Вычислить сумму ФАР за 1ч, .если среднее значение прямой радиации ооот/авляет 840Вт/м2, расоеянной - 140Вт/м2; средняя высота солнца 32°.
Per где t и Рст * соответственно температура и давление воздуха в той же точке, для которой вычисляется барическая ступень h; а - коэффициент объемного' расширения воздуха. Атмосферное давление в разных точках земной поверхности в один и тот же момент времени не одинаково. Изменение давления вдоль горизонтали, направленной перпендикулярно к изобарам, от высокого давления.в сторону низкого, приходящееся на расстояние 100 км, называется, горизонтальным барическим градиентом (ГБГ). Вычисляют ГБГ в (гПа/100 км) по формуле гбг - (др /А *010О, • 4 (1^3) где др - изменение, давления (гПа) на расстоянии дЬ (км) по горизонтали.; Задачи 1.9. У подножия гор давление составляло: 1015, 986» 1022, 894, 905 и 1010 гПа, а температура воздуха: 24.0, 25,2, 20,8, 21,4, 22,8, 24,7 °С. На вершине горы давление было меньше и составляло: 990, 892, 802, 796, 856 и 888 гПа, а температура.соответственно: 16,0» *: 17,4, 15.9, 14,2, 15,1 и 15 °С. Определить высоту гор» v.,'' • v";, 1.10. При барометрическом нивелировзнии получены следующие данные: давление в долине 985, 047, 998, 988, 9?5 и 1033 гПа при температуре 21,5, 23,4, 22,7, 20,1, 23,8 и 22,9 °С. На горном участке соответственно 978, 898, 964, 964, 924, и 997 гПа и 17»О, 18,5, 16,4, 16,7, 19,4 и 18,8 °С. Вычислить превышение горного участка над долиной. 1.11. У поверхности земли при выпуске радиозонда были зафиксированы следующие давления; 1013, 996, 1054, 1076, 985 и 993 гПа при температуре воздуха 24,6, 25,2, 22,9, 23,8, 24,7 и 23,9 °С При входе прибора в кучевые облака отмечалось давление 942, 936, 967, 940, 926. и 915 гПа и температура воздуха 19,4, 20,1, 18,6, 18,8, 20,2 и 19,0 °С. Какова высота нижней границы облаков? 1.12. Атмосферное давление на уровне моря составляет: 1040, 964, 1058, 986, 943 и 1052 гПа. На какой высоте атмосферное давление уменьшится в два раза, если принять, что температура воздуха на всей высоте 0 °0? 1.13. Вычислить барическую ступень у поверхности земли при давлении 1000 гПа и температуре воздуха 40,0, 0,0 и -40,0 °С. На сколько метров надо переместиться по вертикали вблизи земной поверхности при обычных условиях, чтобы давление изменилось на 1 гПа? Когда - летом или зимой, днем или ночью - давление о высотой уменьшается быстрее? 1.14. На шести метеостанциях были зафиксированы следующие давления: 1010, 988, 1015, 1042, 1056. и 1022 гПа и соответственно температуры: 22,5, 21,8, 18,9, 24,2, 19,6 и 23,3 °С. Вычислить барическую ступень и определить, на сколько метров надо переместиться вверх по вертикали, чтобы давление изменилось на 1,0, 2,5 И 5,8 гПа. 1«1б. На синоптических картах метеостанций, расположенных на расстоянии 600, 300,.700, 400, 800 и 600 км, проходят изобары: 995 И 990; 943 и 926'; 1005 и 996; 984 и 965; 1020 и 984; 840 и 812 гПа. Вычислить горизонтальный барический градиент (ГБГ). 2. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ 2.1» Потоки лучистой энергии в атмосфере Часть лучистой энергии Солнца, поступающая к Земле в виде параллельных лучей от видимого диска Солнца, называется прямой солнечной радиацией S. Поток прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность называется инсоляцией S'. Она вычисляется по формуле: S' - S sin ho, (2.1) где ho - гысота солнца над горизонтом. Часть солнечной радиации, которая после рассеивания атмосферой и отражения от облаков поступает.