Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Атмосферное давление и его измерениеСтр 1 из 12Следующая ⇒
Агрометеорология Методические указания по изучению дисциплины студентов очного отделения, обучающихся по направлениям подготовки 110100, 110400, 110500 и 110900. Квалификация – бакалавр
Челябинск 2013
УДК 551.58(075.8) ББК 40.2я73 Г55
Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов 2 курса обучающихся по программам 110100, 110400, 110500 и 110900 Составитель Глухих М.А. – профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, доктор с.-х. наук, ст. научный сотрудник.
ФГОУ ВПО «Челябинская государственная бюджетная агроинженерная академия», 2013 Институт агроэкологии – филиал ФГБОУ ВПО ЧГАА, 2013 Содержание Введение 4 1. Атмосферное давление и его измерение 5 2. Солнечная радиация, приборы для ее измерения 8 3. Температура воздуха и почвы, приборы ее измерения 11 4. Влажность воздуха и ее измерение 15 5. Осадки и приборы для их измерения 18 6. Почвенная влага, ее испарение, измерения 22 7. Ветер, приборы его измерения 25 8. Неблагоприятные для сельского хозяйства метеорологические условия 29 8.1. Заморозки и их прогноз 29 8.2. Засухи, суховеи, их оценка 31 9. Сельскохозяйственная оценка климата 34 9.1. Оценка территорий по обеспеченности светом и теплом 35 9.2. Оценка влагообеспеченности территорий 37 9.3. Оценка условий перезимовки растений 39 10. Прогноз сроков проявления вредителей и болезней сельскохозяйственных растений 41 11. Агрометеорологическая характеристика вегетационного периода 43 Приложения 49 Рекомендованная литература 51 Использованная литература 51 Введение Сельское хозяйство – производство специфическое. Для успешного произрастания тех или иных растений необходимы соответствующий тепловой режим, наличие необходимых запасов влаги в корнеобитаемом слое почвы. Так, для вызревания среднеспелых сортов яровой пшеницы в период вегетации требуется не менее 1500-1600 °С среднесуточных температур воздуха, а дли позднеспелых сортов хлопчатника – 4000 °С. С учетом климатических и погодных условий связаны подбор культур и сортов, сроки посева, агротехника, сроки уборки урожая, выращивание видов и пород животных, применение машин, орудий и т.д.
Агрометеорологи я – наука, изучающая метеорологические, климатические и гидрологические условия в их взаимодействии с объектами и процессами сельскохозяйственного производства. Ее основная цель – содействие сельскому хозяйству в рациональном использовании климатических и погодных условий для получения высоких и устойчивых урожаев, успешного разведения высокопродуктивного животноводства. Первоисточником энергии всех атмосферных процессов является солнечное излучение, достигающее Земли, – солнечная радиация, которая на земной поверхности и в атмосфере переходит в тепло, превращается в энергию движения, и в некоторые другие ее виды. При нагревании с поверхности океанов, морей и суши испаряется вода, часть которой конденсируется, образуя облака и атмосферные осадки – основной источник почвенной влаги, по существу единственного источника водоснабжения растений. Осадки питают реки, водоемы, используемые в том числе и при орошении. Большое влияние на растения оказывает и влажность воздуха. С нею связана интенсивность транспирации, определяющая потребность растений в воде, влияющая на биохимические процессы, происходящие в растениях. Благодаря водяному пару часть энергии, полученная земной поверхностью, задерживается атмосферой и не уходит в мировое пространство. Цель лабораторных занятий по агрометеорологии – закрепить теоретические знания по курсу, дать студентам навыки самостоятельной работы: - по изучению приборов и измерения ими основных метеорологических величин, оказывающих влияние на процессы в аграрном производстве и продуктивность сельскохозяйственных культур; - по оценке неблагоприятных агрометеорологических условий; - освоению основных методов агрометеорологических наблюдений и прогнозов, применяемых в обслуживании сельскохозяйственного производства; - по изучению форм записи агрометеорологических наблюдений, характеристик, расчетов и анализа полученных результатов.
