Попова Н.А.. Методические указания по изучению дисциплины « Агрометеорология» и выполнению контрольной работы

r – сумма осадков за период с t>100

Σt>10 – сумма температур воздуха выше 100

При наличии информации о влажности почвы оценку засушливости

данного района определяют по формуле Н.В.Бова: К = 10(W + r)

åt

W – запас продуктивной влаги; r - - осадки.

Σt – сумма температур от даты перехода через 00 весной

tмин – абсолютный минимум температуры воздуха, 0С.

процент поврежденных плодовых почек в зависимости от числа дней n с температурой ниже – 200С рассчитывается по уравнению:

y =1,03n+2,07

для определения температуры почвы на глубине 20 см tn - можно ис- пользовать данные за температурой почвы на глубине 3 см tз. Т.А.Побетова предложила следующую формулу: tn = 0,89tз +7,09

Вопросы для самопроверки

1.Можно ли по местным признакам погоды предсказать заморозки?

2.При каких метеорологических условиях возможны заморозки?

3.Какие меры борьбы используют в сельскохозяйственном производ- стве против заморозков?

4.Какую систему мероприятий в агрономической практике применяют в борьбе с засухой?

5.Почему и где чаще всего возникает суховей?

6.Почему зимние оттепели наиболее часто являются причиной гибели плодово-ягодных культур?

7.Как образуется град? Каковы меры борьбы с ним?

8.Как возникают пыльные бури и чем они опасны?

11

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

2.7. Сельскохозяйственная оценка климата

При оценке климата анализируются следующие условия:

1)световые условия вегетационного периода;

2)термические ресурсы;

3)условия увлажнения;

4)условия перезимовки озимых и многолетних трав;

5)неблагоприятные для сельского хозяйства опасные явления.

Световые ресурсы оцениваются по средним многолетним суммам

суммарной солнечной радиации в течении вегетационного периода, а так- же по суммарному приходу ФАР за период с температурой выше 50 и 100С.

Для определения термических ресурсов используются многолетние суммы ср. суточных температур выше 100 и графическим путем.

Для оценки условий увлажнения полей используются гидротермиче- ский коэффициент Селянинова (ГТК)

Коэффициент увлажнения Д.И.Шашко (К)

К= r

åd

Σd - косвенно характеризуется испаряемость

М.И.Будыко ввел показатель увлажнения (ПУ) для сельскохозяйст- венных культур:

r - сумма осадков за год;

Σt>10 – сумма температур (выше 100), т.е. активной вегетации.

Для оценки условий перезимовки озимых культур В.А.Моисейчик, ре- комендует комплексный показатель К . Для степной зоны:

К - комплексный показатель;

tмин – минимальная температура воздуха;

Н – максимальная глубина промерзания почвы,

n– продолжительность перехода со снежным покровом, дни; tкр – критическая температура вымерзания озимых.

Уравнение действительно при значении

tмин = -15…-300С, Н = 10 …100 см; n – 25 дн … 120 дн.

Для лесной зоны и лесостепной уравнения:

tмин = -18…-450С, Н = 10 …150 см; n – 35 дн … 200 дн.

При К>1 – площадь гибели озимых возрастает на 30%, К<1 площадь гибели составляет 10%.

12

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Вопросы для самопроверки

1.Что называется климатом, и какими факторами он характеризуется.

2.Приведите классификацию климатов территории России.

3.Что понимают под агроклиматическими ресурсами данной террито- рии, и каковы методы их оценки?

4.Что такое микроклимат, фитоклимат и климат почвы?

5.Что такое агроклиматические показатели и где они используются.

2.8. Агрометеорологические прогнозы

Агрометеорологические прогнозы можно подразделить на следую- щие основные группы.

Прогноз состояния озимых культур. Основными причинами гибели озимых культур в период зимовки являются вымерзание и выпревание по- севов. Размер ожидаемой весной площади с посевами озимой ржи, погиб- шей от вымерзания, рассчитываются по уравнению В.А.Моисейчик:

S= 0,313(tз+5)2 +1,336(tз+5)+2,238

S – ожидаемая площадь погибших посевов, в %;

tз - ср. минимальная температура почвы на глубине узла кущения до 20 февраля.

Площадь погибших посевов озимой пшеницы от вымерзания и при- терной ледяной корки определяется по уравнению В.А. Моисейчик

(для черноземной зоны): SВП 1,017S0 +5,340m-1,060tз +3,689 SВП – площадь озимой пшеницы с плохим состоянии весной; S0 – то же осенью,

m – толщина притертой корки.

