авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 |

«С. А. САПОЖНИКОВА доктор географических наук 5515G ...»

-- [ Страница 7 ] --

Особенности микроклимата того или иного травостоя мы оцениваем путем сопоставления с микроклиматом оголенной поверхности почвы «(черным паром). Черный пар является стандартом, сравнение с кото р ы м позволяет сопоставлять разновременные наблюдения над м и к р о •климатом различных растительных ассоциаций и сельскохозяйственных культур.

Участок черного пара должен находиться о к о л о участка с изу чаемым травостоем. Необходимо строго следить за тем, чтобы они были однородны во всех прочих, кроме растительности, отношениях (рельеф, почва, увлажненность), т а к как только при этих условиях м о ж н о утверждать, что отмеченные различия определяются наличием т е х или других особенностей растительного покрова. При близости у ч а с т к о в их может обслуживать один наблюдатель. Одновременно воз никает вопрос о минимальном размере участка, который обеспечивал бы репрезентативность результатов наблюдений для производственных ус ловий.

Ясно, что нельзя установить стандартный минимальный размер. Р а з м е р участка будет зависеть от характера о к р у ж а ю щ е й местности. Чем •больше особенности деятельного слоя о к р у ж а ю щ е й т е р р и т о р и и будут отличаться от деятельного слоя изучаемого участка, тем последний д о л ж е н быть больше. Так, при сравнительном изучении поливных и неполивных участков пшеничного поля размер каждого из участков, конечно, должен быть значительно больше, чем, например, при изуче нии климата пшеничного поля в том случае, когда участок последнего р а с п о л о ж е н среди участков, близких по своим микроклиматическим •особенностям ржи, ячменя и других культур.

Для характеристики влияния удаления от края поля на микроклимат можно привести рис. 7 6, построенный по наблюдениям Е. С. Панкевич « а колхозном поле. По мере удаления от края поля температура воз духа снижается как внутри травостоя, так и над ним.

Малые р а з м е р ы участков черного пара искажают тепловой режим почвы благодаря ослаблению турбулентного теплообмена п о ч в а — в о з дух. Подтверждением этого положения являются данные т а б л. 115, •заимствованной из работы Е. С. Панкевич.

Среди луга (высота травостоя о к о л о 1 м ) были оголены от расти тельности по три площадки указанных в.таблице, размеров (всего 9 пло щ а д о к ). Как видно из таблицы, в среднем из трехкратной повторности температура почвы на глубине 5 см была днем тем выше, чем меньше площадки.

Б о л ь ш а я неоднородность верхних горизонтов почвы, кротовины, включения камней, корневищ, микрорельеф и неоднородность травостоя приводят к тому, что в некоторых случаях показания двух почти рядом установленных термометров на глубине 5 см могут различаться на 5° и более. Вышеприведенные (см. стр. 193) наблюдения Н. Н. Транкевича fio 16 рядом установленным термометрам на глубине 5 см показали, 204.

что при ясной п о г о д е днем л и ш ь п я т и к р а т н а я п о в т о р я е м о с т ь о б е с п е чивает т о ч н о с т ь = t l, 0 °. Н о по наблюдениям под Л е н и н г р а д о м уже т р е х к р а т н а я п о в т о р я е м о с т ь д а е т на г л у б и н е 5 см т о ч н о с т ь т о г о ж е п о р я д к а. П о м е р е у г л у б л е н и я в п о ч в у пестрота, естественно, сглажи~ вается.

см Рис. 76. Изменение температуры воздуха с удалением от края пшенич ного поля. Овцино, АГМИ, 23/VII 1937 г.

Таблица Изменение температуры оголенной почвы на глубине 5 сМ на делянках разной величины. Овцино, 23/VII 1936 г.

Часы Размер делянки, м 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19,2 20,3 22,6 24,4 26,01 27,5, 28,4 29,1 29,0 28,5 27,9, 26,6 25,3 24, 1,5X1, 19,0 20,2 22,5 24,0' 25,5 27,2 28,0 28,5 28,7 28.2 27,9, 26,8 25 24, 2X 19,8 20,2 21,9 23,1 24,5 25,8 26,8 27,3 27,6 27.3 27,1' 26,6 25,6 25, 8ХЮ I I i I Н а б л ю д е н и я н а д т е м п е р а т у р о й воздуха при п о м о щ и вентиляционного психрометра, благодаря протягиванию довольно большого объема воз д у х а, о т л и ч а ю т с я б о л ь ш е й р е п р е з е н т а т и в н о с т ь ю в п р о с т р а н с т в е, но з д е с ь мы в с т р е ч а е м с я с другим и с т о ч н и к о м в о з м о ж н ы х неточностей, а именно с м и к р о к о л е б а н и я м и во времени, к о т о р ы е при н а б л ю д е н и я х с п о м о щ ь ю в е н т и л я ц и о н н о г о п с и х р о м е т р а не п о л н о с т ь ю н и в е л и р у ю т с я.

В о и з б е ж а н и е и с к а ж а ю щ е г о влияния м и к р о к о л е б а н и й, следует отсчеты п р о и з в о д и т ь хотя бы в т р е х к р а т н о й п о в т о р н о с т и. О б ы ч н о, при н а б л ю д е н и я х над т е м п е р а т у р о й в о з д у х а на р а з л и ч н ы х в ы с о т а х, п о л ь з у ю т с я одним п с и х р о м е т р о м, к о т о р ы й п о с л е д о в а т е л ь н о д в а ж д ы и д а ж е т р и ж д ы п е р е м е щ а ю т (снизу — в в е р х, с в е р х у — вниз, снизу — в в е р х ).

205.

Из всего вышесказанного можно сделать следующий важный и с прак т и ч е с к о й и с теоретической точки зрения вывод.

Точность микроклиматических наблюдений, несмотря на предвзятое •представление некоторых исследователей, в ряде случаев меньше точ н о с т и макроклиматических наблюдений. И для того, чтобы повысить эту точность, необходимо внедрение в практику микроклиматических «исследований не столько более точных приборов, сколько их повторных установок и отсчетов. Н о даже при наличии повторностей мы лишь приблизимся к точности макроклиматических характеристик. В связи с этим становится излишним требование повышенной точности для спе- j гциальной микроклиматической аппаратуры. Исключение составляет ане мометрическая аппаратура (см. ниже). При отмеченной выше неоднород ности микроклимата в пределах одного поля ясно, что характеристика :микроклимата с точностью до одной десятой градуса теряет реальное • значение.

При постановке микроклиматических наблюдений большое значение «имеет правильный выбор для воздуха высоты, а для почвы — глубины ^наблюдений.

При выборе высоты (глубины) установки приборов необходимо, -с одной стороны, исходить из особенностей изменения изучаемого ^элемента по вертикали, а с другой — учитывать специфику задания. Так, например, при наблюдениях, проводимых для изучения экологии вреди телей, приборы следует устанавливать на высоте (глубине) наибольшего «их скопления.

При отсутствии травостоя температура, влажность, ветер меняются •с высотой в первом приближении пропорционально логарифму высот, в е р т и к а л ь н ы е градиенты всех этих элементов убывают пропорционально ^высоте. В связи с этим равномерное распределение пунктов на высоте •(например, на высотах 0,50, 100, 150 и 2 0 0 см) неправильно. В интер в а л е между 50 и 150 см температура меняется очень незначительно, 'и потому высота 100 см может быть свободно опущена;

наоборот, в слое д о 5 0 см следует добавить промежуточную высоту. Н а и б о л е е ^распространенными высотами наблюдений над оголенной поверхностью или поверхностью с небольшим травостоем являются следующие: 5, 20, -50 и 150 см. Если приходится ограничиваться двумя высотами, то -оставляют 2 0 и 150 см. Эти высоты в последнее время приобретают -значение стандартных, к которым привязываются все остальные наблю -дения. Стандартизация этих высот определяется тем, что на 20 см ^радиационная и вентиляционная ошибки вентиляционного психрометра •в среднем компенсируют друг друга. 150 см выбраны потому, что эта • высота доступна для непосредственных отсчетов, без дополнительных подставок и лестниц, которые совершенно необходимы при наблюде н и и на высоте 2 0 0 см — стандартной высоте общеметеорологических наблюдений в С С С Р. Вместе с тем температура на этой высоте почти не отличается от температуры на 2 0 0 см. Э т о т факт является непосред с т в е н н ы м следствиеи логарифмического закона изменения метеорологи ческих элементов с высотою в приземном слое воздуха и подтвер ждается большим эмпирическим материалом (из архива отдела сельско хозяйственной метеорологии Всесоюзного института растениеводства), часть которого приведена в табл. 116.

306.

С л о ж н е е о б с т о и т д е л о при в ы б о р е высот н а б л ю д е н и й с р е д и т р а в о с т о я. В этом с л у ч а е н а б л ю д е н и я п р и у р о ч и в а ю т к тем высотам, где м о ж н о о ж и д а т ь перелома в х о д е и з у ч а е м о г о м е т е о р о л о г и ч е с к о г о э л е м е н т а, Т а б л и ц а Средние разности температуры воздуха на высоте 150—200 см по наблюдениям в будке Селянинова. Тбилиси, 1932 г.

