2 Практическая работа № 2
2.1 Расчет толщины льда на р. Бирюса с помощью полуэмпирической формулы
Исходные данные по реке Бирюса (табл. 2.1) взяты из Гидрологических ежегодников 1977-1983 гг. и метеорологических ежемесячников этого же периода.
Используя полуэмпирическую формулу
,
(2.1)
где а, n – коэффициенты, косвенно отражающие влияние на нарастание льда средних значений высоты снега на ледяном покрове и притока тепла к его нижней поверхности; - сумма средних месячных отрицательных температур воздуха на высоте 2 м за период от начала образования ледяного покрова до его разрушения, рассчитать интенсивность нарастания льда (Гидрофизика…, 2010).
Таблица 2.1 - Исходные данные для построения прогнозной зависимости lqhл=f(lq∑(-t2))
Год |
Месяц |
hл, см |
-t2, оС |
∑(-t2) |
lqhл |
lq∑(-t2) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1977 |
XII |
46 |
20,7 |
20,7 |
1,67 |
1,32 |
1978 |
I |
65 |
19,1 |
39,8 |
1,81 |
1,60 |
|
II |
81 |
20,4 |
60,2 |
1,91 |
1,78 |
|
III |
95 |
11,1 |
71,3 |
1,98 |
1,85 |
|
IV |
98 |
1,5 |
72,8 |
1,99 |
1,86 |
|
XI |
24 |
13,4 |
13,4 |
1,38 |
1,13 |
|
XII |
47 |
22,5 |
35,9 |
1,67 |
1,56 |
1979 |
I |
79 |
25,6 |
61,5 |
1,90 |
1,79 |
|
II |
103 |
17,1 |
78,6 |
2,01 |
1,90 |
|
III |
111 |
9,9 |
88,5 |
2,04 |
1,95 |
|
IV |
113 |
5,2 |
93,7 |
2,05 |
1,97 |
|
XI |
33 |
13,5 |
13,5 |
1,51 |
1,13 |
|
XII |
42 |
19,9 |
33,4 |
1,63 |
1,52 |
1980 |
I |
63 |
25,2 |
58,6 |
1,80 |
1,77 |
|
II |
77 |
20,4 |
79,0 |
1,89 |
1,90 |
|
III |
81 |
14,9 |
93,9 |
1,91 |
1,97 |
|
IV |
75 |
5,0 |
98,9 |
1,88 |
2,00 |
|
XI |
8 |
10,4 |
10,4 |
0,90 |
1,02 |
|
XII |
28 |
18,7 |
29,1 |
1,45 |
1,46 |
1981 |
I |
59 |
25,4 |
54,5 |
1,77 |
1,74 |
|
II |
70 |
17,9 |
72,4 |
1,85 |
1,86 |
|
III |
80 |
8,2 |
80,6 |
1,90 |
1,91 |
|
IV |
75 |
-1,5 |
79,1 |
1,87 |
1,90 |
Продолжение таблицы 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
XI |
16 |
15,6 |
15,6 |
1,21 |
1,19 |
|
XII |
38 |
18,4 |
34,0 |
1,58 |
1,53 |
1982 |
I |
58 |
25,1 |
59,1 |
1,76 |
1,77 |
|
II |
80 |
17,8 |
76,9 |
1,90 |
1,89 |
|
III |
94 |
12,4 |
89,3 |
1,97 |
1,95 |
|
XI |
18 |
9,9 |
9,9 |
|
|
|
XII |
18 |
17,7 |
27,6 |
|
|
1983 |
I |
32 |
18,6 |
46,2 |
|
|
|
II |
53 |
18,1 |
64,3 |
|
|
|
III |
69 |
7,4 |
71,7 |
|
|
|
IV |
71 |
5,6 |
77,3 |
|
|
Согласно прогнозной зависимости между толщиной льда и суммой отрицательных температур воздуха (рис. 2.1), описываемой уравнением
, (2.2)
параметр n=0,84. Параметр
а, определяемый по величине
(
)
равен 2,24.
Рисунок 2 - Прогнозная зависимость
Используя найденные параметры, был
произведен прогнозный расчет толщины
ледяного покрова на реке Бирюса за
шестой осенне-зимний сезон 1982-1983 гг.
(табл. 2.2). Расчет считается эффективным,
если
.
Сопоставляя рассчитанные данные с
имеющимися фактическими, можно сделать
вывод, что для р. Бирюса в районе станции
Нерой расчет толщины льда по полуэмпирической
формуле не является достоверным, так
как в нем не учитывается скорости
течения, а для данной реки это один из
важнейших факторов толщины льда.
Эффективен расчет оказался только для
первого месяца сезона, когда происходили
процессы ледообразования.
Таблица 2.2 - Прогноз толщины льда для 1982-1983 гг и его оценка р.Бирюса п. Нерой
Год |
Месяц |
-t2, оС |
∑(-t2) |
hл расч(по формуле) |
hл факт(по ежегоднику) |
Δhл |
1982 |
XI |
9,9 |
9,9 |
16 |
18 |
13 |
|
XII |
17,7 |
27,6 |
38 |
23 |
63 |
1983 |
I |
18,6 |
46,2 |
58 |
32 |
83 |
|
II |
18,1 |
64,3 |
77 |
53 |
46 |
|
III |
7,4 |
71,7 |
85 |
69 |
22 |
|
IV |
5,6 |
77,3 |
90 |
71 |
26 |