ИСПАРЕНИЕ
ИСПАРЕНИЕ, парообразование, происходящее со свободной поверхности водоёмов, влажной почвы, растительности, снежного покрова, льда. И. зависит в основном от темп-ры и сопряжённой с ней влажности воздуха и от скорости ветра. И. усиливается с уменьшением влажности воздуха и увеличением скорости ветра. И. измеряется толщиной слоя испарившейся воды в мм. И. в спокойной атмосфере (диффузное И.) измеряется по след. формуле: Q=A Е-е /Н, где: Q — количество испаряющейся воды; Е — упругость насыщающих паров при темп-ре испаряющей поверхности; е — абсолютная влажность воздуха (Е — е = дефицит влажности); Н — давление; А — постоянная, зависящая от выбора единиц измерения. Для практических расчётов И. с небольших бассейнов пользуются след. формулой, дающей сумму испарения за месяц: Q = d (15+3v), где Q — испарение в мм за мес; d — дефицит влажности; v — ср. месячная скорость ветра в м/сек. (на высоте флюгера).
Приборы для измерения И. называются испарителями, или эвапорометрами. На метеорологических станциях обычно употребляется испаритель Вильда. Он состоит из металлической чашки диам. 17,3 см (поверхность 250 см2), выс. 3 см, в к-рую наливают воду и устанавливают на одном из плеч весов. К др. плечу прикреплён груз, уравновешивающий чашку; это плечо заканчивается стрелкой, движущейся перед шкалой. При И. стрелка перемещается и указывает на шкале толщину слоя испарившейся из чашки воды (в мм). Испаритель Вильда устанавливается в жалюзийной будке объёмом в 1 м 3 на выс. 2 м над поверхностью почвы,
Для более точного определения величины И. пользуются испарительными бассейнами. В СССР самый большой бассейн (диам. 12 м, глубина 2 м) установлен Нижне-Волгопроектом в Ершове, Саратовской обл. Сравнительные наблюдения за приборами разных систем показали, что величина И., по наблюдениям в бассейне, составляет 60% величины, показываемой прибором Лермантова-Любославского, и ок. 80% — прибором Вильда.
Для измерения И. с поверхности почвы пользуются приборами Рыкачёва или Попова. Прибор Рыкачёва состоит из двух открытых металлических ящиков, плотно входящих один в другой; размер внутреннего ящика 25×40 см, т. е. открытая поверхность ящика равна 1000 см 2 , выс. 30 см. Во внутренний ящик помещается соответствующего размера монолит исследуемой почвы. Взвешиванием определяют происшедшую убыль веса монолита и, на основе полученных данных, производят пересчёт величины И., измеряемого в мм. Приходится часто менять устанавливаемый в приборе монолит, т. к. он быстро подсыхает и перестаёт давать верные показатели. Для устранения этого недочёта можно насыпать на дно испарителя слой гравия в 3 см и помещать монолит на этот слой (С. Небольсин). Доливая воду через трубку, доходящую до дна сосуда, можно поддерживать в монолите любую влажность и таким путём избежать частой его смены. Можно также для сохранения естественной влажности почвы делать дно испарителей из тонкой металлической сетки диам. меньше 0,15 мм и с ячейкой ок. 1 мм 2 (прибор В. Попова). Испаритель в этом случае состоит из 2 пар металлических цилиндров, входящих один в другой. Выс. испарителей различна: 24, 50, 75 и 100 см; для первых двух площадь поперечного сечения д. б. равна 500 см 2 , а для двух последних — 250 см 2 . Наружные цилиндры до верхних краёв закапывают в землю. У одного наружного цилиндра дно из медной сетки; когда в него вставят внутренний цилиндр с монолитом, последний через двойное сито соприкасается с лежащей под ним почвой, вследствие этого гравитационная вода может передвигаться только вниз, а капиллярная и парообразная — и вниз и вверх. При такой установке прибор служит лизиметром. У др. наружного цилиндра дно глухое, в него устанавливают сначала водосборный сосуд, а затем — внутренний сосуд с монолитом почвы. В таком виде прибор служит испарителем. Взвешивая его ежедневно, определяют И. с поверхности почвы и осадки. Зная величину осадков по дождемеру, можно определить количество воды, испарившееся с поверхности почвы. Почвенный монолит, находящийся в испарительном положении, пересыхает или, наоборот, переувлажняется (во время дождей). Поэтому необходимо ежедневно (после взвешивания монолитов) переставлять его на место лизиметра; в свою очередь, монолит, находившийся в лизиметрическом положении, переставляют на место испарителя. Годовое количество И. (в мм) в различных пунктах СССР: Ленинград — 320, Москва — 417, Одесса — 584, Ворошиловск — 741, Акмолинск — 926, Нукус — 1798, Туркестан — 2035.