Облачно (3 - 6 ) Ясно ( 0 - 2) Пасмурно (7 - 1 0 ) часы Месяцы 7 21 7 7 13 13 0,0 0, 0,0 -од 0, V 0,1 —од -0, —од 0,1 -0,1 -од VI -од 0,1 од — 0,0 0,0 0, VII —од -од -од 0,1 од од 0,0 -0, VIII -0,2 0,0 —0, 0, од од — -од 0,0 0,2 0, IX —0,2 —од -0,2 од од 0, 0, X -ОД -од -0,2 од од од -од 0,0 0, XI 0,0.0, 0,0 0,0 0, од од п р и ч е м верхней т о ч к о й о с т а ю т с я те ж е 150 см. П е р е л о м к р и в о й в е р т и кального распределения температуры воздуха приурочен к поверхности т р а в о с т о я и к высоте 2 / 3 р о с т а. В н и з у, помимо 2 0 см, о б ы ч н о д о б а в л я ю т в ы с о т у 5 см.

Т а к к а к в почве изменения т е м п е р а т у р ы по в е р т и к а л и, очень р е з к и е в самом поверхностном слое, с г л у б и н о й з а т у х а ю т, т о и здесь интервалы м е ж д у т о ч к а м и наблюдений д о л ж н ы в о з р а с т а т ь п о мере у д а л е н и я о т п о в е р х н о с т и п о ч в ы. О б ы ч н о т е р м о м е т р ы у с т а н а в л и в а ю т с я на г л у б и н а х 0, 5 и 15 см. Н о для р а с ч е т а т е п л о в о г о б а л а н с а п о ч в ы следует иметь д а н н ы е и для 10 и 2 0 см.

Сроки наблюдений. Систематические наблюдения ограничи в а ю т с я двумя-четырьмя с р о к а м и. Кроме т о г о, э п и з о д и ч е с к и п р о в о д я т с я к р у г л о с у т о ч н ы е н а б л ю д е н и я через к а ж д ы е ч а с или 2 часа.

П р и в ы б о р е с р о к о в н а б л ю д е н и й н е о б х о д и м о иметь в виду, что з н а к в е р т и к а л ь н о г о г р а д и е н т а т е м п е р а т у р ы в о з д у х а в течение с у т о к о б ы ч н о м е н я е т с я. В р е м я п е р е х о д а о т дневных с в е р х а д и а б а т и ч е с к и х г р а д и е н т о в к ночной и н в е р с и и меняется в о с н о в н о м в зависимости от ш и р о т ы •и времени года (см. т а б л. 8 ).

Характер вертикального градиента температуры определяет собою весь метеорологический комплекс. С установлением инверсии резко у м е н ь ш а е т с я т у р б у л е н т н ы й обмен, п о ч т и п р е к р а щ а е т с я и с п а р е н и е, вплоть д о п е р е х о д а в о б р а т н ы й п р о ц е с с — к о н д е н с а ц и ю ( р о с а, иней), у м е н ь шается скорость ветра.

В дневные часы н а и б о л ь ш и й г р а д и е н т н а б л ю д а е т с я о к о л о полудня • ( 1 2 — 1 3 часов). Именно к э т о м у м о м е н т у ц е л е с о о б р а з н о приурочить, наблюдения, тем б о л е е ч т о он с о в п а д а е т с о б щ е м е т е о р о л о г и ч е с к и м •сроком.

В ы б о р с р о к а ночных н а б л ю д е н и й н е с к о л ь к о з а т р у д н и т е л е н, т а к к а к л е т о п р е д е л е н н о г о, момента с м а к с и м а л ь н о й и н в е р с и е й. В т е х случаях, 207.

когда наибольший интерес представляет именно вертикальный градиент, тогда наблюдения производят в 1 час ночи. Преимущества этого с р о к а, т а к ж е к а к и 13-часового, заключаются в том, что они совпадают с общеметеорологическими сроками. В том случае, если наибольший интерес представляет минимальная температура и условия, ее с о п р о в о - i ждающие, то следует проводить наблюдения непосредственно перед восхо дом солнца. Этот срок имеет технические преимущества, основное и а которых заключается в том, что в э т о время у ж е можно обходиться без искусственного света.. Общеметеорологические сроки 7 и 19 ч а с о в неприемлемы для наблюдений в приземном слое воздуха, т а к как ббль шую часть года они приходятся на переходные моменты р а з р у ш е н и я и установления инверсии и отличаются большой изменчивостью хода почти всех метеорологических элементов.

Для х а р а к т е р и с т и к и суточного хода метеорологических элементов необходимо эпизодически проводить круглосуточные наблюдения ч е р е з каждые 2 часа.

В тех случаях, когда наблюдатель обслуживает два пункта (основной и контрольный), сначала наблюдения производятся на основной пло щадке, затем на контрольной, а затем опять на основной.

Если основная задача заключается в изучении термического режима почвы, т о в экспедиционных условиях, когда пункты наблюдений отстоят друг от друга на большом расстоянии и наблюдатель не может отсчитывать показания термометров точно в срок на всех пунктах, естественно возникает вопрос о сдвиге сроков наблюдений к периодам наименьших изменений т е м п е р а т у р ы, т. е. к периодам максимальных и минимальных температур.

Перенос сроков наблюдений на эти периоды дает возможность, с одной стороны, без особого у щ е р б а для точности и сравнимости дан ных проводить наблюдения в течение относительно длительного проме ж у т к а времени (до одного часа и даже более) и, с другой, обеспечивает сравнение термического режима в наиболее актуальные моменты крайних температур.

В табл. 117, составленной по круглосуточным наблюдениям ч е р е з 2 часа в солнечные летние дни под Ленинградом (метеорологическая станция Ленинградского государственного университета), в графе „ Ч а с ы " у к а з а н ы периоды, в которые температура отличается от максимальной и минимальной не б о л е е чем на 0, 3 °. Чем больше глубина, тем, есте ственно, этот период длиннее. В общем, при наблюдениях в 6 — 7 часов все варианты на всех глубинах были бы охвачены температурой, близ кой к минимальной. Л и ш ь скошенный луг на глубине 2 0 см имеет в э т а время температуру на 0, 4 ° выше минимальной.

При наблюдениях в 1 6 — 1 7 часов температура могла быть зафикси рована близкой к максимальной, за исключением глубины в 20 см, так как на этой глубине в 1 6 — 1 7 часов температура отличается о т максимальной на 0, 3 — 0, 6 °, но зато она очень близка к средней суточной (разности 0, 0 — 0, 3 ° ).

При указанных сроках наблюдений средняя суточная температура макс мин вычисляется по формуле -+ :- Расхождение со средней суточной температурой, подсчитанной по круглосуточным наблюдениям, как видно.

208.

и з т а б л. 1 1 7, в среднем не п р е в ы ш а е т 0, 1 — 0, 2 ° и л и ш ь в одном с л у чае достигло 0, 3 °.

' Т а б л и ц а Средние температуры почвы под разным травостоем за период с 7 по 14/VII 1938 г. Саблино | Глубина' Средняя за сутки Средняя Характер Средняя Часы мини растительного из 12 макс.+мин. макси- Часы мальная покрова мальная см сроков Оголенная поч 4- 5 19,7 19,8 16 15, ва 23, 10 19,6 16-18 16,2 4- 19,5 22, Естественный 16, покров... 5 19,5 19,7 23,2 14-16 4- 18, 10 18,4 20,0 16-20 6- 16, 20 17,4 18,3 6- 18-24 16, 17, Клевер.... 15,6 16-18 13,9 4- 5 15,5. 17, 14, 10 15,3 15,3 16,2 16-22 4— 14, 20 14,7 16—24 6- 15,1 14, 23, Скошенный луг 5 20,1 16,9 4- 19,8 10 19, 19,3 21,4 16-18 17,4 6- 17, 20 18,1 18,8 18-24 8- 18, Злаково-бобо вый луг.. 17,2 2- 14— 16,0 14, 5 16, 10 15,6 16,4 16-22 4- 14, 15, 20 15,2 15,5 14,8 6— 15,2 16- А н а л о г и ч н ы й а н а л и з с у т о ч н о г о хода т е м п е р а т у р ы п о ч в ы был п р о и з веден Н. Н. Т р а н к е в и ч е м по данным Д а л ь н е в о с т о ч н о й а г р о м е т е о р о л о г и ческой станции. Его выводы в отношении двухсрочных наблюдений (в 6 и 16 часов) с о в п а д а ю т с в ы ш е п р и в е д е н н ы м и. О п ы т р а б о т ы с т о р ф я н ы м и почвами п о к а з а л, что на последних, в связи с запаздыванием с у т о ч н о г о х о д а т е м п е р а т у р ы, о б а с р о к а д о л ж н ы б ы т ь сдвинуты на 1 час.

