Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лесная метеорология. Методичка

.pdf
Скачиваний:
127
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
1.1 Mб
Скачать

15.Сколько зон входит в классификацию климатов по Л.С. Бергу? Дайте характеристику каждой из них?

16.Какие современные технические средства применяются при наблюдении за погодой?

17.Что относится к основным климатологическим материалам?

18.Какой контроль осуществляется на метеостанциях за результатами наблюдений?

19.Какое значение имеют искусственные спутники Земли для сбора метеоданных?

20.Как используется метеорологическая информация при планировании лесохозяйственных работ в лесу?

21.В чем сущность специализированных прогнозов для охраны лесов от пожаров?

22.Как определяется экономическая эффективность работы Гидрометслужбы?

Задание. Произвести оценку термических ресурсов и условий увлажнения одного варианта. Среднемноголетние температуры суммы осадков приведены в приложении 1 и 2. Номер задания равен последней цифре номера зачетной книжки студента.

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

град.

15

 

 

 

 

 

С

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

В

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура,

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

А

Д

 

M

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-5

I

II

III

IV

V

VI

VII VIII

IX

X

XI XII

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7. Годовой ход температуры воздуха. По данным ст. Мичуринск

Задание выполняется в следующем порядке. В метеорологии для оценки термических ресурсов лесхоза используется сумма активных температур (выше 10 С), так как при температуре 10 С и выше активно вегетируют большинство древесно-кустарниковых растений. Сумма активных температур служит показателем обеспеченности теплом за вегетационный период. Расчет суммы активных температур за вегетационный период проводится по средней месячной температуре, снятой с графика (рис. 7).

21

Осадки, мм

Диаграмма годового хода осадков

100

80

60

40

20

0

I

II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Рис. 8. Диаграмма годового хода осадков

Сграфика снимают даты начала (точка А) и конца периода (точка Н)

стемпературой воздуха выше 10 С. Затем подсчитывают суммы активных температур за каждый полный месяц. Для этого значение средней месячной температуры умножается на число дней месяца.

За неполные месяцы в начале (на отрезке А-Д) и конце (на отрезке

М-Н) периода, когда происходит переход температуры через 10 С, сумма температур подсчитывается по формуле площади трапеции.

t t10 tn n, 2

где t – сумма температур за неполный месяц в начале вегетационного периода, С; t10 – температура воздуха на дату перехода температуры через 10С; tn – температура на конец месяца; n – число дней неполного месяца.

П р и м е р. Рассчитать сумму температур t по формуле. Переход температуры воздуха через 10 С весной по графику (см. рис. 7) осуществляется 8 мая (точка А), а 31 мая (точка Д) температура воздуха, снятая с графика, равна 16 С (точка С). Продолжительность периода (от точки А до точки Д) с температурой выше 10 С составляет 23 дня (31- 8=23). Сумма температур за период с температурой выше 10 С за май, рассчитанная по формуле, будет равна

tV 10 16 23 299O C. 2

Аналогичным способом вычисляется сумма активных температур за последний месяц вегетации (сентябрь, см. рис. 7).

Для получения годовой суммы активных температур за период выше 10С суммируют нарастающим итогом суммы за месяцы (от точки А до точки Н, см. рис. 7).

22

Сумма активных температур за остальные месяцы периода активной вегетации рассчитывается умножением среднемесячных температур на число дней в месяце.

Вычислить гидротермические коэффициенты по Г.Т.Селянинову (ГТК) за все месяцы периода активной вегетации и оценить условия увлажнения в эти месяцы. Гидротермические коэффициенты определяются по формуле:

ГТК Р , 0,1 ta

где Р и ta – соответственно сумма осадка в мм и сумма активных температур в С за данный месяц.

За первый и последний месяцы периода активной вегетации предварительно нужно рассчитать суммы осадков за время с температурами выше 10 С (рис. 8). Для этого месячную сумму осадков следует разделить на число дней в месяце и умножить на число дней с температурами выше 10 С.

