Физика

Гидрофизика водоёмов суши

год издания — 1979, кол-во страниц — 312, тираж — 2500, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б тканев., масса книги — 440 гр., издательство — Гидрометеоиздат

цена: 1000.00 руб

Сохранность книги — хорошая

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №1. Печать высокая

В книге рассматриваются общие вопросы гидрофизики вод суши: перемешивание масс воды, тепловой баланс, испарение и ледовый режим, включая образование ледостава, нарастание льда и вскрытие водоёмов. Большое внимание уделено физическим свойствам природных вод как в жидкой, так и в твёрдой фазе. Излагаются методы расчёта отдельных характеристик.

Предназначается в качестве учебного пособия для студентов гидрометеорологических институтов и университетов по специальности «Гидрология суши». Может быть полезна гидрологам и специалистам других областей народного хозяйства, связанным с изучением и использованием водных ресурсов.

От автора	3

Глава 1. Введение	7

Глава 2. Физические свойства воды	13

2.1. Особенности строения	—
2.2. Свойства жидкой воды	15
Вода как растворитель (15). Плотность (17). Расширение при нагревании (18). Сжимаемость (19). Скорость звука (20). Теплоёмкость (20). Температура кипения (21). Испарение (21). Упругость водяного пара (22). Передача тепла (23). Вязкость (24). Электропроводность (25). Поверхностное натяжение и смачивание (26).
2.3. Замерзание воды	27
Диаграмма состояния (27). Температура замерзания (28). Механизм кристаллизации (29). Эвтектическая температура (31). Теплота кристаллизации (32).

Глава 3. Характеристики льда и снега	33

3.1. Физические свойства льда	—
Примеси во льду (33). Плотность (35). Плавучесть (36). Тепловое расширение (37). Теплопроводность (38). Теплоёмкость (38). Испарение (39). Смерзаемость (39). Электрические свойства (40).
3.2. Механические свойства льда	40
Вязкость (41). Упругость (41). Модуль сдвига и коэффициент Пуассона (42). Деформация (42). Релаксация (44). Прочность (44).
3.3. Физические свойства снега	46
Состав снежного покрова (46). Факторы, влияющие на структуру (46). Плотность (47). Тепловые свойства (49). Воздухопроницаемость (51). Физические процессы в толще снега (53). Водные свойства (55). Электропроводность (56). Скрип снега (57).

Глава 4. Радиационные свойства водоёмов	58

4.1. Радиационные характеристики водной поверхности	—
Альбедо (58). Проникновение и поглощение радиации (61). Рассеяние (63). Цвет воды (64).
4.2. Радиационные характеристики льда и снега	65
Радиационные характеристики льда (65). Радиационные характеристики снега (67).

Глава 5. Условия перемешивания воды в водоёмах	71

5.1. Виды перемешивания	—
Конвективное перемешивание (71). Динамическое перемешивание (73). Упорядоченная конвекция (74). Перемешивание под ледяным покровом (76).
5.2. Течения и циркуляции	76
Гравитационные течения (77). Стоковые течения (77). Сточные течения (78). Плотностные течения (78). Фрикционные течения (81). Ветровые циркуляции (82). Внутренние волны (83). Постоянные силы, действующие на течения (84).
5.3. Волны	85
Возникновение (85). Элементы волны (86). Стадии развития волнения (87). Влияние строения водоёма (89). Основные подходы к расчёту волн (90).
5.4. Устойчивость и типы водных масс	91
Устойчивость водной массы (91). Уплотнение при смешении (95). Водные массы водоёмов (96).
5.5. Перенос тепла в водной среде	101
Перенос тепла (101). Коэффициент обмена (102).

Глава 6. Тепловой режим и тепловой баланс водоёмов	107

6.1. Годовой термический цикл	—
Сезонные изменения температуры (107). Период весеннего нагревания (108). Период летнего нагревания (108). Период осеннего охлаждения (109). Период зимнего остывания (109). Период зимнего нагревания (109). Особенности термического режима озёр (110). Распределение температуры (111). Термобар (112). Годовой ход температуры воды рек (114). Влияние зарегулирования (115).
6.2. Уравнение теплового баланса	116
Составляющие теплового баланса (116). Общий вид уравнения (116). Радиационные составляющие (117). Соотношение составляющих (117).
6.3. Расчет теплообмена водной поверхности	119
Суммарная солнечная радиация (119). Излучение поверхности воды (122). Встречное излучение атмосферы (122). Конвекция и испарение (123). Роль водообмена в тепловом балансе (126). Теплообмен с осадками (126). Теплообмен при ледообразовании (127). Гидродинамический нагрев потока (127). Изменения запаса тепла (128).
6.4. Теплообмен с ложем	128
Расчёт теплообмена (130). Теплозапас ложа (135). Распределение тепла (135).

