Abstract

Formulation of the problem. When solving hydrological problems associated with the water balance of water bodies and the possibility of economic use of their water resources, an important problem is the accurate determination of evaporation from the water surface, which is the main component of water losses. Review of previous publications and studies.Currently, many indirect and empirical methods for calculating evaporation from the surface of soil, water and vegetation, developed by domestic and foreign scientists: M.I. Budyko, V.S. Mezentsev, A.R. Konstantinov, N.N. Ivanov, Penman-Monteith and others, are used. Most empirical methods do not have universal applicability, since, in most cases, they cannot take into account the features of various underlying surfaces and hydrometeorological conditions that affect evaporation processes. The only acceptable methods for estimating actual or potential evaporation can only be parametric models based on a numerical solution of the surface heat balance equation. One of such models is the atmospheric surface layer model – model SLEB, created at Odessa State Ecological Environmental University. Purpose. The purpose of this study is to obtain quantitative estimates of changes with evaporation of water surfaces with SLEB model and compare them with the measured and model data of analogous methods obtained by other authors (Ivanova, Penman), for example, a freshwater lake Yalpug. Methods. For research, a parametric energy balance model of the atmospheric surface layer SLEB, which is used standard meteorological information, was used. The main advantage of this model is the high accuracy of determining the heat expenditure for evaporation in the calculation of mass-heat transfer between the underlying surface and the atmosphere at the micro- and mesoscales. The SLEB model is applicable for all types of underlying surfaces characteristic of the territory of Ukraine. Results. The value of evaporation from unit area of the water surface of Lake Yalpug calculating by model SLEB was obtained for the first time taking into account the development of wave formation on the surface of the lake, which changes the hydrodynamic properties of the water surface and the aerodynamics of the air flow. Accounting for the effect of wind waves on the vast lake surface allowed us to obtain results almost equal to the measured evaporation from the pool surface. The results showed that the calculated values of evaporation from the water surface by the methods of Penman and Ivanov overestimate the amount of evaporated moisture compared with the values measured and calculated by the SLEB model. Conclusions. Application of the SLEB model allows to increase the quantitative estimation accuracy of the water balance main component – water losses due to evaporation from the water bodies water surface, which, in turn, can increase the water resources management efficiency of natural water bodies for purpose of their rational use for drinking water supply and land irrigation.

Highlights

  • Куришина Вікторія Юріївна, к. геогр. н., ст. викладач кафедри метеорології і кліматології, ЗАСТОСУВАННЯ ЕНЕРГО БАЛАНСОВОЇ МОДЕЛІ ПРИЗЕМНОГО ШАРУ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ВИПАРОВУВАННЯ З ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ

  • The SLEB model is applicable for all types of underlying surfaces characteristic of the territory of Ukraine

  • The value of evaporation from unit area of the water surface of Lake Yalpug calculating by model SLEB was obtained for the first time taking into account the development of wave formation on the surface of the lake, which changes the hydrodynamic properties of the water surface and the aerodynamics of the air flow

Read more

Summary

Introduction

Куришина Вікторія Юріївна, к. геогр. н., ст. викладач кафедри метеорології і кліматології, ЗАСТОСУВАННЯ ЕНЕРГО БАЛАНСОВОЇ МОДЕЛІ ПРИЗЕМНОГО ШАРУ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ВИПАРОВУВАННЯ З ВОДНИХ ОБ'ЄКТІВ. Пов'язаних з водним балансом водойм і можливістю господарського використання їх водних ресурсів, важливою проблемою є точне визначення випаровування з водної поверхні, яке є основною складовою втрат води. При цьому найбільш надійним способом розрахунку випаровування з поверхні води є використання параметричних атмосферних LS-моделей, які дозволяють врахувати всі особливості волого-теплообміну між земною поверхнею і атмосферою. Перевагою даної моделі є висока точність визначення втрат тепла на випаровування при достовірних оцінках маса-теплообміну між підстильною поверхнею і атмосферою. Застосування моделі SLEB дозволяє покращити точність кількісної оцінки втрат води на випаровування з водної поверхні водойм, що в свою чергу, може підвищити ефективність управління водними ресурсами природних водойм з метою їх раціонального використання для питного водопостачання та зрошення земель. Ключові слова: параметричні моделі, волого-теплообмін, енергобалансова модель, взаємодія атмосфери і поверхні, рівняння теплового балансу підстильної поверхні, хвилеутворення, випаровування з водної поверхні, потенційне випаровування

Objectives
Results
Conclusion
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.