Для приближенной оценки условий увлажнения используются следующие придержки: ГТК 2,0 – избыточно влажно, 1,0-2,0 – удовлетворительное увлажнение, 1,0-0,5 – засушливо, 0,5 – сухо.

23

ТЕСТЫ ПО КУРСУ «ЛЕСНАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ»

1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ЛЕСНОЙ МЕТЕОРОЛОГИИ

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

1.Что называется метеорологией?

1.Наука, изучающая и объясняющая физические процессы и явления, происходящие в биосфере.

2.Наука, изучающая и объясняющая физические процессы и явления, происходящие в атмосфере при взаимодействии с подстилающей поверхностью.

3.Наука об изучении физических процессов и явлений, происходящих в атмосфере.

2.Что является предметом изучения метеорологии?

1.Строение, свойства атмосферы и протекающие в ней физические процессы.

2.Физические процессы, протекающие в зоне взаимодействия литосферы, гидросферы, атмосферы.

3.Теплооборот, влагооборот, общая циркуляция атмосферы.

3.Какие основные разделы входят в метеорологию?

1.Физика атмосферы, синоптическая метеорология, физика верхних слоев атмосферы.

2.Физика приземного слоя атмосферы, физика свободной атмосферы, физика верхних слоев атмосферы, синоптическая метеорология, климатология.

3.Физика свободной атмосферы, атмосферная оптика, климатология, атмосферное электричество.

4.С какими науками наиболее тесно связана метеорология?

1.Химией, физикой, биологией, географией, геодезией.

2.Геофизикой, географией, геодезией, математикой.

5.Какие прикладные метеорологические дисциплины получили самостоятельное развитие?

1.Транспортная, медицинская, лесная, авиационная.

2.Лесная, авиационная, морская, военная.

3.Агрометеорология, авиационная, морская, лесная, военная и др.

6.Что является предметом лесной метеорологии?

1.Изучение климатообразующих факторов и их практического использования в лесном хозяйстве.

2.Изучение влияния лесной растительности на климат.

3.Изучение метеорологических факторов и их взаимодействия с лесной растительностью.

7.С какими лесными дисциплинами связана лесная метеорология?

1.Ботаникой, физиологией, геодезией, лесной таксацией.

2.Лесоводством, лесной таксацией, лесозащитой, лесной пирологией.

3.Лесным почвоведением, лесоведением, лесоводством, лесозащитой, лесными культурами, лесной пирологией.

8.Кого из ученых по праву считают основоположниками отечественной метеорологии?

24

1.Оболенского В.Н., Докучаева В. В., Каминского А.А., Воейкова А. И., Берга Л.С., Алисова Б.П., Григорьева А.А., Будыко М.И.

2.Менделеева Д.М., Измаильского А.Д., Нестерова Н.С., Каразина В.Н. 3.Ломоносова М.В., Каразина В.Н., Купфера А.Я., Воейкова А.И.

9.Кто и когда впервые в своих трудах отмечает сведения о явлениях, наблюдаемых в атмосфере?

1.Петр 1, в XVIII веке.

2.Аристотель, в IV веке до н. э. 3.Ломоносов М. В., в 1769 г. 4.Воейков А. И., в 1849 г.

10.Кто из ученых стоял у истоков лесной метеорологии?

1.Ломоносов М.В., Каразин В.Н., Купфер А.Я., Воейков А.И.

2.Воейков А.И., Высоцкий Г.Н., Тольский А.П., Ломоносов М.В., Каразин В.Н., Тольский А.П.

11.В каком веке стали производиться первые метеорологические наблюдения в России?

1.XV в.

2.XVI в.

3.XVII в.

4.XX в.

12.Кто и когда подписал декрет «Об организации метеорологической службы в РСФСР»?

1.М.И. Калинин, в 1927 г. 2.Я.М. Свердлов, в 1926 г. 3 В.И. Ленин, в 1921 г.

