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: 84

Скачиваний: 0

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

пературы воды, поскольку конечной нашей целью является

определение именно испарения с водной

поверхности.

 

3. Метод нахождения зависимостей между температурой

воды и температурой воздуха. О зависимости

температуры

воды от температуры воздуха частично уже был

разговор

в

главе V I , где рассматривалась связь между температурой

во­

ды в испарительном бассейне и температурой воздуха.

 

Для целей расчета

испарении

с

водоема,

требуется,

иметь температуру воды

в водоеме.

Эта

последняя весьма

изменчива как во времени, так и по площади и глубине. Оп­

ределение средней температуры поверхности воды в

водоеме

'С помощью непосредственного измерения связано с

больши­

ми трудностями и огромной трудоемкостью измерений и под­ счетов.

Выход из положения ібыл найден, когда удалось устано­ вить, что между средней температурой поверхности водоема и температурой воды в какой-либо одной точке этого же во­ доема существует довольно тесная связь.

В табл. 25 приводятся значения температур воды у бе­ рега и синхронных значений средних по поверхности водоема

температур

для

некоторых

водоемов

Закавказья.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

25

 

Температура

воды в одной точке

водоема

(7",,) и средняя по

всей

 

 

 

 

 

 

поверхности

ср)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура воды по месяцам

 

 

 

Объект

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

год

 

 

 

вдхр. Мии-

То

8,4

6,9

7,1

9,9

16,5

21,3

24,1

24.9

23,1

19,4

15,4 11,0

15,6

гечаурское

Тер

7,3

6,8

7,3

10,2

17,2

22,1

25,0

25,8

22,8

19,4

15.1

10,5

15,8

из

[6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оз.

Севан

То

1.4

1,0

1,6

4,0

7,5

13.4

17,0

18,4

16,7

13,0

7.1

2,7

8,6

из

[43]

Тер

2.5

1.2

1.3

3,5

7,4

13,4

17,0

18,4

17,214,2

9.3

4,8

9.1

 

График Т0 — f(Tcp)

построенный

по

этим

данным,

име­

ет в обоих случаях вид сильно вытянутого эллипса. Это ука­ зывает на то, что одной и той же температуре воды у берега соответствует два значения средней температуры водоема — одно, когда вода в водоеме прогревается и второе — когда охлаждается.

131


Рассуждая логически, следует ожидать, что температура измеренная в одной точке (обычно эта точка находится воз­ ле берега, там, где устанавливаются гидрометеорологические мостки), должна быть ниже, средней в период выхолажива*

Рис

23. Tt=f(tm);Tcp=f(ti(m);

1—Т0

ЛІингечаура, 1' — г с р Минге-

чаура,

2^Т0 Севана. 2'

Тср Севана,

3—Самгори (Г„), 4—Палеосто-

 

ми

(Го) и 5—Рица (Го).

ния, и выше средней — в период прогрева. Объясняется это весьма просто — чем меньше глубина воды, тем быстрее она прогревается и также быстрее охлаждается.

Данные озера Севан подтверждают сказанное — перио­ ду охлаждения здесь (с IX по LI) соответствует коэффициент

Т

т = - — < ! , т. е. івода у берега за этот период холоднее, чем

в среднем по озеру, а в период пр'агрева /Ст больше или ра­ вен 1. Что же касается Міингечаурокого водохранилища, здесь имеем обратную картину — периоду охлаждения соответству­ ет Кт>1 (с X по I I ) , а периоду •пропрева — меньше I . ГТолу-

132

чается, что зимой температура воды в одной точке (-где про­ изводятся обычные наблюдательские работы) выше, чем в среднем по водоему, тогда как летом наоборот, средняя тем­ пература оказывается ниже.

Сказанное указывает на то, что связи, установленные ме­ жду Т0 и Тср на отдельных водных объектах, являются ха­ рактерными только лишь для данных объектов и для данного положения точки ежедневного измерения температуры воды, изменение места измерения То может изменить и характер связи T0 = f(Tcp) 'ввиду резкого отличия гидротермического режима, течений, глубин, волнений и т. д., в новой точке.