Барометры деформационные. Их устройство построено на зависимости упругой деформации твердых тел от оказываемого на них давления. Основной частью здесь являются вакумированные мембранные коробки (барокоробки), блоки из них (бароблоки) и сильфоны. Барокоробка – это спаянные по периметру круглые мембраны. Сильфон – тонкостенная гофрированная трубка, закрытая с обоих концов дисками. Изготавливаются они из стали, бронзы и их сплавов с другими металлами. Барометр-анероид БАММ-1 (рис. 1.2). Барометры-анероиды широко применяют для измерений в полевых условиях, на судах, в авиации, так как габариты их небольшие, они просты в обращении и удобны при транспортировке.
Рисунок 1.2 – Барометр-анероид БАММ-1 (по А.П. Лосеву, 1994)
Рисунок 1.3 – Барограф М-22А (по А.П. Лосеву, 1994)
Ленты – горизонтальные линии образуют шкалу давления в мбарах, вертикальные – шкалу времени. Шкала давления от 960 до 1050 мб через каждые 2 мбара и оцифрованы через 10 мб. Шкала времени – в суточном – через 15 минут, в недельном – через 2 часа.
Задания к занятию 1. Перевести давление, выраженное в миллиметрах в миллибары. 722,5 мм = 721,9 мм = 723,0 мм = 715,4 мм = 725,1 мм = 737,7 мм =
2. Станция находится на широте 45°. По барометру отсчитано давление 720,0 мм, термометр показывает +20 °С. Инструментальная поправка барометра = +0,2 мм Найти поправку барометра и определить исправленную величину давления. Д = 720 мм t = 20° Поправка на силу тяжести = 0,0 мм Поправка приведения к 0° = -2,3 Определить общую поправку, мм Уточнить величину давления в мм и мб Уточнить величину давления при: Д = 716,0 t = 12° попр (-1,4) Д = 724,0 t = 17° попр (-2,0) Д = 729,0 t = 25° попр (-3,2)
Вопросы. 1. Что понимается под атмосферным давлением? 2. Единицы измерения атмосферного давления? 3. Нормальное атмосферное давление? 4. Приборы для измерения атмосферного давления. Их строение, принцип действия? 5. Изменение атмосферного давления с высотой.
Вопросы. 1. Виды солнечной радиации? 2. Радиационный баланс? 3. Фотосинтетически активная радиация (ФАР)? 4. В каких единицах измеряется интенсивность солнечной радиации? 5. Приборы для измерения солнечной радиации? 6. Значение солнечной радиации?
Заморозки и их прогноз Заморозки часто вызывают не только задержку или преждевременное прекращение вегетации и формирования урожая, но и приводят к частичной или полной гибели растений.