Ошибки расчетов по этой формуле составляет 10-12%. Для районов, где посевы повреждаются в основном от выпревания, устанавливается связь между отношением количества стеблей на 1м2 при весеннем и осен- нем обследовании посевов Р (%) и продолжительности залегания Х на полях мощного снежного покрова h ³ 30 см при слабом промерзании поч- вы (50 см и менее).

Р = 123,0-53,4х

Прогнозы агрометеорологических условий. В него входят несколько прогнозов, рассмотрим прогноз обеспеченности теплом вегетационного периода. В основу этого метода прогноза Ф.Ф. Давитая положил зависи- мость существующую между сроками перехода средней суточной темпе- ратуры воздуха весной через 100 и суммой температур за период между ве- сенней и осенней датами перехода через 100.

Ф.Ф. Давитая получил уравнения, по которым можно рассчитать ожидаемую сумму активных температур для разных районов России. На- пример, для Москвы St = -16,21Д +2770;

Д – дата весеннего перехода температуры воздуха через 100С, выра- женная числом дней от 1 апреля.

Методика по прогнозу запасов продуктивной влаги в метровом слое к началу полевых работ. Разработана Л.А.Разумовой, основанная на зави-

13

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

симости весенних запасов влаги Wвес в почве от осенних запасов Wос и ко- личества осадков r за осенне-зимний период.

Для районов с глубоким залеганием грунтовых вод и устойчивой зи-

мой.

W = 0,115r+0,56d – 20

Для районов с глубоким залеганием грунтовых вод с неустойчивой зимой: W = 0,21r+0,62d – 33

Ожидаемые запасы продуктивной влаги в почве весной равны:

Wвес = Wос + W

Фенологические прогнозы. В состав этих прогнозов множество про- гнозов таких как прогноз оптимальных сроков начала полевых работ, про- гноз сроков сева и др., но мы остановимся на прогнозе сроков наступления основных фаз развития сельскохозяйственных культур.

Темпы развития растений зависят в основном от температуры возду- ха. С повышением температуры воздуха сокращается продолжительность межфазовых периодов, с понижением температуры – увеличивается.

Для каждого межфазового периода различные культуры требуются определенные суммы эффективных температур. По мере накопления этой суммы наступает новая фаза развития растений. Для определения наступ- ления определения даты той или иной фазы развития используют уравне- ние, предложенное А.А.Шиголевым:

Если прогнозы составляются спустя некоторое время после наступ- ления предшествующей фазы, то расчеты производятся по формуле:

Д – ожидаемая дата наступления фазы; Д1 – дата наступления предшествующей фазы; А – сумма эффективных температур;

t – ожидаемая ср. температура воздуха за прогнозируемый период; tэф – эффективная температура, которая накопилась от даты наступ-

ления фазы до даты составления прогноза; В – биологический минимум, т.е. начальная температура.

Вопросы для самопроверки

1.Какое значение имеют агрометеорологические прогнозы в с/х произ- водстве?

2.Какая агроклиматические и агрометеорологические информация ис- пользуются в расчетах при составлении прогнозов?

3.На каких научных основах базируется методика составления агроме- теорологических прогнозов?

4.Какие агрометеорологические прогнозы относятся к фенологическим прогнозам?

14

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Раздел III. Задание для контрольной работы

Студент выполняет одну контрольную работу, отвечает на 6 вопро- сов. Перечень вопросов к контрольной работе приведен в следующем раз- деле.

Ответы даются в кратком изложении, но должны содержать кон- кретный материал, по которому определяется уровень проработки вопроса.

Примерный объем всей контрольной работы – стандартная школьная тетрадь (24 с) задание должно быть написано четким разборчивым почер- ком. С правой стороны листа, оставляются поле для заметок.

В конце контрольной работы следует указать, какая литература ис- пользована при подготовке ответа на вопрос, год издания литературного источника. Работа завершается личной подписью студента и указанием да- ты выполнения.

Номера берутся из таблицы 1 по первой Букве своей фамилии.

Перечень вопросов контрольной работы

1.Предмет агрометеорологии. Цели и задачи. Методы исследования.

2.Состав атмосферы и почвенного воздуха. Меры борьбы с загрязне-

нием атмосферы.

3.Солнечная радиация. Три основных части спектра. Единицы измере- ния интенсивности солнечной радиации.