на горизонтальную поверхность, называется рассеянной радиацией D. Совокупность прямой и рассеянной солнечной радиации, пост/г пающей на горизонтальную поверхность, называется суммарной радиацией Q: Q т S + D или Q - S sin ho + D. (2.2) Отраженная радиация R - часть солнечной радиации, отраженной от поверхности Земли. Б Медду^ародной системе единиц (СИ) энергетическая освещенность радиации измеряется в Вт/м2, а для сумм радиации используют Дж/(м2.ч), ДжУ(м2.оут) и т.д. Соотношение между единицами: 1,0 кал/(ом2.мин) - 696 Дж/(м2.сут) '.- 698 Вт/м2; 1,0 кал/см2 -4,19 104 Дж/м2; 1,0 ккал/см2 - 4,19 104 кДж/м2 Отралательная способность поверхности, или альбедо АкД# выражается Формулой::.• • А* - (RK/Q)100. (2.3) Альбедо выражается в долях единицы (о точностью до сотых) или в процентах.,:Часть суммарной радиации, поглощенная земной по-, верхноотью, называется поглощенной солнечной радиацией. Задачи • 2.1. Высота солнца над горизонтом: 80,. 26, 37, 65, 40 и 20°; прямая солнечная радиация S: 0,67, 0,74, 0,62, 0,85, 0,43 и 0,70 кВт/м2; рассеянная радиация а: 0,18, 0,25, *0,22, 0,38, 0,30 и 0,24 кВт/м* Вычислить суммарную.солнечную радиацию. 2.2. Энергетическая освещенность прямой солнечной радиации ооотавляет: 0,84, 0,84, 0,95, 0,68, 0,88 и 0,72 кВт/м2. Какова будет инсоляция солнца при высоте его над горизонтом соответственно 30, 40, 21, 35* 57 и 62° *}? 2.3. По данным актинометрических приборов суммарная радиация составляет: 0,70, 0,65, 0,84, 0,96, 0,60 и 0,77 кВт/м2, а рассеянная соответственно 0,28, 0,22, 0,29, 0,37, 0,18 и 0,31 кВт/м2. Определить инсоляцию.. 2.4. Вычислить инсоляцию на поверхности оклонов крутизной: 20, 16, 10, 18, 24 и 22°, если солнце над горизонтом находилось под углом 90°, а прямая радиация в этот момент ооотавляла 0,67, 0,74, 0,72, 0,66 и 0,81 кВт/м2. 2.5. Определить, какое количество тепла поглощает поверхность при условии: альбедо Ак 18, 14, 22, 10, 36 и 47Х; поток прямой солнечной радиации при высоте солнца 30° составляет 0,84 кВт/м2а поток рассеянной 0,11 кВт/м2. 2.6. Суммарная радиация Q - 0,63, 0,68, 0,74, 0,56, 0,82 и 0,77 кВт. Отраженная соответственно Q,14, 0,12, 0,20, 0,11, 0,26 и 0,22 кВт/м2; Вычислить альбедо поля. 2.7. Вычислить радиацию, поглощенную поверхностью почв, имеющих следующие показатели: альбедо Ак; 10, 40, 25, 52, 15 и 34 X, еоли суммарная радиация в среднем составляет 840 Вт/м2. /2.8. Какое количество тепла получает от оолнца 1 га влажного чернозема (Ак ■ В 7.) за 1 ч, если прямая солнечная радиация составляет в среднем 0,77 кВт/м2, а рассеянная радиация 25 % от прямой и средняя за час высота солнца равна 32° 7 2.9. На околько больше тепла поглощает поверхность влажного поля (Ак - 10 Z) по сравнению с сухим.(Ак ■ 14 X), если суммарная радиация составляет 700 Вт/м2 (солнце в зените)? • 2.10. Определить количество солнечной энергии, которое получит пшеница в начальные фазы развития (Ак - 25 7*) при энергетической освещенности суммарной радиацией 600 Вт/м2 (солнце находится в зените). 2.11. Средние действительные месячные суммы прямой радиации на перпендикулярную и горизонтальную поверхности составляют:
Тс #tc 2.12. Поданным И.Н.Ярославцева средние годовые действительные суммы прямой радиации на перпендикулярную и на горизонтальную поверхности равны: в Павловске 3460 и 16700 МДж/м2, в Ташкенте 7300 и 4250 МДж/м2. Найти отношения вторых сумм к первым. Как изменится отношение для пунктов, расположенных севернее Павловска и южнее Ташкента? 2.2. Радиационный баланс верхнего слоя £емли Радиационный баланс верхнего (деятельного) слоя, или остаточная радиация' - разность между приходящими к деятельному одою Земли и уходящими от него потоками лучиотой энергии. Уравнение радиационного' баланса имеет вид: В - S*+ D - Rk - Еэф или В - Q(l - А*) - ЕэФ, '(2.4) где В - радиационный баланс; ЕЭФ - эффективное излучение •■ (разность между собственным излучением Земли и встречным излучением атмосферы). Радиационный баланс можно измерить балансомером или вычислить по измеренным значениям S, D, Ак и Е»Ф. Задачи 2.13. Вычислить эффективное излучение поверхности поля (альбедо 15 X.) если радиационный балано составляет 420, 435, 456, 417, 482, 430 Вт/м2 и оуммарнал радиация равна 840 Вт/м2. 2.14. Найти радиационный балано травы, имеющей альбедо 20 £, еоли поток прямой радиация на горизонтальную поверхность составляет 546, 538, 515,.564, 520, 570 Вт/м2, рассеянной 140 Вт/м2, эффективное излучение 105 Вт/м2. 2.15. Вычислить инее ляда при следующих данных: радиационный баланс 70, 65, 84, 77, 74/ 60 Вт/м2; расоеянная радиация 140 Вт, м2, отраженная ссднечная радиация 105 Вт/м2, эффективное излучение;35 Вт/м2* -\- '[■ 2.18. Вычислить от- ажгнную радиацию при следующих данных: суммарная радиация 805 Вт/м2, эффективное излучение 70 Вт/м2, альбедо поверхности 15 X. у. > ■•'/. ; ' Vf 2.17. Определить" альбедо поверхности,: если радиационный баланс составляет 700 Вт/м2, суммарная радиация 890 Вт/м2, эффективное излучение Земли 80 Вт/м2.: 2.18. Высота солнца 45°, инсоляция при перпендикулярном падении лучей 1400 Вт/м2, рассеянная радиация составляет 20 X от инсоляции, эффективное ивлучение 67 Вт/м2. Определить радиационный балано картофельного поля (Ак - 18 X). 2.19. Рассчитать радиационный балано при следующих данных; поглощенная радиация 750 Вт/м2, эффективное ивлучение 45 Вт/м2. 2.20. Рассчитать радиационный балано деятельного слоя, еоли поглощенная часть коротковолновой радиации равна 0,03 кВт/м2, эффективное ивлучение составляет 0,08 кВт/м*. Каков смысл внака ответа? К какому времени суток (или года) относятся походные данные, если они получены в умеренных широтах при бевоблачном небе? 2.21. Средние ва меояц значения радиационного баланса деятельного слоя (кВт/м2) в июне ооотавляют:
2.22. Вычислить радиационный баланс по данным табл. 2.1, где ho - высота солнца над горизонтом: S - энергетическая освещенность прямой солнечной радиации перпендикулярной поверхности, кВт/м2; 0 - рассеянная солнечная радиация, кВт/м2; Е»ф - эффективное излучение, кВт/м2; Ак - альбедо поверхности, X. Исходные дашше для решения^задачи 2.22