Глава 7. Экспериментальное определение теплообмена водной поверхности	139

7.1. Определение суммарного теплообмена	139
Калориметрический метод (139). Компенсационно-калориметрический метод (140). Упрощённый компенсационно-калориметрический метод (141). Метод учёта разности тепловых расходов (142).
7.2. Измерение испарения с водной поверхности	144
Приборы для измерения (144). Недостатки испарителей (147). Испарительный бассейн (148). Редукционный коэффициент (148).
7.3. Измерение испарения с поверхности снега и льда	150
Факторы испарения (150). Методы измерений (151). Организация наблюдений (152). Испарение со льда (153).

Глава 8. Расчёт испарения с поверхности воды и снега	154

8.1. Основные факторы испарения с водной поверхности	—
Влияние влажности и температуры воздуха (154). Расчёт температуры и влажности над водоёмом по данным береговых станций (156). Расчёт скорости ветра над водоёмом (157). Влияние атмосферного давления (160). Влияние минерализации (160). Влияние водной растительности (160).
8.2. Расчёт испарения с водоёмов при наличии наблюдений по приборам	161
Различие условий над испарительным бассейном и водоёмом (162). Переход от показаний испарительного бассейна к водоёму (162). Использование показаний испарителя ГГО-3000 (164). Учёт влияния минерализации (165). Учёт влияния водной растительности (165).
8.3. Расчёт испарения с водной поверхности при отсутствии наблюдений по приборам	166
Метод водного баланса (166). Метод теплового баланса (167). Метод турбулентной диффузии (167). Эмпирические формулы (169).
8.4. Испарение с поверхности снега	175
Испарение и конденсация (175). Расчёт испарения (176). Температура поверхности снега (177).

Глава 9. Расчёт тепловых характеристик водоёмов при свободной поверхности	182

9.1. Основные принципы расчётов	—
Метод аналогии (183). Эмпирические связи (183). Уравнение теплопроводности (184). Уравнение теплового баланса (186).
9.2. Расчёт температуры воды рек	187
Расчёт по уравнению теплопроводности (187). Расчёт по уравнению теплового баланса (189).
9.3. Расчёт температуры воды озёр и водохранилищ	193
Расчёт по уравнению теплопроводности (193). Расчёт по уравнению теплового баланса (194).
9.4. Расчёт тепловых запасов	199
Изменения теплозапаса (199). Расчёт теплозапаса озёр (200). Теплозапас (тепловой сток) рек (203).

Глава 10. Охлаждение и замерзание водоёмов	205

10.1. Типы замерзания	—
Продолжительность остывания (205). Распределение температуры по вертикали (206). Количество льда (207). Потери тепла в период ледообразования (207). Типы формирования ледяного покрова (207). Формирование ледостава на озёрах (208). Типы замерзания водохранилищ (210). Замерзание рек (211). Типы замерзания рек (213).
10.2. Внутриводный лёд и шуга	214
Условия образования внутриводного льда (214). Гидравлическая крупность внутриводного льда (215). Формирование шуговых скоплений (216). Тип переноса шуги (217). Густота шугохода (218). Определение возможности образования внутриводного льда (219). Расчёт количества шуги (221). Расчёт стока шуги (223).
10.3. Ледовые явления при установлении ледостава	226
Образование торосов (226). Образование зажора (227). Уравнение баланса ледяного материала (229). Начальная толщина льда (230). Полыньи (232). Расчёт положения нулевой изотермы (234). Расчёты длины полыньи (235).

Глава 11. Ледово-термический режим водоёмов в период ледостава	237

11.1. Условия нарастания ледяного покрова	—
Структура льда и типы ледяного покрова (237). Ледяной покров — регулятор теплообмена (238). Нарастание толщины льда (239). Влияние теплообмена с атмосферой (239). Влияние распределения скорости течения (240). Роль снега на льду (240). Неравномерность распределения толщины льда (243).
11.2. Тепловой режим водоёма под ледяным покровом	243
Распределение подо льдом температуры и теплозапаса (243). Измерение притока тепла к нижней поверхности льда (246). Расчёт температуры воды (247).
11.3. Расчёт нарастания толщины льда	250
11.4. Деформации ледяного покрова и его несущая способность	256
Термические деформации (256). Динамические деформации (257). Характер деформаций льда под нагрузкой (258). Понятие о расчёте грузоподъёмности льда (259).

Глава 12. Таяние и разрушение ледяного покрова	265

12.1. Вскрытие и очищение водоёмов	—
Влияние термических факторов (265). Расчёт стаивания льда (266). Механические факторы вскрытия (268). Подвижка льда (268). Расчёт вскрытия рек (269). Вскрытие озёр и водохранилищ (271). Ветровой дрейф льда (272).
12.2. Весенние заторы льда и методы борьбы с ними	272
Условия образования затора (273). Типы заторов (275). Характеристики заторов (276). Разрушение затора (276). Расчёт заторов (278). Предупреждение образования заторов (280).