Заморозок - кратковременное понижение температуры воздуха или деятельной поверхности (поверхности почвы) до 0 °С и ниже на общем фоне положительных среднесуточных температур. Заморозки бывают трех типов: адвективные, радиационные и адвективно - радиационные. Адвективные возникают из-за вторжения холодной массы воздуха температурой ниже 0 °С. Радиационные образуются в ясные тихие ночи в результате интенсивного ночного излучения подстилающей поверхности. Они для сельскохозяйственных растений более опасны. Адвективно-радиационные (смешанные) заморозки. По интенсивности они делятся на слабые, средние и сильные. Слабыми принято считать заморозки, когда температура воздуха не опускается ниже –2 °С, средними – от -2 до -5 °С, сильными – от -5 °С и ниже. На больших ровных участках создаются средние условия заморозковой опасности, поскольку здесь нет ни притока, ни стока охлажденного воздуха. В замкнутых долинах продолжительность беззаморозкового периода резко сокращается, а в выпуклых формах рельефа (вершины холмов и верхние части склонов) возрастает по сравнению с открытым ровным местом. Интенсивность заморозков зависит и от местных условий хозяйства, расположения полей в севообороте, расстояния от крупных водоемов и лесных массивов. По времени возникновения заморозки бывают весенние, летние и осенние. Наиболее опасны поздние весенние и ранние осенние заморозки, их сроки совпадают с вегетационным периодом сельскохозяйственных культур. По длительности действия они делятся на продолжительные (более 12 часов), средней продолжительности (5-12 часов), и кратковременные (до 5 часов). Повреждение культурных растений заморозками зависит от их устойчивости к низким температурам. Температуру, ниже которой растения повреждаются или гибнут, называют критической. По степени устойчивости полевых растений к заморозкам В.Н. Степановым выделено 5 групп. 1. Наиболее устойчивые, выдерживающие понижение температуры до -8-10 0С. 2. Устойчивые, выдерживающие понижение температуры до -6-8 0С. 3. Среднеустойчивые, выдерживающие заморозки до -3-4 0С. 4. Малоустойчивые, выдерживающие заморозки до -2-3 0С. 5. Неустойчивые, повреждающиеся легкими заморозками при -0,5-1,0 0С. Таблица 2 – Устойчивость сельскохозяйственных культур к заморозкам в разные фазы развития (по В. Н. Степанову)
Предсказание заморозков. Разработано несколько методов прогноза заморозков, сейчас хорошо с заблаговременностью 1-3 суток они предсказываются синоптиками. Наиболее распространен их прогноз по методу Михалевского: t min В = t1 – (t - t1)С ± А t min П = t1 – (t - t1)2С ± А, где t min В и t min П – ожидаемая минимальная температура в воздухе и на почве; t – температура по сухому термометру в 13 часов; t1 – температура по смоченному термометру в 13 часов; С – коэффициент, зависящий от влажности воздуха в 13 часов. Если рассчитанная минимальная температура получается ниже -2 0С – заморозок ожидается, при t0 = -20+2 0С – заморозок вероятен, при t0 >+2 0С – маловероятен. Результаты корректируют по облачности в 21 час. 1. При облачности менее 4 баллов температура уменьшается на 2 0С (А = -2); 2. При облачности 4-7 баллов температура сохраняется на том же рассчитанном уровне – А = 0 0С; 3. При полной облачности (более 7 баллов) А = +2 0С.
Задача. 1. Рассчитать вероятность наступления заморозков по методу Михалевского. Исходные данные по вариантам
Коэффициент С в зависимости от относительной влажности воздуха f в 13 ч.
Контрольные вопросы 1. Что такое заморозок? Для какого периода года характерно это явление? 2. Какие типы заморозков и причины их возникновения вы знаете? 3. Какие метеорологические измерения нужны, чтобы предсказать заморозки по методу Михалевского? 4. Классификация сельскохозяйственных культур по их устойчивости к заморозкам? 5. Каковы возможные меры борьбы с заморозками?
8.2. Засухи, суховеи, их оценка
Наибольший ущерб сельскому хозяйству страны из неблагоприятных явлений наносят засухи, так как около 70 % всех посевных площадей зерновых культур расположено в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения.
