Vízfelület párolgásának számítása

Illusztrációk a Hidrológia I. tárgy 1. gyakorlatához

szepido.hu

Wild-féle párolgásmérő

Párolgásmérő kádak 1.

Szombathely (zivatar.hu)

Párolgásmérő kádak 2.

20 m2

U-kád3 m2

A-kád1,2 m2

GGI-3000 kád0,3 m2

Feneketlen-tó, Budapest10,2 ha ≈ 3400 db U-kád ≈ (510 db 20 m2-es kád)

Keszthelyi meteorológiai állomás (maps.google.com)

A kádpárolgás konstans szorzója

Kádtípusa

z [m Bf.]

IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. Év

A-kád

< 200 0,71 0,73 0,75 0,75 0,76 0,78 0,82 0,76

800-1000

0,77 0,80 0,82 0,80 0,80 0,82 0,86 0,81

GGI-3000

< 200 0,75 0,78 0,80 0,76 0,73 0,73 0,73 0,76

800-1000

0,85 0,89 0,94 0,86 0,81 0,78 0,77 0,84

U-kád

< 200 0,88

800-1000

0,92

200-800 m között interpolálni kell, XI-III. között az éves adatot kell alkalmazni

Vízfelszín párolgás becslése

Vízfelszín párolgás sokéves átlaga

Páratartalom mérése

August-féle pszichrométer ésAssman-féle aspirációs pszichrométer

Hőmérséklet mérése

termométer /hőmérséklet mérő

termográf /hőmérséklet író

Wild-féle nyomólapos szélmérő

Szélerősség [B°] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Szélsebesség [m/s] 1,2 2,6 4,2 6,3 8,2 11,0 13,6 16,8 19,5 23,0 26,5 30,6

Kanalas szélsebesség mérő

10 m

A beadandó feladat megoldása

1. A feladat ismertetéseRöviden a lényeget, fontos információkat nem kihagyva

„Egy Székesfehérvár környéki 4,8 km2 felületű vízhasznosítási tározó 1966. évi párolgási menetgörbéjének és az elpárolgott vízmennyiségnek a meghatározása.”

2. A rendelkezésre álló adatok1 db táblázatban összefoglalva + tó felszíne: A [km2]

1. táblázat Rendelkezésre álló adatok

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.t [°C]

Adatgyűjteménye [g/m3]w [m/s] KoKoWin

A beadandó feladat megoldása

3. A megoldás módszere (Meyer-féle mószer leírása)

„Meyer meteorológiai tényezők alapján az alábbi tapasztalati képlettel ad becslést a havi párolgásra:

P = a[E(t’) – e](1 + bw)

ahol

P [mm/hónap]: havi párolgás,

E(t’) [g/m3]: levegő telítési páratartalma t' [°C] vízhőmérséklet esetén,

e [g/m3]: levegő abszolút páratartalma,

w [m/s] szélsebesség,

a és b [-]: tapasztalati konstansok, függnek a földrajzi helyzettől, éghajlattól, tartalmazzák a dimenzióátszámítást (Magyarországon a = 11,0, b = 0,2).”

A beadandó feladat megoldása

4. A megoldásAlpontokba szedve, minden lépéshez egy-két mondatos rövid magyarázat + 1 db példa (a leolvasásokhoz is)

Használt ábrákat mellékelni (pl. 1 db A4-es lapra összemásolva)

A többi részeredményt elég táblázatosan összefoglalni – lásd diasor

5. Összefoglalás, értékelés, következtetések„A vizsgált Székesfehárvár környéki tározó1966 évi párolgását Meyer-féle eljárással határoztam meg. A tározóból az adott évben 4 463 500 m3 víz párolgott el. A párolgás július hónapban volt a legnagyobb: 182,2 mm. A telítési hiány (D=12 g/m3) és a szélsebesség havi középértéke (w=1,9 m/s) is ekkor érte el az évi maximumát. Ebben az évben a nyári hónapok (június-augusztus) párolgása (489,6 mm) a teljes évi párolgás 53%-át adta ki.”

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C]

Δt’ [°C]

t’ [°C] – VÍZ

E(t’) [g/m3]

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ)

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C]

Δt’ [°C]

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3]

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

t’= t

pl. tI’= tI = – 3,6 °C

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III.

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C]

Δt’ [°C]

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3]

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

Felmelegedési mutató:

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV.

Ha U < 0 tIV’ = tIV

0,84,2

5,8 °C

U = 5,8 °C-hoz tartozó görbe

megszerkesztése

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C]

Δt’ [°C]

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3]

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

12,7

15,2

5,8

Felmelegedési mutató:

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV.

