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: 67

Скачиваний: 0

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

дальше, к .поверхности

земли, убывание .скорости идет

стро­

го логарифмически.

 

 

Это вызвано затененностью площадки невысокими

стро­

ениями и древесными

насаждениями, влияние которых

рас­

пространилось не на всю высоту градиентной мачты, а толь­ ко на нижнюю половину.

Само сабой разумеется, что на более низких уровнях име­ ется больший шанс искажения скорости, чем на высоких. Кроме того, если на высоте флюгера и происходит искажение скорости ветра, то степень этого искажения будет несрав­ ненно ниже, чем искажение на малых высотах.

Исходя из этих соображений, мы избираем следующую •схему расчета ветра для акватории: производится пересчет ветра с береговой (или с континентальной) метеорологачес-

ікой станции с высот флюгера на высоту флюгера

над водой,

.а затем

уже пересчитываете я на высоту 2 метров, по соответ­

ствующему

коэффициенту, т. е.

 

 

 

 

 

 

 

 

фЮ0Ф-Ктр-щ,

 

 

 

(бі)

где W200скорость

ветра

над водной

поверхностью

на высоте

 

200

см, Кф—коэффициент,

показывающий соотноше­

 

ния

скоростей

по флюгеру

на суше и на воде, /Сгр—

 

коэффициент соотношения W$/W200

над водой, Wç—

 

скорость

ветра по флюгеру на суше.

 

Не ібудет

ошибкой,

если в формулу

(61) введем вместо

\Ѵ'ф скорость

ветра

W200,

рассчитанную для суши. В данном

случае зависимость

(61) будет более простой

 

 

 

 

 

 

Wa0o = KW'm,

 

 

 

(62)

• где К — отношение скорости ветра

на высоте 200 см на су­

 

ше, к скорости ветра на той же высоте над водой.

•Расчет по этому последнему приему

 

закономерен м не

вступает в противоречие с высказанным

выше предположе­

нием об иекажѳнности показаний скорости ветра

на высоте

200 ом, поскольку

в этом последнем случае в формулу (62)

подставляется

W'îoo рассчитанная, а не наблюденная.

Переходной коэффициент для скорости

ветра по десяти-

метровому

флюгеру равен в среднем

1,15, т. е. скорость вет­

ра над водной поверхностью, на высоте

флюгера

(h—10 м)

больше

береговой

на 15%.

 

 

 

 

167



Для скоростей, измеренныхна отдаленных от водоемов- станциях (на так называемых континентальных м/ст) вели­

чины

коэффициентов

определяются по

специальной

табли­

це, о которой уже упоминалось в .главе

V I I I .

Значения

их

«резко меняются-в зависимости от закрытости флюгера.

 

Следует несколько

подробнее

остановиться

на

влиянии

глубины котловины, характере берегов

и облесенности

на

трансформацию скорости ветра .над малыми водоемами.

 

Для крупных водоемов, имеющих сотни и более квадрат­

ных

километров площади зеркала,

этот

вопрос

не

является

столь значительным, как для малых водоемов, поскольку с уменьшением общей площади зеркала возрастает доля пло­ щади прибрежной полосы, на которую распространяется ветрозатеняющее влияние обрывистых (крутых) берегов котло­ вины водоема и древесных насаждений.

Как показали исследования в Шаорской и Параванской котловинах, крупные формы рельефа, имеющие плавные очертания и отстоящие в значительном удалении от берега водоема не уменьшают скорость ветра на узкой прибрежной полосе, т. е. не имеют затеняющее свойство, если суша со­ пряжена с зеркалом плавным, переходом, без образования обрывистых берегов.

Высокие деревья и обрывистые берега затеняют прибреж­ ную полосу на расстоянии равном примерно 30—40 высотам леса или берега, или суммы обеих, если лес этот растет на обрывистом берегу. Полностью же ветрозащитное влияние-

берегов

и леса прекращается примерно на расстоянии 2,5—

3,5 км,

где полностью восстанавливается профиль ветра и

скорости начинают нарастать в сравнение с прибрежными скоростями.

Результаты немногочисленных исследований, проведен­ ных на м.алых облесенных озерах, расположенных в отно­ сительно гористой местности (Валдайская возвышенность) показали, что средняя скорость .над зеркалом этих озерни­ же, чем на озерах этой же зоны, но открытых ветрам, т. е. озерах, ,не испытывающих затеняющего влияния леса или крутых берегов и глубоких котловин. Средние скорости вет­ ра над малыми затененными озерами ниже на 15%, чем над «езатененными озерами той же величины..

