Питання для самоконтролю

1. Що розуміють під терміном “вологість повітря”?

2. Якими показниками характеризується вологість повітря? Одиниці їх вимірювання.

3. Що таке абсолютна і відносна вологість повітря?

4. Якими методами визначають характеристики вологості повітря?

5. Які прилади використовують для вимірювання вологості повітря? Правила користування ними.

Література

1. Моргунов, В. К. Основы метеорологии, климатологии. Метеорологиче-

ские приборы и методы наблюдения / В. К. Моргунов. – М. : Феникс,

2005. – 331 с.

Лабораторна робота №6.

Вимірювання кількості атмосферних, параметрів снігового покриву. Ознайомлення з методикою визначення запасів продуктивної вологи у ґрунті.

Мета роботи: навчитися користуватись приладами для вимірювання опадів, їх встановленні і методиці проведення спостережень.

Задачі роботи:

1. вивчити прилади для вимірювання опадів (опадомір Третьякова і дощомір Давітая), методику вимірювання;

2. вивчити методику вимірювання висоти і щільності снігового покриву, визначення інтенсивності опадів;

3. ознайомитись з методикою визначення запасів продуктивної вологи в ґрунті.

Теоретичні відомості

Атмосферні опади – це вода в рідкому або твердому стані, що випадає з атмосфери на земну поверхню.

Кількість опадів, що випали, вимірюють товщиною шару води у міліметрах (мм), який утворювався б на поверхні землі, якби опади не стікали, не випаровувались і не просочувались у грунт.

Шар опадів висотою 1мм відповідає 1л/м², або 10т/га.

Основними умовами утворення атмосферних опадів є:

• наявність водяної пари в атмосфері;

• наявність ядер конденсації;

• пониження температури повітря до точки роси;

• коагуляція капельок.

Інтенсивністю атмосферних опадів (І) називається кількість опадів у міліметрах, що випала за одиницю часу, тобто:

І = r/t , (1)

де І – інтенсивність опадів, мм/хв; r – кількість опадів, мм; t – час, хв.

За інтенсивністю опади поділяють на слабкі, помірні та сильні (зливи); за фазовим станом вони бувають тверді, рідкі та змішані, а за характером випадання – зливові, облогові та мрячні.

Прилади для вимірювання кількості атмосферних опадів

О падомір Третякова (мал.6.1.) призначений для вимірювання рідких і твердих опадів, які випали за деякий проміжок часу. Прилад стаціонарний, застосовується на гідрометеостанціях та метеопостах. Складається він з оцинкованого циліндричного відра висотою 40 см та приймальної поверхні площею 200 см². Усередині відра запаяна діафрагма, частина якої - знімна лійка, яка запобігає випаровуванню опадів у літній період (взимку її знімають). Опади виливають з відра через зливник, який закривається ковпачком, до вимірювального стакана, що входить до комплекту. Ціна поділки вимірювального стакана становить 0,1 мм. Відро встановлюють так, щоб його приймальна поверхня знаходилась на висоті 2 м від поверхні землі. Навколо відра розміщені 16 вітрозахисних планок, які послаблюють швидкість вітру над поверхнею відра й захищають опади від видування. Вимірювання опадів проводять 4 рази на добу. Коли випадають тверді опади (град, крупа, сніг), відро з ними заносять до приміщення і вимірюють опади після повного їх відтавання. Для того, щоб спостереження велись безперервно, до комплекту приладу входять два відра, одне з яких знімають, а інше встановлюють.

Дощомір польовий (Давітая) (мал.6.2.) призначений для вимірювання рідких опадів. Це скляна мензурка з поділками, верхня частина якої розширена і в неї вмонтовано лійку для запобігання випаровуванню води. Площа поперечного перерізу приймальної частини становить 30 см², ціна поділки – 1 мм, а висота мензурки – 30 см.

Дощомір грунтовий призначений для вимірювання рідких опадів майже на рівні ґрунту. Він складається із дощомірного відра і гнізда для його встановлення. Дощомірне відро відрізняється від відра опадоміра тим, що має приймальну поверхню площею 500 см² і конусоподібну діафрагму з отворами біля вершини. Із зовнішньої сторони відра, нижче діафрагми, є носик для зливу опадів, що випали. Ґрунтовий дощомір встановлюють на відкритій ділянці так, щоб верхній край гнізда виступав над ґрунтом на 5 см.

П лювіограф (мал.6.3.)призначений для визначення інтенсивності та безперервної реєстрації дощу. Він складається з приймальної частини площею поперечного перерізу 500 см². Вода з приймальної частини, через систему трубок надходить у поплавкову камеру і підіймає поплавок із стержнем, на якому закріплено стрілку з пером, що прокреслює лінію опадів на паперовій стрічці барабана з годинниковим механізмом. Прилад встановлюють горизонтально на відкритій ділянці на спеціальному стовпі так, щоб його верхня частина була на висоті 2 м від поверхні ґрунту.

У холодну пору року плювіограф не використовують, оскільки вода в середині може замерзнути і пошкодити прилад.

Узимку опади випадають здебільшого у вигляді снігу і внаслідок цього формується сніговий покрив. Під час снігомірних зйомок визначається висота і щільність снігового покриву, запаси води в ньому, наявність і товщина льодової кірки, ступінь покриття ґрунту снігом, характер залягання снігового покриву.

У польових умовах щільність і залягання снігового покриву визначаються за допомогою вагового снігоміра.

В аговий снігомір (мал. 6.4) складається з металевого циліндра і вагів. Циліндр, висотою 60 см і площею поперечного перерізу 50 см², має на одному кінці товсте кільце із загостреним краєм у вигляді пилки, а на другому – кришку, яка закриває його. З боку циліндра нанесено шкалу із сантиметровими поділками для визначення висоти снігового покриву. На циліндрі вільно переміщується кільце з дужкою, за яку циліндр підвішують до ваг. Ціна поділки ваг – 5 грам.

За допомогою вагового снігоміра визначають не тільки щільність снігу, а й запаси води в ньому (мм). Висоту снігового покриву в польових умовах вимірюють снігомірними рейками.

За шкалою ваг снігоміра визначають масу снігу (т) у грамах, при заглибленні циліндра – висоту снігового покриву (h) у сантиметрах і об’єм снігу (V) у кубічних сантиметрах.

Щільність снігу обчислюється за формулою:

(г/см³), (2)

де (5n) – маса снігу, г; (50h) – об’єм снігу, см³; п – кількість поділок на вагах снігоміра (ціна поділки – 5г); h – висота снігового покриву, см; d – щільність снігу, г/см³.

Знаючи щільність снігу і його висоту, легко обчислити запаси води Z (мм) за формулою:

Z = 10dh (мм). (3)

Запаси води можна виразити в кубічних метрах, або тоннах на 1 гектар:

W = 10Z = 100dh (м³/га, або т/га). (4)

Дані спостережень за сніговим покривом широко використовуються в практиці сільського і лісового господарства для оцінки перезимівлі культур і розрахунків вологозабезпечення. При висоті снігового покриву на території України 30см і більше посіви озимих не вимерзають навіть за досить сильних морозів.