И. с поверхности почвы зависит и от метеорологических условий (дефицита влажности и скорости ветра) и от физ. свойств почвы и её влажности. Для уменьшения расхода воды на И. необходимо поверхность почвы поддерживать в разрыхлённом состоянии (см. Система обработки почвы).
Ещё сложнее явление испарения растениями (см. Водный режим растений), величина к-рого зависит не только от метеорологических условий и состояния почвы, но и от вида и развития самого растения.
Литература: Кедроливанский В., Метеорологические приборы, Л., 1947; Мальченко Е., Общая метеорология, Л., 1947.
- Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 2 (Ж — К)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное — М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1951, с. 624
Источник
Основные приборы и методы измерения величины испарения. Испарительные бассейны. Почвенный испаритель
Испарение непосредственно измеряется испарителями или же вычисляется по уравнениям теплового и водного баланса, а также по другим теоретическим и опытным формулам.
Практически оно обычно характеризуется толщиной испарившегося слоя, воды, выраженного в миллиметрах.
Для измерения испарения с водной поверхности применяются испарительные бассейны площадью 20 и 100 м кв., а также испарителями с площадью поверхности 3000 см кв. Испарение в таких бассейнах и испарителях определяется по изменению уровня воды с учетом выпадения осадков.
Испарение с поверхности почвы измеряется почвенным испарителем с площадью испаряющей поверхности 500 см кв. (рис. 5.10). Этот испаритель состоит из двух металлических цилиндров. Внешний установлен в почве до глубины 53 см. Во внутреннем цилиндре находится почвенный монолит с ненарушенной структурой почвы и растительностью. Высота монолита 50 см. Дно внутреннего цилиндра имеет отверстия, через которые стекает избыток воды от выпавших дождей в водосборный сосуд. Для определения испарения внутренний цилиндр с почвенным монолитом каждые пять дней вынимают из внешнего цилиндра и взвешивают.
1 – внутренний цилиндр;
2 – внешний цилиндр;
3 – водосбор.
При этом испарение рассчитывают по формуле:
Коэффициент 0,02 служит для перевода весовых единиц (г) в линейные (мм).
Измерение испарения по почвенному испарителю производится только в теплое время года.
Определить испарение по данным наблюдений: 1 августа монолит весил 42450 гр, 6 августа 42980гр. С 1 по б августа выпало 28,4 мм осадков.
Просачивающейся воды в водосборном сосуде не было. Испарение вычисляют по формуле
где р1 и р2 – масса монолита в предыдущий и последующий сроки измерения в граммах;
r1 – количество осадков по почвенному дождемеру, мм;
r2 – количество воды, просочившейся в водосборный сосуд между сроками наблюдений, в мм.
- Характеристики влажности воздуха.
- Дайте определение упругости водяного пара.
- Что такое точка росы и как она определяется.
- Приборы для определения влажности воздуха
- Охарактеризуйте годовой и суточный ход относительной влажности воздуха
- Факторы, влияющие на интенсивность испарения
- Испарение с поверхности воды, почвы и растений.
- Дайте определение транспирации.
- Приборы и методы измерения величины испарения.
Источник
Испарительные бассейны предназначены для определения величины
Одним из распространенных способов определения испарения с водной поверхности водоемов суши является метод водных испарителей. Основу этого метода составляют данные наблюдений за слоем испарения по специальным приборам, представляющим собой сосуды-испарители.
