ТОП 10:

Осадки и приборы для их измерения



Атмосферные осадки – это вода выпадающая на поверхность земли и наземные предметы из облаков и осаждающаяся из воздуха в результате конденсации находящегося в нем водяного пара (роса, иней, изморозь и др.).

Осадки – основной источник почвенной влаги, а через нее и растений. При их отсутствии снижается урожай. Однако неблагоприятно для растений и большое количество осадков. Оно может сопровождаться вымочкой посевов. Продолжительные дожди в период цветения ухудшают оплодотворение, в период созревания – затрудняют уборку.

Осадки могут быть: твердыми (снег, град, снежная крупа, иней), жидкими (дождь), смешанными (снег с дождем, мокрый снег).

Их количество измеряется толщиной слоя воды в мм, который образуется на горизонтальной поверхности в отсутствии просачивания, стекания и испарения.

1 мм осадков = 10 м3/га = 10 т воды на 1 га.

Интенсивность осадков измеряют в миллиметрах в минуту (мм/мин) или в час (мм/ч), продолжительность – в часах или минутах от начала до окончания их выпадения. В зависимости от интенсивности и продолжительности различают несколько категорий осадков, (табл. 5.1).

 

Таблица 5.1 – Категории осадков в зависимости от их интенсивности и продолжительности

Название Продолжительность выпадения, часов
Количество осадков, мм
Слабый дождь <1,0 <1,5 <2,0
Умеренный дождь 1,1-5,0 1,6-7,5 2,1-9,0
Сильный дождь 5,1-10,0 7,6-14,0 9,1-11,5
Очень 'сильный дождь 10,1-15,0 14,1-21,0 11,6-23,5
Проливной дождь 15,1-23,0 21,1-30,5 23,6-33,0
Ливень 23,1-58,0 30,6-64,0 33,1-72,0
Сильный ливень >58,1 >64,1 >72,1


В зимнее время наблюдения ведутся за со­стоянием снежного покрова. Определяются степень покрытия, характер его залегания, высота, плотность, наличие и толщина ледяной корки, состояние почвы. Высота снежного покрова измеряется мерной рейкой, плотность – снегомером. По углублению в снег (см) и площади (см2) снегомера определяется объем (см3), взвешиванием – масса (г). Плотность снега рассчитывается по формуле:

D = n : 10h,

где D – плотность снега г/см3,

n – масса снега, грамм,

h – высота снежного покрова в снегомере, см.

По плотности, определенной снегомером, и высоте снежного покрова по мерной рейке рассчитывается запас воды:

Z = dh, см = 10dh, мм = 100dh, м3/га или т/га.

 

Приборы для измерения осадков.

 

Количество осадков измеряется осадкомерами и дождемерами, а по вре­мени – плювиографом.

Осадкомер Третьякова 0-1 (рис. 5.1) состоит из двух сменных ведер (3) высотой 40 см, площадью приемной поверх­ности 200 см2. Для уменьшения испарения осадков из ведра в летнее время при помощи диафрагмы (2) отверстие закрывается воронкой (1). Ведро осадкомера устанавливается в таган, закрепленный неподвижно на подставке (7).

Влияния ветра на количество осадков, попав­ших в ведро, уменьшается ветровым щитком (6), состоящим из 16трапециевидных планок. Планки расположены на одинаковом рас­стоянии друг от друга и соединены между собой внизу и вверху цепочками.

Измерение количества жидких осадков производится измери­тельным стаканом (9), который представляет собой мензурку с де­лениями. Одно деление стакана по объему соответствует 2 см3; при площади приемной поверхности 200 см2 одно деление соответствует 0,1 мм жидких осадков.

Осадкомер устанавливается на открытом месте в удалении от окружающих предметов. Таган укрепляется на металлической под­ставке так, чтобы верхний край ведра находился на высоте 2 м от поверхности земли.

Во время измерений ведра меняются (четыре раза в сутки). Количество твердых осадков определяется после того, как они полностью растают, ведро при таянии снега в нем в теплом помещении закрыто крышкой. Если осадков более 100 делений стакана, то измерение проводится в несколько приемов.

 

Рисунок 5.1 – Осадкомер Третьякова 0-1 (по А.П. Лосеву, 1994)

 

К результатам измерений вводят поправку на смачивание ведра. Для осадков, количество которых меньше половины высоты стакана, поправка составляет +0,1 мм, а для осадков больше по­ловины высоты стакана поправка равна +0,2 мм.

Дождемер полевой М-99 (рис. 5.2) применяется для измерения жидких осадков в полевых условиях. Это стеклянный мерный стакан высотой 34 см с расширенной верхней частью (2), являющейся приемником осад­ков. Площадь приемной поверхности 30 см2. На мерном стакане дождемера нанесены деления в миллиметрах слоя воды. Для уменьшения испарения в стакан вставляется воронка (3).