2.3. Фотосинтетическая активная радиация (ФАР) В процессе фотосинтеза растения используют только часть солнечной радиации,.которая находится в интервале длин волн -0,38-0,71 микрометров (мкм). Эта радиация называется фотосинтетичеокой активной радиацией (ФАР). Наиболее интенсивно листья растений поглощают сине-фиолетовые (0,40-0,48 мкм) и оранжево-красные (0,66-0,69 мкм) лучи. По современным данным количество ФАР Оф&р приближенно составляет 52 X приходящей суммарной радиации Q: Офлр - 0,52Q.. (2.5) Ддя определения часовых, дневных и месячных сумм ФАР по соответствующим суммам прямой и рассеянной радиации используют формулу Росса и Тооминга Офлр \- 0,43 S'+ 0,57 D. (2.6) Значения Оф^р могут быть определены по климатическим справочникам и атласам. Для характеристики количества солнечной радиации, используемой растениями, введено понятие коэффициента использования ФАР, под которым понимают отношение части ФАР, затраченной на фотосинтез и образование биомассы за период вегетации, к количеству ФАР, приходящему в данный район, за тот же период: где Kq - коэффициент использования ФАР, или коэффициент полезного действия (КПД) солнечной радиации; Оф&р - сумма ФАР, затраченной на фотосинтез; Оцлр - сумма ФАР за период вегетации растений. Задачи Вычислить сумму ФАР за 1ч,.если среднее значение прямой радиации ооот/авляет 840Вт/м2, расоеянной - 140Вт/м2; средняя высота солнца 32°. Картофель в районе Смоленска вегетирует с 15мая до 31авгуота. Вычиолить оумму ФАР -за этот период и сравнить о суммой ФАР за вегетационный период (о температурой воздуха выше 10°С) (Приложение 2). 2.26. В районе Мичуринска к 30 мая появляются всходы гречихи, вызревание происходит в "конце августа. Определить сумму ФАР, использованную гречихой, и сравнить ее с ФАР за вегетационный период (о температурой воздуха выше 10 °С). 2.27. Вычислить сумму ФАР за период июнь-август в районах Москвы, Минска и Киева. Объяснить причину различий полученных значений ФАР.. 2.28. Вычислить оумму ФАР, затраченную на процесс фотосинтеза озимой пшеницы, еоли извеотно, что за вегетационный период поступает 1,86-109 кДж/м2 ФАР при коэффициенте ее использования 1,6 X. >,; 2.29. По результатам наблюдений получены следующие данные: Время, ч 7 9 11 13 15 17 19 S\ кВт/м2 0,18 0,43 0,68 0,71 0,54 0,29 0,04 D, кВт/м2 0,07 0,10 0,12 0,14 \ 0,12 0,11 0,07 Вычислить суммарную радиацию для каждого часа наблюдений и по этим значениям определить ФАР. Определить месяц проведения наблюдений.. 2.30. Вычиолить средние годовые суммы ФАР для Санкт-Петербурга и Ташкента по известным сушам прямой и рассеянной радиации на горизонтальную поверхность: $, кВт/м2 D, кВт/м2 • Санкт-Петербург f 1337 1557 Ташкент 2913 2141 Как изменятся суммы ФАР пунктов, расположенных южнее Санкт-Петербурга и оевернее Ташкента? 2.31. По данным действительных месячных сумм (Щж/м2) прямой (на горизонтальную поверхность) и рассеянной радиации для Смоленска и Тбилиси, приведенным ниже, вычиолить месячную и годовую • суммы суммарной радиации. Определить суммы ФАР за месяц и за год. -
3. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ 3.1. Суточный и годовой ход температуры почвы. Графический метод изображения хода температуры Изменение температуры почвы в течение суток или года называется соответственно суточным или годовым ходом температуры почвы. Обычно он имеет вид простой волны о одним максимумом и одним минимумом температуры. При построении графика годового хода температуры точки, ха рактеризующие ту или иную температуру, следует относить к оере-дине месяца, то есть на 15 числа. Затем все точки соединяются плавной кривой. Причем на одном графике можно построить годовой ход на разных глубинах. Анализ графика хода температуры почвы проводится в следующем порядке: 1) определяется амплитуда (разность температур между наибольшими и наименьшими ее значениями) температурных колебаний для каждой глубины; 2) определяются даты перехода температуры почвы для заданных глубин черев 0, 5, 10 и 15 °С. Для этого от каждой точкм пересечения кривой о линией температуры опускаются перпендикуляры на горизонтальную шкалу времени. На этой шкале К определяется точная дата; 3) между датами перехода температур через 0, б, 10 'и 15 °С вычисляется продолжительность периода (дни) Задачи 3.1. Дана температура поверхности почвы (°С) в различное время суток. Время, ч Дата
