Исходные данные. № варианта Площадь водоема S, км2 Средняя глубина H, м Длина разгона воздушного потока D

Испарение – парообразование с поверхности воды, снега, почвы и растений, является основной составляющей водного баланса речных бассейнов, озер, водохранилищ и других водных объектов.

Испарение с поверхности воды определяют в основном метеорологическими факторами, т.е. температурой воды и воздуха, дефицитом влажности воздуха и скоростью ветра.

Упражнение 2.1. Определение испарения с малого водоема при отсутствии данных наблюдений

Цель: Рассчитать испарения с поверхности реки Вихорева

Исходные данные: площадь водоема – 3, 2 км², средняя глубина – 5, 1 м, средняя длина разгона воздушного потока – 4, 4 км, средняя высота препятствий на берегу – 18 м.

Требуется:

1) вычислить среднемноголетнее испарение;

2) распределить найденный годовой слой испарения по месяцам.

Порядок выполнения

1.Среднемноголетнее испарение (норма) с малых водоемов, расположенных в равнинных условиях, определяют по выражению:

Ē _в = Ē ₂₀ * К_н * К_з * К_Ω ,

где Ē ₂₀ - среднемноголетнее испарение с эталонного бассейна площадью 20 м², мм; К_н, К_з и К_Ω - поправочные коэффициенты соответственно на глубину водоема, на защищенность водоема от ветра древесной растительностью, строениями, крутыми берегами и другими препятствиями, а также на площадь водоема.

В случае отсутствия данных наблюдений среднемноголетнее испарение с бассейна площадью 20 м² находят по карте изолиний. Так для пункта Коблякова Ē ₂₀ = 432 мм.

Поправочный коэффициент на глубину водоема К_н находят в зависимости от природной зоны (Иркутская область относится к лесостепной зоне) и средней глубины водоема (5, 1 м)

К_н = 0, 980 (определяем методом интерполяции)

Поправочный коэффициент К_з определяют в зависимости от отношения средней высоты (м) препятствий h_з к средней длине (м) разгона воздушного потока D: h_з / D = 18/4400 = 0, 004.

К_з =0, 984

Поправочный коэффициент на площадь водоема К_Ω для лесостепной зоны определяем методом интерполяции. Он составляет К_Ω =1, 242

Вычислив все поправочные коэффициенты вычисляем среднемноголетнее испарение с малых водоемов:

Ē _в= 432∙ 0, 98∙ 0, 984∙ 1, 242=517 мм

Упражнение 2.2. Испарение с поверхности суши

Под испарением с поверхности суши понимается сумма всех видов этого процесса: биологическое испарение с листьев растений, физическое испарение с орошаемых атмосферными осадками листьев, испарение с почвы, снега, льда, с водоемов, расположенных на исследуемой территории, и т. д.

Упражнение 2.3. Определение испарения с суши с помощью карты изолиний испарения

Исходные данные: карта среднегодового слоя испарения с суши.

Требуется: определить (приближенно) среднемноголетнее годовое испарение для реки Вихорева.

По карте находим (приближенно) расположение реки Вихорева и замечаем, что почти рядом с ней проходит изолиния 350 мм. Проведя исследования по карте мы определили, что река Вихорева протекает в районе изолинии со значением 340 мм.

Упражнение 2.4. Определение испарения с суши методом турбулентной диффузии

Исходные данные: для реки Вихорева среднегодовая температура воздуха за многолетний период t = 1, 4º С, а влажность е = 610 Па.

Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение для реки Вихорева.

Порядок выполнения:

Пользуясь номограммой, проводят перпендикуляры от указанных значений t и e. Для точки их пересечения, интерполируя между изолиниями, получают для данной реки Ē _с = 340 мм.

Упражнение 2.5. Определение испарения с суши по уравнению связи теплового и водного балансов

Исходные данные: для реки Вихорева среднемноголетний слой осадков = 410 мм, радиационный баланс = 175 кДж/см².

Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение для реки Вихорева.

Порядок выполнения:

По номограмме находят, что при = 410 мм и = 175 кДж/см² среднемноголетний слой испарения Ē _с = 345 мм.

При расчетах испарения в мелиоративных целях широко применяют гидролого-климатический метод, разработанный В.С. Мезенцевым. Предложенное им уравнение для вычисления суммарного испарения с суши (мм) имеет следующий вид:

Е=Е ,

где Е - максимально возможное испарение, мм; - общее увлажнение, мм; n-параметр, учитывающий гидравлические условия стока в разных ландшафтно-климатических условиях, для равнинного рельефа средних широт n=3, а в горных районах n=2; значение n принимают по аналогии с хорошо изученными в отношении элементов водного баланса водосборами.

Для определения Е И. В. Карнацевич предложил формулу:

Е =5, 88∑ t+260,

где ∑ t-сумма среднемесячных годовых температур воздуха за год.

Находим максимально возможное испарение:

Е =5, 88∙ 67, 6+260=657 мм

Определяем по формуле суммарное испарение с суши:

Е= =450, 2 мм

Суммарное испарение с суши составило: Е = 450, 2 мм.

Результаты вычислений приведены в таблице № 2.2

Таблица № 2.2 - Результаты вычислений определения испарения с суши

Е , мм	Е, мм	Х, мм	k	n	∑ t, гр.
	450, 2		1, 25		67, 6

Вывод