Засуха может быть атмосферной – жаркая погода без осадков с влажностью воздуха менее 35-30 %, и почвенной – отсутствие продуктивной влаги в почве. Особую опасность представляют они при совместном проявлении, тогда растения страдают еще и от перегрева почвы, высокой концентрации почвенного раствора, достигающей токсического уровня. Острее всего посевами переносятся засухи на солонцеватых и засоленных почвах в связи с повышенным осмотическим давлением почвенного раствора там. Локальное проявление засухи ослабляется на почвах с близким залеганием грунтовых вод, при достижении корнями растений капиллярной каймы. В этом случае почва меньше нагревается и медленнее охлаждается, поскольку теплоемкость воды в 5-6 раз выше теплоемкости механической части почвы. Разница температур поверхности сухой и влажной почв может достигать 20 °С, что оказывает влияние и на приземный слой воздуха. При снижении же уровня грунтовых вод почва становится суше, континентальность климата усиливается. Частота и длительность засух, колеблясь по годам, от лесостепи к сухой степи возрастает. Их повторяемость в лесостепи составляет 30-40 % и 50-60 % в степной зоне, 2-3 раза в столетие проявляются они даже в лесной зоне. Продолжаются засухи от нескольких дней до 3-4 месяцев. По времени наступления засухи могут быть весенними, летними и осенними. Весенняя засуха характеризуется невысокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, малыми запасами продуктивной влаги в почве и сухими ветрами. Яровые культуры повреждаются ею больше, чем озимые, имеющие уже к этому времени хорошо развитую корневую систему. Продолжительная засуха весной существенно снижает конечный урожай культур даже при условии благоприятного по увлажнению лета. При летней засухе наблюдаются высокая температура воздуха, низкая относительная влажность и, как следствие, сильное испарение. Ее последствия обычно более тяжелые, чем весенней, так как помимо резкого снижения урожая культур ухудшается качество выращенной продукции. Осенняя засуха возникает на фоне пониженных температур и влажности воздуха. Ее отрицательное действие испытывают главным образом озимые культуры посева текущего года. В отдельные засушливые осенние периоды, когда пахотный горизонт не имеет необходимых запасов продуктивной влаги, посев озимых зерновых вообще нецелесообразен. Наибольший ущерб зерновому хозяйству наносят весенне-летние засухи, охватывающие многие основные зерновые районы России. Локальные засухи снижают урожайность в отдельных районах. Для характеристики засух чаще пользуются гидротермическим коэффициентом ГТК Г.Т. Селянинова. ГТК = 10P: t, где Р – сумма осадков за период с температурами более 10 0С, мм; t – сумма температур за то же время. По отношению к яровым культурам засухи оцениваются гидротермическим коэффициентом (ГТК) за май – июль. ГТК менее 0,4 – признак очень сильной засухи, 0,4-0,5 – сильной, 0,5-0,6 – средней. Лесная зона оценивается коэффициентом 0,7, лесостепная – 0,6, степная – 0,5. Однако ГТК не всегда может служить надежным критерием степени засушливости, так как он не учитывает запасы влаги в почве. Исследователи наиболее надежным показателем засухи считают влажность пахотного слоя почвы (0-20 см). Более надежным показателем интенсивности засухи считается снижение урожайности культур по сравнению со средней многолетней. По А.В. Процерову очень сильной является та, когда урожайность снижается более, чем на 50 %, сильной – снижается на 20-50 %, слабой – снижается на 20 %. А. М. Алпатьев (1969) рекомендует к засушливым годам относить те, когда снижение урожайности составляет более 25 %. Снижение урожая до 25 %, по его мнению, возможно вследствие действия других причин: отступления в агротехнике, разницы сортов и т. д. Однако точность всех пока имеющихся характеристик засух невелика. В засушливые периоды нередко проявляется и другое вредное явление – суховей – горизонтальный поток воздуха повышенной температуры при низкой относительной влажности. Суховеи, как и засухи, развиваются главным образом за счет сухих воздушных масс, приходящих с севера. Переместившись в умеренные широты, они прогреваются. В Западной Сибири суховеи, чаще всего, имеет юго-западное направление. Для растений они наиболее опасны при скорости более 5 м/с, с температурой выше 25 °С и относительной влажностью