3.2. Для заданных глубин (табл. 3.1) выполнить следующие задания: 1) начертить кривую годового хода температуры почвы для. каждой глубины; 2) определить амплитуду температурных колебаний для каждой глубины; 3) определить даты перехода температуры почвы на каждой глубине через 0, 5, 10 и 15 *ч7 и продолжительность периодов между этими датами (в днях); 4) определить запаздывание наступления максимума и минимума температуры почвы на глубине 0,4, 1,6, 3,2 м по сравнению с глубиной 0,1 м. Таблица 3.1 Средняя месячная температура почвы (°С) на различных глубинах
4.1. Суточный и годовой ход температуры воздуха. Вертикальный градиент температуры воздуха Графики оуточного и годового хода температуры воздуха строятся аналогично графику хода температуры почвы. Даты устойчивого перехода температуры воздуха через 0, 5, 10 и 15 °С являются показателями начала и конца вегетации отдельных групп сельскохозяйственных культур. Эти даты определяются по графикам годового хода температуры, построенным по средней декадной или средней месячной температуре воздуха. Вертикальным градиентом температуры х называется изменение температуры воздуха на единицу расстояния по вертикали: Y - (tu " ta)/(LB- LH), (4.1)-где tH - tB - разность температуры воздуха на нижнем и верхнем уровнях, С0; LB- LH - разность высот, м. Обычно вертикальный градиент рассчитывается на ЮС м высоты. Если tH < t», то температура воздуха с высотой увеличивается и значения градиента отрицательны, еоли tH e tB - температура с высотой не изменяется и т * 0. Задачи 4.1. Средняя температура воздуха (°С) за шесть суток на различной высоте равна: Высота, Время, ч мин м _;_[_ " 0-30 4-30 6-30 8-30 10-30 12-30 14-30 16-30 18-30 20-30 0,2 22,9 18,8 23,7 32,2 36,3 39,0 40,1 39,1 35,0 27,4 0,6 23,4 19,2 23,4 29,5 34,7 37,7 38,6 38,4 34,8 28,1 1,5 24,1 19,5 23,2 28,6 33,5 36,4 37,4 37,5 35,1 28,4 2,0 24,4 20,4 23,5 28,5 33,4 36,0 37,3 37,4 35,0 28,5 Построить и проанализировать графики суточного хода температуры воздуха на всех высотах. Вычислить разность температуры на высотах 0,5 и 2,0 м за каждый срок наблюдений. Вычислить вертикальный градиент температуры воздуха т в слое 0,2-2,0 м (°С/100 м) в 0 ч 30 мин и 14 ч 30 мин и сравнить его с сухоадиабатическш градиентом (1 °С/100 м). 4.2. Определить высоту, на которой температура воздуха равна 10 °С, если на высоте 2 м она составляет 16,8 °С, а вертикальный градиент температуры воздуха г - 0,5 °С/100 V. 4.3. Построить график годового хода температуры воздуха (по данным табл. 4.1) и проанализировать его по схеме; 1) определить амплитуду колебаний температуры; 2) определить даты перехода средней оуточной температуры, воздуха через 0,5 и 10 °С и продолжительность периодов между ними; 3) определить по характеру графика, к какой климатической зоне (поясу) относится тот или иной годовой ход температуры воздуха.
