рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Тепловой баланс бассейна реки. Термический и ледовый режим рек
Реферат Курсовая Конспект
Тепловой баланс бассейна реки. Термический и ледовый режим рек
Тепловой баланс бассейна реки. Термический и ледовый режим рек - раздел Образование, ОБЩАЯ ГИДРОЛОГИЯ Тепловой Баланс Бассейна Реки. ...
Тепловой баланс бассейна реки.
, (18)
где 
изменение запасов тепла в бассейне реки за рассматриваемый промежуток времени,
– прямая и рассеянная солнечная радиация,
– длинноволновое излучение атмосферы,
– длинноволновое излучение поверхностей (почва, водная поверхность, снег, лед) с минусом,
– турбулентный теплообмен с атмосферой,
– потеря тепла с речным стоком,
– поглощаемое или выделяемое тепло при фазовых перехода воды (испарение, конденсация, ледообразование и плавление льда),
– приход тепла с притоками в случае нарушения границы водораздела.
Термический режим рек определяется соотношением составляющих теплового баланса, теплообменом между атмосферой, водной массой и ложем реки. Основным источником тепла является суммарная солнечная радиация, поглощаемая поверхностью воды. Температура воды достаточно тесно связана с температурой воздуха. Годовой и суточный ход температуры воды в целом соответствует ходу температуры воздуха, но из-за большой теплоемкости воды максимальные значения наступают несколько позднее времени наступления максимальных значений температур воздуха. Для больших рек эта связь неоднозначна: в период охлаждения температура воды больше, а в период нагревания меньше температуры воздуха. Температура воды в реках, вытекающих из крупных водоемов, во многом определяется температурой воды этих водоемов.
Распределение температуры воды по глубине и ширине потока связано
с размерами и характером движения потока. Так как перенос тепла, поступающего к поверхности в толщу воды происходит главным образом
в процессе турбулентного перемешивания, то вертикальный температурный градиент невелик. Например, для крупной и глубокой Ангары летом разница между температурой воды поверхности и у дна не превышает 2-3 0С.
Для средних рек Мста и Великая (Северо-запад России) эта разница составляет 0,1-0,4 0С [4].
Ледовый режим. При наступлении отрицательных температур воздуха и охлаждении поверхности воды создаются условия для образования ледяного покрова.
Время наступления ледовых явлений на реках, продолжительность ледостава и сроки полного освобождения рек ото льда определяются климатическими условиями, строением и размерами речных систем. Продолжительность ледостава может изменяться от 8-9 месяцев (на реках севера Сибири), до 1 месяца и при этом иметь неустойчивый характер (реки европейской части РФ) [4]. Многие реки Мира вообще не покрываются льдом.
Выделяют три фазы зимнего режима рек: замерзание, ледостав, вскрытие.
Процесс замерзания начинается с появлением на поверхности воды сала– очень тонкого слоя смерзшихся ледяных игл, образующих пятна. По мере охлаждения воды в прибрежных мелководных участках появляются забереги– ледяной припай в виде полос льда, которые в дальнейшем расширяются. Снег, выпавший на поверхность охлаждающейся воды, образует снежуру. Одновременно внутри потока при значительном его переохлаждении и перемешивании возникает внутриводный лед (шуга). В период образования ледовых явлений на реках наблюдается осенний ледоход.
В местах сужения русла поперечное сечение реки может заполняться внутриводным льдом, что приводит к образованию зажора и вызывает резкие поднятия уровня воды.
По мере образования неподвижного ледяного покрова наступает фаза ледостава. В период ледостава на порожистых участках могут образовываться незамерзающие пространства – полыньи. Особые условия ледообразования складываются ниже гидроузлов. Вода с более высокой температурой, поступающая из придонных слоев водохранилища, препятствует образованию льда. В результате ниже плотины возникает термическая полынья – участок реки, на котором отсутствует лед при температурах воздуха значительно
ниже 00С.
Толщина льда на реках зависит от температуры воздуха, толщины снега на поверхности льда и скорости течения воды. Она может изменяться
от нескольких сантиметров для рек с неустойчивым ледяным покровом до 1,5-2 м на реках, протекающих в высоких широтах (например, реки, впадающие в моря Северного Ледовитого океана, – Яна, Индигирка и др.). Реки Восточной Сибири на отдельных участках могут промерзать до дна.
В период ледостава могут образовываться наледи. На́ледь – это естественное ледяное образование, образующееся в результате замерзания речных или подземных вод, излившихся на земную поверхность.
По происхождению наледи делятся:
· наледи поверхностных вод,
· наледи подземных вод,
· смешанные наледи.
Различают:
· сухие наледи, образованные единовременным выходом воды,
· мокрые наледи, покрытые водой, постепенно изливающейся на поверхность льда.
Наледи наиболее широко распространены в области многолетнемёрзлых горных пород, но они характерны и для районов глубокого сезонного промерзания. Интенсивность развития наледей зависит от запасов подземных вод и водности предшествующего лета, глубины промерзания сезонно-талого слоя.
Места выхода наледей приурочены к участкам уменьшения сечения русла и очагам разгрузки подземных вод.
Площади наледей колеблются от десятков и сотен квадратных метров до сотен квадратных километров и более. Наиболее крупные наледи наблюдаются в Якутии и на Северо-востоке России. Здесь встречаются многолетние наледи, стаивающие летом лишь частично. Существенна роль наледей в питании рек, особенно в районах, где запасы снега невелики и в начале лета осадков мало (Якутия, Забайкалье).
Вскрытие рек. При установлении положительного теплового баланса начинается процесс таяния и разрушения льда. Таяние ледяного покрова происходит сверху за счет теплообмена с атмосферой и поглощения солнечной радиации. Уменьшение толщины льда в этом случае пропорционально притоку тепла. В ночные часы и при возврате холодов процесс стаивания замедляется, прекращается и даже сменяется повторным ледообразованием. Уменьшение толщины льда происходит также снизу за счет адвекции теплоты с вышерасположенных участков рек, где ледяной покров уже отсутствует, или за счет теплоты, поступающей через лед и поглощенной водной массой. Разрушение льда происходит вследствие механического воздействия водного потока. Процесс разрушения ледяного покрова начинается у берегов, где образуются полосы свободной воды – закраины. Лед теряет прочность, начинаются подвижки и образуется весенний ледоход.
Движение льда часто сопровождается образованием в узких частях и на поворотах русла ледяных заторов, которые приводят к резким подъемам уровня воды и наводнениям. Особенно часто это явление наблюдается на реках текущих из районов, где река уже вскрылась, в районы, где лед еще не разрушен. Например, на Енисее уровень воды при заторах может подниматься на 10-12 м [4].
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ОБЩАЯ ГИДРОЛОГИЯ
университет... Виноградова Т А Пряхина Г В Паршина Т В ОБЩАЯ ГИДРОЛОГИЯ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Тепловой баланс бассейна реки. Термический и ледовый режим рек
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.025 сек.
Новости и инфо для студентов