В настоящее время для стандартных наблюдений на сети гидрометеорологических станций РК при измерении испарения с водной поверхности применяются: испаритель ГГИ-3000 площадью 0,3 м 2 и испарительный бассейн площадью 20 м 2 , а за рубежом – испаритель класса А.
Плавучая испарительная установка с испарительным бассейном площадью 20 м 2 представляет собой два спаренных плота треугольной формы. Первый из них – плот-волногаситель, а второй служит для удержания на плаву испарительного бассейна. Размеры плотов, установленных на разных водоемах, различны, но конструктивное исполнение одинаково. Плоты-волногасители – это треугольные деревянные рамы из бревен. Полы плотов дощатые со щелями в 1-2 см, доски подшиваются снизу для гашения энергии ветровых волн. Для гашения волн, переливающихся через волногаситель, предусмотрены волногасители-доски, поставленные на ребро и прибитые к полу. Верхний край досок волногасителей возвышается над уровнем воды на 10-15 см, весь плот-волногаситель устанавливается в полузатопленном состоянии. В соответствии с методикой определения испарения высота бортика испарительного бассейна площадью 20 м 2 должна составлять 7,5 см от поверхности воды в испарителе.
Плот-волногаситель устанавливают посреди водоема на якоре, что позволяет плоту перемещаться по окружности и всегда располагаться одной и той же вершиной против ветра и волны. Приборы, установленные на плоту, всегда одинаково ориентированы по отношению к ветру, а испаритель защищен от заливания волнами.
В связи с трудностями изготовления, транспортировки и эксплуатации как плавучих, так и наземных испарительных бассейнов площадью 20 м 2 наибольшее распространение получили испарители ГГИ-3000 в качестве приборов для измерения испарения с водной поверхности. Применение этих приборов привело к разработке и внедрению на сети гидрометеорологических станций стандартной методики наблюдений.
В процессе эксплуатации испарителей ГГИ-3000 и испарительных бассейнов площадью 20 м 2 выяснилось, что эти приборы имеют ряд существенных недостатков. Основные параметры и недостатки этих приборов приведены ниже.
Испаритель ГГИ-3000 (входит в комплект испаромера ГГИ-3000).
Прибор представляет собой цилиндрическую емкость с коническим основанием; площадь поверхности 3000 см 3 , диаметр 61,8 см, глубина 60 см у стенки и 68,5 см в центре. Испаритель изготавливается из оцинкованного листового железа № опредения уровня воды в испарителе производится с помощью объемной бюретки с измерительной трубкой. Перерыв между сроками наблюдений 12 часов. Высота бортика над поверхностью воды в испарителе 7,5 см. Плавучий испаритель устанавливается в кормовой части плота-волногасителя.
— наличие бортика, что вызывает искажение профиля воздушного потока над испарителем;
— влияние смачивания борта испарителя на испарение;
— неучет обратной стратификации температуры воды в при поверхностном слое воды в испарителе (эффект «холодной пленки»);
— отсуствие волнения в испарителе при наличии его на водоеме, что приводит к занижению массоотдачи на 20-30%.
Испарительный бассейн площадью 20 м 2
Прибор представляет собой цилиндрический сосуд с плоским основанием из листовой стали толщиной 4-5 мм. Площадь поверхности 20 м 2 , диаметр 5 м, глубина 2 м. Определение уровня воды в испарителе производится с помощью объемной бюретки с измерительной трубкой. Перерыв между сроками наблюдений 12 часов. Высота бортика над поверхностью воды в испарителе 7,5 см. Испарительный бассейн площадью 20 м2 устанавливается либо на берегу, либо на плаву совместно с плотом-волногасителем.
— наличие бортика, что вызывает искажение профиля воздушного потока над испарительным бассейном;
— неучет эффекта «холодной пленки» при измерении температуры воды;
— отсуствие волнения в испарителе при наличии его на водоеме, что вызывает занижение массоотдачи на 20-30%;
— трудность изготовления, транспортировки и эксплуатации прибора.
Таким образом, испарители ГГИ-3000 и испарительный бассейн дают существенное искажение при определении слоя испарившейся воды с поверхности водоема.