5 ВОДЯНОЙ ПАР В АТМОСФЕРЕ. ИСПАРЕНИЕ 5.1. Величины, характеризующие влажность,воздуха Влажнооть воадуха характеризуется следующими величинами: 1) абсолютной влажностью - а; 2) парциальным давлением водяного пара - е; 3) давлением насыщенного водяного пара - Е; 4) относительной влажностью - f; 5) дефицитом насыщения водяного пара в воздухе - d; 6) температурой точки рооы - ta- Парциальное давление водяного пара е (давление водяного пара, находящегося в воздухе) выражаетоя в ньютонах на квадратный метр о точностью до целых и в гектопаскалях о точностью до десятых (1 гПа - 100 Н/м2). Давление насыщенного водяного пара Е (максимально возможное значение е при данной температуре) выражаетоя в тех же единийцах, что и парциальное давление е (прилож. 3). Парциальное давление водяного пара (1) вычисляется по психрометрической формуле: е - Е'- AD(t - t'), (6.1) где Е#- давление насыщенного водяного пара, взятое по показанию смоченного термометра t (°С) (см. прилож. 3), гПа; t - температура сухого термометра, °С; Р - атмосферное давление, гПа; А - коэффициент, зависящий от скорости ветра и вида поихрометра. Для станционного психрометра А» 0,0008 °С~2,- для аспирационного А - 0,0007 °С~1. Абсолютная влажность вычисляется по формуле: 1 а - 0,8e/(t + at), (6.2) где е - парциальное давление (упругость) водяного пара, гПа; a - объемный коэффициент теплового расширения газов, равный 0,004 °С~1; t - температура воздуха, °С На практике (а) выражается в граммах на кубический метр (г/м3) с точноотью до десятых. Относительная влажность f - это отношение парциального давления водяного пара е (гПа) к давлению насыщенного водяного пара Е (гПа), она обычно выражается в процентах о точноотью до целых: f - (е/Е)100. (б.З) Дефицит насыщенного водяного пара (недостаток насыщения) d -это разность между парциальным давлением водяного пара при насыщении и парциальным давлением (упругостью) водяного пара: - Е – е Дефицит насыщения выражается в тех же единицах и о той же точноотью, что и величины е и Е. Температура точки росы td -это температра (°С), до которой должен охладиться воздух при данном давлении, чтобы содержащийся в нем водяной пар стал насыщенным. При f 100 X фактическая температура воздуха совпадает о температурой очки росы, Вычисление характеристик влажности во^./ха производится по показаниям психрометра о помощью психрометри зких таблиц. Задачи .6.1. Может ли при температуре воздуха,8 °С парциальное давление водяного пара составлять 24,0, 11,5. i3,0 гПа? 6.2. Найти предельные значения парциальго давления водяное го пара в гектопаскалях при температуре 10,0 0,0 И 20 °С. Может ли данная величина быть отрицательной? 6.3. Найти температуру точки росы, если арциальное давление водяного пара при насыщении составляет 25,8, 13,2, 6,6, 14,0 и 10,7 гПа. 5.4. Каково парциальное давление насыщенного водяного пара воздухе при температуре 15 °С над поверхноотх» воды?, и.о. ипределить, на сколько изменится парциальное давление насыщенного пара, если температура изменитоя от 10,0 до 20,0 °С. Б.6. Температура воздуха б °С. Определить, на сколько увеличится парциальное давление насыщенного пара и увеличении температуры воздуха в 2 раза. 6.7. При наблюдениях по аспирационному психрометру отсчет по сухому термометру равен 10,6 °С, по смоченному 8,0 °С, атмосферное давление 1010» гПа. Какова относительная влажность воздуха? 5.8. Показания сухого термометра 12,5 °С, а смоченного 8,4 °С; атмосферное давление 1020 гПа. При какой температуре воздуха возможна конденсация? 