13.Что представляет собой метеорологическая сеть?

1.Совокупность гидрометеорологических учреждений Росгидромета?

2.Совокупность стандартных метеорологических приборов, установленных в различных географических точках Земли.

3.Совокупность метеорологических станций, оборудованных однотипной аппаратурой и ведущих наблюдения по единой программе.

14.Какой орган обеспечивает деятельность метеорологической сети? 1. Главное управление гидрометеорологической службы России.

2.Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

3.Министерство природных ресурсов России.

15.Что является основой для разделения метеорологических станций на разряды? 1.Численность работников станции.

2.Географическое месторасположение.

3.Объем выполняемой работы.

16.Количество разрядов, на которые делятся метеорологические станции.

1.5 разрядов.

2.4 разряда.

3.3 разряда.

4.2 разряда.

17. Что называют метеорологическими величинами?

25

1.Температуру воздуха, осадки, туманы, облачность, видимость. 2.Солнечную радиацию, температуру и влажность воздуха, осадки. 3.Температуру и влажность воздуха, атмосферное давление, облачность,

скорость и направление ветра.

18.Как называется состояние атмосферы над данной территорией в данное время, определяемое совокупностью метеорологических условий?

1.Климатом.

2.Погодой.

3.Циклоном.

19.Как называется устойчивое состояние атмосферы над данной территорией, выражаемое многолетним режимом метеорологических условий? 1.Климатом.

2.Погодой.

3.Циклоном.

II.СОСТАВ И СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ

20.Что называется атмосферой?

1.Совокупность газов у земной поверхности.

2.Состояние газов у поверхности Земли, характеризующееся качеством и количеством.

3.Воздушная оболочка Земли.

21.Какие основные газы входят в состав атмосферного воздуха? 1.Кислород, водяной пар, углерод.

2.Азот, кислород, аргон, углекислый газ. 3.Азот, аргон, ксенон, водород, углекислый газ. 4.Озон, азот, кислород, гелий, углерод.

22.Что представляют собой атмосферные аэрозоли?

1.Мельчайшие частицы инертных газов.

2.Взвешенные твердые и жидкие частицы космического происхождения. 3.Взвешенные твердые и жидкие частицы земного и неземного происхож-

дения.

23.Какой из газов в атмосферном воздухе имеет тенденцию увеличения? 1.Кислород.

2.Азот.

3.Углекислый газ.

4.Водяной пар.

24.Что является причиной образования азота в атмосфере?

1.Действие на кислород инфракрасной солнечной радиации.

2.Действие на кислород ультрафиолетовой солнечной радиации.

3.Взаимодействие между кислородом и азотом под влиянием солнечной энергии.

25. В чем заключается значение озона в атмосфере?

1.В поглощении свободных молекул вредных аэрозолей.

2.В поглощении физиологически вредной ультрафиолетовой радиации Солнца.

26

3.В отражении ультрафиолетовой радиации Солнца. 26. Какую роль играет углекислый газ в жизни растений?

1.Необходим для регулирования теплообмена между растениями и средой. 2.Необходим для образования органического вещества растений в резуль-

тате фотосинтеза.

3.Не играет существенной роли.

27.Какие слои атмосферы выделяют по характеру изменения температуры с высотой?

1.Гомосфера, гетеросфера.

2.Тропосфера, термосфера, экзосфера.

3.Тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера, экзосфера.

28.Что называют стандартной атмосферой?

1.Значения основных характеристик состояния атмосферы.

2.Значения метеорологических величин, характеризующих состояние атмосферы.

3.Условные постоянные значения основных метеорологических величин, характеризующие состояние атмосферы на разных высотах.

29.Какие стандартные значения имеют атмосферное давление, температуру и относительную влажность воздуха на уровне моря?

1.Р=1000 гПа; t=300 К, 20°С; г=50%. 2.Р=1013 гПа; t=15°С: г=0%. 3.Р=760 мм рт. ст.; t= 0°С; г = 0%.