Плювиограф П-2 (рис. 5.3), или дождеписец, служит для не­прерывной регистрации количества и интенсивности дождя. При помощи этого прибора может быть измерено общее количество осадков, выпавших за определенное время, и их интенсивность в мм/мин.

Плювиограф состоит из дождемерного сосуда (1) с приемной площадью 500 см2. Осадки из ведра поступают в сосуд (3), вну­три которого имеется металлический поплавок (4) с выступающей осью (5) и стрелкой (6), заканчивающейся пером. Сбоку сосуда (3) имеется трубка с сифоном (8). Рядом с сосудом (3) укреплен на оси барабан (9) с часовым механизмом.

Рисунок 5.2 – Дождемер полевой М-99 (по М.Д. Павловой, 1974)

На барабане крепится бумажная лента – плювнограмма. Горизонтальные линии на ней соответствуют количеству осадков, вертикальные – соответ­ствуют времени. Горизонтали проведены через 0,2 мм, а вер­тикали – через 10 минут.

Рисунок 5.4 – Плювиограф П-2 (по М.Д. Павловой, 1974)


При жидких осадках поплавок 4 сосуда 3 начинает подниматься, а перо, связанное с осью поплавка, писать на ленте кривую. Как только осадки заполнят сосуд 3, вода через сифон 8 выливается в ведро 10. На ленте в этот момент чертится вертикальная линия.

Высота снежного покрова,как уже отмечалось, определяется снегомерной рейкой. Определение высоты на ней осуществляется с одного и того же места на расстоянии 5-6 шагов от нее. Высота снега измеряется в сантиметрах.

Высота снежного покрова при маршрутных съемках определяется переносной снегомерной рейкой М-104. Это деревянный брусок, длиной 180 см, шириной и толщиной 4 см, с заостренным нижним концом.

Походный весовой снегомер ВС-43 (рис. 5.5) состоит из метал­лического цилиндра (9) высотой 60 см, площадью 50 см2. Для измерения высоты снежного покрова на цилиндр нанесена шкала в сантиметрах. Нулевое деление шкалы совпадает с нижней частью режущей кромки. Вдоль цилиндра свободно перемещается кольцо (8) с дужкой (6), за которую подве­шивают цилиндр (снегозаборник) к весам.

Рисунок 5.5 – Походный весовой снегомер ВС-43 (по А.П. Лосеву, 1994)

 

Весы снегомера состоят из рейки (10 со шкалой (цена деления 5 г). Цифры стоят около каждого десятого деления и означают десятки от 0 до 30. На рейке укреплены две призмы. Одна служит опорой для крючка (5), на который подвешивают цилиндр, а на вторую надевается подвес (4) с кольцом, за которое держат весы при взвешивании.

Для уравновешивания весов служит передвижной груз (2) с круглым отверстием. Для отсчета по шкале на нижней стороне отверстия нанесена риска.

Задачи:

1. В течение 10 минут выпало 4 мм осадков. Сколько воды выпало на 1 га?

2. В результате сильного ливня выпало 30,5 мм за 10 минут. Сколько воды выпало за 1 минуту на 1 га?

3. В январе выпало 7,4 мм осадков, феврале – 5,7, марте – 10, апреле – 15,7, мае – 17,5, июне – 33,5, июле – 40, августе – 30, сентябре – 28, октябре – 60, ноябре – 8,9 декабре – 17 мм. Определит годовое количество осадков и долю каждого месяца в общем количестве.

4. Масса взятой пробы снега 24 г, высота – 12 см. Сколько воды на 1 га при высоте снежного покрова 50 см?

5. Свежевыпавший снег с плотность 0,04 г/см3, к весне уплотнился до 0,7 г/см3. Сколько воды в снеге высотой 40 см в первом и втором случаях.

 

Контрольные вопросы

1.Дайте определение осадков, назовите их фазовые состояния.

2.В каких единицах измеряются осадки?

3.Как рассчитать интенсивность осадков?

4.Назовите приборы для измерения количества осадков.

5. Как определить запас воды на 1 га, если известно количе­ство осадков, выраженное в миллиметрах?

6. Какое значение имеют осадки для сельскохозяйственного производства?

7. Какое значение имеет снежный покров в сельскохозяйствен­ном производстве?

8. Какими величинами характеризуется снежный покров?

9. Как устроен весовой снегомер?

10. Как по показаниям снегомера определить высоту слоя воды в мм и запасы в м3/га?

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-17; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 100.26.176.182 (0.006 с.)