скання сумарної сонячної радіації хмарами нижнього рівня і спільно середнього і верхнього ярусів; загальна і нижня хмарність; середнє добове альбедо водної поверхні; коефіцієнт, що характеризує частку повторно відображеної хмарами в напрямку до поверхні води короткохвильової радіації, що визначається за формулою:
Поглинене водою довгохвильове випромінювання атмосфери розраховується за формулою А.П. Браславського:
, де
постійна Стефана-Больцмана; температура повітря над поверхнею води на висоті 2 м; коефіцієнти, що характеризують вплив хмарності на зустрічне випромінювання атмосфери, визначаються за таблицями.
Середня температура повітря над поверхнею води на висоті 2 м розраховується наступним чином:
, де
температура повітря за нашими даними; температура поверхні води; коефіцієнт трансформації, що враховує середню зміну вологості і температури повітря над водною поверхнею, визначається за таблицею в залежності від середньої довжини розгону повітряного потоку:
середня довжина розгону за відповідним напрямом профілю, в км; сума повторюваності напрямків вітру для двох взаємно протилежних румбів, у%. (Додаток № 1)
Втрата тепла водою шляхом довгохвильового випромінювання знаходиться за формулою:
, де
Тепло, теряемое водою при випаровуванні можна розрахувати за формулою А.П. Браславського, С.Н. Нургалієва:
максимальна пружність водяної пари; пружність водяної пари повітря на висоті 2 м над водоймою; швидкість вітру на висоті 2м над водоймою; функція, що враховує зміну інтенсивності випаровування за рахунок різниці значень температури води і повітря, визначається за таблицею.
середня за розрахунковий період часу абсолютна вологість повітря.
коефіцієнти, що визначаються за таблицями; U - швидкість вітру.
Конвективний теплообмін водойми з атмосферою знаходиться за формулою:
Гранична умова 2-го роду можна виразити таким чином:
тепловий потік або інтенсивність теплопередачі від грунту, в Вт/м 2
Дані спостережень
Зміна температури води по глибині, дані за липень 1983 року.
Дата Глубіна27. 06. 05.07.19.07.26.07.0,111,215,018,618,6210,614,817,418,2510,412,814,415,7108,810,410,511,5156,88,68,69,5206,36,67,08,0У дна5,06,06,17,4
Середньомісячні характеристики атмосфери
Температура повітря (° С) Хмарність (загальна) Хмарність (нижня) Швидкість вітру (м/с) Температура поверхні води (° С) Пружність водного пара (гПа) 16,56,04,23,516,414, 5
Повторюваність напрямків вітру (%)
ССВВЮВЮЮЗЗСЗ2581242091111
Результати розрахунків
) Обчислення коефіцієнта турбулентної температуропровідності:
) Обчислення розрахункового інтервалу часу:
) Розрахунок температури дна:
) Обчислення температури поверхні води:
=0,01 [994,5 + 276 +298,5 + 212,5]=17,8 км= gt; М=0,34
=
=0,96
Розрахункова таблиця температури води по глибині
Глибина Z, м Дата і розрахунковий момент часу (часы)27.06.2.07.8.07.12.07.18.07.24.07.30.07.0150300450600750900011,214,716,317,318,118,919,5510,410,011,612,613,414,214,8108,88,68,89,410,210,711,4156,87,67,27,78,08,69,0206,35,96,66,77,07,37,8255,05,56,26,36,66,97,4
Висновок
За результатами розрахунків побудовано криві зміни температури води по глибині для теоретично обчисленої температури за 2.07, 18.07, 24.07 і практично виміряної температури за 5.07, 19.07, 26.07. (Додаток № 2)
На цих кривих помітні розбіжності. Криві теоретично обчислених температур мають плавний характер, де спостерігаються коливання температури від 5,5 ° С до 18,3 ° С. Криві мають плавний характер, оскільки не були враховані різні параметри.
Криві практично виміряних температур мають криволінійний характер. Це сильно помітно на глибинах від 0 до 10 метрів.
Метод нескладний, дає добрі результати і тому його можна вважати досить відповідним для розрахунку зміни температури води по глибині.
Список ...
