Збекистон республикаси олий ва ўрта маҳсус таълим вазирлиги

Практическая работа № 5
Термический режим реки Угам
Термический режим рек формируется в процессе теплообмена водных масс с окружающей средой. Этот процесс происходит на границе с атмосферой и с грунтовыми водами. Процесс теплообмена различен для водной поверхности и поверхности льда.
Тепловой баланс бесприточнного участка реки в общем виде следующий:
S_в + S_ср + S_иа – S_ив ± S_та ± S_ик ± S_дк ± S_гв ± S_ос ± S_л ± S_кэ + S_н = S_t
Где: S_в - теплота, принесенная водой к верхнему створу; S_ср - поглощенная водой солнечная радиация; S_иа - встречная радиация атмосферы, поглощенная водой; S_ив - потери тепла с поверхности воды; S_та - турбулентный обмен теплоты с атмосферой; S_ик- количество теплоты, затрачиваемое на испарение или выделяемое при конденсации влаги; S_дк - теплообмен с речным дном; S_гв -теплообмен с грунтовыми водами; S_ос - теплота пришедшая с осадками и растраченная на таяние снега; S_л - теплота поглощенная при таянии; S_кэ - теплота выделенная при распространении кинетической энергии; S_н - приток к нижнему створу;
Роль составляющих уравнений теплового баланса различна. Основную долю приносят следующие составляющие: S_в ;S_ср ;S_иа ; S_ив ; S_та ; S_ик ;S_н , остальные элементы очень незначительны. Соотношение элементов входящих в состав уравнения меняется в зависимости от метеорологических условий. Для каждого сезона года характерны свои соотношения элементов теплового баланса. Также различны входящие и выходящие элементы, в результате чего и температурный режим реки также изменяется по сезонам года. Элементы теплового баланса изменяются в течение суток, сезонов и в течение года, это в свою очередь приводит к колебаниям температуры воды.
Суточные колебания температуры воды в реках особенно заметны в теплый период года. Максимальная амплитуда суточных колебаний наблюдается в летний период, под воздействием солнечной радиации вода днем нагревается, вечером под воздействием эффективного излучения остывает. Летом минимальная температура наблюдается утром перед восходом солнца, максимальная температура в 15-17 часов дня.
Суточные колебания температуры воды зависят от широты местности, водности реки и погодных условий. Русловой поток характеризуется высокой турбулентностью, поэтому по всему живому сечению температура распределена одинаково. Во многих реках, период повышения температуры воды у берегов выше, чем на стержне, т.к. у берегов глубины небольшие, а турбулентность меньше. Кроме того, береговой грунт быстрее прогревается и отдает тепло воде. Температурный режим реки Угам зависит от источника питания, впадения притоков и особенностей теплового режима и ландшафтных зон через которые проходит река. Почти на всех реках температура воды растет от истоков к устью реки, только предел роста температуры меняется в течение года.
Тепловой сток реки – это количество прошедшие через поперечное сечение реки вместе с водным стоком. Тепловой сток рассчитывается по формуле: Q = c * w * t˚_ср
Где Q– тепловой сток; c- удельная теплоемкость воды; w- объем стока воды м³; км³; t˚_ср - средняя температура воздуха.
График связи расходов воды р. Угам и температуры воды имеет петлеобразный характер t` = f(Q) Рис.(3.7.) Так как река Угам питается снеговыми и снего-дождевыми водами, то весной с увеличением расходов воды наблюдается и увеличение температуры воды, к лету количество воды уменьшается, а температура воды все повышается, река переходит на подземное питание , а температура воды самая высокая.