Глава 13. Примеры решения задач	282

Основные обозначения	297
Некоторые справочные сведения	298
Список литературы	299
Предметный указатель	305

Книги на ту же тему

Гидрологический анализ и расчёты, Поляков Б. В., 1946
Многолетние колебания стока и вероятностные методы его расчёта, Быков В. Д., Калинин Г. П., ред., 1967
Физика ледников, Патерсон У. С., 1972
Теория руслового процесса, Гришанин К. В., 1972
Антропогенные изменения водности рек, Шикломанов И. А., 1979
Моделирование гидрологических процессов, Коваленко В. В., 1993
Основы океанологии: Учебное пособие, Иванов В. А., Показеев К. В., Шрейдер А. А., 2008
Гидравлика: Основы механики жидкости. Учебное пособие для вузов, Киселёв П. Г., 1980
Вопросы гидрологии, Самойлов И. В., Курдюмов Л. Д., ред., 1957
Динамика баланса массы ледников в связи с макроциркуляционными процессами в атмосфере, Федоров В. М., 2011
Динамика гидрографической сети неприливных устьев рек, Михайлов В. Н., Рогов М. М., Макарова Т. А., Полонский В. Ф., 1977
Радиационная теплофизика снега и льда, Красс М. С., Мерзликин В. Г., 1990
Лёд: Физические свойства: Современные методы гляциологии, Богородский В. В., Гаврило В. П., 1980
Испарение в атмосферу: Теория, история, приложения, Братсерт У. Х., 1985
Моделирование тепло- и влагообмена поверхности суши с атмосферой, Гусев Е. М., Насонова О. Н., 2010
Метеорология и климатология: учебник. — 7-е изд., Хромов С. П., Петросянц М. А., 2006
Динамико-стохастическое моделирование формирования талого стока, Гельфан А. Н., 2007
Гидрология: Учебник для вузов, Михайлов В. Н., Добровольский А. Д., Добролюбов С. А., 2005
Избранные работы. Речная гидравлика. Теория фильтрации. Аэродинамика и газовая динамика. Горное дело. Теория пластичности. Энергетика, Христианович С. А., 1998
Нелинейная динамика поверхностных вод суши, Найденов В. И., 2004
Анализ формирования стока равнинных рек, Попов Е. Г., 1956
Зарастающие водотоки и водоёмы: Динамические процессы формирования донных отложений, Казмирук В. Д., Казмирук Т. Н., Бреховских В. Ф., 2004
Численное решение задач гидромеханики, Рихтмайер Р., ред., 1977
Введение в теорию течения сжимаемой жидкости, Бай Ши-И, 1962
Нелокальные математические модели переноса в водоносных системах, Сербина Л. И., 2007
Избранные труды. Нелинейные волны в океане, Воляк К. И., 2002
Вязкопластические течения: динамический хаос, устойчивость, перемешивание, Климов Д. М., Петров А. Г., Георгиевский Д. В., 2005
Цунами и рельеф океанического дна, Бернштейн В. А., 1974
Моделирование эрозионных процессов на территории малого водосборного бассейна, Керженцев А. С., Майснер Р., Демидов В. В., Оллеш Г., Сухановский Ю. П., Волокитин М. П., Кистнер И., Коломийцев Н. В., Роде М., Сон Б. К., Быховец С. С., Демин Д. В., Пискунов А. Н., Ильина Т. А., Киселева О. Е., 2006
Рентные отношения водопользования в России, Ушаков Е. П., 2008
Актуальные проблемы водообеспечения, Раткович Д. Я., 2003
Водное хозяйство Белоруссии, Булавко А. Г., Гатилло П. Д., Коваленко Э. П., ред., 1965
Динамика ландшафтов Центрального Казахстана при водохозяйственном освоении, Костюковский В. И., 1988
Физико-географические основы формирования водохозяйственных балансов, Воропаев Г. В., Местечкин В. Б., 1981
Каспийское море: экстремальные гидрологические события, Болгов М. В., Красножон Г. Ф., Любушин А. А., 2007
Донные отложения Иваньковского водохранилища: состояние, состав, свойства, Бреховских В. Ф., Казмирук Т. Н., Казмирук В. Д., 2006
Биота в процессах массопереноса в водных объектах, Бреховских В. Ф., Казмирук В. Д., Вишневская Г. Н., 2008
Снеговые нагрузки на покрытиях зданий в условиях Севера (на примере Якутии), Филиппов В. В., Копылов А. Т., Корнилов Т. А., Рыков А. В., Гаврилова М. К., 2000
Основы гляциологии, Войтковский К. Ф., 1999
Инфильтрация воды в почву: Краткий справочник, Кулик В. Я., 1978

http://knigoprovod.ru

/Наука и Техника/Физика

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему