Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 97 стр.

UptoLike

97
6. Приход теплоты с атмосферными осадками. Количе-
ство теплоты, поступающее в водоем с атмосферными осадками,
определяется по одной из следующих формул:
для жидких осадков
Q
ос.ж
= cρh
ж
θ
2,ж
, (4.25)
для твердых осадков
Q
ос.т
= -(c
т
ρ
т
h
т
θ
2,т
+ L
пл
ρ
т
h
т
+ cρh
т,ж
t), (4.26)
где h
ж
и h
т
− слой жидких и твердых осадков;
θ
2,ж
и θ
2,т
температура жидких и твердых осадков, принимае-
мая равной температуре воздуха на высоте 2 м;
c
т
и ρ
т
− удельная теплоемкость и плотность твердых осадков;
h
т,ж
− слой жидких осадков, образовавшийся из твердых;
t − температура воды водоема;
L
пл
− удельная теплота плавления твердых осадков.
В формуле (4.26) первое слагаемое учитывает количество
теплоты, необходимое для нагревания твердых осадков от тем-
пературы θ
2,т
до 0°С, второе − количество теплоты, необходимое
для расплавления твердых осадков, третье количество теплоты,
необходимое для нагревания жидких осадков, полученных от
таяния твердых, от температуры 0°С до температуры водоема t.
4.3. Расчет температуры воды по глубине водоема
Расчет температуры воды водоемов по глубине можно про-
вести с помощью метода суперпозиции. Метод предусматривает
использование дифференциального уравнения теплопроводно-
сти для непроточного водоема (4.15):
t/∂τ = a
т
2
t/∂z
2
, (4.27)
где
a
т
= λ
т
/(cρ) коэффициент турбулентной температуропро-
водности.
Принцип суперпозиции состоит в том, что если составляю-
щие сложного процесса воздействия взаимно не влияют друг на
друга, то результирующий эффект будет представлять собой
сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдель-
ности. Этот принцип строго применим к системам, поведение
которых описывается линейными соотношениями.
Согласно этому определению тепловую задачу со сложны-
ми краевыми уравнениями можно представить в виде суммы
     6. Приход теплоты с атмосферными осадками. Количе-
ство теплоты, поступающее в водоем с атмосферными осадками,
определяется по одной из следующих формул:
     для жидких осадков
                              Qос.ж = cρhжθ2,ж ,             (4.25)
     для твердых осадков
                  Qос.т = -(cтρтhтθ2,т + Lплρтhт + cρhт,жt), (4.26)
где hж и hт − слой жидких и твердых осадков;
    θ2,ж и θ2,т − температура жидких и твердых осадков, принимае-
                  мая равной температуре воздуха на высоте 2 м;
    cт и ρт − удельная теплоемкость и плотность твердых осадков;
    hт,ж − слой жидких осадков, образовавшийся из твердых;
    t − температура воды водоема;
    Lпл − удельная теплота плавления твердых осадков.
     В формуле (4.26) первое слагаемое учитывает количество
теплоты, необходимое для нагревания твердых осадков от тем-
пературы θ2,т до 0°С, второе − количество теплоты, необходимое
для расплавления твердых осадков, третье − количество теплоты,
необходимое для нагревания жидких осадков, полученных от
таяния твердых, от температуры 0°С до температуры водоема t.

 4.3. Расчет температуры воды по глубине водоема

     Расчет температуры воды водоемов по глубине можно про-
вести с помощью метода суперпозиции. Метод предусматривает
использование дифференциального уравнения теплопроводно-
сти для непроточного водоема (4.15):
                        ∂t/∂τ = aт ∂2t/∂z2,            (4.27)
где aт = λт/(cρ) − коэффициент турбулентной температуропро-
                   водности.
     Принцип суперпозиции состоит в том, что если составляю-
щие сложного процесса воздействия взаимно не влияют друг на
друга, то результирующий эффект будет представлять собой
сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдель-
ности. Этот принцип строго применим к системам, поведение
которых описывается линейными соотношениями.
     Согласно этому определению тепловую задачу со сложны-
ми краевыми уравнениями можно представить в виде суммы

                                97