Ćwiczenie zawiera:
Wymienione w ćwiczeniu wartości dla bilansu wodno-gospodarczego.
Obliczenie przyrostu mieszkańców w perspektywie 20 lat.
Tabelę obliczeń sumarycznego zapotrzebowania na wodę na podstawie podanych w ćwiczeniu wartości.
Tabelę sum miesięcznych i rocznych opadów w mm za wielolecie 1951-1970, dane meteorologiczne dla stacji Chodzież.
Tabelę sum miesięcznych i rocznych opadów w mm z lat suchych, dane meteorologiczne dla stacji Chodzież.
Tabelę średnich miesięcznych i rocznych temperatur powietrza za wielolecie 1951-1970, dane meteorologiczne dla stacji Chodzież.
Tabelę miesięcznych sum niedosytów wilgotności powietrza w hPa, dane meteorologiczne dla stacji Chodzież.
Obliczenie zapotrzebowania na wodę dla produkcji roślinnej metodami: Hohendorfa, Ostronęckiego i Szarowa.
Tabelę optymalnych opadów w mm dla roślin uprawianych w Polsce w okresie wegetacyjnym (gleby średnio zwięzłe).
Tabelę z zestawieniem potrzeb wodnych dla użytkowników rolnych.
Obliczenie wielkości niedoborów dla użytków zielonych dla lat normalnych.
Obliczenie niedoborów wodnych dla użytków zielonych dla lat suchych i posusznych.
Tabelę z optymalnymi opadami w mm dla poszczególnych roślin.
Obliczenie niedoborów opadów dla żyta ozimego, buraków cukrowych i ziemniaków późnych.
Tabelę z sumarycznym zestawieniem niedoborów wodnych w mm dla lat normalnych.
Tabelę ze zbiorczym zapotrzebowaniem na wodę dla użytków zielonych, żyta ozimego, buraków cukrowych i ziemniaków późnych.
Tabelę ze zbiorczym zapotrzebowaniem na wodę w m3/sek.
Obliczenie przepływu miarodajnego.
Wykres z miesięcznym zapotrzebowaniem na wodę w zlewni w m3/sek.
Podane w ćwiczeniu wartości do bilansu wodno-gospodarczego zlewni:
Powierzchnia zlewni: ……………………………………… 208,0 km2 = 20800ha.
Liczba mieszkańców: ……………………………………… 946
Przedszkole: ………………………………………………...-
Szkoła: ………………………………………………………-
Kino: ……………………………………………………….. -
Zakład pracy (biura): ………………………………………. 40
Przemysł: (piekarnia): ……………………………………… 250 kg
Użytki zielone: ………………………………………………21% = 4368ha
Zboża: ………………………………………………………. 5% = 1040ha
Buraki: ……………………………………………………….5% = 1040ha
Ziemniaki: …………………………………………………...36% = 7488ha
Trzoda chlewna: ……………………………………………..13500 sztuk
Krowy: ……………………………………………………….115 sztuk
Konie: ………………………………………………………... -
Drób: ………………………………………………………... 26500 sztuk
Inne (zlewnia mleka): …………………………………….… -
Obliczenie przyrostu mieszkańców w perspektywie 10 lat.
Liczba mieszkańców obecnie: 946
M- aktualna liczba ludności
p – procent przyrostu rocznego (do obliczeń przyjmujemy p = 0,5)
n – liczba lat w perspektywie (do obliczeń przyjmujemy n = 10)α = 1,05
Mn = 946 ⋅ 1,05 = 993
Ilość mieszkańców w perspektywie 10 lat: 993.
Tabela 1. Obliczenie sumarycznego zapotrzebowania na wodę.
Tabela 2. Obliczenie sumarycznego zapotrzebowania na wodę |
---|
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
*Zgodnie z normami wielkość zapotrzebowania waha się od 20 do 30. Do obliczeń wybieram wartość 20.
**Zgodnie z normami wielkość zapotrzebowania waha sięod 1,5 do 2,0. Do obliczeń wybieram wartość 2,0.
***Trzoda chlewna - prosięta osadowe, bez instalacji wodociągowej.
****Krowa opasowa, bez instalacji wodociągowej.
*****Drób - indyki, bez instalacji wodociągowej.
Σ = 462,43 [m3/dobę] = 0,0054 [m3/sekundę]
Tabela 2. Sumy miesięczne i roczne opadów w mm za wielolecie 1951-1970.
Rok | Miesiące | Suma |
---|---|---|
XI | XII | |
1951 | 23 | 9 |
1952 | 58 | 27 |
1953 | 28 | 15 |
1954 | 21 | 67 |
1955 | 16 | 68 |
1956 | 27 | 41 |
1957 | 14 | 23 |
1958 | 19 | 32 |
1959 | 8 | 83 |
1960 | 27 | 41 |
1961 | 43 | 27 |
1962 | 37 | 12 |
1963 | 70 | 24 |
1964 | 79 | 19 |
1965 | 16 | 49 |
1966 | 40 | 84 |
1967 | 45 | 77 |
1968 | 50 | 10 |
1969 | 51 | 22 |
1970 | 93 | 46 |
Średnie dla lat normalnych | 36 | 51 |
Tabela 3. Sumy miesięczne i roczne opadów w mm z lat suchych.
