Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Влияние площади, глубины и защищенности водоема учитывается путем введения соответствующих поправок. При расчете испарения различаются водоемы площадью: до 5 км2 — малые; от 5 до 100 км2 — средние; от 100 км2
и более — большие. При отсутствии метеорологических данных непосредственно над водоемом используются имеющиеся материалы наблюдений по ближайшим метеостанциям на суше.
Проектом технических указаний* по расчету испарения с водной поверхности (1966) рекомендуется производить расчет испарения с малых водоемов с учетом следующих сведений:
1) суммы испарения с водной поверхности установленных в открытой местности бассейнов площадью 20 м2, вычисленной непосредственно по данным наблюдений или снятой с карты, приведенной в указанном проекте;
2) материалов наблюдений по установленным на исследуемом водоеме плавучим испарителям ГГИ-3000.
К данным, полученным по бассейнам площадью 20 м2, вводятся поправки на глубину водоема, защищенность его от ветра, а также на площадь (для водоемов, расположенных в северных районах, лесных и лесостепных зонах).
К данным, полученным по плавучим испарителям, во всех случаях и для всех водоемов вводятся инструментальная поправка и поправка на разность температуры воды в испарителе и в водоеме. Для северных районов, лесных и лесостепных районов, кроме того, вводится поправка на длину разгона воздушного потока, если плавучий испаритель расположен не в центре водоема. Все указанные поправки приводятся в упомянутом проекте.
Расчет испарения с водоемов средних размеров при наличии наблюдений на плавучей исцарительной установке производится так же, как и расчет испарения с малых водоемов. При отсутствии данных наблюдений на плавучей испарительной установке испарение за каждый год вычисляется по (VI. 1). Для этой цели необходимо располагать данными о скорости ветра над водоемом,
о температуре поверхности воды и абсолютной влажности воздуха.
Испарение с больших озер и водохранилищ также рассчитывается по (VI.1). При вытянутой или округлой форме водоема с длиной разгона воздушного потока более 25 км метеоэлементы определяются по данным нескольких опорных станций, расположенных как в северных, так и в южных частях водоема. В последующем производится усреднение этих элементов для всей площади акватории водоема.
Для весьма больших водоемов (более 1000 км2) с неоднородными участками в отношении защищенности, глубины и других особенностей расчет испарения производится для каждого участка, а затем выполняется усреднение по площади всей акватории.
Экспериментальный способ определения испарения базируется на непосредственных наблюдениях за этим процессом с помощью специальных установок-испарителей.
Этот способ позволяет исследовать связь данного процесса с гидрометеорологическими условиями, качеством воды, растительностью, а также установить региональные нормы потерь воды на испарение.
Так, например, на водноиспарителыюй площадке ВНИГЛ ГГИ, расположенной на пологом склоне Приусадебного лога, в 250 м от Валдайского озера, установлен испарительный бассейн площадью 100 м2 (рис. 63). Первые наблюдения были начаты в 1948 г. (Урываев, 1953). Глубина бассейна 1,45 м. Изготовлен он из сварного котельного железа толщиной 7 мм. Ребрами жесткости служат три пояса из уголкового железа 7 х 50 X 50 мм и четыре полосы
* Этот проект и другие опубликованные (указанные ниже) работы широко использованы нами для описания методики определения испарения.
уголкового железа, приваренные ко дну. Основанием бассейна является песчаная подушка толщиной 25 см. Выступающий из земли на высоте 15 см борт бассейна окаймлен бетонным кольцом. Измерение уровня воды фиксируется с помощью самописца (микролимниграфа). Последний дает запись изменения уровня в бассейне с увеличением в масштабе 9,2 : 1. Чувствительность этого прибора составляет ±0,1 мм.
Для оценки вертикальной и горизонтальной стратификации температуры в бассейне и окружающих его грунтах установлена система электротермометров «сопротивления.
Рис. 63. Испарительный бассейн площадью 100 м2.
1 — поворотная стрела; 2 — дорожка бетонная; з — водопровод; 4 — успокоитель; Г> — микролимпиграф
Бассейн с помощью трубопровода диаметром 2" соединен с камерой поплавка самописца и успокоителем, которые располагаются в измерительном павильоне (на расстоянии 4 м от бассейна). С помощью поворотной стрелы (длина 9 м, высота 4 м) укрепляются психрометры для градиентных наблюдений.
За водоем-эталон в СССР принят испарительный бассейн площадью 20 м2 (Константинов, 1968). На опорной наблюдательной сети, кроме того, более широко применяется испаритель ГГИ-3000 площадью 0,3 м2. В США и некоторых других странах применяется испаритель класса А площадью 2,14 м2.
Испарительный бассейн площадью 20 м2 представляет собой цилиндрический бак с плоским дном, сваренный из листовой стали толщиной 4,4 мм. Диаметр бассейна 5,04 м, глубина 2 м. Для подлива воды в бассейн служит мерный бак. Измерение уровня в испарителе производится в успокоителе с помощью объемной бюретки ГГИ.