воздуха менее 30 %. В Зауралье суховеи проявляются в среднем в течение 32-38 дней, вероятность слабых и средних засух составляет 100 %, очень сильных в северной лесостепи – 25, южной лесостепи – 35-40, степи – 40-45 %. Опасность засух и суховеев в первую очередь связана с засухоустойчивостью возделываемых сортов, гибридов, культур. Более сильному их воздействию в Зауралье подвержены яровые зерновые, наиболее активно развивающиеся в весенне-летний, наиболее засушливый период. Значительно лучше условия для озимых культур, так как они больше используют весенние запасы влаги в почве и раньше завершают свою вегетацию. Задача 1. Определить интенсивность засухи по гидротермическим условиям в летние месяцы и за вегетационный период при погодных условиях:
2. По местному радио сообщили: температура воздуха в полдень будет
1. Дайте определение засухи и суховея. 2. При каких условиях погоды возникает засуха? 3. По каким метеорологическим показателям можно оценить интенсивность засухи? 4. Какие метеорологические условия вызывают суховей? 5. Меры борьбы с засухами и суховеями. 9. Сельскохозяйственная оценка климата Закономерная последовательность атмосферных процессов, создаваемая взаимодействием солнечной радиации, атмосферной циркуляции и подстилающей поверхности – к лимат – многолетний режим погоды. С климатом связаны распространение и продуктивность всех сельскохозяйственных культур. Он оценивается: 1) термическими и частично световыми условиями вегетационного периода и его частей; 2) увлажнением, включая режим осадков и влажности почвы в те же периоды; 3) условиями перезимовки озимых и многолетних растений, которые характеризуются минимальной температурой воздуха и почвы, высотой снежного покрова; 4) неблагоприятными (опасными) для сельского хозяйства метеорологическими явлениями. Зная климатические условия и требования растений (критическая и оптимальная температуры воздуха и почвы; сумма температур, необходимая от посева до созревания; количество влаги, обеспечивающее урожай и др.), не сложно определить их степень соответствия. А на основе этих знаний разработать комплекс агротехнических мероприятий, позволяющих скорректировать в той или иной мере отдельные климатические факторы (свет, тепло, влага) в благоприятную для сельскохозяйственных растений сторону. Совокупность климатических факторов, позволяющих получать сельскохозяйственную продукцию, называется агроклиматическими ресурсами.
Агрометеорология Методические указания по изучению дисциплины студентов очного отделения, обучающихся по направлениям подготовки 110100, 110400, 110500 и 110900. Квалификация – бакалавр
Челябинск 2013
УДК 551.58(075.8) ББК 40.2я73 Г55
Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов 2 курса обучающихся по программам 110100, 110400, 110500 и 110900 Составитель Глухих М.А. – профессор кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, доктор с.-х. наук, ст. научный сотрудник.
ФГОУ ВПО «Челябинская государственная бюджетная агроинженерная академия», 2013 Институт агроэкологии – филиал ФГБОУ ВПО ЧГАА, 2013 Содержание Введение 4 1. Атмосферное давление и его измерение 5 2. Солнечная радиация, приборы для ее измерения 8 3. Температура воздуха и почвы, приборы ее измерения 11 4. Влажность воздуха и ее измерение 15 5. Осадки и приборы для их измерения 18 6. Почвенная влага, ее испарение, измерения 22 7. Ветер, приборы его измерения 25 8. Неблагоприятные для сельского хозяйства метеорологические условия 29 8.1. Заморозки и их прогноз 29 8.2. Засухи, суховеи, их оценка 31 9. Сельскохозяйственная оценка климата 34 9.1. Оценка территорий по обеспеченности светом и теплом 35 9.2. Оценка влагообеспеченности территорий 37 9.3. Оценка условий перезимовки растений 39 10. Прогноз сроков проявления вредителей и болезней сельскохозяйственных растений 41 11. Агрометеорологическая характеристика вегетационного периода 43 Приложения 49 Рекомендованная литература 51 Использованная литература 51 Введение Сельское хозяйство – производство специфическое. Для успешного произрастания тех или иных растений необходимы соответствующий тепловой режим, наличие необходимых запасов влаги в корнеобитаемом слое почвы. Так, для вызревания среднеспелых сортов яровой пшеницы в период вегетации требуется не менее 1500-1600 °С среднесуточных температур воздуха, а дли позднеспелых сортов хлопчатника – 4000 °С. С учетом климатических и погодных условий связаны подбор культур и сортов, сроки посева, агротехника, сроки уборки урожая, выращивание видов и пород животных, применение машин, орудий и т.