5.9. Показания бухого термометра аспирационного психрометра 20 °С, омоченного 10 °С, атмосферное давление 1020 гПа. Вычислить парциальное давление водяного пара в ньютонах на квадратный метр (Н/м2). 5.10. При какой температуре воздуха абсолютная влажность чиоленно равна 63 I парциального давления (упругости) пара, выраженного в гектопаокалях (гПа)? 6.11. Может ли при температуре воздуха 6,2 °С абсолютная влажнооть составлять 1,0 г/м3? Каково максимальное ее эначение при данной температуре? 6.12. Температура воздуха 23,7 °С, абсолютная влажность 14,1 г/м3. Определить парциальное давление (упругость) водяного пара и давление насыщенного водяного пара. 6.13. Вычислить относительную влажнооть, если при температуре 14,4 °С парциальное давление водяного пара равно 0,0, 4,1, 8,2, 12,3, 16,4 гПа. Первое или последнее из найденных значений чаще встречается в природе?. 5.14. Вычислить относительную влажнооть, если при температуре 21,8 °С и давлении 1010 гПа температура точки росы 6,4 °С. Найти парциальное давление водяного пара, дефицит насыщения и абсолютную влажнооть. 4 6.15. Найти по психрометрическим таблицам (Приложение 4) парциальное давление-водяного пара, относительную влажность, дефицит насыщения и температуру точки росы по данным, представленным в табл. 5.1. Таблица 5.1 .^Исходные данные для решения задачи 5.15
.6.16. Раоочитать парциальное давление водяного пара, абсолютную влажность, давление насыщенного водяного пара, дефицит насыщения, носительную влажность и температуру точки росы по дан* ным табл. 5.2. Таблица 5.2 Исходные данные для решении задачи 6.16 Характе- Вариант риотика _ .'-.. 00 01 02 03 04 • Об Об 07 08 09 10 Температу- 24,4 24,в 24,8 25,0 25,2 25,4 25,6 25,8 26,0 26,2 26,4 ра сухого Згс-термомет-Рв, °с '.I.;- Температу- 15,4 15,8 16,2 16,6' 17,0 17,4 ра смоченного термос-метра, °С л Относи- 42,0 52,0 40,0 42,0 48,0 тельная / '-■ влажнооть, Примечание: Р > 1000 гПа, А • 0,0008 °(Г*. 5.2. Испарение с поверхности почвы и сельскохозяйственных полей <*г)г Для намерения испарения о поверхности почвы служит почвенный испаритель ГГИ-500-50. Испарение Ер (мм) определяется по формуле: Ео - 20(Mi - М&) + Г - Ш, (6.б) где Mi - предыдущая масса испарителя, кг; М2 - последующая масса испарителя, кг; г - количество выпавших осадков за период между двумя взвешиваниями, мм; m - количество воды в водосборном сосуде испарителя да тот же период, мм; 20 - коэффициент для перевода килограммов в миллиметры. Испарение 1 мм соответствует испарению 1 кг/м2. Суммарное испарение Ее - количество испарившейся влаги о полей, занятых сельскохозяйственными культурами. Испарение влаги о полей определяется также о помощью испарителя ГГИ-500-60, в который заряжается монолит о сельскохозяйственной культурой. Испарение о поля можно рассчитать по запасам влаге активного (0-100 см) слоя, почвы: Ер «Г + (W* - Ч*)ш~-ТЩЪ lb " иопаренщ за. определенный период, ту г * осадки» выпавшие поверхность поля эа данный период» мм; Щ п Щ, н&чадьдое и конечные запасы влаги слоя почвы, мм. Задачи 6.17. Определить испарение с поверхности почвы за 5 сут, если масса монолита в начале периода составила 43 кг, в конце периода - 42,9 кг. Количество осадков эа этот период 3,0 мм. Просачивания* воды через монолит не было. 6.18. Определить среднее суточное испарение о почвы, еоли по испарителю ГГИ-500-50 эа пятидневку получены следующие данные: Период Масса монолита, кг Количество Просачивание, мм осадкрв, мм.