Хорошей иллюстрацией сказанному служит приводимая ниже таблица 26, в которой даны значения температуры во­ ды в озере Севан, измеренные в разных точках побережья в

1959

г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

 

 

 

Температура

 

воды,

измеренная

в разных

точках наблюдения

 

 

 

 

у

побережья оз. Севан за 1959 год

 

 

 

 

 

 

Пункт

 

 

 

 

Температура

воды по

месяцам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наблюдения'

 

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI XII

год

Севан—остров

 

1.0

0.1

0.2

3,4

7,1

12,7

17,6

18.5

15,4

9,9

5.9

1.2

7.7

 

Шоржа

 

2,5

0.5

0,4

3,8

8,9

13,4

16,6

17,4

14,7

10,2

6,6

3,2

8.2

 

 

Дара

 

2,2

0,3

0.3

4,8

10.0

14,9

17,3

17,2

14,0

10,7

6,8

2,8

8,4

 

»

Норатус

 

1.1

0.2

0,0

4.7

9.1

14,3

18.2

18,5

14,4

9,8

6,7

2,1

8.3

 

Чкаловка

 

1.1

0,4

0,4

2,7

7,1

13,3

18.8

19,2

15,6

10.7

7,4

2,8

8.3

 

 

Как видим,

расхождение довольно существенное.

Конечно,

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент Кт =——

для

разных точек

будет

абсолютно

раз­

 

 

 

 

мер

 

 

 

 

 

T0=f(t200),

 

 

 

ным

и пользоваться

неосторожно

связью

чтобы

за­

тем

перейти с помощью

зависимости Tcp=f(TB)

 

к средней

тем­

пературе водной

поверхности водоема, не следует.

 

 

 

 

 

При близком рассмотрении средней годовой величины,

становится ясным, что в процессе осреднения происходит

как

бы

балансирование

отдельных

резких

отклонений

по

меся­

цам и в целом по побережью озёра устанавливается единная среднегодовая температура. За исключением пункта Севан— остров, который глубоко вдается в озеро и, видимо, поэтому имеет особый, отличный от побережья температурный ре-

133


жим, за исключением этой точки для всех прочих пунктов с высокой надежностью можно принять один и тот же годовой Кт • Очевидно, что это более допустимо в тех .случаях, когда оперируют средними многолетними величинами годовой тем­ пературы воды.

Представляет большой интерес связь Tn=[(t20a) и Тср =

[(іш)

поскольку именно эта связь могла бы дать возможность

рас­

считать температуру воды неизученных озер и водохрани­ лищ.

 

В таблице 27 приведены данные .по некоторым водоемам

Закавказья о средней температуре воды в

одной точке побе­

режья, где обычно производится их промер

гидрометелужбой,

и

температуре воздуха

по

береговым

метеорологическим

станциям.

 

 

 

 

 

Графики связи Tcp=f(tm)

построенные по этой

табли­

це

(рис. 23); показывают,

что между температурой

воды и

 

в

 

 

20

Рис.

24. П = f(4o);

7, cp=f(4o);

1-Палеос-

томи

(То), 2—Рица

(ГО). 3—Самгори (Го),

4—Мингечаур (То),

4'—Мингечаур (Гер), 5'—Се­

 

ван—озеро 0).

5'—Севан—озеро

с 'р).

