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 1ммвідповідає 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

Опадомір 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 40смта приймальної поверхні площею 200см². 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 0,1мм. Відро встановлюють так, щоб його приймальна поверхня знаходилась на висоті 2мвід 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 30см², ціна поділки – 1мм, а висота мензурки – 30см.

Дощомір грунтовийпризначений 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 500см²і 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 5см.

Плювіограф (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 2мвід 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.

Ваговий снігомір(мал. 6.4) складається з металевого циліндра і вагів. Циліндр, висотою 60смі площею поперечного перерізу 50см², 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, абот/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 30смі більше посіви озимих не вимерзають навіть за досить сильних морозів.