Уравнение водного баланса

Уравнение теплового баланса

Tk-Tz+Tкрио=L*Z+P+B+Tкрио

Где, Tk- теплоэнергетические ресурсы климата (Климатических процессов);

Tz- теплоэнергетические ресурсы суммарного испарения;

Ткрио- ежегодные затраты тепла на компенсацию воздействия холода;

Z- суммарное испарение;

L-удельная теплота парообразования, L=2,51 МДж/мм*м², количество энергии затрачиваемое на испарения слоя воды 1 мм с площадью 1 мм².;

P- затраты тепла на нагревание воздуха;

B- затраты тела на нагревание почвогрунтов;

P+B=T_z-L*Z

T_k=1910+52,6*t_пп

Где t_пп – температура поверхности почвы.

T_z=17,6∑t>0+400

Где ∑t>0 – сумма среднемесячных положительных температур воздуха за год.

Затраты тепла на нагревание и таяние снега и льда характеризуется также криоклиматическим показателем y:

Y= Т_крио/T_k

T_крио=T_k - T_z

Зависимость суммарного испарения от теплоресурсов и влагоресурсов процессоров В.С. Мезенцев (1955г.) выразил аналитически в виде уравнения связи.

Где n- параметр, характеризующий местные условия формирования стока.

Уравнение водного баланса

KX+W₁+W₂=Z+Y

Где KX- общее увлажнение;

W₁ и W₂ –запасы влаги в деятельном слое почвогрунтов на начало и конец расчетного интервала;

KX+W₁+W₂=H

H-суммарное увлажнение (влагоресурсы процессов сока и испарения);

Z-суммарное испарение;

Y-сток(поверхностный и подземный).

В общем виде уравнение водного баланса:

KX=Z+Y либо H=Z+Y

 

 

2. Административное положение: Иня́ — река в России, протекает по территориям Кемеровской и Новосибирской областей, правый приток Оби. Районы: 4 города: Полысаево, Ленинск-Кузнецкий, Тогучин, Новосибирск, 3 посёлка городского типа: Инской, Грамотеино, Промышленная, много сельских населённых пунктов и дачных обществ.

3. Природная зона, в которой находится рассматриваемый водосбор: находится в подтаёжной полосе Западно-Сибирской низменности, условия характерны для северной зоны Сибири. Иня находится в лесостепной зоне.

4. Геология, рельеф, почвы, растительность: Древние террасы реки Иня формировались под воздействием колебания режима рек и частых изменений приносимого материала. Об этом свидетельствует хорошо выраженная слоистость, образованная разноокрашенными прослойками песка, супеси и реже суглинка. Легкий механический состав, незначительное содержание илистых частиц мало способствует структурообразованию. Дерново-подзолистый, торфяно-болотный и подзолисто-болотный процесс почвообразования в большей степени выражен в левобережной части. На повышенных частях данных всхолмлений встречаются почвы слабооподзоленные, имеющие легкий механический состав, как правило, песчаные. В насаждениях, произрастающих на таких почвах, покров развит слабо и в основном представлен брусникой, зелеными мхами. Напочвенный покров в поймах реки Иня, а также на островах реки Обь представлен зарослями ивы кустарниковой, древовидной, черемухой, рябиной. На повышенных участках островов встречаются тополь белый и черный.

5.

Гидрография района, наличие рек, озер

Исток реки находится в посёлке Посевная Новосибирской области. Правый приток Оби – река Иня, берущая начало с южного склона Тарадановского увала. Длина реки — 663 км, площадь водосборного бассейна — 17600 км². Средний расход воды – 45,6 м³/с.

Основные притоки - Каралда, Еловка, Талда, Бачат, Ур, Касьма, Киик, Изылы, Буготак, Ора, Издревая, Забобурыха. Она имеет хорошо разработанную долину с множеством стариц, пойменных озёр и меандр. Беловский район Кемеровской области. Гидрографическая сеть представлена рекой Иня и её притоками — Уроп, Еловка, Большой и Малый Бачат. Правый берег Ини на значительном протяжении круче и выше левого, по бе­регам реки наблюдаются террасы. Огибая Тарадановский увал западной стороны, Иня делает несколько извилин, и принимает северо-западное направление. Северные отроги Салаирского кряжа поворачивают её на запад, и она уходит в Новосибирскую область, где впадает в реку Обь у Новосибирска. В верхнем и среднем течении ширина реки составляет 20–30 м. Глубина – 0,5–2,0 м, в устье ширина русла достигает 110 м.

6. Климат.

Климат континентальный с холодной продолжительной зимой и коротким жарким летом. Ежегодно выпадает в среднем 300–400 мм. Летом возможно выпадение ливневых осадков. Зима продолжается около пяти месяцев, средняя температура в январе равна -19ºС (минимальная температура -55ºС). Самый тёплый месяц года – июль, среднемесячная температура составляет +19ºС (максимальная +40ºС). Преобладают ландшафты степей и лесостепей.

6.1. Среднемесячная температура.