Т а к к а к д л я получения р е п р е з е н т а т и в н ы х д а н н ы х по т е м п е р а т у р е воздуха нельзя о г р а н и ч и в а т ь с я о д н о к р а т н ы м и отсчетами, т о о б ы ч н о на к а ж д о й в ы с о т е п р о и з в о д я т по д в а и д а ж е т р и о т с ч е т а. М о ж н о о д н о временно у с т а н а в л и в а т ь в е н т и л я ц и о н н ы й п с и х р о м е т р на всех в ы с о т а х. Н о при недостатке приборов, учитывая необходимость параллельных наблю д е н и й на к о н т р о л ь н о м у ч а с т к е, и ж е л а т е л ь н о с т и н а б л ю д е н и й в двух к р а т н о й п о в т о р н о с т и, о б ы ч н о и с п о л ь з у ю т о д и н и т о т ж е п с и х р о м е т р на двух и д а ж е ч е т ы р е х высотах, п о с л е д о в а т е л ь н о его перемещая с в е р х у в н и з 2 или 3 р а з а.

П о д о б н ы й с п о с о б н а б л ю д е н и й имеет д а ж е н е к о т о р ы е п р е и м у щ е с т в а, т а к к а к п р и э т о м д о с т и г а е т с я р а в е н с т в о систематических о ш и б о к.

П е р е д н а б л ю д е н и я м и п с и х р о м е т р (весь п р и б о р ) д о л ж е н иметь темпе ратуру, близкую к температуре воздуха, для этого обычно достаточно 2 0 - м и н у т н о г о п р е б ы в а н и я п с и х р о м е т р а на воздухе. Следует учесть, что, н а х о д я с ь д л и т е л ь н ы й п е р и о д времени на с о л н ц е б е з в е н т и л я ц и и, 14 с. А. Сапожникова психрометр может сильно перегреться. В таких случаях перед наблюде ниями необходимо его предварительно провентилировать в течение 10 минут. Объективным показателем достаточности вентиляции является отсутствие устойчивых изменений в определенном направлении. Колеба ния же температуры около определенного уровня —• явление есте ственное, и освободиться от него можно, только увеличив инертность прибора. Вода для смачивания также должна иметь температуру, близкую к температуре воздуха. При соблюдении этих условий психро метр можно отсчитывать через 3 минуты после смачивания и заводки.

Остальные отсчеты можно делать через 1 — 1, 5 минуты. Одного смачи вания хватает днем на 8 — 1 0 минут, ночью — на 20 минут. После каждого отсчета рекомендуется дополнительно заводить психрометр, так как после 3-й минуты скорость вращения вентилятора начинает ослабевать.

При достаточной близости контрольной площадки наблюдатель, отсчи тывая психрометр на одной площадке, устанавливает прибор на следую щую высоту, а сам переходит на вторую площадку и делает там отсчет.

Температура почвы отсчитывается либо в перерывах между наблю дениями по психрометру, либо после окончания их.

Для физического обоснования тех или иных особенностей микрокли мата, хотя бы с качественной стороны, все микроклиматические наблю дения сопровождаются характеристикой облачности, ветра и состоянием увлажнения деятельной поверхности.

Характеристика облачности совместно с датой и часом наблюдений дает нам приближенный радиационный баланс деятельной поверхности.

П о ветру можно косвенно судить о турбулентном обмене, а оценка увлаж нения деятельной поверхности, в том числе и гидрометеорами, дает величину возможных расходов тепла на испарение.

Направление ветра, облачность (общая и нижняя) и гидрэметеоры определяются до и после отсчетов. Для определения скорости ветра ручной анемометр включается на 10 минут, на период отсчетов венти ляционного психрометра. Особо отмечается время фактического восхода солнца для пункта наблюдений. Кроме того, в дневные сроки при пере менной облачности обязательно у каждого отсчета термометра отмечается условными значками: наличие солнца (О), отсутствие его ( 0 ) и просве чивание солнца сквозь облака ( j o j ). Последние отметки позволяют оце нивать каждое наблюдение в отношении типичности для данных условий погоды.

Г л а в а М Е Т О Д Ы ИЗУЧЕНИЯ МЕСТНОГО КЛИМАТА.

АНЕМОМЕТРИЧЕСКАЯ И ТЕРМОМЕТРИЧЕСКАЯ СЪЕМКА Для изучения местного климата применяют стационарные и поход ные методы наблюдений. Походные наблюдения, а иногда и непосред ственно связанные с ними стационарные обычно объединяют под поня тием „ с ъ е м к а " (термометрическая, анемометрическая, снегомерная и др.).

П о снегомерной съемке имеются специальные инструкции, и потому мы здесь ограничиваемся рассмотрением анемометрической и термометри ческой съемки.

210.

Анемометрическая съемка Задача анемометрической съемки — дать характеристику деформации основного воздушного потока и формирования местных ветров в зави симости от пересеченности местности, наличия водоемов, растительности, в том числе специальных лесных насаждений (полезащитных лесных полос), и застройки.

Исходный, ненарушенный поток наблюдается на некоторой высоте над поверхностью земли ( 2 0 0 — 5 0 0 м). У земли он деформируется в зависимости от особенностей подстилающей поверхности в данном месте. Известную роль должна играть и предшествующая деформация потока, а следовательно, и особенности подстилающей поверхности по пути его движения.

Если при типизации рельефа учитывать особенности местности, лежа щие по пути движения воздуха в данной точке, т. е. если, например, различать подветренный и наветренный склоны и т. п., то тем самым мы будем частично учитывать историю потока. Сам исходный поток не доступен нашим обычным методам наземных наблюдений. В связис этим в качестве его условного показателя пользуются ветром на тех же высо тах, что и в исследуемых пунктах, но на специально выбранном открытом ровном месте.

Д л я количественной характеристики деформации потока применяют отношения скорости ветра в исследуемой точке к ветру на открытом ровном месте, а для направления — соответствующие разности румбов (в 16-румбовой шкале).

Так как и формирование местных ветров и деформация основного воздушного потока зависят от степени устойчивости атмосферы и опре деляемого ею турбулентного обмена, то оба явления должны зависеть от погодных условий, времени года и суток.

Деформация воздушного потока приблизительно обратно пропор циональна логарифму высот. Наибольшая внизу, она затухает с вы сотою.

Все перечисленные особенности ветрового режима должны быть учтены при организации анемометрической съемки.

Для характеристики скорости ветра от 1 м/сек и более вполне пригодным прибором является ручной анемометр. В случае необходимости о н может быть заменен ветромером Третьякова.

Большая часть наблюдений над скоростью ветра в приземном слое воздуха ;

производилась и производится при помощи ручного анемометра.

Принцип его устройства и внешний вид прибора описаны в работе В. К. Кедроливанского. Счетчик анемометра может быть включен и выключен на расстоянии нескольких метров, что дает возможность устанавливать его на шестах высотою до 5 м и даже выше. Анемо метр тарируется, начиная от одного деления в секунду. В переводе на м/сек это дает скорости ветра, начиная с 1, 0 — 1, 4 м/сек.

Последнее обстоятельство является одним из основных недостатков при б о р а и практически не дает возможности его использовать для высот ниже 1 м. Д а ж е на высоте 1 м для некоторых пунктов в ночные часы скорость ветра была неизмерима ручным анемометром в 50°/ всех случаев.

15 с. А. Сапожникова Переводный множитель анемометра дается с точностью до 0, 0 1 и, следовательно, формально обеспечивает вычисления скорости ветра в пределах до 10 м/сек с точностью 0,1 м/сек.

Практически о ш и б к и анемометра при р а б о т е в полевых условиях значительно больше. Часть о ш и б о к связана с особенностями самой кон струкции прибора. Как и все анемометры с крестом Робинзона, ручной анемометр дает некоторую среднюю сглаженную скорость, причем эта средняя скорость обычно б о л ь ш е средней арифметической, и тем боль ше, чем чаще ее пульсация и больше ее амплитуда. П р и скорости п о р я д к а 1 м/сек, когда ветер, ослабевая, оказывается ниже порога чувствительности и анемометр совсем останавливается, пульсация может дать, наоборот, снижение средней скорости. Это обстоятельство при слабых ветрах может привести к систематическим преувеличениям вер тикальных градиентов ветра, т а к как оно, естественно, будет сказы ваться по преимуществу на нижнем анемометре с меньшей скоростью ветра. Благодаря близости корпуса счетчика к воспринимающей части п р и б о р а, его показания зависят от положения к о р п у с а в отношении направления ветра. П о э т о м у, во избежание лишних ошибок, следует устанавливать анемометр т а к, чтобы счетчик был перпендикулярен ветру, так как именно в таком положении прибор тарируется.

Все о ш и б к и, связанные с особенностями конструкции п р и б о р о в, в первом приближении можно принять постоянными. Сказываясь в пол ной мере на абсолютной величине результатов и з м е р е н и я, ' э т и о ш и б к и могут быть до известной степени, снивелированы при сравнительной оценке методом отношений или разностей, но при условии, что все исследования производятся п р и б о р а м и одного типа. Это обстоятельство необходимо учитывать при постановке наблюдений.