Rok | Miesiące | Suma |
---|---|---|
IV | V | |
1951 | 21 | 12 |
1952 | 29 | 58 |
1953 | 12 | 46 |
1954 | 46 | 27 |
1955 | 59 | 34 |
1956 | 25 | 9 |
1957 | 30 | 32 |
1958 | 19 | 61 |
1959 | 20 | 28 |
1963 | 7 | 37 |
1964 | 22 | 27 |
1965 | 44 | 69 |
1968 | 36 | 56 |
1969 | 47 | 78 |
Średnie dla lat suchych | 30 | 41 |
Średnia roczna dla lat suchych: 470 mm.
Tabela 4. Średnie miesięczne i roczne temperatury powietrza za wielolecie 1951-1970.
Rok | Miesiące | Średnia |
---|---|---|
XI | XII | |
1951 | 6,5 | 2,6 |
1952 | 2,0 | -1,5 |
1953 | 3,6 | 0,0 |
1954 | 2,2 | 2,8 |
1955 | 4,0 | 1,2 |
1956 | 0,2 | 0,4 |
1957 | 4,8 | -1,2 |
1958 | 4,1 | 1,0 |
1959 | 2,4 | 0,6 |
1960 | 5,2 | 2,6 |
1961 | 3,8 | -3,2 |
1962 | 3,9 | -4,4 |
1963 | 6,6 | -4,3 |
1964 | 4,0 | 0,5 |
1965 | -1,3 | 0,4 |
1966 | 3,3 | 0,5 |
1967 | 4,2 | -0,4 |
1968 | 4,3 | -3,5 |
1969 | 5,6 | -8,2 |
1970 | 4,6 | 1,3 |
Średnia z wielolecia |
Tabela 5. Miesięczne sumy niedosytów wilgotności powietrza w hPa.
1881-1930 | - | - | - | - | - | IV | V | VI | VII | VIII | - | - |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | - | - | - | - | 106 | 146 | 186 | 206 | 166 | - | - |
Obliczenie zapotrzebowania na wodę dla produkcji roślinnej.
Tabela 6. Optymalne opady w mm dla roślin uprawianych w Polsce w okresie wegetacyjnym (gleby średnio zwięzłe).
Uprawy | IV | V | VI | VII | VIII |
---|---|---|---|---|---|
Zboża | 30 | 90 | 60 | 50 | 40 |
Buraki | 30 | 60 | 50 | 120 | 90 |
Ziemniaki | 40 | 60 | 70 | 80 | 90 |
Użytki zielone | 65 | 120 | 115 | 100 | 80 |
1) Obliczenie zapotrzebowania na wodę dla produkcji roślinnej metodą Hohendorfa.
E1p = PIV + PV + 0,5 PVI = 65 + 120 + 57,5 = 242,5
E2p = 0,5 PVI + PVII + PVIII = 57,5 + 100 + 80 = 237,5
2) Metoda higrometrycznego współczynnika parowania terenowego zw. metodą Ostromęckiego.
E = β . ∑d
E1p = β1p . ∑d1p
β1p = 0,62
∑d1p = 106 + 146 + 93 = 345
E1p = 0,62 . 345 = 213,9
E2p = β2p . ∑d2p
β2p = 0,53
∑d2p = 93 + 206 + 166 = 465
E2p = 0,53 . 465 = 246,5
3) Metoda termicznego współczynnika parowania zw. metodą Szarowa.
∑1p = α1p . ∑t1p
∑t1p = 7,6 + 12,8 + 0,5 . 17,7 = 29,25
α1p = (0,62 . 345) : (7,6 + 12,8 + 0,5 . 17,7) = 7,13
∑1p = 7,13 . 29,25 = 208,6 [mm/okres wegetacyjny]
∑2p = α2p . ∑t2p
∑t2p = 0,5 . 17,7 + 18,5 + 17,5 = 44,85
α2p = (0,53 . 465) : (0,5 . 17,7 + 18,5 + 17,5) = 5,495
∑2p = 5,495 . 44,85 = 246,5 [mm/okres wegetacyjny]
Tabela 7. Zestawienie potrzeb wodnych dla użytkowników rolnych.
Pokos | Metoda Hohendorfa | Metoda Ostromęckiego | Metoda Szarowa | Średnia |
---|---|---|---|---|
I | 242,5 | 213,9 | 208,6 | 221,7 |
II | 237,5 | 246,5 | 246,5 | 243,5 |
Obliczenie wielkości niedoborów dla użytków zielonych dla lat normalnych.