Ha U < 0 tIV’ = tIV

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C] 3,5 3,6 0,6 –1,0 –3,3 –1,7

Δt’ [°C] 5,1 4,0 1,0 –1,2 –3,5 –3,7

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 20,3 24,3 25,3 24,1 20,6 16,9 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3]

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

3,5

5,1

Δt → Δt’

pl. ΔtV = tV – tIV = 16,2 – 12,7 = 3,5 °C

ΔtV =3,5 °C → ΔtV’= 5,1 °C

tV’= tIV’ + ΔtV’ = 15,2 + 5,1 = 20,3 °C

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV. 4.1.3 V-X.

MÁJUShoz

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C] 3,5 3,6 0,6 –1,0 –3,3 –1,7

Δt’ [°C] 5,1 4,0 1,0 –1,2 –3,5 –3,7

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 20,3 24,3 25,3 24,1 20,6 16,9 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3]

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

3,6

4,0

Δt → Δt’

pl. ΔtV = tVI – tV = 19,8 – 16,2 = 3,6 °C

ΔtVI =3,6 °C → ΔtVI’= 4,0 °C

tVI’= tV’ + ΔtVI’ = 20,3 + 4,0 = 24,3 °C

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV. 4.1.3 V-X.

JÚNIUShoz

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C] 3,5 3,6 0,6 –1,0 –3,3 –1,7

Δt’ [°C] 5,1 4,0 1,0 –1,2 –3,5 –3,7

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 20,3 24,3 25,3 24,1 20,6 16,9 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3] 3,5 7,3 6,9 13,0 17,7 22,7 24,2 22,5 18,0 14,4 6,3 5,1 -

e [g/m3]

w [m/s]

P [mm/hó]

Vp [103 m3]

20,3

17,7

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV. 4.1.3 V-X.

4.2 t’ (VÍZ) → E(t’)

pl. tV’ = 20,3 °C → E(tV’)= 17,7 g/m3

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C] 3,5 3,6 0,6 –1,0 –3,3 –1,7

Δt’ [°C] 5,1 4,0 1,0 –1,2 –3,5 –3,7

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 20,3 24,3 25,3 24,1 20,6 16,9 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3] 3,5 7,3 6,9 13,0 17,7 22,7 24,2 22,5 18,0 14,4 6,3 5,1 -

e [g/m3] 3,1 6,1 5,1 8,1 9,4 11,8 12,2 12,4 10,6 9,8 5,8 4,6 -

w [m/s] 2,4 2,1 2,2 1,7 2,1 1,7 1,9 1,6 1,4 1,5 1,6 1,9 -

P [mm/hó] 6,5 18,7 28,5 72,2 129,6 160,7 182,2 146,7 104,2 65,7 7,3 7,6

Vp [103 m3]

pl. PV = a[EV (t’) – eV](1 + bwV) = 11,0(17,7 – 9,4)(1 + 0,22,1) = 129,6 mm/hó

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV. 4.1.3 V-X.

4.2 t’ (VÍZ) → E(t’)

4.3 E(t’), e, w → P

Hónap I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Σ

t [°C] – LÉG –3,6 6,4 5,5 12,7 16,2 19,8 20,4 19,4 16,1 14,4 4,1 1,4 -

Δt [°C] 3,5 3,6 0,6 –1,0 –3,3 –1,7

Δt’ [°C] 5,1 4,0 1,0 –1,2 –3,5 –3,7

t’ [°C] – VÍZ –3,6 6,4 5,5 15,2 20,3 24,3 25,3 24,1 20,6 16,9 4,1 1,4 -

E(t’) [g/m3] 3,5 7,3 6,9 13,0 17,7 22,7 24,2 22,5 18,0 14,4 6,3 5,1 -

e [g/m3] 3,1 6,1 5,1 8,1 9,4 11,8 12,2 12,4 10,6 9,8 5,8 4,6 -

w [m/s] 2,4 2,1 2,2 1,7 2,1 1,7 1,9 1,6 1,4 1,5 1,6 1,9 -

P [mm/hó] 6,5 18,7 28,5 72,2 129,6 160,7 182,2 146,7 104,2 65,7 7,3 7,6 929,9

Vp [103 m3] 31,2 89,8 136,8 346,6 622,1 771,4 874,6 704,2 500,2 315,4 35,0 36,5 4463,5

4.1 t (LÉG) → t’ (VÍZ) 4.1.1 XI-III. 4.1.2 IV. 4.1.3 V-X.

4.2 t’ (VÍZ) → E(t’)

4.3 E(t’), e, w → P

4.4 P, A(=4,8 km2) → Vp

020406080

100120140160180200

I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII.

P [mm/hó]

T [hó]

1. ábra Párolgási menetgörbe, vízhasznosítási tározó, Székesfehérvár, 1966 évVp = PA

A4,mm

Vp = 129,6 mm/hó 4,8 km2 = 622,1 103 m3