Значительная часть о ш и б о к наблюдений по ручному анемометру связана с неустойчивостью тарировочной кривой, поэтому ручные ане мометры нуждаются в систематической поверке непосредственно в поле вых условиях.

При наблюдениях скорости ветра по ручному анемометру направле ние ветра обычно определяют по вымпелу — у з к о й полоске белого батиста длиною в 7 0 см, укрепляемой на 2-метровом шесте. Д л я удобства отсчетов направления ветра перед наблюдениями можно вокруг ш е с т а установить 8 к о л ы ш к о в с обозначением румбов. Румбы разбиваются с учетом магнитного склонения, в связи с чем, если магнитное склонение превышает 5°, на компасе делается соответствующая отметка (отмечается деление, с которым должна совпасть магнитная стрелка при правильной, ориентировке по странам света).

Ветромер Третьякова, ш и р о к о применяемый в настоящее время, в оперативной р а б о т е, дает направление и скорость ветра, причем, последняя характеризуется отклонением металлической пластинки от вертикального положения.

Точность показаний ветромера 0, 5 м/сек в пределах скоростей от 1 д о 6 м/сек и 1 м/сек при больших скоростях. Ветромер часто' используют совместно с ручными анемометрами для определения напра вления ветра.

При организации наблюдений следует р а з л и ч а т ь о б щ у ю и частную анемометрическую съемку. Первая для своего выполнения требует н е 212.

менее полугода и должна захватывать, хотя бы частично, и теплое и холодное время года. Она должна проводиться и днем и ночью при разных погодных условиях и на разных высотах над поверхностью почвы, т а к как все перечисленное оказывает непосредственное влияние на деформацию в о з д у ш н о г о потока (см. главу 12).

Частная анемометрическая съемка ставит своей задачей определение деформации воздушного потока на к а к о й - л и б о определенной высоте и при определенных погодных условиях. Частной анемометрической съемкой можно, например, довольствоваться при решении задачи о деформации фенового ветра применительно к запросам садоводства.

В последнем случае наблюдения приурочиваются к определенной высоте (высота плодовых деревьев), условиям погоды и сезону.

Кроме того, следует различать с ъ е м к у конкретных участков, для кото рых т о л ь к о и будут использованы результаты съемки, и с ъ е м к у для определения закономерностей деформации воздушного потока в зависи мости от особенностей местоположения, с целью использования получен ных закономерностей для любых территорий с аналогичными формами рельефа, растительностью, з а с т р о й к о й.

Если и в первом случае выявление р о л и отдельных компонентов местных условий (рельефа, растительности) может представлять практи ческий интерес, учитывая возможное изменение некоторых из них (напри мер, расчистку опушки лесонасаждения), то во втором случае учет роли каждого из компонентов комплекса представляет особое значение.

Определив влияние отдельных элементов комплекса, например ши рины и высоты лесных полос, можно затем с помощью х а р а к т е р и с т и к влияния этих отдельных элементов перейти к оценке влияния их сочетаний, например в/шяния лесных полос определенной ширины и высоты.

Н о комплексы, представляющие специальный интерес, например ширина и продуваемость полезащитных лесных полос, должны учиты ваться и в целом, так как суммарное влияние их д а л е к о не всегда пред ставляет алгебраическую сумму воздействий к а ж д о г о из компонентов в отдельности.

В приложении дан ряд практических указаний п о проведению анемо метрической съемки.

Термометрическая съемка для определения морозоопасности территории И з всех характеристик местных особенностей температурного режима наибольшее практическое значение имеет характеристика м о р о з о о п а с ности территории. Оценка морозоопасности имеет значение не только для сельского хозяйства, но и для других отраслей народного хозяйства, т а к как морозобойные участки одновременно отличаются наибольшей суточной амплитудой температуры, низкой относительной влажностью воздуха и застоем его в ночные часы.

Основная задача термометрической съемки заключается в определе н и и, насколько морозоопасность изучаемого участка больше или меньше по сравнению с ближайшей метеорологической станцией, т а к как окон 213.

ча!ельние количественное заключение может Оыть д а н о только при наличии соответствующего сопоставления с наблюдениями на пункте, имеющем климатическую х а р а к т е р и с т и к у на основе многолетних р я д о в j наблюдений.

Термометрическая съемка осуществляется при помощи стационарных и походных наблюдений. Как один, так и другие носят временный характер и производятся только в ту часть года, в течение которой морозоопасность местности представляет практический интерес. В част ности, в субтропической зоне наблюдения производятся в зимнюю часть года (с ноября по март включительно), на севере — в течение лета, в средней полосе С С С Р — в весенне-осенние месяцы.

Сеть стационарных термометрических пунктов располагается л и б о в основных типах местоположения, характерных для данного климати- j чески однородного района, либо на участках, представляющих непосред [ ственный интерес (например, хлопковое поле, чайная плантация), вне зависимости от типичности их для окружающих территорий. В обоих j случаях организационным центром термометрической сети является бли- | жайшая метеорологическая станция. S При выборе места наблюдений желательно предварительное проведе- j ние двух-трех походных термометрических съемок (метод съемки см. далее), для того чтобы убедиться, что выбранные т о ч к и не повто- j ряют друг друга и х а р а к т е р и з у ю т типичные условия.

Основные наблюдения на термометрических пунктах производятся на высоте 1, 5 — 2 м в будках нормального образца или упрощенных. ] В качестве дополнительных могут проводиться наблюдения в самом- при земном слое и на поверхности почвы. Приуроченность основных наблю дений к высоте 2 или 1,5 м, поскольку температура на этих двух высотах практически одинакова, определяется необходимостью увязки с основной метеорологической сетью. Кроме того, температура в самом приземном слое воздуха зависит от узкоместных особенностей деятель ной поверхности;

она является элементом микроклимата, который срав нительно легко может быть изменен при о б р а б о т к е участка. При опре делении морозоопасности нас интересуют более устойчивые особенности местного климата, характерные для участков протяженностью в несколько десятков и даже сотен метров. Особенности морозоопасности таких т е р р и т о р и й проявляются на высоте 2 м. Естественно, возникает вопрос, в какой мере различие в морозоопасности на высоте 2 м будет п о к а -, зательно для высоты т р а в о с т о я. Напомним, что различие в морозоопас ности определяется в основном стоком и застоем радиационно выхола живающегося воздуха. !

Рассмотрим три крайних случая. На открытом ровном месте отсут ствуют сток и приток холодного воздуха и наблюдается, если можно j т а к выразиться, нормальная инверсия температуры. Н а холме, где охладившийся воздух будет стекать и вместо него б у д е т поступать теплый воздух из свободной атмосферы, отклонение стратификации температуры от нормальной будет определяться двумя факторами: сама!

адвекция теплого воздуха должна увеличивать инверсию, а повышенный обмен, н а о б о р о т, — у м е н ь ш и т ь ее. В отрицательных формах рельефа обратная к а р т и н а : адвекция холодного воздуха уменьшает инверсию, а ослабленный обмен — увеличивает.

' В конечном и т о г е, в в и д у взаимной к о м п е н с а ц и и а д в е к ц и и и о б м е н а, мы вправе ожидать незначительных различий в вертикальной стратификации т е м п е р а т у р ы у ч а с т к о в р а з н о й м о р о з о о п а с н о с т и. В т а к о м случае р а з л и ч и е в минимальных т е м п е р а т у р а х р а з н ы х по м о р о з о о п а с н о с т и у ч а с т к о в д о л ж н о б ы т ь о д н о г о п о р я д к а на всех в ы с о т а х., Этот вывод подтверждается непосред- ~ А ственными н а б л ю д е н и я м и. Н а рис. 7 представлены разности температур (откло нение о т т е м п е р а т у р ы на с е р е д и н е с к л о н а ) по наблюдениям на в ы с о т а х 1,5 и 0, 5 м н а д склонами х о л м о в совхоза У р е к и ( З а - - падная Грузия). Разность высот между к р а й н и м и т о ч к а м и п о р я д к а 4 0 — 5 0 м, рас- " с т о я н и е м е ж д у т о ч к а м и 1 0 м. О т к л о н е н и е о т т е м п е р а т у р ы на середине склона д л я в ы с о т 1,5 и 0, 5 м о д н о г о п о р я д к а, но х о д т е м п е р а т у р ы на в ы с о т е 1, 5 м о т л и ч а е т с я большей плавностью. Все это подтвер- - ждает репрезентативность оценки морозо опасности по наблюдениям на в ы с о т е 1 5 0 СМ д л я всего п р и з е м н о г о слоя. До п о л н и т е л ь н ы е наблюдения в самом п р и - В земном с л о е ж е л а т е л ь н ы в т е х с л у ч а я х, когда у ч а с т о к у ж е з а н я т р а с т и т е л ь н о с т ь ю, представляющей х о з я й с т в е н н ы й интерес, f Стационарные наблюдения производятся по минимальным, а д л я к о н т р о л я — п о сроч- о ным т е р м о м е т р а м, у с т а н о в л е н н ы м в у п р о щ е н н о й б у д к е т и п а С е л я н и н о в а (рис. 78).

