Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
23
Добавлен:
28.04.2017
Размер:
306.06 Кб
Скачать

2. Двіж. Подзем-ых вод. Інфільтр воды. Ламінарнае і турбул. Дв. Ф. Дарсі

Вада ў прыродзе – у глебе, грунтах, паветра знаходлзіцца ў розных агрэгатных станах і мае спецыфічныя асаблівасці механізма руху. Ад гэтага залежыць характар і інтенсіўнасць усіх прыродных працэсаў, у якіх прымае ўдзел вада. тэорыі інфільтрацыі папаўненне падземных вод ідзе шляхам прасочвання атмасферных ападкаў у глебу і грунт. Гэтая тэорыя была ўпершыню падцверджана назіраннямі Маріётта, які ў свій час звярнуў увагу на павялічэнне падземных вод у час дажджу. На матэрыялах назіранняў на вадазборы р. Сены ён заўважыў, што толькі 15-20 % ад велічыні выпаўшых атмасферных ападкаў удзельнічае ў сцёку вады.Рух падземных вод у залежнасці ад памераў пустотаў, па якім яны перамяшчаюцца, можа быць ламінарным і турбулентным. Ламінарны рух назіраецца пры фільтрацыі падземных вод у дробназярністых грунтах, турбулентны – пры руху вады ў больш буйных шчылінах і пустотах Пры ламінарным руху часцінкі вады перамяшчаюцца па паралельным траекторыям у адным і тым жа напрамку. Пры такім руху яе хуткасць (v) прапарцыянальна падзенню напора на адзінку адлегласці, ці гідраўлічнаму ўхілу (i): V = k i дзе k – каэфіцыент фільтрацыі грунтоў, які прадстаўляе хуткасць руху вады ў грунце пры гідраўлічным ухіле роўным адзінцы. і-уклон водной паверхн. Залежнасць хуткасці руху вады грунтовых вод ад ўхілу называецца законам Дарсі. Пры турбулентным руху часцінкі вады рухаюцца хаатычна, уздоўж і поперак агульнага напрамку цячэння. У гэтым выпадку хуткасць (v) можна выразіць у выглядзе формулы Шэзі: V= С √RI, дзе Rгідр рад.; I – гідраўлічны ўхіл; С – каэфіцыент, які залежыць ад шурпатасці і няроўнасцей сценак ёмкасці (рэчышча), па якім рухаецца вада. У сваю чаргу змочаны перыметр есць даўжыня лініі, па якой плошча сячэння змочваецца воднай плынню. Каэфіцент С не з’яўляецца пастаяннай велічынёй. Яна залежыць ад глыбіні і шурпатасці рэчышча. Пераход ад ламінарнага да турбулентнага руху і наадварот адбываецца пры пэўных умовах і залежыць ад суадносін паміж хуткасцю (Vср.) і Глыбінёй (Нср.) плыні і выражаецца безразмернай лічбай Рэйнольдса: R = Vср Нср / ν, дзе ν – паказчык кінематычнай вязкасці. Хуткасць, пры якой ламінарны рух становіцца турбулуентным, называецца крытычнай. Пераход ад ламінарнага руху да турбулентнага адбываецца пры малых значэннях хуткасці, таму ў рэках і другіх вадацёках назіраецца турбулентны рух вады.

3. Определение границы термических слоев в глубоком пресном озере.

Пасля наступлення вясенняй гоматэрміі пры далейшым накапленні цяпла ў працэсе вясенняга і летняга награвання возера верхнія яго слаі становяцца ўсё больш цёплымі і лёгкімі, а ў ніжэйразмешчаных слаях вада будзе больш халоднай і шчыльнай. Такое памяншэнне тэмпера-туры з глыбінёй называецца прамой тэрмічнай стратыфікацыяй(гл. рыс. 1.18, крывая ІІІ).У глыбокіх прэсных азёрах зоны умеранага клімату летам, пры прамой тэрмічнай стратыфікацыі, моцна і раўнамерна нагрэты верхні слой вады –эпілімніён– падсцілаецца больш халодным глыбінным слоем –гіпалімніёнам.

Паміж эпілімніёнам і гіпалімніёнам размяшчаецца слой тэмпературнага скачка – металімніён, у якім тэмпература рэзка паніжаецца з глыбінёй (гл. рыс. 1.18).

Слой тэмпературнага скачка з’яўляецца быццам бы заграджальным слоем (тэрмаклінам), вышэй якога адбываецца перамешванне водных мас, а ніжэй назіраецца больш устойлівы стан тэмпературы вады, якая павольна змяняецца з глыбінёй. У сувязі з гэтым у эпілімніёне ствараюцца больш спрыяльныя ўмовы жыцця (багацце святла, цяпла, перавага акісляльных працэсаў), якія спрыяюць інтэнсіўнаму развіццю жыцця і асабліва планктону. У металімніёне пры рэзкім падзенні тэмпературы мяняецца газавы рэжым; нярэдка тут адзначаецца масавая гібель мікраарганізмаў. У слаі гіпалімніёна пры адсутнасці асвятлення гінуць жывыя раслінныя арганізмы, змяншаецца, часам да нуля, колькасць кіслароду (дэфіцыт кіслароду), утвараецца газ, згубны для ўсяго жывога (серавадарод).

Месцазнаходжанне слоя тэмпературнага скачка ў возеры і верты-кальны градыент тэмпературы ў ім залежаць ад глыбіні ветравога перамешвання і тэмпературы вады эпілімніёна і гіпалімніёна, а яны ў сваю чаргу – ад марфалогіі і марфаметрыі азёрных катлавін, тыпа па паходжанню.

Соседние файлы в папке экзамен