5.20. В сильнорослом саду запасы влаги на 10 X меньше, чем в саду на карликовом подвое. Запасы'влаги в почве в карликовом саду 1 июля составили 140 мм, 10 июля - 126 мм. Вычислить испарение влаги с почвы за первую декаду июля в сильнорослом саду, если в июле осадков не выпадало. 6. ОСАДКИ. СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ 6.1. Осадки. Годовой ход осадков. Оценка влагообеспеченности по осадкам Осадки - вода в жидком или твердом состоянии, выпадающая из облаков или осаждающаяся из воздуха на поверхности земли-и на предметах.. Количество выпавших осадков измеряется высотой слой воды, выражаемого в миллиметрах или сантиметра}; (1 мм слоя Воды равен 0»1 г/ом2 или i кг/м*» Интенсивностью осадков h называется количество осадков в миллиметрах!.выпадающих в& 1 mm h - r/t,, te.i) где г» олой осадков, мм; t - время выпадения осадков, мин» Слой осадков высотой 1 мм на площади 1 га соответствует объему воды 0.001 м• 10000 м^/га * 10 мэ/га или массе ее 10 т/Га, то есть коэффициент для пересчета выпавших осадков и* миллиметров в тонны на 1 га равен 10. Задачи» 6.1. Вычислить интенсивность ооложного дождк, продолжавшегося в часов; при этом в осадкомере собралось в мм осадков. 6.2. Наиболее интенсивный ливень, зарегистрированный Метеослужбой, составил 12,6 мм/мин. Сколько воды Пришлось на 1 мг и на 1 га? 6.3. В течение 10 мин на поверхность вемли выпало 4 мм осадков. Смолько воды выпало на площадь 1 га? 6.4. Определить интенсивность осадков в интервале между 10 и 12 ч, еоли ва этот интервал выпало 40 % осадков от 46 им, выпавших в течение оутбк. V'." 6.5. За 10 млн интенсивного ливня выпало 30,6 мм осадков. Сколько воды поступило на 1 м* и на 1 ГА поля? 6.6. В результате обложного Дождя, длившегося 10 часов, выпало 16 мм осадков. Определит* интенсивность Дождя и объемы воды, поступившие ид поверхность 1 м* и на 1 га поля.. V • 6.2. Снежный покров Снежный покров слой онега на поверхности почвы. Образовавшийся в результате снегопадов в зимний период. При снегомерных съемках определяются высота и плотность снежного покрова, запас воды в нем, наличие и толщина ледяной корки И СЛОЯ воды в ней, состояние поверхности почвы, степень покрытия почвы снегом и характер залегания онежного покрова. Плотность онега определяется оиетомером. По шкале sedo* 00* ределяетоя масса онега (бп) в граммах, по углублению цилиндра (в сантиметрах - объем снега (50h) в кубичеоких сантиметрах. Плотность- онега расочитываетоя по формуле d - 5n/50h - n/lQh, (6.2) где d - плотность снега, г/см3; п - число делений по шкале весов снегомера; h - высота измеренного снежного покрова, ом. Зная плотность и высоту снежного покрова, легко рассчитать запас воды Z (мм) в снеге. 2 - dh(cM) - 10dh.. (6.3) Запас воды в снеге можно выразить в кубичеоких метрах или в тоннах воды на 1 га у W - 10Z - lOOdh.:;v- (6.4). Задачи 6.7. Масса взятой пробы снега составляет 240 г, а ее объем 1200 см3. Сколько воды приходится на 1 га при условии равномерного залегания онежного покрова высотой 30 ом? 6.8. Наибольшая высота снежного покрова 110 см наблюдалась в среднем течении реки Енисей. Какой'слой воды образуется при таянии онега, еоли средняя плотность его составляет 0,2 г/ом37 6.9. В горных районах высота снежного покрова достигает 4 м. Сколько кубометров воды приходится на 1 м2 поверхности при средней плотности онега 0,4 г/см3? 6.10. Плотность свежевыпавшего рыхлого онега равна 0,04 г/см3 к весне из-ва оттепелей снег уплотняется до 0*,7 г/см3. Какой одой воды образуется в первом и во втором случаях при средней высоте снежного покрова 40 см? <:V 6.11. Какова плбтнооть снега, если объем взятой пробы снега составляет 2200 см3, а объем воды, образовавшейся после таяния этой пробы, составляет 660 см3? 6.12. Используя данные табл. 6.1, определить запасы воды в снежном покрове в миллиметрах (мм) и в кубических метрах на 1 га (к^/га).
|