Преимущества этой будки заключаются в том, что она м е н ь ш е, а п о э т о м у д е ш е в л е и д о с т у п н е е для и з г о т о в л е н и я по сравне-. нию с п с и х р о м е т р и ч е с к о й. К р о м е т о г о, { 2 з 4 5 б 7 8 9 ю б л а г о д а р я м а л о м у р а з м е р у она п о м е щ а е т с я пункты на одном столбе. Б у д к у С е л я н и н о в а о б ы ч н о рис ?у Те воздуха у с т а н а в л и в а ю т на высоте 1,5 м, для т о г о перед восходом солнца на раз ч т о б ы и з б е ж а т ь п о д с т а в к и - л е с т н и ц ы для ной высоте над поверхностью н а б л ю д а т е л я. С п е ц и а л ь н ы е исследования склона в отклонениях от тем п о к а з а л и, что с у т о ч н ы е минимумы по на- пературы на середине склона.

у с о в х о з У реки, 1У0т г»

п б л ю д е н и я м в б у д к е Селянинова на в ы с о т е л_маршрут i 4 /ii ;

в - ™ же, 27/п;

1, 5 М с о о т в е т с т в у ю т минимумам В б у д к е В — то же, 7/II. 1 — 150 см;

2-50 см.

нормального образца с точностью порядка 0, 2 °. П р и о т с у т с т в и и б у д о к м о ж н о у с т а н а в л и в а т ь минимальный т е р м о м е т р на т о й ж е высоте п о д у п р о щ е н н о й б о р и с о в с к о й з а щ и т о й ( р и с. 7 9 ).

В этом с л у ч а е с у т о ч н ы е минимумы б у д у т н е с к о л ь к о з а н и ж е н ы по с р а в н е н и ю с н о р м а л ь н о й б у д к о й, и п о э т о м у для с р а в н и м о с т и н а б л ю д е н и й н е о б х о д и м о а н а л о г и ч н у ю у с т а н о в к у с д е л а т ь и на м е т е о р о л о г и ч е с к о й с т а н ц и и,, к которой привязываются наблюдения термометрической съемки.

Для характеристики продолжительности заморозков желательна?

д о п о л н и т е л ь н а я у с т а н о в к а т е р м о г р а ф о в. Т е р м о г р а ф ы не могут заменить..

215.

иипимальпые термометры, т а к к а к они я в л я ю т с я п р и б о р а м и о т н о с и т е л ь ными. Т е р м о г р а ф ы нельзя у с т а н а в л и в а т ь в б у д к е С е л я н и н о в а, т а к к а к они д а ю т в ней искажение с у т о ч н о г о х о д а. П о э т о м у их п р и х о д и т с я по мещать в будке нормального образца.

и 5и о 5С З о.

н к Sя D й О а. v ь «й 3к х 3 м« 2§ к ас ее ^ * ?

Q.S XS Я « м а?

со 3 и st SО В ^о я 5 « й) к 85 Ч SО S3 5 с * § S 4) IJ ч§§ й5I С IО (J 3— О.Я S м «К §8 \о я &S Я • и еU 1C ю ч« н чч to :( К V aя Я!

U i 8®о нс о В г е в ч Оu о а, о C* QS он с: а »

s щ & о о.

и 5 Q, Ж- и о VO О «S cf 4U C «»

3н К я, П р и н а л и ч и и т е р м о г р а ф а м и н и м а л ь н ы й и срочный т е р м о м е т р ы у с т а н а в л и в а ю т с я в т о й ж е б у д к е на с п е ц и а л ь н о й п р о в о л о ч н о й п о д с т а в к е.

В р е м я н а б л ю д е н и я на т е р м о м е т р и ч е с к и х п у н к т а х, в о т л и ч и е от Метеорологических станций, не у с т а н а в л и в а е т с я точно, т а к к а к о т с ч е т 14с.А.Сапожникова срочного термометра во время наблюдений используется только для контроля минимального термометра и термографа и самостоятельного значения не имеет. Ввиду э т о г о один наблюдатель может о б с л у ж и т ь несколько пунктов.

Наблюдения могут быть односрочные и д в у х с р о ч н ы е.

Односрочные наблюдения производятся около полудня — с 11 д о 15 часов, учитывая, что за это время суточный минимум обычно не наблюдается и, следовательно, наблюдатель з а ф и к с и р у е т минимум преды дущей ночи и подготовит термометр (подведет ш т и ф т и к к мениску спирта) к минимуму последующей ночи. П р и двухсрочных наблюдениях наблюдатель обходит пункты 2 раза в сутки: утром и вечером. П е р в о е наблюдение делается в период, возможно близкий к фактическому ми нимуму температуры, с тем, чтобы отсчет срочного термометра мог д о известной степени к о н т р о л и р о в а т ь величину минимума, и, к р о м е 130 (-1 ш ПК о ) Рис. 79. Упрощенная защита Борисова.

того, для т о г о, чтобы иметь суждение об облачности и ветре в э т о т критический момент, а также з а ф и к с и р о в а т ь наличие инея и поврежде ние растений от з а м о р о з к о в. Цель второго наблюдения—подготовить ми нимальный термометр к последующей ночи (подвести штифтик). К числу преимуществ двухсрочных наблюдений следует отнести и б й л ь ш у ю точность в определении дополнительной поправки к минимальному термометру, к о т о р а я будет получена по температурам, близким к ми нимуму.

П о х о д н ы е наблюдения над температурой в определенных точках ранее выбранного м а р ш р у т а являются дополнением к сети стационарных пунк т о в наблюдений. Основная их цель — охарактеризовать [изменения тем пературы между стационарными пунктами. Кроме того, они используются как способ предварительного рекогносцировочного обследования, в част ности при выборе места стационарных наблюдений.

В зависимости от способа пзредвиженил термометрические съемки могут быть пешеходными, автомобильными и верховыми.

Возможность походных наблюдений над распредэлением минимальных температур базируется на том, что в предутренние часы — за 1,5 — 2 часа перед восходом солнца, температура во времени меняется очень мало;

микроколебания, как известно, в это время суток т а к ж е очень невелики. Д л я проверки возможности использования походных наблюдений Ф. Ф. Давитая сопоставил результаты одновременных и походных (разно временных) наблюдений в январе и феврале 1 9 3 2 г. для четырех точек о д н о г о и з м а р ш р у т о в в окрестностях г. Махарадзе (Западная Грузия).

Первый пункт находился на вершине очень крутого склона, второй — на 217.

н е о о л ь ш о м холме в долине, т р е т и й — н а дне д о л и н ы и четвертый — на открытом холме.

В т а б л. 1 1 8 п р и в о д и т с я с р е д н я я к в а д р а т и ч е с к а я р а з н о с т ь между п о х о д н ы м и (П) и о д н о в р е м е н н ы м и (О) наблюдениями за 9 дней с ъ е м о к, С р е д н я я к в а д р а т и ч е с к а я р а з н о с т ь в о всех с л у ч а я х м е н ь ш е 0,5°.

Наименьшая о ш и б к а, как и следовало ожидать, относится ко дну Т а б л и ц а Средняя квадратическая разность между походными (разновременными) и одновременными наблюдениями (по формуле д = |/ Пункты 1 Д.... 0,42 0, 0,31 0, д о л и н ы, где б л а г о д а р я з а с т о ю в о з д у х а т е м п е р а т у р а к о л е б л е т с я в весьма малых пределах.

Учитывая, ч т о р а з л и ч и я т е м п е р а т у р отдельных п у н к т о в в о время с ъ е м к и о б ы ч н о п р е в ы ш а ю т 3 — 4°, мы п р и х о д и м к выводу, что о ш и б к о й за счет н е о д н о в р е м е н н о с т и н а б л ю д е н и й м о ж н о п р е н е б р е ч ь.

Д л я т о г о ч т о б ы е щ е б о л ь ш е у м е н ь ш и т ь о ш и б к у за счет н е о д н о в р е менности н а б л ю д е н и й на к а ж д о м пункте, т е м п е р а т у р а о т с ч и т ы в а е т с я д в а ж д ы — при х о д е „ т у д а " и „ о б р а т н о ". В связи с этим и длина м а р ш р у т а р а с с ч и т ы в а е т с я таким о б р а з о м, ч т о б ы за 1, 5 часа м о ж н о б ы л о, п р о и з в о д я н а б л ю д е н и я, п р о й т и его (или проехать) в о б а к о н ц а.

