Мутность оказывает значительное влияние на воду в водохранилище, повышая температуру и скорость испарения. Данное исследование предоставило четкую и краткую информацию о влиянии изменения мутности на воду в водохранилище. Главная цель исследования заключалась в оценке влияния изменения мутности на температуру воды в водохранилище и испарение. Для определения этих эффектов образцы отбирались из водохранилища путем случайного распределения по его руслу. Для оценки взаимосвязи между мутностью и температурой воды, а также для измерения вертикального изменения температуры воды, было вырыто десять водоемов, которые были заполнены мутной водой. В полевых условиях были установлены два водоема класса А для определения влияния мутности на испарение из водохранилища. Данные были проанализированы с помощью программного обеспечения SPSS и MS Excel. Результаты показали, что мутность имеет прямую, устойчивую положительную зависимость от температуры воды в 9:00 и 13:00 и сильную отрицательную зависимость в 17:00, а температура воды снижалась вертикально от верхнего слоя к нижнему. В большинстве мутных вод наблюдалось более интенсивное поглощение солнечного света. Разница температур воды между верхним и нижним слоями составляла 9,78 °C и 1,53 °C для наиболее и наименее мутной воды соответственно в 13:00. Мутность имеет прямую и сильную положительную связь с испарением из водохранилища. Результаты исследований были статистически значимыми. Исследование показало, что увеличение мутности в водохранилище значительно повышает как температуру воды, так и испарение.
1. Введение
Из-за наличия многочисленных взвешенных отдельных частиц вода становится мутной. В результате световые лучи с большей вероятностью рассеиваются и поглощаются водой, чем проходят через нее напрямую. Вследствие неблагоприятных глобальных изменений климата, которые обнажают поверхности земли и вызывают эрозию почвы, это является серьезной проблемой для окружающей среды. Водоемы, особенно водохранилища, построенные с огромными затратами и имеющие решающее значение для социально-экономического развития стран, сильно страдают от этих изменений. Существует сильная положительная корреляция между мутностью и концентрацией взвешенных частиц, а также сильная отрицательная корреляция между мутностью и прозрачностью воды.
Согласно ряду исследований, расширение и интенсификация сельскохозяйственных угодий, а также строительство инфраструктуры усиливают изменение температуры воздуха, чистого солнечного излучения, осадков и поверхностного стока, а также усугубляют эрозию почвы и заиление водохранилищ. Прозрачность и качество поверхностных водоемов, используемых для водоснабжения, орошения и гидроэнергетики, страдают от этих видов деятельности и событий. Путем регулирования и контроля деятельности и событий, вызывающих эти явления, путем строительства сооружений или создания неструктурных механизмов, регулирующих проникновение эродированной почвы из водосборного бассейна выше по течению, можно снизить мутность водохранилищ.
Благодаря способности взвешенных частиц поглощать и рассеивать солнечное излучение, падающее на поверхность воды, мутность повышает температуру окружающей воды. Поглощенная взвешенными частицами солнечная энергия высвобождается в воду и усиливает температуру воды у поверхности. Снижение концентрации взвешенных частиц и удаление планктона, вызывающего повышение мутности, позволяет снизить температуру мутной воды. Согласно ряду исследований, мутность и температура воды снижаются вдоль продольной оси водохранилища. Турбидиметр является наиболее широко используемым прибором для измерения мутности воды, вызванной обильным присутствием взвешенных частиц.
Существует три хорошо известных метода моделирования температуры воды. Все три модели являются статистическими, детерминистическими и стохастическими и имеют свои ограничения и наборы данных для анализа температуры различных водоемов. В зависимости от доступности данных для данного исследования использовались как параметрические, так и непараметрические статистические модели.
Благодаря большей площади поверхности, из искусственных озер и водохранилищ испаряется значительно больше воды, чем из других природных водоемов. Это происходит потому, что количество движущихся молекул, отрывающихся от поверхности воды и улетучивающихся в воздух в виде пара, превышает количество молекул, возвращающихся на поверхность воды из воздуха и задерживающихся в жидкости.
Дата публикации: 18 ноября 2024 г.