даоздуха на исследуемых водоемах (существует нормальная связь. Такая же связь существует и между температурой, измеренной в одной точке и температурой воздуха — кри­ вые Т0 — f(t200). В этом последнем случае исключение пред-

134


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

27

Температура

поверхности

воды

в одной точке

0) и "воздуха

(^оо)

н а прибрежных станциях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура по

месяцам

 

 

 

 

Объекты, пункты

ч

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

год

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оз. Палеостоми

То

5,5

5.9

7,8

12,9

18,3

22,9

24,9

25,1

21,7

16,3

10,8

6,5

14,8

Поти—Порт

и

5,7

6,4

8,8

11.9

l ö , 4

20,3

23,1

23,5

20,5

16,5

11,9

7,9

14,4

оз. Рица

То

5,0

3,8

3.8

5,9

7,9

10,4

13,8

16,8

14,6

10,8

7,6

5,7

8,9

Рица—озеро

к

—1.1

—1,1

2,4

6,2

11,2

14,0

17,4

17,8

13,7

9,0

4,4

0,2

7,8

іздхр. Самгори

Тв

3,7

3,7

5,3

9,6

15,2

19,0

21,3

21,6

18,2

13,8

10,0

5,4

12,2

Самгори вдхр.

h

0,3

1,6

5,2

10,4

15,8

19,6

23,2

23,3

18,9

13,6

7,1

2,5

11,8

Вдхр: Мйнгечаур

То

8,4

6,9

7.1

9.9

16,5

21,3

24,1

24,9

23,1

19,4

15,4

11,0

15,6

Мингечаур вдхр.

 

2,7

4,1

7,2

12,9

18,8

24,0

27,6

26,9

22,0

16,1

10,1

5,1

14,8

Севан—озеро

То

1.4

1,0

1,6

4,0

7,5

13,4

17,0

18,4

16,7

13,0

7,1

2,7

8,6

Севан—ГМС

h

—9,0

—7,8

—3,3

2,9

8,4

12,0

15,4

15,6

12,1

6,9

0,2

- 5 , 0

4,0


ставляет лишь озеро Палеостоми, которое является как бы зеркальным отображением всех других: одной и той же тем­ пературе воздуха соответствует более высокая температура воды при прогреве и меньшая при охлаждении, тогда как на всех прочих водоемах 'большая температура воды прихо­

дится на период

охлаждения.

 

 

 

 

Размещение

кривых

T0 = f(tiQ0)

и

Tcp — f(tiao)

вдоль

оп­

ределенной линии, говорит о там, что

возможно

существова­

ние зависимости

между

средними

годовыми 'значениями

тем­

ператур воды и воздуха.

Представленная на рис. 24 кривая Т'0 = /(/2 . 0) — здесь через Т'0 обозначена средняя годовая температура воды в од­ ной точке, а через t'2_0— средняя годовая температура воз­ духа — подтверждает эту мысль. Из пяти точек, использо­ ванных для построения этой зависимости лишь одна, относя­ щаяся к озеру Рида, отошла от степенной кривой, созданной данными остальных водоемов.

Говорить об универсальном характере наметившейся связы Т'0 = fit'i.o), конечно, преждевременно. Лишь проверка с помощью нового материала, по данным других водоемов,

сможет внести в (Конечном счете,

ясность *в этом

вопросе.

В случае, если такая связь

подтвердится,

будет най­

ден путь относительно легкого определения средней годовой температуры неизученного, либо строящегося (проектируе­ мого) водоема. Правда, вследствие не очень тесной связи Tcp=f(T'u), точность определения средней температуры во­ доема будет не очень высокой. Путь решения в этом случае лежит в возможности установления зависимости непосредст­

венно

между

Г с р и

среднегодовой температурой

воздуха,,

минуя

промежуточное

звено Tcp = f(T0)

вносящее

наиболь­

ший процент

искажения в предполагаемый расчет,

в силу

причин, высказанных выше. Однако, ввиду того, что в дан­ ный момент в нашем распоряжении имеются данные только

по двум .объектам (по

Севану и по

Мингечауру), говорить

о характере этой связи в условиях Кавказа пока

не прихо­

дится.

 

 

 

 

 

На рис. 24. треугольниками обозначены точки,

принадле­

жащие івдхр. Мингечаур

(4') и озеру

Севан

(5')-

Как

видно

из графика, они не очень отходят от

кривой

T'0.=f{ti,0)\

От-

136