= 1,5 — 2,5 м~4.

Применять по отношению к испарительным бассейнам коэффициент шероховатости, рассчитанный для водной по­ верхности водоема, невозможно, поскольку бассейны, имею­

щие площадь порядка 20 м2

или менее,

практически ни

как

не влияют на профиль

ветра,

 

созданный

окружающей

их

физикс-геогр а фичеокой

оредой.

 

 

 

Как уже говорилось

выше,

коэффициент шероховатости

над сушей в теплое время года меняется в довольно широких

пределах. Столь значительное колебание z0 могло

бы сде­

лать

проблематичным

применение логарифмической

форму­

лы

(47) для пересчета

скорости ветра, если бы оно

сильно

отражалось на конечном результате расчета. Однако, как

известно, значение

коэффициента

IQ,, через

который

обозна­

чим логарифмический

член

уравнения (47),

т. е.

 

 

 

 

 

lg

 

 

 

 

 

 

 

7

'

 

 

 

 

 

А 1

7

 

 

 

 

 

 

Ч —

 

 

изменяется

весьма

незначительно

(см. таблицу 14),

хотя za

•и меняется

в широких

пределах.

 

 

 

88


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

На­

 

значение Кі

при разном

коэффициенте шероховатости

 

Z 0 см

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

Примечание

 

к1

 

 

 

 

 

Коэффициенты рассчитаны для

0,741

0,723

0,710

0,696 0,687

пересчета скорости

с 10 мет­

 

 

 

 

 

 

ров на 2 метра

 

 

Как видно из приведенной таблицы,

при изменении z0

на 200% Ki изменился всего на 7%. А, если изменение

рас­

считать по отношению к средней

величине Z0 , в нашем

слу­

чае равном 4 см, то это отклонение будет и того меньше.

 

Все это указывает на то, что вполне

 

допустимо

для су­

ши (для теплого периода, когда

отсутствует

снежный

по­

кров)

брать одно среднее -значение Z0 . Именно так и посту­

пает

Б. Д. Зайков, который для расчета

скорости ветра

при­

нял

Z0 =3 ом для всей равнинной

части

Советского

Союза

[23].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно, это же. значение коэффициента

шероховатости

можно

принять для территории

Кавказа,

за

исключением

прибрежных частей, непосредственно примыкающих к Кас­ пийскому и Черному морям. Для этих районов следует при­

нять коэффициенты шероховатости,

рассчитанные А. М.

Мхитаряно-м по данным

наблюдений у оз. Севан.

 

Выше

говорилось,

что на -метеорологических

станциях

Кавказа,

которые нами

использованы

для подсчета

испаре­

ния, флюгеры установлены не на одинаковых высотах, а на

разных

— от 7 метров до 24 метров.

 

 

 

Если обозначим через К2 коэффициент, показывающий

соотношение

^ - ^ L , то ясно, что этот коэффициент, при одном

и том лее значении z0 будет тем меньше, чем выше

флюгер,

т. е. чем больше превышение флюгера

над уровнем, на ко­

торый

пересчитываем значение ветра.

Кг для расчета

 

В

таблице 15 приведены значения

ско­

рости ветра

на высоте 200 ом, в зависимости от высоты

флю­

гера при z0

— 3 см = const.

 

 

 

Для

расчета ветра' на требуемой

высоте, при

наличии'

скорости

ветра на высоте флюгера рекомендуется

еще при-

 

 

 

 

 

 

89



менять переходные коэффициенты, выведенные из параллель­ ных наблюдений над ветром на высоте 200 ом и на высоте флюгера, с дальнейшим распространением этого коэффициен­ та на метеорологические станции, имеющие близкие физикогеографические условия. Однако, как будет видно из при­ водимого ниже анализа, этот метод не всегда можно считать приемлемым.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

15

 

 

 

Значение Л": для расчета ветра № ; о ѳ при

 

 

 

 

 

 

г 0 = 3 CM=cor.st.

 

 

 

 

см

700

800

900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К*

0,77

 

0,73

0,72 0,71 0,70

!

