16. Прогноз заморозків за спостереженнями на одному пункті
16.1. Загальні положення
Заморозки – це короткочасні пониження температури ґрунту або повітря на рівні травостою нижче 00С на фоні позитивних середніх добових температур повітря.
У різних рослин стійкість до заморозків коливається в значних межах. Не однакова чуйність до заморозків в одних й тих же рослин у різні фази їх розвитку.
Температура, при якій спостерігається часткове пошкодження або загибель рослин має назву критичної температури.
За параметрами критичної температури розроблений такий розподіл рослин:
найбільш стійкі до заморозків (ярова пшениця, овес, ячмінь, горіх, коріандр, аніс, мак);
стійкі до заморозків (боби, соняшник, гірчиця біла, льон, конопля, буряк цукровий, буряк кормовий, морква);
середнє стійкі до заморозків (люпин, соя);
мало стійки до заморозків (кукурудза, просо, сорго, картопля, тютюн);
нестійкі до заморозків (гречка, квасоля, рис, арахіс).
Заходи по боротьбі з заморозками (димлення, відкритий обігрів, полив, районування морозостійких сортів та ін.) дозволяють зменшити шкідливу дію заморозків на рослини.
Але для своєчасної та успішної боротьби з заморозками необхідно завчасно знати час їх початку та інтенсивність. Це дасть можливість підготуватися до захисту рослин, для яких очікувані заморозки будуть небезпечними.
Адвективні заморозки, розвиток яких пов’язаний з адвекцією холодних повітряних мас, з достатньою точністю визначається за допомогою синоптичних карт. Значно складніше визначити по синоптичним картам радіаційні і адвективно-радіаційні заморозки, тому що їх розподіл та інтенсивність знаходяться у великій залежності від характеру підсилюючої поверхні.
Визначено, що радіаційні й адвективно-радіаційні заморозки найбільш небезпечні для рослин, так як спостерігаються досить пізньою весною та ранньою осінню, у період вегетації культур, які мало стійкі до заморозків.
На сьогодні розроблено багато способів визначення заморозків за спостереженнями на одному пункті. Найбільш розповсюдженими є статистичні та емпіричні способи.
У останній час багато уваги приділяється фізичній суті заморозків. На основі вивчення фізичного процесу вихолоджування ґрунту та приземного шару повітря розроблені теоретичні методи передбачення заморозків з урахуванням теплового балансу на межі земля-повітря й зміни коефіцієнта обміну з висотою. Однак для визначення мінімальної температури, що очікується, теоретичним методом, необхідні досить складні розрахунки, з урахуванням великого об’єму даних спостережень. Тому для практичної роботи рекомендуються більш прості методи, які будуть викладені далі.
16.2. Прогноз заморозків за способом Михайлевського
Цей прогноз складають по результатам спостереження за даними психрометра на висоті 2 м, біля 13 годин за середнім сонячним часом. Мінімальну температуру повітря, що очікується, визначають за формулою
(16.1)
,
(16.1)
а мінімальну температуру ґрунту за формулою:
(16.2)
,
(16.2)
де МП і МГ – мінімальні температури повітря та ґрунту, що очікуються;
t – температура по сухому термометру;
t1 – температура по змоченому термометру;
С – коефіцієнт, який залежить від відносної вологості повітря (табл. 16.1).
Таблиця 16.1. Значення коефіцієнта С, в залежності від вологості повітря
Відносна вологість, % |
100 |
95 |
90 |
85 |
80 |
75 |
70 |
65 |
60 |
Коефіцієнт С |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
3 |
2,5 |
2 |
1,8 |
1,5 |
Відносна вологість, % |
55 |
50 |
45 |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
Коефіцієнт С |
1,3 |
1,2 |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
Якщо отримані значення мінімальної температури повітря і ґрунту більше 2оС, то заморозку не буде, якщо менше 2оС, але більше -2оС, то заморозок вірогідний, якщо мінімальна температура менша за -2оС, то вночі буде заморозок.
Після 19 годин по середньому сонячному часу прогноз заморозків уточнюється по хмарності – якщо хмарність менше 4 балів, то очікуваний нічний мінімум температури зменшують на 2оС, при хмарності від 4 до 7 балів поправок не вводять, при хмарності більше 7 балів, очікуваний мінімум температури збільшують на 2оС.
Так як радіаційні та адвективно-радіаційні заморозки залежать від місцевих умов, то розповсюджувати отримані результати на сусідні території можливо тільки з урахуванням характеру підсилюючої поверхні. У табл. 16.2 дана залежність інтенсивності заморозків і їх вірогідність від умов місця розташування.
Таблиця 16.2 - Вірогідність заморозків і зміна їх інтенсивності в залежності від місця розташування (за І.О. Гольцберг)
Місце розташування |
Вірогідність заморозків *, % |
Зміни інтенсивності заморозків **, 0С |
Вершини та верхні частини схилів |
-30 |
біля +2 |
Долини у пагористій місцевості |
+20 |
-1,5, -2 |
Долини у горах |
+30 |
-2 |
Котловини |
+40 |
-4, -5 |
Поляни |
+30 |
біля –2 |
Острови та узбережжя |
-35 |
+2 |
Міста |
-20 |
+2, +3 |
* - плюс позначає збільшення вірогідності заморозків, мінус – зменшення вірогідності на вказаний відсоток;
** - плюс позначає збільшення температури, мінус – її пониження у порівнянні з рівним місцем.