Дипломная работа: Особенности термического режима рек
Из этого
следует, что уравнение теплового баланса обеспечивает достаточно точные оценки
продольной изменчивости температуры воды на участках рек с длиной до 270 км,
когда для р. Сухоны можно пренебречь влиянием более холодных грунтовых вод и
теплообменом с грунтами, а также использовать данные по одной метеостанции. В
этом случае точность расчета составляет не меньше 0,30С.
6.2
Изменение температуры воды по длине реки
Изменение
температуры воды вдоль рек можно рассматривать с двух позиций. В первом случае
можно считать изменение температуры воды непрерывной функцией расстояния. Во
втором случае, распределение температуры воды вдоль потока описывается
дискретной функцией. Применение такой формализации является вынужденным, но
близким к реальным условиям измерений температуры воды, которые всегда являются
дискретными.
В связи с
условиями дискретности измерений и принятой модели однородности температуры
воды на некотором участке реки, можно описывать изменение теплосодержания и
температуры воды вдоль реки дискретной функцией. Эта функция зависит от
множества факторов, которые рассмотрены в гл. 2 и разд. 6.1. Так как факторов
формирования термического режима много, а данные о них мало, то одним из путей
изучения продольной изменчивости температуры воды может быть поиск
статистических зависимостей между ее величиной в произвольном створе реки и
температурой воды на участках реки, удаленных от начального створа на
расстояние x1, x2,….xm.
В работе
изучены статистические связи между температурой воды на разных постах некоторых
рек севера ЕТР. Для этого использованы данные из гидрологических ежегодников о
ежедневных температурах воды за периоды весеннего нагревания (температуры воды
выше 100С) и осеннего охлаждения (температуры воды ниже 100С)
в 1961–1964 гг. Для анализа привлекались данные о температуре 3 рек:
Вологды (приток Сухоны), Сухоны (составляющая Малой Северной Двины) и
собственно Северной Двины. Температура воды в нижерасположенных створах этих
рек может быть связана с температурой воды выше по течению, поскольку они
образуют единую русловую сеть (рис. 6.3). В табл. 6.6 посты этих водотоков
имеют общую последовательную нумерацию.
Связь между
температурой воды на смежных постах одной реки обусловливается адвекцией тепла
с участка, где расположен вышерасположенный пост, теплообменом с грунтами и
атмосферой. Наличие фактора адвекции тепла подразумевает, что температура воды
на нижерасположенном участке зависит от температуры участков выше по течению.
На средних и крупных реках фактор адвекции тепла играет основную роль, поэтому
связь между сопоставляемыми температурами может прослеживаться на протяженных
участках рек (Одрова, 1987). Вследствие этого существует прогнозный потенциал
поиска статистических зависимостей вида ,
где θнп – температура воды на
нижерасположенном, θвп – температура воды на
вышерасположенном посту.
Таблица
6.6. Характеристики постов, данные по которым использованы при анализе
пространственной связанности ежедневной температуры воды
Река |
№ поста |
Название поста |
Расстояние до устья, км |
Расстояние между постами,
км |
Площадь бассейна реки у
поста, км2
|
Вологда |
1 |
Вологда |
1413 |
- |
2800 |
Сухона |
2 |
Наремы |
1176 |
237 |
23700 |
3 |
Тотьма |
1006 |
170 |
34900 |
4 |
Каликино |
767 |
239 |
49200 |
5 |
Великий Устюг |
732 |
35 |
50300 |
Северная Двина |
6 |
Котлас |
663 |
69 |
89300 |
7 |
Абрамково |
520 |
143 |
223000 |
8 |
Березник |
346 |
174 |
280000 |
9 |
Усть-Пинега |
131 |
215 |
350000 |
Температуру
воды на участке реки или обеспечивать несовпадающее воздействие на эту
характеристику теплового состояния водной массы выше и ниже по течению. Кроме
того, впадение притоков влияет на температуру воды ниже узла слияния. В
результате температура воды на смежных постах одной реки зависит от поступления
воды с верхнего участка, местных факторов и боковой приточности.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 |