4.Радиационный баланс и его составляющие. Альбедо.

5.Описание приборов для измерения всех видов радиации.

6.Солнечная постоянная. Ослабление солнечной радиации и изменение ее состава при прохождении через атмосферу.

7.Фотосинтетическая активная радиация (ФАР). Значение для с.-х. рас-

тений. Пути эффективного использования солнечной радиации в с.-х.

8.Тепловые свойства почвы. Суточный и годовой ход температуры почвы разных типов. Законы Фурье.

9.Термоизоплеты. Замерзания и оттаивания почвы. Значение учета почвы для с.-х.

10.Описание приборов для измерения температуры почвы.

11.Процессы нагревания и охлаждения почвы и воздуха. Тепловой ба-

ланс.

12.Распределение температуры воздуха по вертикали в приземном слое воздуха. Инверсия температуры.

13.Перечислите приборы для измерения температуры воздуха.

14.Суточный и годовой ход температуры воздуха. Значение темпера- турного режима воздуха для с.-х. производства.

15

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

15.Средняя суточная температура воздуха, экстремумы амплитуды, сумма температур, методы их расчета.

16.Величины, характеризующие влажность воздуха, способы их выра-

жения, единицы измерения, значение в сельском хозяйстве.

17.Опишите приборы для измерения влажности воздуха.

18.Испарение и испаряемость. Испарение с водной поверхности, по-

верхности, поверхности растений и почвы. Единицы измерения.

19.Влияние метеофакторов на испарение и трансформацию. Регулиро- вание испарения с поверхности почвы в сельском хозяйстве.

20.Конденсация водяного пара. Продукты конденсации, их с.-х. значе-

ние.

21.Осадки. Виды и типы. Методы измерения, значение для с.-х. произ-

водства.

22.Снежный покров. Методы измерения. С.-х. значение.

23.Почвенная влага. Методы измерения. Водный баланс поля.

24.Продуктивная влага в почве и ее значение для с.-х. производства. Методы регулирования.

25.Ветер. Методы измерения. Значение для сельского хозяйства.

26.Погода. Периодические и непериодические изменения погоды. Воз- душные массы. Фронты. Основные барические системы.

27.Методы прогноза погоды. Синоптическая карта. Служба погоды и ее значение для с.-х. производства.

28.Заморозки. Их типы. Классификация по их действию на с.-х. культу- ры. Распределение опасных заморозков по территории России.

29.Влияние местных условий на заморозки. Методы предсказания замо-

розков и меры борьбы с ними.

30.Засухи и суховеи. Их критерии. Меры борьбы с ними.

31.Пыльные бури, град, меры борьбы с ними.

32.Неблагоприятные агрометеорологические явления зимнего периода. Их влияние на зимующие культуры.

33.Климат. Климатообразующие факторы. Особенности климата Рос-

сии.

34.Особенности климата Черноземной зоны России.

35.Методы с.-х. оценки климата.

36.Агроклиматическое районирование.

37.Основные виды и формы агрометобслуживания с.-х. производства.

38.Организация агрометоста в фермерском хозяйстве или в совхозе.

39.Основные виды агрометнаблюдений на сети станции гидрометео- службы.

40.Зависимость темпов развития с.-х. растений от метеорологический факторов. Прогноз основных фаз растений.

41.Научные основы методов агрометеорологических прогнозов. Виды прогнозов.

42.Облака и их классификация, связь с типами и видами осадков.

43.Микроклимат и фитоклимат. Значение их учета для сельского хозяй- ства. Мелиорация.

44.Влияние растительного и снежного покрова на температуры почвы.

16

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

45.Влияние влажности воздуха на способы уборки и производитель- ность работы комбайнов.

46.Влияние агрометеорологических условий на формирование урожая

на примере полевых, плодовых и овощных культур.

47.влияние рельефа на метеорологический режим приземного слоя воз-

духа.

48.Метеорологические условия возникновения фитофторы и прогноз фитофторы помидоров.

Раздел IV. Тренировочный материал. Тест – контроль

ТЕСТ – КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ:

Атмосферное давление

Тест – вопросы:

1.Какие приборы применяются для измерения атмосферного

давления?

а) барометр анероид, барограф, барометр ртутный; б) барометр ртутный, анемометр ручной, барограф; в) барограф, альбедометр, барометр ртутный.

Примечание: в ответах дается один правильный и два неправильных ответа. Это будет относится ко всем заданиям.