 

 

 

 

0,75

0,69^0,68 0,68 0,67 0,66 0,66 0,65 0,65

 

На территории

Кавказа

имеется ряд пунктов,

где

про­

изводится,

или

производилось

ранее,

наблюдение

над ско­

ростями ветра на высоте 200 см и на высоте

флюгера. На

некоторых

из этих

пунктов

в отдельные

годы велось также

измерение

скорости

ветра на 20 сантиметровой

высоте

и. на

.Еысоте 100 см. Эти пункты — испарительные площадки,

обо­

рудованные испарительными

бассейнами. Материалы по ним

публикуются регулярно в «Материалах наблюдений

над ис­

парением

с водной

поверхности».

 

 

 

 

 

Сопоставление

результатов измерений на двух уровнях,

на

высоте 200 см и «а высоте

флюгера,

показали, что пере-

W

ходные .коэффициенты /С2, полученные как отношение — — , №ф

не могут быть распространены на другие точки без тщатель­

ного анализа, так как их значения

в ряде случаев преумень­

шены, а в ряде случаев, при

скоростях

ветра

от нуля до 1

м/сек,

имеют неправдоподобный характер.

 

 

 

В

таблице 16 приводятся

данные

по скоростям

ветра,

измеренным на двух высотах в равных .пунктах

Кавказа.

Анализ таблицы еще раз подтверждает

известную

зави­

симость К% (коэффициента,

выражающего

отношение

ско­

ростей

ветра на разных

высотах)

от времени

года и

суток

и от скорости ветра. Он

меняется

не только

от месяца к

.90


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1fi

 

 

 

Синхронные величины

скорости ветра

lia высоте 200 см и флюгера

 

 

 

 

с

 

Высота

 

 

 

 

Скорость

ветра

W м/сек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

Пункт

измере­

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

год

«

 

ния м

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

1

Поти

2,0

1,7

2,2

2,1

1,8

1,4

1,4

1.3

1.1

1,2

1,2

1,4 .

1,9

1.6

 

 

11,0

3,1

5,0

4,3

3,8

3,1

3,1

2,9

2,8

3,0

3,4

3,9

4,5

3.6

 

 

К3

0,6

0,44

0,49

0,47

0,45

0,45

0,45

0,39

0,40

0,35

0,40

0,42

0,44

2

Ахалсопели

2,0

 

 

 

2,4

2,5

1.4

1,6

2,7

3,0

2,5

1,9

3,3

2,4

 

 

8,0

 

 

 

3,1

3,0

3,0

2,1

3,3

4,2

3,2

2,7

4,1

3,2

 

 

К3

 

 

 

0,77

0,83

0,47

0,76

0,92

0,86

0,88

0,70

0,80

0,78

3

Намохваии

2,0

 

 

0,6

0,4

0,3

0,3

0,2

0,3

0.3

0,4

0,5

0,6

0,4

 

 

8,0

 

 

0,5

0,2

0,1

0,0

0,0

0,1

0,2

0,2

0,4

0,5

0,2

 

 

к3

 

 

1,2

2,0

3.0

СО

со

3,0

1,5

2,0

1,25

1,2

4

Самгорн

2,0

5,4

3.8

5,6

4,9

5,1

5,2

4,8

4,9

4,7

4,2

4,9

4,5

4,8

 

 

12,0

6,4

4,2

6,4

5,8

6,0

5,9

5,5

5,9

5,2

4,8

5,4

5,0

5,5

 

 

К*

0,95

0.90

0,88

0,85

0,85

0,88

0,87

0,83

0,90

0,88

0,91

0,90

0,87

б

Гардабанй

2,0

0,9

0,6

1,8

1,5

1,2

0,8

1,0

1.4

1,0

0,7

0,7

0,7

1,0

 

 

11,0

1.8

1,3

2,9

2,7

2,4

2,0

2,2

2,5

2.0

1,6

1,8

1,4

2,0

 

 

ка

0,5

0,46

0,62

0,56

0,5

0,40

0,45

0,56

0,50

0,44

0,39

0,50

0,50

6

Орбели

2,0

 

 

 

0,5

0,6

0,6

0,5

0,5

0,4

0,4

0,3

 

0,5

 

 

10,0

 

 

 

0,5

0,7

0,5

0,5

0,4

0,4

0,4

0,2

 

0,5

 

 

Ks

 

 

 

1,0

0,86

1.2

1,0

1,25

1,0

1,0

1,5

 

1.0