М а р ш р у т д о л ж е н п р о х о д и т ь ч е р е з д в а к р а й н и х по м о р о з о о п а с н о с т и пункта с т а ц и о н а р н ы х н а б л ю д е н и й, в п р о т и в н о м с л у ч а е к л и м а т и ч е с к о е и с п о л ь з о в а н и е р е з у л ь т а т о в с ъ е м к и (см. г л а в у 2 6 ) будет к р а й н е з а т р у д н и т е л ь н о. О т д е л ь н ы е т о ч к и м а р ш р у т а (их м о ж е т б ы т ь д о 1 5 ) в ы б и р а ю т с я и з р а с ч е т а м а к с и м а л ь н о о б л е г ч и т ь и н т е р п о л я ц и ю данных с т а ц и о н а р н ы х п у н к т о в на о к р у ж а ю щ у ю т е р р и т о р и ю.

Н а р и с. 8 0 д а н а схема р а с п р е д е л е н и я п у н к т о в с т а ц и о н а р н ы х и п о х о д ных н а б л ю д е н и й в пересеченных у с л о в и я х р е л ь е ф а в б л и з и в о д о е м а.

К а к у ж е у к а з ы в а л о с ь, п о х о д н ы е наблюдения п р о и з в о д я т с я в пред у т р е н н и е часы, начиная за п о л т о р а часа до восхода солнца и д о начала п о д ъ е м а т е м п е р а т у р ы, к о т о р ы й о б ы ч н о наблюдается н е п о с р е д с т в е н н о после восхода с о л н ц а. П р и н о р м а л ь н о м суточном х о д е в э т о время тем п е р а т у р а д о с т и г а е т своего минимума и д е р ж и т с я у с т о й ч и в о.

Д л я н а б л ю д е н и й в ы б и р а ю т с я ясные ночи, при с к о р о с т и ветра на о т к р ы т о м месте менее 3 м/сек. Н а л и ч и е в ы с о к о й о б л а ч н о с т и (Ci, Cist, A s t ) не п р е п я т с т в у е т п р о в е д е н и ю с ъ е м к и. О с о б е н н о в а ж н о п р о и з в о д и т ь съемки в дни, удовлетворяющие вышеуказанным требованиям в периоды х о л о д н ы х волн, д а ж е не п р и н о с я щ и х м о р о з ы. П р и ч е м с ъ е м к у в а ж н о ' д е л а т ь не т о л ь к о в день с н а и б о л е е н и з к и м значением т е м п е р а т у р ы на!

о с н о в н о й с т а н ц и и, но и в с л е д у ю щ и е д н и, когда н е р е д к о п о н и ж е н и е т е м п е р а т у р ы в о т р и ц а т е л ь н ы х ф о р м а х р е л ь е ф а д о с т и г а е т наибольшей!

величины.

Н а б л ю д е н и я п р о и з в о д я т с я при п о м о щ и в е н т и л я ц и о н н о г о психрометра,, к о т о р ы й, в крайнем с л у ч а е, м о ж е т б ы т ь з а м е н е н т е р м о м е т р о м - п р а щ о м.

П с и х р о м е т р п о д в е ш и в а е т с я на в ы с о т е 1 5 0 см (до н и ж н е г о к о н ц а п р и б о р а ), на т р е н о г е или специальном ш е с т е.

Р е к о м е н д у е т с я при наличии д о с т а т о ч н о г о времени в н а и б о л е е о т в е т ственных п у н к т а х п р о в о д и т ь дог.олнительные наблюдения на в ы с о т е Рис. 80. Схема распределения пунктов и маршру тов наблюдений при изучении распределения мини мальных температур.

/ — метеорологические станции;

2—метеорологические ста ционарные пункты;

3— маршруты походных наблюдений.

2 0 см. Н а э т о й в ы с о т е п с и х р о м е т р п о м е щ а е т с я ( п о д в е ш и в а е т с я ) г о р и зонтально. П а р а л л е л ь н о н а б л ю д а ю т с я облачность, в е т е р ( м о ж н о по ощущению) и гидрометеоры. П р и к а ж д о м о т с ч е т е отмечается время, н а б л ю д е н и й. О с о б е н н о т щ а т е л ь н о д о л ж н о быть отмечено время восхода^ с о л н ц а, а т а к ж е п о п а д а н и е его лучей на у ч а с т о к н а б л ю д е н и й. При»

у п о т р е б л е н и и п р а щ а его в р а щ а ю т над г о л о в о й д о д о с т и ж е н и я у с т о й чивой т е м п е р а т у р ы.

Д л я р е к о г н о с ц и р о в о ч н ы х н а б л ю д е н и й на б о л ь ш о й т е р р и т о р и и неза менимы автомобильные термометрические с ъ е м к и. О д и н из результа т о в т а к о й с ъ е м к и п р е д с т а в л е н был на р и с. 5 7.

Автомобильная термометрическая съемка производилась Агрогидро м е т е о р о л о г и ч е с к и м институтом под р у к о в о д с т в о м Г. Т. Селянинова. Для э т о й цели М. Г. Г о л ь ц м а н о м и А. А. З н а м е н с к и м был сконструирован»

219.

с п е ц и а л ь н ы й ф о т о р е г и с т р и р у ю щ и й термометр, п о з в о л я ю щ и й п р о и з в о д и т ь н а б л ю д е н и я не о с т а н а в т и в а я м а ш и н ы (схема п р е д с т а в л е н а на рис. 8 1 ).

Фоторегистрирующий тер мометр п р е д с т а в л я е т с о б о ю обычный ртутный термо метр, с м о н т и р о в а н н ы й в о д н о ц е л о е с пленочным ф о т о а п паратом. Прибор состоит из трех о с н о в н ы х ч а с т е й : к а с сеты с ф о т о п л е н к о й, к а м е р ы с объективом и термометра с осветительным п р и с п о с о блением. Кассета наглухо с к р е п л е н а с камерой, имею щей в и д ц и л и н д р а, на д р у гом к о н ц е к о т о р о г о т а к ж е наглухо п р и к р е п л е н ы осве тительное приспособление и термометр. В камере уста новлен с в е т о с и л ь н ы й о б ъ е к тив с ф о к у с н ы м р а с с т о я н и е м 5 0 мм. Н и ж н я я часть т е р мометра — р е з е р в у а р — з а щ и щена о т с л у ч а й н ы х п о в р е ждений редкой металличе ской р е ш е т к о й. О с в е т и т е л ь ш к а л ы с о с т о и т и з трех л а м п о ч е к, у к р е п л е н н ы х на р е ф лекторе. Питание лампочек п р о и з в о д и т с я о т сухой 4, 5 в батареи.

Фис. 81. Схема фоторегистрирующего |термо -мегра конструкции Гольцмана и Знаменского.

Весь п р и б о р на а м о р т и - з а т о р а х укрепляется на м а ш и н е п е р е д р а д и а т о р о м. Н а б л ю д е н и я п р о и з •водятся по з а р а н е е р а з р а б о т а н н о м у м а р ш р у т у на х о д у м а ш и н ы. На t^J5\ л/^ч Vs ^» Лё^ /W*. /^ул. л^.

yjk M * A^flfli / 4 * A! VS V& (У^й.

nL - - - -j li VU у Рис. 82. Схема ленты фоторегистрирующего термометра.

' типичных у ч а с т к а х включают освещение и фотографируют ш к а л у и капилляр термометра. Н а рис. 8 2 представлен о б р а з е ц ленты ф о т о р е г и с т р и р у ю щ е г о т е р м о м е т р а. Каждый снимок занимает около 5 мм пленки, и на стандартной фотопленке можно сделать о к о л о сотни сним ков-отсчетов термометра.

Глава ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ.

ФИТОИНДИКАТОРЫ Исключительную роль при изучении местного климата и микроклимата играет исчерпывающая х а р а к т е р и с т и к а факторов, их определяющих, а именно: местных особенностей рельефа, растительности, почвенного п о к р о в а, близости водоемов, застройки т е р р и т о р и и и пр.

Характеристика вышеперечисленных физико-географических ф а к т о р о в необходима нам не только для понимания причины и физической с у щ ности изучаемого явления, но и для экстраполяции полученных выводов на другие т е р р и т о р и и. В связи с последним климатолог должен уметь не только охарактеризовать физико-географические факторы, но и типизи р о в а т ь последние, по их влиянию на местный климат и микроклимат.

Примеры подобной типизации приведены в главах 12 и 13.

Х а р а к т е р и с т и к а физико-географических ф а к т о р о в может быть описа тельной (качественной и количественной) и графической (схемы, профиля,, планы, карты, фото).

П р и всей своей объективности характеристика местоположения!

производится с учетом закономерностей ее воздействия на местный климат и микроклимат. Указанные закономерности являются критерием при выборе из сложного природного комплекса самого главного и существенного. В связи с этим характеристика местоположения м о ж е т производиться только при непосредственном участии самого исследо вателя.

Характеристика местоположения не д о л ж н а претендовать на у н и в е р сальность. Т а к, при термометрической съемке минимальных температур основное внимание уделяется тем особенностям рельефа и растительных массивов, которые определяют сток или застой холодного воздуха в период инверсии температур. При изучении температуры почвы, исчерпывающе х а р а к т е р и з у ю т с я растительный п о к р о в почвы и ее влажность.