д. Агрометеорологи я – наука, изучающая метеорологические, климатические и гидрологические условия в их взаимодействии с объектами и процессами сельскохозяйственного производства. Ее основная цель – содействие сельскому хозяйству в рациональном использовании климатических и погодных условий для получения высоких и устойчивых урожаев, успешного разведения высокопродуктивного животноводства. Первоисточником энергии всех атмосферных процессов является солнечное излучение, достигающее Земли, – солнечная радиация, которая на земной поверхности и в атмосфере переходит в тепло, превращается в энергию движения, и в некоторые другие ее виды. При нагревании с поверхности океанов, морей и суши испаряется вода, часть которой конденсируется, образуя облака и атмосферные осадки – основной источник почвенной влаги, по существу единственного источника водоснабжения растений. Осадки питают реки, водоемы, используемые в том числе и при орошении. Большое влияние на растения оказывает и влажность воздуха. С нею связана интенсивность транспирации, определяющая потребность растений в воде, влияющая на биохимические процессы, происходящие в растениях. Благодаря водяному пару часть энергии, полученная земной поверхностью, задерживается атмосферой и не уходит в мировое пространство. Цель лабораторных занятий по агрометеорологии – закрепить теоретические знания по курсу, дать студентам навыки самостоятельной работы: - по изучению приборов и измерения ими основных метеорологических величин, оказывающих влияние на процессы в аграрном производстве и продуктивность сельскохозяйственных культур; - по оценке неблагоприятных агрометеорологических условий; - освоению основных методов агрометеорологических наблюдений и прогнозов, применяемых в обслуживании сельскохозяйственного производства; - по изучению форм записи агрометеорологических наблюдений, характеристик, расчетов и анализа полученных результатов.
Атмосферное давление и его измерение Атмосферное давление – сила, с которой на единицу поверхности земли (см2,, м2) давит столб воздуха, простирающийся от земной поверхности до верхней границы атмосферы (мм ртутного столба, мбар). Это одна из основных характеристик погоды. Рост или понижение атмосферного давления свидетельствуют о приближении антициклонов, циклонов, атмосферных фронтов. Высота ртутного столба в барометре зависит не только от давления, но и от температуры ртути, от ускорения свободного падения в точке наблюдения, которое изменяется как с высотой над уровнем моря, так и с широтой места. Поэтому показание ртутного барометра на всех метеостанциях приводят к одинаковым условиям: к одной температуре (обычно 0 °С), уровню моря и широте 45°, где ускорение свободного падения составляет 980,6 см/с. При этих условиях давление, равное 760 мм ртутного столба, называют нормальным атмосферным давлением. С 1980 года в качестве международной единицы измерения атмосферного давления принят паскаль (Па) – давление, вызываемое силой в 1 ньютон на площадь 1 м2, точнее не сам паскаль, а его производная – гектопаскаль (гПа): гПа = 100 Па = 1 мб = 0,75 мм. рт. ст. 1 мм рт. ст. = 1,33 гПа = 1,33 мбар.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-17; просмотров: 335; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.133.131.168 (0.114 с.) |
Для непрерывной регистрации давления применяется Барограф М-22А (рис. 1.3). При повышении атмосферного давления барокоробки сжимаются, – стрелка с пером идет вверх. Барограф размещен в пластмассовой капсуле. Чувствительный элемент его – блок барокоробок (3). Верхний конец бароблока с помощью упора и передаточной системы связан со стрелкой пера (2). Перо на ленте (1) чертит линию изменения давления.
При повышении атмосферного давления барокоробки сжимаются и через рычажную систему поворачивают стрелку, перемещая ее вверх. При понижении атмосферного давления коробки расширяются под воздействием упругих сил, мембрана и стрелка перемещается вниз. Барограф устанавли-вается на отдельной площадке, укреплен-ной на капитальной стене вдали от ото-пительных прибо-ров. Бывают суточ-ные и недельные.