Np10% = Ap10% . E – Bp10% . P
N1p = E1p – P1p [mm]
N2p = E2p – P2p [mm]
I pokos:
E1p = 221,7 mm
P1p = PIV + PV + 0,5 . PVI
P1p = 35 + 51 + 0,5 . 56 = 114 mm
N1p = 221,7 – 114 = 107,7 mm
II pokos:
E2p = 243,5 mm
P2p = 0,5 . PVI + PVII + PVIII
P2p = 0,5 . 56 + 90 + 61 = 179 mm
N2p = 243,5 – 179 = 64,5 mm
Obliczenie niedoborów wodnych dla użytków zielonych dla lat suchych i posusznych.
E1p = 221,7 mm
E2p = 243,5 mm
P1p = PIV + PV + 0,5 . PVI
P2p = 0,5 . PVI + PVII + PVIII
P1p = 30 + 41 + 0,5 . 47 = 94,5 mm
P2p = 0,5 . 47 + 75 +58 = 156,5 mm
N1p = 221,7 – 94,5 = 127,2 mm
N2p = 243,5 – 156,5 = 87 mm
Przyjęto wartość współczynników w 1 pokosie:
A10% = 1,18
B10% = 0,72
Np10% = 1,18 . 221,7 – 0,72 . 532 = - 121 mm
Przyjęto wartość współczynników w 2 pokosie:
A10% = 1,19
B10% = 0,62
Np10% = 1,19 . 243,5 – 0,62 . 532 = - 40,075 mm
Tabela 8. Optymalne opady w mm dla poszczególnych roślin.
IV | V | VI | VII | VIII | IX | |
---|---|---|---|---|---|---|
Pszenica ozima | 35 | 65 | 70 | 60 | ||
Ziemniaki wczesne | 60 | 80 | 60 | |||
Buraki cukrowe | 50 | 50 | 60 | 90 | 90 | 60 |
Obliczenie niedoborów wodnych dla pszenicy ozimej:
IV POPT = 35 mm
PRZ = 36 mm
Niedobór nie występuje
V POPT = 65 mm
PRZ = 51 mm
N = 65 – 51 = 14 mm
VI POPT = 70 mm
PRZ = 56 mm
N = 70 – 56 = 14 mm
VII POPT = 60 mm
PRZ = 90 mm
Niedobór nie występuje
Obliczenie niedoborów wodnych dla ziemniaków wczesnych:
V POPT = 60 mm
PRZ = 51 mm
N = 60 – 51 = 9 mm
VI POPT = 80 mm
PRZ = 56 mm
N = 80 – 56 = 24 mm
VII POPT = 60 mm
PRZ = 90 mm
Niedobór nie występuje
Obliczenie niedoborów wodnych dla buraka cukrowego:
IV POPT = 50 mm
PRZ = 36 mm
N = 50 – 36 = 14 mm
V POPT = 50 mm
PRZ = 51 mm
Niedobór nie występuje
VI POPT = 60 mm
PRZ = 56 mm
N = 60 – 56 = 4 mm
VII POPT = 90 mm
PRZ = 90 mm
Niedobór nie występuje
VIII POPT = 90 mm
PRZ = 61 mm
N = 90 – 61 = 29 mm
IX POPT = 60 mm
PRZ = 47 mm
N = 60 – 47 = 13 mm
Tabela 9. Sumaryczne zestawienie niedoborów wodnych w mm dla lat normalnych.
Lp. | Rodzaj użytku | IV | V | VI | VII | VIII | IX |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Użytki zielone (I pokos) | 36 | 36 | 36 | - | - | - |
2 | Użytki zielone (II pokos) | - | - | 20 | 20 | 20 | - |
3 | Zboża (pszenica ozima) | - | 14 | 14 | - | - | - |
4 | Buraki cukrowe | 14 | - | 4 | - | 29 | 13 |
5 | Ziemniaki wczesne | - | 9 | 24 | - | - | - |
Tabela 10. Zbiorcze zapotrzebowanie na wodę dla użytków zielonych, żyta ozimego, buraków cukrowych i ziemniaków późnych.
Lp. | Nazwa użytku i powierzchnia | Miesiące |
---|---|---|
IV | ||
1 | Użytki zielone (I pokos) Pow. 4368000 m2 |
157248 |
2 | Użytki zielone (II pokos) Pow. 4368000 m2 |
|
3 | Zboża (pszenica ozima) Pow. 1040000 m2 |
|
4 | Buraki cukrowe Pow. 1040000 m2 |
14560 |
5 | Ziemniaki wczesne Pow. 7488000 m2 |
|
6 | ∑ m3/m-c | 171808 |
7 | ∑ m3/dobę | 5726 |
8 | ∑ m3/sek. | 0,07 |
Tabela 11. Zbiorcze zapotrzebowanie na wodę w m3/sekundę.
Lp. | Użytkownik | Miesiące |
---|---|---|
I | ||
1 | Gospodarka kmunalna i przemysł |
0,054 |
2 | Użytki rolne | |
3 | Suma | 0,054 |