Схема описания местоположения пунктов наблюдений охватывает особенности как рельефа, так и растительности и почвы. В каждом кон кретном случае, в зависимости от задачи исследования, отдельные раз делы схемы наиболее полно учитываются, другие, н а о б о р о т, могут б ы т ь опущены.

О с о б о е внимание следует уделить учету динамики как раститель ного, так и почвенного п о к р о в а, а также границ водоемов (паводки,, летнее высыхание), поэтому нельзя ограничиться описанием, приурочен ным к одному моменту времени. Необходимо дополнить его х а р а к т е р и стикой изменений по сезонам. Схема описания дается в приложении 2.


Высота местности ч а щ е всего определяется с помощью б а р о м е т р и ческой нивелировки.

221.

Д л я определения топографического профиля производится ватерпа •совка при п о м о щ и т р е х (а м о ж н о и д в у х ) р е е к и в а т е р п а с а или о т в е с а.

Р е й к и и о т в е с м о ж н о и з г о т о в и т ь самим. Н а р и с. 8 3 п р е д с т а в л е н а •схема в а т е р п а с о в к и с двумя и т р е м я р е й к а м и.

Д л я о п р е д е л е н и я к р у т и з н ы с к л о н а у д о б н е е всего п о л ь з о в а т ь с я э к л и м е т р о м „ Г е о л о г о р а з в е д к а ", м о ж н о и с п о л ь з о в а т ь д л я э т о й цели д а н н ы е ватерпасов,ки. Э к л и м е т р п о л е з е н и при о п р е д е л е н и и высоты д е р е в ь е в, -строений.

Высота д е р е в а h м о ж е т б ы т ь вычислена по ф о р м у л е :

h = г t g а -(- а, (35) г д е г — р а с с т о я н и е д о д е р е в а ;

а — у г о л, п о д к о т о р ы м видна в е р х у ш к а д е р е в а ;

а — высота глаза н а б л ю д а т е л я.

Д л я о п р е д е л е н и я р а с с т о я н и й у д о б н е е всего п о л ь з о в а т ь с я двух яметровкой — с а ж е н к о й.

Рис. 83. Схема ватерпасовки с двумя и тремя рейками.

В качестве графической характеристики особенностей местоположения •используются планы у ч а с т к а р а з л и ч н о г о м а с ш т а б а, на к о т о р ы х, п о м и м о г о р и з о н т а л е й, наносят растительность, строения и место установки.приборов.

В пересеченных у с л о в и я х местности н а г л я д н о е п р е д с т а в л е н и е о р е л ь е ф е д а е т т о п о г р а ф и ч е с к и й п р о ф и л ь, на к о т о р о м у с л о в н ы м и о б о з н а ч е н и я м и д а ю т с я растительность и с т р о е н и я с соблюдением в е р т и к а л ь н о г о м а с ш т а б а.

П р и наличии р а с т и т е л ь н о с т и и с т р о е н и й п о с т р о е н и е п р о ф и л я м о ж е т •быть п о л е з н о и на р о в н о й местности. Т а к, например, м о ж н о р е к о м е н д о вать построение профилей п о р а д и у с у от т о ч к и н а б л ю д е н и й в с т о р о н у преобладающего направления ветра.

О с о б о г о внимания з а с л у ж и в а е т о п р е д е л е н и е с т е п е н и закрытости •горизонта. З а к р ы т о с т ь г о р и з о н т а (в градусах) л у ч ш е всего о п р е д е л я т ь при п о м о щ и т е о д о л и т а, но м о ж н о и с п о л ь з о в а т ь к о м п а с (для о п р е д е л е н и я а з и м у т о в ) и э к л и м е т р (для высоты г о р и з о н т а ). П р и м е р г р а ф и ч е с к о г о и з о б р а ж е н и я высоты г о р и з о н т а б ы л представлен на р и с. 4. Н а этой ж е д и а г р а м м е ж е л а т е л ь н о д а в а т ь и путь д в и ж е н и я солнца для дней р а в н о д е н с т в и я и летнего и зимнего с о л н ц е с т о я н и я или ж е д л я периода н а б л ю д е н и й. Эти л и н и и п о з в о л я т у ч и т ы в а т ь з а п а з д ы в а н и е ф а к т и ч е с к о г о в о с х о д а и п р е ж д е в р е м е н н ы й з а х о д солнца вследствие з а к р ы т о с т и гори зонта.

' При характеристике растительности полезно учитывать следующие о с о б е н н о с т и ее в л и я н и я на к л и м а т. Р а с т е н и я, з а т е н я я п о в е р х н о с т ь п о ч в ы, о к а з ы в а ю т в л и я н и е на р а д и а ц и о н н ы й нагрев днем и р а д и а ц и о н н о е в ы х о л а ж и в а н и е ночью. Р а с т е н и я являются препятствием д л я д в и ж е н и я в о з д у х а, у м е н ь ш а ю т с к о р о с т ь в е т р а, с п о с о б с т в у ю т о б р а з о в а н и ю вихрей, з а м е д л я ю т сток холодного воздуха, ослабляют турбулентный обмен. Наконец, растения обладают транспирационной способностью, которая сильно в а р ь и р у е т в з а в и с и м о с т и о т вида и д а ж е э к о т и п а, ф а з ы р а з в и т и я и коли чества з е л е н о й массы. И м е н н о с э т и х т о ч е к з р е н и я и с л е д у е т п о д х о д и т ь при р а с с м о т р е н и и р а с т и т е л ь н о с т и.

Несколько слов о х а р а к т е р и с т и к е з е л е н о й р а с т и т е л ь н о й массы.

Р а с т и т е л ь н а я масса не т о л ь к о х а р а к т е р и з у е т и н т е н с и в н о с т ь т р а н с п и р а ц и и, но совместно с в ы с о т о ю р а с т е н и й о п р е д е л я е т степень п о к р ы т и я почвы и и з о л я ц и ю ее п о в е р х н о с т и от р а д и а ц и о н н о г о нагревания и в ы х о л а ж и в а н и я.

Вес з е л е н о й массы т р а в о с т о я м о ж н о о п р е д е л я т ь с л е д у ю щ и м о б р а з о м.

На участке закладываются 3 полуметровые делянки, с которых траво стой полностью срезается ножницами и сразу ж е взвешивается. Полу ч е н н ы е величины о с р е д н я ю т с я и у м н о ж а ю т с я на 2 д л я п о л у ч е н и я к о л и чества з е л е н о й массы на 1 ж 2.

В табл. 119 в качестве примера приводятся результаты подобных и з м е р е н и й (при р а з н ы х у с л о в и я х и р а з н о й а г р о т е х н и к е ) в р я д е п у н к тов СССР.

Т а б л и ц а Вес зеленой массы пшеницы на 1 м 2 (в е) Число слу В засуш- При до- Сорта статоч Макси- Мини- ливых Фазы ной усло мальный мальный Це- Лютес увлаж чаев виях ненности зиум ценс 326 Кущение.... 57 24 1 Колошение... 44 116 312 812 660 1 Восковая спелость 50 100 430 708 642 И з т а б л. 119 видно, к а к сильно может в а р ь и р о в а т ь вес з е л е н о й массы п ш е н и ц ы, а следовательно, и затенение ею почвы, а т а к ж е р а с х о д ы влаги и тепла на т р а н с п и р а ц и ю.

Р а с т и т е л ь н о с т ь, к р о м е т о г о, м о ж е т б ы т ь и с п о л ь з о в а н а к а к свое образный климатический фитоиндикатор.

М е т о д ф и т о к л и м а т и ч е с к и х и н д и к а т о р о в применяется на п р а к т и к е при о с в о е н и и новых т е р р и т о р и й, к о г д а н е п о с р е д с т в е н н ы е м е т е о р о л о г и ч е с к и е сведения о ч е н ь о г р а н и ч е н ы или их совсем нет. В этих у с л о в и я х сведения о наличии р а с т и т е л ь н о с т и, о т р и ц а т е л ь н о р е а г и р у ю щ е й на т е или иные о с о б е н н о с т и к л и м а т а, н а п р и м е р п о г и б а ю щ е й при м о р о з е определенной интенсивности, с в и д е т е л ь с т в у ю т о б о т с у т с т в и и у к а з а н н ы х о с о б е н н о с т е й (в данном с л у ч а е — г у б и т е л ь н ы х м о р о з о в ).

Э т о т м е т о д применим и при и з у ч е н и и местного климата и м и к р о к л и м а т а. В 1 9 3 4 г. м е т о д ф и т о и н д и к а т о р о в был и с п о л ь з о в а н А г р о г и д р о метеорологическим институтом, проводившим агроклиматическое райони 223.

р о ь а н и е с у б т р о п и ч е с к о й зоны, границы к о т о р о й о б у с л о в л и в а ю т с я зимними м о р о з а м и о п р е д е л е н н о й интенсивности.

Специальная группировка фитоиндикаторов субтропического климата б ы л а п р о в е д е н а П. С. Р о м а н о в с к и м ( т а б л. 1 2 0 ).