2.На какие слои делится атмосфера, и по какому признаку?

а) По характеру изменение влажности атмосфера подразделяется на: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзосферу.

б) По характеру изменения температуры с высотой, атмосфера под- разделяется на: тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу, экзо- сферу.

в) По характеру солнечной радиации атмосфера подразделяется на тропосферу, стратосферу, мезосферу, экзосферу.

3. Можно ли по показанию барометра судить об изменении погоды? а) нельзя б) можно

в) частично можно судить.

ТЕСТ – КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ:

Солнечная радиация в атмосфере и на земной поверхности

Тест – вопросы:

1.Назовите потоки солнечной радиации:

а) прямая, суммарная, отраженная, рассеянная радиация; б) прямая, рассеянная, суммарная, поглощенная радиация; в) прямая, суммарная, отраженная, инсоляция

2. Перечислите приборы, при помощи которых измеряется сол- нечная радиация.

а) термометр, альбедометр, пиранометр. б) гальванометр, альбедометр, пиранометр в) гальванометр, пиранометр, анемометр.

17

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

3.Что такое радиационный баланс? Его составляющие?

а) Разность между приходящими и уходящими потоками лучистой энергии;

б) Разность между прямой радиацией и отраженной радиацией; в) Разность между суммой прямой и рассеянной радиацией и излуче-

нием земной поверхности.

ТЕСТ – КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ:

Температура почвы воздуха

Тест – вопросы:

1.Какие шкалы температур применяются в метеорологии? а) Фаренгейта; б) Цельсия; в) Кельвин.

2.Какие термометры применяются для измерения температуры воз-

духа?

а) максимальный, минимальный, психрометрический; б) максимальный, коленчатый, электротермометр; в) минимальный, срочный, вытяжной.

3. Какие физические свойства почвы изменяют значение амплитуды. а) температура воздуха, близость водных бассейнов, растительный

покров; б) температура воздуха, ветер, растительный покров;

в) близость воды, растительный покров, атмосферное давление.

ТЕСТ – КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ:

Водяной пар в атмосфере

Тест – вопросы:

1.Какой величиной характеризуется влажность воздуха в сообщени- ях о погоде?

а) упругость пара; б) относительная влажность; в) точка росы.

2.Какими приборами измеряется влажность воздуха в зимний пери-

од?

а) волосной гигрометр; б) аспирационный психрометр; в) гигрограф.

3.Почему чаще всего в ночные часы образуется роса?

а) потому что, температура в ночное время понижается; б) потому что, температура понижается ниже точки росы; в) потому что, сильная влажность.

18

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

ТЕСТ – КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ:

Ветер

Тест – вопросы:

1.Какими величинами характеризуется ветер? а) порывистость, скорость, давление; б) скорость, порывистость, направление; в) влажность, направление, скорость.

2.Какими приборами измеряется скорость ветра? а) альбедометр, анемометр, флюгер; б) флюгер, анерумбомер, анемометр; в) анемометр, термометр, анерумбомер.

3.При каких сельскохозяйственных условиях учитывается роза вет-

ров?

а) при опылении растений, строительстве, посадке кулис; б) при опылении растений, посадке кулис, при измерении темпера-

туры;

в) при строительстве, при опылении, при измерении влажности.

ТЕСТ – КОНТРОЛЬ ПО ТЕМЕ:

Заморозки

Тест – вопросы:

1.Какие виды заморозков Вы знаете и причины их возникновения? а) адвективные, радиационные, адвективно-радиационные; б) адвективные, интенсивные, радиационные; в) адвективно-радиационные, средние, адвективные.

2.Можно ли по местным признакам погоды предсказать заморозки? а) нельзя; б) можно;

в) не совсем точно.

3.Какие меры борьбы используют против заморозков в сельском хозяйстве?

а) дымление, укрытие, орошение; б) продувание, измерение температуры, укрытие;

в) измерение влажности, дымление, орошение.

Технический редактор – О.А. Прохорович

Отпечатано в типографии ФГОУ ВПО МичГАУ Подписано в печать 08.11.05. г. Формат 60х84 1/16,

Бумага офсетная № 1. Усл.печ.л. 1,1 Тираж 100 экз. Ризограф

Заказ №

_______________________________________________________________

Мичуринский государственный аграрный университет 393760, Тамбовская обл., г.Мичуринск, ул. Интернациональная, 101,

тел. +7 (07545) 5-26-35 E-mail: mgau@mich.ru

19

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com