Многолетняя средняя годовая температура воздуха на рассматриваемой территории изменяется от -2,8^о на севере, до 0,3^о на юге, на северо-востоке она составляет -3,0^о-3,5^о.

I	II	III	IV	V	VI	VII	IIX	IX	X	XI	XII	ГОД
-19,5	-17,6	-10,7	0,2	9,4	15,8	18,2	15,3	9,2	1,2	-9,9	-17,2	-0,5

 

6.2. Абсолютный максимум температуры.

Абсолютный максимум температуры воздуха достигает 36-40^о. Самый теплый месяц – июль, средняя температура его составляет 17,0-19,0^о.

I

II

III

IV

V

VI

VII

IIX

IX

X

XI

XII

ГОД

 

6.3.Абсолютный минимум температуры.

Абсолютный минимум приходится на январь-февраль, составляя -54^о, -58^о, на севере и -49^о, -53^о на другой территории.

I	II	III	IV	V	VI	VII	IIX	IX	X	XI	XII	ГОД
-5	-21	-43	-30	-17	-4		-3	-11	-26	-49	-51	-58

 

6.4.Атмосферные осадки с поправками.. Осадки на рассматриваемой территории распределяются крайне не равномерно, что связано с разнообразием форм рельефа. При продвижение от северных районов лесной зоны к южным происходит уменьшение годовых осадков от 500 до 400 мм.

I

II

III

IV

V

VI

VII

IIX

IX

X

XI

XII

XI-III

IV-X

ГОД

 

6.5.Влажность воздуха

Число дней в году с относительной влажностью в дневные часы 80% и более, на большей части территории составляет 85-95%, а на севере -110-115%.

I

II

III

IV

V

VI

VII

IIX

IX

X

XI

XII

ГОД

 

6.6.Скорость ветра

Среднегодовая скорость ветра равняется 3-5 м/с. В зимние месяцы скорость ветра наибольшая, в марте она достигает 5-6 м/с. В летний период скорость ветра уменьшается и составляет в июле и августе 2,5-3,5 м/с.

H	I	II	III	IV	V	VI	VII	IIX	IX	X	XI	XII	ГОД
	3,1	3,2	3,9	3,6	3,9	3,2	2,4	2,3	2,7	3,8	4,2	3,8	3,3

 

6.7.Повторяемость направлений ветра.

На большей части рассматриваемой территории в течение всего года преобладают юго-западные и западные ветра.

Месяц	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	Штиль
I
II
III
IV
V
VI
VII
IIX
IX
X
XI
XII
ГОД

 

6.8. Высота снежного покрова.

Продолжительная и холодная зима благоприятствует накоплению снега. Температура выпадения первого снега близка к дате перехода среднесуточной температуры через 0^о. Устойчивый снежный покров образуется в конце октября – начало ноября, однако в отдельные годы могут наблюдаться значительные отклонения от средних лет.

X

XI

XII

I

II

III

IV

Наиб.зимнее значение

●-промерзание почв менее чем 50%

6.9. Глубина промерзании почвогрунтов.

Глубина промерзания почвы находится в тесной зависимости от ее механического состава, степени увлажнения, а также высоты и плотности снежного покрова.

XI	XII	I	II	III	IV	Из. Мак. За Зиму
среднее	Наибольшее	наименьшее
							-	-

7. Определить интерполяцией по картам значение теплоэнегетических ресурсов:

(ТЭС) климат Т_к = 1951,1 мдж/м² ;

ТЭР суммарного испарения T_z=1678,57 мдж/м²;

Значение криоклиматического показателя γ=1,069;

Испарения Z_в =568,4

Глубины промерзания почвогрунтов h=150(см);

Слоя годового стока Y=90,8

Атмосферных осадков КX=490.

8. Вычислить Значения этих величин по эмпирическим формулам Карнацевича и сравнивая с теми, которые получены по картам

Т_к =1910+52,6 * t_nn Мдж/м²

Чтобы найти t_no

1) t_cp>0, t_nn=1,8

2) t_cp<0, t_nn=-0,9

t_nn=t_cp=-0.9

Т_к=Т_z+T_крио =LZ+P+B+T_крио

Т_к= 1910+52,6*(-0,5)=1883,7 МДж/м²

T_z=17,6*69,3+400=1619,68 МДж/м²

Т_крио=T_k-T_z=1883,7-1619,68=264,02

LZ=L*Z_гкр

Z_m= , L=2,51 МДж/м²*мм

Z_m=

Z_гкр= Z_m , n=3, KX=534

Z_гкр= =458,15

LZ=2,51*458,15=1149,96

P+В=T_z-LZ=1619,68-1149,96=469,72

 

xk=y+z_гкр

y=xk-z_гкр=534-458,15=75,85

 

 

Сравнительная таблица

Показатель	Значение по карте	Значение по формуле	% ошибки
Тк	1951,1	1883,7	3,4
Tz	1678,57	1619,68	3,5
Y	90,8	75,85	14,98
γ	1,069	0,16	8,5
KX			8,2
Z	568,4	458,15