Зависимость - слой - испарение
Cтраница 1
Зависимость слоя испарения от глубины для залива Кара-Богаз - Гол при характерных значениях среднегодовой температуры 283 К и упругости насыщения водяного пара 12 3 мбар приведена на рис. 1.5. Отметим сильное влияние на эту зависимость амплитуды радиационного баланса ( климатическая характеристика региона, где расположен водоем) и коэффициента турбулентной температуропроводности. На рис. 1.6, а представлена зависимость объема испарения воды с поверхности залива при учете зависимости слоя испарения от глубины водоема и при постоянном слое испарения. [1]
Зависимость слоя испарения от уровня моря подтверждена и наблюдениями за испарением с поверхности Каспийского моря. В период подъема уровня с 1978 г. слой испарения уменьшается, так как объем прогреваемой воды непрерывно увеличивается, что снижает температурные колебания. [2]
 |
Зависимость слоя испарения от толщины прогреваемого слоя воды при значениях амплитуды радиационного баланса 6 ( 7, 7 ( 2, 8 Вт / м3 ( 3. [3] |
Отметим, что зависимость слоя испарения от амплитуды тепловых волн существенно нелинейна. [4]
Подчеркнем, что зависимость слоя испарения от толщины прогреваемого слоя воды необходимо учитывать при расчетах водного баланса водоемов. [5]
Покажем, как возникает зависимость слоя испарения от уровня водоема и от влагозапасов речного бассейна. Подчеркнем, что первые работы по теории суточного хода температуры воздуха были выполнены В. [6]
Отсюда следует, что с учетом зависимости слоя испарения от уровня ( уменьшение X) увеличивается дисперсия колебаний уровня и корреляционная функция затухает медленнее. Таким образом, все прогнозные значения уровней водоема [ Привальский, 1981 ] существенно изменяются, и при оптимальном вероятностном прогнозе эту зависимость необходимо обязательно учитывать. [7]
Выше был рассмотрен тепловой механизм колебаний уровня моря, основанный на гипотезе зависимости слоя испарения с поверхности водоема от уровня. Поэтому необходимо рассмотреть нелинейные модели уровенного режима. [8]
Это означает, что существует неизвестный пока механизм, замедляющий реакцию Каспийского моря на изменение климатической ситуации. Подчеркнем, что модифицированный ( с поправкой на зависимость слоя испарения от уровня) механизм КМ справедлив в небольшом диапазоне отметок уровня. [9]
Зависимость слоя испарения от глубины для залива Кара-Богаз - Гол при характерных значениях среднегодовой температуры 283 К и упругости насыщения водяного пара 12 3 мбар приведена на рис. 1.5. Отметим сильное влияние на эту зависимость амплитуды радиационного баланса ( климатическая характеристика региона, где расположен водоем) и коэффициента турбулентной температуропроводности. На рис. 1.6, а представлена зависимость объема испарения воды с поверхности залива при учете зависимости слоя испарения от глубины водоема и при постоянном слое испарения. [10]
Во-первых, относительная глубина проникновения тепловых волн для более глубокого моря меньше, чем для мелкого, следовательно, дестабилизирующее влияние зависимости слоя испарения от уровня менее заметно. Во-вторых, по законам гидравлики величина стока морской воды в залив Кара-Богаз - Гол нелинейно зависит от уровня и сильно увеличивается с его ростом. Следовательно, стабилизирующая роль залива на высоких отметках более существенна, чем на низких. В-третьих, с ростом уровня моря возникают дополнительные поверхности испарения, например, заполняются водой заливы Мертвый Култук, Кайдак и другие мелководные участки моря. При низком уровне такие стабилизирующие механизмы существенно ослаблены, поэтому устойчивость этого уровня понижается. [11]
Обработка данных наблюдений показала, что при одном и том же количестве осадков в бассейне моря при современном климате существуют два устойчивых равновесных значения Q ( 320 и 270 км3 / год) и соответственно два значения Н ( - 25 47 и - 27 92 м абс. В нижней части рисунка приведены зависимости величин эффективных осадков ( осадки минус испарение) и речного стока от влагозапасов; точки 7, 2, 3 являются решениями уравнения водного баланса бассейна моря. Подчеркнем, что бимодальность распределения стационарной плотности уровня моря объясняется водными процессами на водосборе, а не зависимостью слоя испарения с поверхности моря от уровня. По существу, система нелинейных уравнений (2.2.1) связывает колебания уровня Каспийского моря с изменениями климата его бассейна. Известно, что случайный процесс, характеризуемый бимодальным распределением плотности вероятности - смесь двух гауссовых случайных процессов ( каждый из этих процессов порождается небольшими колебаниями Н вблизи одного из устойчивых состояний равновесия), поэтому временной ряд многолетних колебаний стока Волги должен быть нестационарным и неоднородным. [12]
Увеличение количества осадков в бассейнах рек Волги и Урала одновременно ведет к росту речного стока и влагозапаса, что, в свою очередь, уменьшает испарение как с бассейна, так и с поверхности моря. Именно этим механизмом положительной обратной связи обусловлены резкие колебания уровня моря. Подчеркнем, что эффект влияния влагозапасов на испарение с поверхности бассейна может оказаться более существенным, чем эффект зависимости слоя испарения Северного Каспия от его средней глубины [ Хубларян, Найденов, 1991; Хубларян, Найденов, 1994; Найденов, 1992; Найденов, Юшма-нова, 1996 ], так как первый эффект характерен для всего бассейна моря, а второй - лишь для мелководных участков. [13]
Поскольку внешняя климатическая ситуация, которая должна была сказаться на водности рек и испарении Южного Каспия, осталась прежней, то скорее всего повышенное испарение определялось самим морем. Резко уменьшились глубины Северного Каспия. Хорошо прогреваемые мелководные участки моря отдавали в атмосферу огромное количество влаги. Зависимость слоя испарения от глубины, известная всем исследователям Каспия, обычно не учитывается в теориях колебаний уровня моря. [14]
Эта модель содержит важный элемент прогноза: всегда существует достаточно большая вероятность подъема или падения уровня. С ее помощью можно понять, почему не оправдываются прогнозы колебаний уровня Каспийского моря. Во-первых, всегда существует вероятность перехода моря с уровня на уровень; во-вторых, море, находясь вблизи одного устойчивого режима, чувствует притяжение соседнего устойчивого режима, так как они расположены близко друг от друга. Море часто соскальзывает в неустойчивую область колебаний, что обычно и искажает прогноз. В соответствии с тепловым механизмом колебаний уровня Каспийского моря, впервые подробно описанным в работе [ Найденов, 1992 ], предполагается, что амплитуда внутригодового хода температуры поверхности воды существенно зависит от глубины моря - она увеличивается с уменьшением глубины. Поскольку - 40 % площади Каспийского моря занимают мелководья, и им же принадлежит основная роль в стабилизации уровня, очевидно, что при разработке линейных и нелинейных моделей колебаний уровня должны учитывать зависимость слоя испарения от толщины прогреваемого водного слоя. Это относится ко всем мелководным водоемам, находящимся в зоне континентального климата ( Аральское море, оз. [15]
Страницы: 1