Расчеты испарения

2. Расчеты испарения

Цель – рассчитать испарение с поверхности воды и с поверхности суши различными методами.

Задача – определить испарение:

1) с малого водоема при отсутствии данных наблюдений.

2) с суши с помощью карты изолиний испарения.

3) с суши по уравнению связи водного и теплового балансов.

 

2.1 Определение испарения с малого водоема при отсутствии данных наблюдений

Исходные данные: площадь водоема, расположенного вблизи г. Иркутска

S = 4,5 км², средняя глубина H= 3,0 м, средняя длина разгона воздушного потока D = 4,5 км, средняя высота препятствий на берегу h= 12 м.

Требуется: вычислить среднемноголетнее испарение.

Порядок выполнения.

Среднемноголетнее испарение с малых водоемов, расположенных в равнинных условиях определяют по выражению:

,

где – среднемноголетнее испарение с эталонного бассейна площадью 20 м²,мм;

к_н, к_з, к_Ώ – поправочные коэффициенты соответственно на глубину водоема, на защищенность водоема от ветра древесной растительностью, строениями, крутыми берегами и другими препятствиями, а также на площадь водоема.

Среднемноголетнее испарение с бассейна площадью 20 м² находят на карте изолиний. Так, для Муры Е₂₀ = 350 мм.

Поправочный коэффициент на глубину водоема находят в зависимости от местоположения водоема и средней глубины. Для р. Мура, расположенной в лесостепной зоне, при  = 3,0 м, к_н = 0,995.

Поправочный коэффициент к_з определяют в зависимости от отношения средней высоты (м) препятствий h_р к средней длине (м) разгона воздушного потока D, следовательно,

; К= 0,98

Поправочный коэффициент на площадь водоема к_Ώ для лесостепной зоны при Ω = 4,5 км² равен 1,25.

Находим среднемноголетнее испарение:

Е_в = 350∙0,995∙0,98∙1,25 = 427 мм

2.2 Определение испарения с суши с помощью карты изолиний испарения

Исходные данные: карта среднегодового слоя испарения с суши.

Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение.

Порядок выполнения.

По карте находим расположение Иркутского района и замечаем, что изолиния проходит на отметке 350 мм. Следовательно, для Иркутского района среднемноголетнее годовое испарение (норма) равно 350 мм.

 

2.3 Определение испарения с суши по уравнению связи теплового и водного балансов

 

Исходные данные: среднемноголетний слой осадков х = 405 мм, радиационный баланс R = 120 кДж/см², сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год равна 54,3.

Требуется: определить среднемноголетнее годовое испарение.

Порядок выполнения.

1. По номограмме находим, что при х = 405 мм и R = 120 кДж/см² среднемноголетний слой испарения Е_с = 320 мм.

2. Для расчета испарения используют уравнение В.С. Мезенцева, которое имеет следующий вид:

 

,

где  – максимально возможное испарение, мм;

 – общее увлажнение, мм;

 – параметр, учитывающий гидравлические условия стока.

3. Для определения максимально возможного испарения используем формулу И.В. Карнацевича:

Где Σt – сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год.

мм

4. Находим испарение для Ирбы

 

 мм

 

Вывод: данные расчеты испарения приобретают важное значение в связи с оценкой водного баланса. В результате расчетов получили:

·  среднемноголетнее испарение с поверхности воды Е_в = 427 мм;

·  среднемноголетнее испарение с поверхности суши Е_с = 320 мм.