Hidrológiai tájékoztató, 1993
1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Thoma Frigyes: A meteorológiai adatok változásának hatsáa a párolgáscsökkentő szeleplemez dúsított légtere relatív páratartalmára
A dúsított légtér relatív páratartalma mértékét meghatározó meteorológiai tényezők változásának hatása A feladat felvetése. A dúsított légtér alkalmazása arra szolgál, hogy a folyadék felett olyan hidrológiai körülményt hozzunk létre, mely a folyadék párolgásának a mértékét csökkenti. Ezt a légtér relatív páratartalmának a növelése idézi elő, melyet a szeleplemeznek a folyadék felszín feletti magasságával, közvetve az „U" paraméterrel lehet szabályozni. Egy felvett magasság pontosabban egy választott „U" alaki tényező - esetében a dúsított légtér relatív páratartalmát azaz az „R d" értékét további paraméterek, a meteorológiai adatok befolyásolják. A kérdés most már az, hogy milyen módon befolyásolják az egyes meteorológiai paraméterek változása az „R d" értékét. A kiindulási adatok számbavétele. A kiindulási adatok - mint a meghatározandó függvénykapcsolatok függő és független változói - jellegüket tekintve kétfélék: » a) hidrológiai (meteorológiai) adatok, éspedig T v=a párolgó víz hőmérséklete (°C); T,=a párolgó víz feletti levegő hőmérséklete (°C); v=a levegő mozgása, sebessége (cm sec" 1); R=a víz feletti levegő relatív páratartalma (%); b) párahidraulikai adatok, éspedig U=a szeleplemez alaki tényezője (nevezetlen szám); R d=a szeleplemez és a víz felszíne közötti dúsított légtér relatív páratartalma (%); p=a párolgáscsökkentés nagysága (%). A felsorolt adatok közül mostani vizsgálataink számára a függő változó a dúsított légtér relatív páratartalma lesz. Az összes többi adatok a független változókat képezik. A felvetett kérdések s a vonatkozó függvénykapcsolatok. A részletes vizsgálatot három kérdésre kell elvégezni. A kérdések során meghatározandó különböző függvénykapcsolatok függő és független változóit az 1. táblázatban foglaltuk össze. A független változók különböző értékeinek kiválasztása során tekintettel voltunk arra, hogy az értékek az előfordulható értéktartományok teljes, és a gyakorlatban is számbajöhető értékek alkotta értékskáláját képviseljék. A vizsgálataink az alábbi konkrét, ezideig még nem tisztázott három alapvető kérdésekre vonatkoznak: 1. Hogyan befolyásolja a párolgó víz és a szeleplemez közötti dúsított légtér relatív páratartalmát (R d%) a párolgó víz valamint a felette levő szabad levegő azonos hőmérsékletének (T V=T,) változása, a víz feletti szabad levegő konstans relatív páratartalma R=40% esetében? 2. Hogyan befolyásolja a párolgó víz és a szeleplemez közötti dúsított légtér relatív páratartalmát (R d%) a párolgó víz feletti levegő relatív páratartalmának (R%) változása, a párolgó víz hőmérséklete (T v) és a közvetlen a víz felett levő levegő hőmérséklete (T,) azonos volta esetében? 3. Hogyan befolyásolja a párolgó víz és a szeleplemez közötti dúsított légtér relatív páratartalmát (R d%) a párolgó víz hőmérséklete (T v) és a közvetlen a víz felett levő levegő hőmérsékletének (T,) nem azonos, egy két fokos eltérése, T v=36 °C konstans vízhőmérséklet és R=40% esetén? A független változók hatása a kérdéses függő változó mértékére (kritikai analízis). Az alábbiakban sorba vesszük és egyenkint (a többi eredménytől függetlenül) analizáljuk az 1-3. pontokban felvázolt kérdéseket. Ezenkívül megvizsgáljuk a függvénykapcsolatok között felfedezett további összefüggéseket. Kritikai analízis a felvetett három alapvető kérdés sorrendjében ad 1. kérdés A felvetett első kérdés számára szerkesztett 1. ábra jól szemlélteti - az előző tanulmányunkban [1] tárgyalt 1. kérdés esetéhez hasonlóan - a felvett független változók alapján meghatározott dúsított légtér relatív páratartalom értékeinek (R d) szembetűnő egybeesését. A négy relatív páratartalom középértéke R d=93,07168%. Végeredményben megállapítható, hogy a dúsított légtér relatív páratartalmának „R d" nagyságára a párolgó víz valamint a felette levő levegő azonos hőmérséklete nincs hatással. 1. táblázat. A dúsított légtér relatív páratartalmának (R d) vizsgálatánál felvett független változók és azok egyes választott értékei Esetek Függő változó Független változók Független változó választott értékei T 1 V T, R U I. Rd változó változó állandó állandó* (17,32) T V=T,=20, 28, 36, 45 °C; R=40% II. Rd állandó állandó változó állandó* (17,32) T V=T,=36 °C; R=40, 55, 65, 77, 88% III. Rd állandó változó állandó állandó* (17,32) T v=36 °C; T,=36, 36,5, 37, 38 °C; R=40% * Egy oldalán nyitott egyenlő oldalú háromszög alakú szeleplemez esetén [3], Lásd a hivatkozott tanulmány 1. táblázatának 3. sorszám alatti adatait. Az előző tanulmányunkban (1) szereplő 1. ábra és a jelen 1. ábra összevetése során egy további érdekes jelenségre hívjuk fel a figyelmet. Nevezetesen arra, hogy az ordináta tengelyeken feltüntetett vízhőmérsékletek (T v) esetében - midőn a levegő hőmérsékletek T,sT v és a relatív páratartalom konstans (R=40%) - a különböző vízhőmérsékleti értékeknél a párolgáscsökkentés mértéke (c) és a dúsított légtér relatív páratartalma következetesen változatlanok maradnak, esetünkben q =78,239%, illetve R d=93,071%. ad 2. kérdés A vizsgálat számára a 2. ábrán feltüntetett, ugyancsak széles sávon belüli relatív páratartalmakra (R=40, 55, 65, 77 és 88%) és T V=T,=36 °C hőmérséklet esetében meghatároztuk a hozzájuk tartozó - párolgó víz és szeleplemez közötti - dúsított légtér relatív páratartalmakat (R d). Az ábrán feltüntetett „R" értékek növekedése „R d%" növekedését vonja maga után, mégpedig mint látható egyenes arányban. A keresett R d=f(R) ... (1) általános alakú függvény kifejtett alakja célszerűen a következő alakban írható fel, R d=100,0-[(100,0-R). a] ... (2) ahol, a = szorzó tényező (nevezetlen szám); R = a levegő relatív páratartalma (%). A fenti összefüggés kapcsán ki kell hangsúlyozni, hogy ez az „a" szorzó tényező melynek értéke a=0,115 471 a e = 78,239 %os párolgáscsökkentési értékre vonatkozik, mégpedig egyik oldalán nyitott egyenlő oldalú háromszög alakú szeleplemez [3] esetében, amikor a szeleplemez alaki tényezője: 40
