Характеристики водности рек
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;
кн, кз, кΏ – 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, кн = 0,995.
Поправочный коэффициент кз определяют в зависимости от отношения средней высоты (м) препятствий hр к средней длине (м) разгона воздушного потока D, следовательно,
; К= 0,98
Поправочный коэффициент на площадь водоема кΏ для лесостепной зоны при Ω = 4,5 км2 равен 1,25.
Находим среднемноголетнее испарение:
Ев = 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 Ес = 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 Ев = 427 мм;
· среднемноголетнее испарение с поверхности суши Ес = 320 мм.
3. Вычисление расхода воды аналитическим способом
Цель – найти основные гидрометрические характеристики реки.
Задача: вычислить расход воды.
Исходные данные: выписка из книжки для записи измерения расхода воды на реке.
Требуется: найти ширину реки (В, м); найти среднюю скорость реки (, м/с); найти максимальную глубину (hmax, м); найти среднюю глубину (, м); найти расход воды (Q, м3/сек); найти смоченный периметр (ψ, м); найти гидравлический радиус (R, м); найти максимальную скорость реки (Vmax, м/сек); найти площадь живого сечения (ω, м2).
Порядок выполнения работы.
Таблица. Вычисление расхода воды аналитическим способом
№ вертикалей |
Расстояние от постоянного начала, м |
Глубина, м |
Расстояние между промерными вертикалями |
Площадь живого сечения, м2 |
Средняя скорость, м/c |
Расход воды между скоростными вертикалями | ||||
Промерных |
Скоростных |
Средняя |
между промерными вертикалями |
между промерными вертикалями |
между скоростными вертикалями |
на вертикали |
между скоростными вертикалями | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Урез пб |
2 |
0 | ||||||||
0,39 |
2 |
0,78 | ||||||||
1 |
4 |
0,78 |
3,44 |
0,39 |
1,35 | |||||
1,33 |
2 |
2,66 | ||||||||
2 |
I |
6 |
1,88 | |||||||
2,09 |
2 |
4,18 |
0,56 | |||||||
3 |
8 |
2,3 | ||||||||
2,37 |
2 |
4,74 |
14,01 |
0,65 |
9,04 | |||||
4 |
10 |
2,44 | ||||||||
2,55 |
2 |
5,09 | ||||||||
5 |
II |
12 |
2,65 | |||||||
2,44 |
2 |
4,87 |
0,73 | |||||||
6 |
14 |
2,22 |
9,16 |
0,70 |
6,41 | |||||
2,15 |
2 |
4,29 | ||||||||
7 |
III |
16 |
2,07 | |||||||
1,99 |
2 |
3,97 |
0,67 | |||||||
8 |
18 |
1,9 | ||||||||
1,78 |
2 |
3,55 |
11,40 |
0,47 |
5,35 | |||||
9 |
20 |
1,65 | ||||||||
0,83 |
4,7 |
3,88 | ||||||||
Урез лб |
24,7 |
0 |
0,0 | |||||||
38,01 |
38,01 |
22,14 |