168


Для многих горных водоемов полоса затишья будет, оче­ видно, значительно уже, ічѳм на озерах равнинного либо хол­ мистого рельефа, при одной и той же высоте ветрозащитных объектов (леса, крутых берегов и т. д.). Дело в том, что воз­ душные массы передвигаются в основном в параллельной подстилающей поверхности плоскости. В случае, когда озе­ ро окаймлено крутыми склонами высоких хребтов, то линии тока воздушных масс, проникших в бассейн озера будет иметь угол наклона к горизонтальной плоскости равный примерно углу наклона склона, по которому они продвигаются. Ясно, что чем круче угол подхода воздушной массы к берегу, тем уже будет полоса затенения и, наоборот. Сказанное хорошо иллюстрируется схемой, приведенной на рис. 30. Ясно, что,

Рис. 30. Схема зависимости ширины полосы затишья (Ь) от угла наклона воздушного потока (о) и высоты препятствий (а).

если бы в

природе лишит тока

по мере преодоления

препят­

ствий

('будь то полезащитные

лесонасаждения

или

крутые

берега

и

тому подобные) не

искривлялись, то

при

горизон­

тальной поверхности защитное воздействие лесных полос рас­ пространялось 'бы .на пространство бесконечной протяжен-

169

«ости. Однако, кале говорилось выше, воздействие защитных полос распространяется .на расстоянии, равном 20—30-крат­ ной ее высоты.

Приводимая нами схема не учитывает фактор искривле­ ния линий тока и некоторые другие моменты, влияющие на. направление ветра, поскольку их воздействие на сокращение или расширение затененной полосы будет при любых углах, подхода воздуха к зеркалу водоема одинаковым, и, что глав­ ное, будут иметь один и тот же знак.

Если бы не было воздействия второстепенных факторовна ширину полосы аатеиения, то ее зависимость от высоты затеняющих аргументов и направлений тока можно было бы

івыраеить простейшей

зависимостью

 

 

 

 

Ь=а

ctg а,

 

 

(63)

где Ъ—ширина полосы затенения, а—высота

затеняющего фак­

тора и а—угол

встречи

линии

тока

с зеркалом

водоема.

Принимая а=а',

получим,

что

b>b'

во столько

раз, во

сколько ctg а <^ ctg а'.

 

 

 

 

 

Турбулентность потока, а также влияние соотношения температур вода-воздух и температурной стратификации воз­ духа вносят своп коррективы в это уравнение, вынуждая по­ токи воздушных масс отклоняться от прямолинейной траек­ тории,

ГЛАВА X

РАСЧЕТ ИСПАРЕНИЯ С ВОДОЕМОВ КАВКАЗА

В ходе рассмотрения отдельных закономерностей и рас ­ четных связей накопились почти все исходные данные, не­ обходимые для расчета испарения с водной поверхности не­ которых водоемов Кавказа. На основании этих данных и применяя изложенные в предыдущих главах методы и при­

емы

определения

гидрометеорологических

величин,

входя­

щих

в расчетную

формулу испарения

(35),

было подсчитано

испарение

с этих

водоемов.

 

 

 

 

Результаты расчета приведены в табл. 46.

 

 

Как показывает таблица, наибольший слой воды испа­

ряется с

водоемов, расположенных, в

низменных

районах*

170


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

46

 

 

 

 

 

Испарение

с

водной поверхности

некоторых

водоемов Кавказа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

с

 

п

 

а

р

 

е

и

и

е

Емм

 

 

Сумма

Высота

В о д о е м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н. у.

м.

 

 

 

 

1

И

111

 

IV

 

V

 

VI

 

VU

VIII

IX

X

XI

XII

 

Н м

 

Мингечаур,

вдхр.

55

45

44

 

39

 

84

 

135

 

166

183

138

120

91

68

1168

150

 

Палеостоми,

озеро

45

39

53

 

76

 

106

 

127

 

144

138

93

83

65

22

989

0,0

 

Самгори,

вдхр.

93

51

65

 

69

 

107

 

126

 

192

204

.145

100

81

61

1294

549

 

Абрау,

озеро

43

34

40

 

54

 

101

 

154

 

200

191

136

98

57

38

1146

83,4

 

Шаори,

вдхр.

 

 

19

 

38

 

83

 

107

 

119

130

90

69

39

32

726

1134

 

Ткибули,

вдхр.

40

29

40

 

56

:

 

'•

107

:

112

136

116

84

66

46

925

524

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Храми, вдхр.

 

:

32

:

24

 

54

 

76

 

98

106

88

56

55

31

.620

1460

 

Паравани,

озеро

 

 

 

 

35

 

74

 

96

 

124

112

84

55

35

 

615

2073

Базалети.,

озеро

 

 

34

 

60

 

96

\

143

 

167

177

130

77

47

30

961

876

 

Гек-Гель,

озеро

 

 

37

 

40

 

71

 

93

 

118

136

110

75

84

65

829

1555

 

Аджикабул,

озеро

25

: 28

53

 

75

 

143

 

145

 

177

173

114

71

38

30

1072

—20

 

Тщикское,

 

вдхр.

31

25

40

 

63

 

93

 

125

'

113

170

105

62

34

28

949

30