30.Что такое тропосфера?

1.Средний слой атмосферы, прилегающий к тропопаузе, высотой от 12 до

50 км.

2.Нижний слой атмосферы, прилегающий к земной поверхности, высотой

10—12 км.

3.Нижний слой атмосферы, прилегающий к стратосфере, высотой до 50 км.

31.В каком слое (сфере) атмосферы сосредоточен водяной пар? 1.В тропопаузе.

2.В тропосфере.

3.В стратосфере.

4.В приземном слое воздуха, высотой до 2 м.

32.Как изменяется температура в тропосфере?

1.Увеличивается до высоты 5 км, а затем падает. 2.Падает с высотой на каждые 100 м на 0,5—0,6 С. 3.Падает с высотой на каждые 100 м на 3—4°С. 4.Постепенно увеличивается с высотой.

33. Чем отличается стратосфера от тропосферы?

1.Распределением температуры и своими физическими свойствами.

2.Соотношением аэрозолей и влажностью воздуха.

3.Содержанием влажности воздуха, облачностью и прозрачностью слоев.

34.Что в основном отличает состав воздуха под пологом леса от состава воздуха в тропосфере?

1.Температурный режим атмосферных газов.

2.Соотношение углекислого газа и водяного пара.

27

3.Соотношение инертных газов.

35. Что представляет собой стандартное распределение температуры? 1.Уменьшение температуры воздуха в атмосфере с высотой примерно на

каждые 100 м на 1°С.

2.Увеличение температуры воздуха с высотой.

3.Прекращение падения температуры с высотой.

36.Какую роль играет водяной пар в тропосфере? 1.Не играет роли.

2.Является источником образования осадков и препятствует земному излучению в атмосферу.

3.Препятствует проникновению солнечной радиации.

37.Что является причиной образования озона в воздухе сосновых лесов?

1.Влияние на кислород электрических разрядов.

2.Разложение молекул кислорода под действием ультрафиолетовых лучей солнца с длиной волны меньше 200 мкм.

3.Окисление органических веществ, содержащихся в смоле сосны.

38.Как изменяется содержание углекислого газа и водяного пара под пологом леса по сравнению с безлесным пространством?

1.Не изменяется.

2.Уменьшается.

3.Увеличивается.

39.Что является главной причиной обогащения воздуха углекислым газом в приземном слое под пологом леса?

1.Процесс фотосинтеза растений.

2.Процесс дыхания растений.

3.Процесс гниения и разложения лесной подстилки и органических остатков в верхнем слое почвы.

III.СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ

40.Какие части спектра солнечной радиации поглощаются водяным паром?

1.Ультрафиолетовая часть спектра.

2.Видимая часть спектра.

3.Красная и инфракрасная части спектра.

41.Какой длиной волн характеризуется видимая часть спектра?

1.0,40 мкм < < 0,76 мкм.

2.1 мим < < 4 мим.

3.4 мкм < < 120 мкм.

42.В каких единицах измеряется интенсивность потока солнечной радиации? 1.Люмен.

2.Люкс.

3.Вт/м2.

43.Как называется видимая поверхность Солнца?

1.Хромосфера.

2.Фотосфера.

3.Ионосфера.

28

44.Какой параметр дерева может быть использован при определении цикла солнечной активности?

1.Высота.

2.Форма кроны.

3.Толщина ветвей.

4.Прирост годичных колец.

45.Какой физиологический процесс определяет основное значение солнечной энергии для леса?

1.Дыхание растений.

2.Выделение растениями кислорода.

3.Фотосинтез.

46.Что является основой распространения солнечной радиации?

1.Электромагнитные волны.

2.Тепловая энергия.

3.Гамма-лучи.

47.Назовите области спектра, используемые древесными растениями в процессе фотосинтеза.

1.Ультрафиолетовая радиация.

2.Видимая часть спектра.

3.Инфракрасная радиация.