Наряду с методом водных испарителей находит применение пульсационный метод, позволяющий непосредственно определять теплопотоки, обусловленные конвекцией и испарением на основе измерения пульсаций температуры, влажности и скорости воздушного потока над водоемом. Пульсационный метод требует использования комплекса аппаратуры, включающего термоанемометры, электрические датчики температуры и влажности, анализирующие и регистрирующие приборы, а также аппаратуру для раздельного определения составляющих теплоотдачи (балансомер, пирономер), которая имеет большую погрешность измерений.
В связи с отмеченными выше недостатками и сложностью определения испарения с водной поверхности водоемов пульсационным методом и методом водных испарителей предложен прибор для непосредственного определения теплоотдачи испарением. Путем пересчета измеренной величины теплоотдачи можно определить слой испарившейся воды. При разработке прибора учитывалось особенность измерений в условиях водохранилищ-охладителей ТЭС, где водная поверхность отличается большой температурной неоднородностью.
Прибор прост в исполнении, в значительной мере лишен недостатков, упомянутых выше. Апробация прибора выполнена в лабораторных условиях. Он обладает малой инерционностью, более высокой точностью измерений по сравнению с испарителями. Использование прибора в научно-исследовательской работе требует его дальнейшего технического усовершенствования в натурных условиях. Кроме того, необходимо автоматизировать процесс измерений, а также провести сопоставление данных измерений предлагаемым прибором с существующим типовым прибором – испарителем ГГИ-3000.
Выводы
Обобщены и проанализированы данные о работе приборов для измерения испарения. Показана актуальность разработки нового прибора для измерения испарения. Определен перспективный тип прибора и намечены задачи по его усовершенствованию.
Источник
Как проектировать испарительные бассейны возле транспортных развязок и автомобильных дорог?
20.03.2019, 21:51
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Не в теме и подсказать ничего не смогу. Но неужели испарительные бассейны делаются в транспортной промышленности ?
Как-то прикидывал эффективность испарения. Она там микроскопическая. Вам километры площади понадобятся и это при маленьком дождевом стоке.
Может быть рассмотреть классику ? Сток в водный объект или канализацию после очистки ?
Вообще испарительные бассейны в СССР использовались, если правильно понимаю, крайне редко. Речь скорее могла идти об испарении с поверхности водного объекта при подсчёте водного баланса.
21.03.2019, 08:08
Часто поблизости нет водного объекта или канализации.
А согласовать сброс стока просто на грунт последние года 3 стало нельзя, хотя в нормах такая возможность прописана.
21.03.2019, 08:20
Вложения
 | Указания о расчету.djvu (1.14 Мб, 138 просмотров) |
 | img-214172752.pdf (7.74 Мб, 171 просмотров) |
21.03.2019, 08:28
Вложения
 | Приложение 1 исп. басейн (согл. ксперт.).doc (190.5 Кб, 149 просмотров) |
21.03.2019, 10:23
Генеральные планы и Транпорт
п. 7.59 СП 34.13330.2012
6 мин. ——
можно для ознакомления п. 17.39 СП 32-104-98
9 мин. ——
п. 12.26 — 28 СН 449-72
21.03.2019, 13:51
Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
Тогда делают
или длинные канавы-каналы-трубы длиной до 5-10 км до соответствующих местных ручьёв после очистки (это худшее решение, там рыба дохнет);
или сброс в подземные воды после очистки.
Испарение, как правило, делают от случайных проливов. А не когда вам гарантированно за осень нальёт 100 мм воды на площадку или дорогу и вам её надо всю собрать на площади 1 кв.м. Даже и незачем с этим хитрить.
Далее начнётся срач.
Перед этим ещё скажу, что многие на этой теме зарабатывают нечестно, не исполняя требования норм. Сливают куда попало или используют колодцы/очистные/оборудование с фальсифицированными данными в паспорте. Да это дешевле, но так ли вам надо засорять страну в которой живёте, ведь вам же там и ездить по этому будущему морю и возможно даже пить эту нефтяную воду из местного колодца. А потом ругать дураков и дороги. В дорогах, часто видел фальсифицированные недонефтеловушки уходящие в подземные воды.
Решать вам.
Источник