48.Что такое оптическое окно?

1.Область спектра, включающая в себя видимый, близкий ультрафиолетовый и инфракрасный участки.

2.Область спектра, состоящая из рентгеновского излучения и гамма-лучей. 3.Область спектра, состоящая из инфракрасной радиации.

49. Что принято считать коротковолновой радиацией?

1.Участок спектра солнечной радиации, состоящий из гамма-лучей с длиной волн меньше 10 мкм.

2.Участок спектра солнечной радиации с длиной волн больше 4 мкм. 3.Участок спектра солнечной радиации в диапазоне длин волн от 0,1 до 4

мкм.

50. Что принято считать длинноволновой радиацией?

1.Участок спектра солнечной радиации с длиной волны менее 4 мкм. 2.Участок спектра солнечной радиации с длиной волны от 0,1 до 4 мкм. 3.Излучение земной поверхности и земной атмосферы в диапазоне длин

волн от 4 до 120 мкм.

51. Что такое солнечная постоянная?

1.Прямая солнечная радиация, поступающая к земной поверхности. 2.Интенсивность прямой солнечной радиации, поступающей на верхнюю

границу земной поверхности.

3.Интенсивность суммарной солнечной радиации, поступающей к земной поверхности.

52.Чему равна солнечная постоянная?

1.Около 4 кал/см2 мин.

2.1,38 кВт/м2.

3.4 кВт/м2.

29

53. Что представляет собой прямая солнечная радиация?

1.Радиация, поступающая на земную поверхность непосредственно от Солнца в виде параллельных лучей.

2.Радиация, поступающая на земную поверхность от всех точек небосвода. 3.Радиация, поступающая на земную поверхность из атмосферы.

54. Что такое рассеянная солнечная радиация?

1.Радиация, поступающая к земной поверхности от всех точек небосвода. 2.Радиация, поступающая на земную поверхность от Солнца в виде парал-

лельных лучей.

3.Радиация, поступающая на земную поверхность из атмосферы.

55.Что представляет собой суммарная солнечная радиация? 1.Радиацию, поступающую на Землю от Солнца.

2.Солнечную радиацию, приходящую к земной поверхности в виде прямой и рассеянной радиации, взятых вместе.

3.Солнечную радиацию, приходящую к земной поверхности в виде прямой, рассеянной и отраженной радиации, взятых вместе.

56.Что называется световым потоком?

1.Часть спектра солнечной радиации в диапазоне длин волн, воспринимаемых глазом человека.

2.Часть спектра солнечной радиации с длиной волны более 4 мкм.

3.Часть спектра солнечной радиации в диапазоне длин волн менее 0,1 мкм. 57. Что понимается под освещенностью?

1.Световой поток, падающий на земную поверхность в единицу времени. 2.Световой поток, падающий на единицу площади земной поверхности. 3.Видимая солнечная радиация.

58.Что является единицей измерения освещенности? 1.Люмен.

2.Люкс.

3.Ватт.

59.Что называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР)?

1.Часть энергии солнечных лучей в диапазоне длин волн от 4 мкм до 120 мкм, используемых зелеными растениями.

2.Часть энергии солнечных лучей в диапазоне длин волн от 0,38 мкм до 0,71 мкм, используемых зелеными вьющимися растениями.

3.Часть солнечной радиации с длиной волн менее 0,3 мкм. 60. Что называется альбедо?

1.Отношение прямой солнечной радиации к суммарной радиации.

2.Отношение отраженной радиации к суммарной солнечной радиации.

3.Отношение отраженной радиации к рассеянной солнечной радиации.

61. Что понимается под эффективным излучением?

1.Разность между суммарной солнечной радиацией и отраженной радиацией. 2.Разность между излучением земной поверхности и встречным излучени-

ем атмосферы.

3.Разность между суммарной солнечной радиацией и прямой радиацией. 62. Что является приходной частью радиационного баланса?

1.Суммарная солнечная радиация.

30