Т а б л и ц а Упрощенная группировка фитоклиматических индикаторов, характеризующая три основные зоны субтропиков СССР Средние Группы из абсолютных Наименование зоны Фитоиндикаторы годовых минимумов Все виды цитрусовых, пальмы (прит Зона цитрусовых I чардия, финиковая, кокосовая), эвкалипты, австралийские акации, агавы, драцены, тунг, олеандр в виде дерева или высокого куста от —2 до — Зона чая и маслины Лавр благородный, камфорный, пальма хамеропс, камелия, земля ничное дерево, олеандр в виде низкого куста. -7 „ - Крайняя граница суб- Инжир в виде дерева, японская III тропической зоны хурма, гранатник, кипарис...., -9 „ - В последнем с т о л б ц е т а б л. 1 2 0 п р и в о д я т с я средние из абсолютных г о д о в ы х м и н и м у м о в т е м п е р а т у р ы, х а р а к т е р н ы е для к а ж д о й из т р е х з о н.

С ее п о м о щ ь ю, в частности, были оценены м е с т н ы е к л и м а т и ч е с к и е о с о б е н н о с т и отдельных м и к р о р а й о н о в на нижних с к л о н а х Т а л ы ш с к и х гор в районах Ленкорани и Астары. Последующие метеорологические наблюдения подтвердили правильность микрорайонирования.

Ф и т о и н д и к а т о р ы, к а к косвенный м е т о д х а р а к т е р и с т и к и климата, тре б у ю т т щ а т е л ь н о г о анализа всей с о в о к у п н о с т и у с л о в и й, во и з б е ж а н и е неверных выводов. Особенно осторожно следует подходить к использо в а н и ю в к а ч е с т в е и н д и к а т о р о в к у л ь т у р н ы х растений, к о т о р ы е м о г у т б ы т ь тем или иным способом з а щ и щ е н ы о т в р е д н ы х к л и м а т и ч е с к и х у с л о в и й и, с л е д о в а т е л ь н о, с у щ е с т в о в а т ь вопреки последним. К р о м е т о г о, с л е д у е т р а з л и ч а т ь, чем о б у с л о в л е н о н а л и ч и е т о й или д р у г о й р а с т и т е л ь ности: о с о б е н н о с т я м и м е с т н о г о климата, с в о й с т в е н н о г о сравнительно б о л ь ш и м п л о щ а д я м, или м и к р о к л и м а т и ч е с к и м и о с о б е н н о с т я м, например р а с п о л о ж е н и е м у стены д о м а, и т. п.

Глава ПРИНЦИПЫ КЛИМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НАБЛЮ ДЕНИЙ ПО МИКРОКЛИМАТУ И МЕСТНОМУ КЛИМАТУ.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАКОРОТКИХ РЯДОВ НАБЛЮДЕНИЙ И ПОСТРОЕНИЕ КАРТ КРУПНОГО МАСШТАБА Специфические о с о б е н н о с т и явлений микроклимата и местного к л и м а т а, о т л и ч а ю щ и е с я б о л ь ш о й изменчивостью в п р о с т р а н с т в е, а т а к ж е м а л а я д л и т е л ь н о с т ь н а б л ю д е н и й над ними п р и наличии о б щ е к л и м а т и ч е с к и х данных о п р е д е л я ю т особенности метода о б р а б о т к и наблюдений* ' Помимо так называемой первичной обработки, заключающейся в вве дении поправок, осреднении повторностей, составления основных таблиц наблюдений, а т а к ж е критической их поверке, данные по микроклимату и местному климату должны пройти специальную обработку, обеспечи вающую возможность наиболее полного практического использования результатов наблюдений.


Определенных правил обработки данных по микроклимату и местному климату нет. Ниже излагаются принципы, которые должны быть поло жены в основу обработки, и приведены примеры, иллюстрирующие их применение.

Первая задача обработки заключается в переходе от данных кратко срочных наблюдений к так называемым „нормальным" характеристикам.

Получив „нормальную" характеристику для точки наблюдений, необхо димо затем перейти к оценке территорий — это вторая задача обработки.

Элементарный метод линейной интерполяции в данном случае неприемлем, и для характеристики территорий в отношении местного климата и микроклимата необходимо использовать закономерности, связывающие последние с особенностями местности (рельефом, растительностью, почвой, застройкой и др.).

Используемые в общей климатологии методы приведения к длинному ряду пригодны для наблюдений, периоды которых измеряются годами, здесь же нам приходится иметь дело с ультракороткими рядами наблюде ний продолжительностью в несколько месяцев, а иногда в несколько дней. В основе приведения ультракоротких рядов наблюдений к „ н о р м е " лежит тот же метод разностей или отношений, но общая климатология ограничивается средней разностью (или отношением) за период одно временных наблюдений на основной и приводимой станциях, исходя из того, что при большом числе случаев эта средняя будет и наиболее точной и наиболее характерной.

Для установления характерной разности при малом числе случаев мы не можем базироваться на законе больших чисел и потому вынуждены искать ее другим путем. Здесь на помощь приходит наличие сведений о типичных, характерных общеклиматических условиях, так как именно от изменения погодных условий зависит изменение во времени указанных разностей (о влиянии облачности и ветра на особенности микроклимата и местного климата см. главы 12 и 14).

Приведение к „норме" ультракоротких рядов наблюдений построено в основном на учете закономерностей зависимости интересующих нас разностей от погодных условий и на расчете вероятности этих погодных условий, устанавливаемых за длинный ряд наблюдений.

В широком масштабе подобное приведение к „норме" было впервые использовано при обработке наблюдений над минимальной температурой в субтропической зоне СССР. Наилучшим показателем морозоопасности территории применительно к субтропическим, вегетирующим в течение круглого года растениям является, согласно исследованиям Г. Т. Селя нинова, средний из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха.

Нормально указанный показатель вычисляется путем осреднения абсо лютных годовых минимумов за период нескольких десятилетий или путем приведения за ряд лет. В результате же специально организованных наблюдений над минимальной температурой для ряда пунктов Грузии 15 с. А. Сапожникова были получены е ж е д н е в н ы е минимальные т е м п е р а т у р ы в с е г о для двух м е с я ц е в з и м ы 1 9 3 4 г. Т р е б о в а л о с ь при их п о м о щ и п о л у ч и т ь о ц е н к у м о р о з о о п а с н о с т и э т и х п у н к т о в, т. е. д а т ь для них с р е д н и й и з а б с о л ю т н ы х г о д о в ы х минимумов.

Д л я р е ш е н и я этой з а д а ч и б ы л и и с п о л ь з о в а н ы с л е д у ю щ и е з а к о н о м е р н о с т и, у с т а н о в л е н н ы е в п р о ц е с с е а н а л и з а м а т е р и а л а. П р е ж д е всего была установлена количественная зависимость разности ежедневных м и н и м а л ь н ы х т е м п е р а т у р о т о б л а ч н о с т и. В т а б л. 121 в качестве примера п р и в о д я т с я р а з н о с т и м е ж д у минимальной т е м п е р а т у р о й верхней и нижней с т а н ц и й в А н а с е у л и. О н и приведены в среднем за все д н и ( с р. ), за непас м у р н ы е дни (н. п), когда о б л а ч н о с т ь была в сумме з а п р е д ы д у щ и й вечерний и п о с л е д у ю щ и й у т р е н н и й с р о к м е н ь ш е 18 баллов, за п а с м у р н ы е дни (п), к о г д а та ж е сумма была р а в н а или б о л е е 18. И з этой т а б л и ц ы видно, что р а з н о с т и м и н и м а л ь н ы х т е м п е р а т у р не т о л ь к о з а в и с я т о т о б л а ч н о с т и, но и что к о л е б а н и я из года в год средних р а з н о с т е й за н е п а с м у р н ы е дни м е н ь ш е, чем в среднем за все д н и. Б л а г о д а р я э т о м у т о ч н о с т ь п е р в ы х, несмотря на м е н ь ш е е число случаев, чем у средней за все д н и, б о л ь ш е, чем последних.

Т а б л и ц а Средние разности минимальных температур Верхняя станция — Нижняя станция — январь февраль Годы н. п п ср. н. п п ср.

1930-1931 5,9 2,3 3,8 5,0 1, 4, 1931-1932 5,3 0, 2,4 5, 1,7 1, 1932-1933 5,9 3,. 3,3 5, 1,5 1, 1933-1934 4,0 5,8 1,3 2,8 5,0 0, 1934-1935 3,5 6,5 0,5 3,6 5,2 0, Д [j П о данным д л и н н о р я д н ы х станций была у с т а н о в л е н а п о в т о р я е м о с т ь о б л а ч н о с т и п р и а б с о л ю т н ы х годовых минимумах т е м п е р а т у р ы (табл. 122).

Таблица Повторяемость непасмурной и пасмурной погоды при абсолютных годовых минимумах температуры (в %) Непас Наименование Число лет Пасмурно станции мурно Батуми 31 61 Поти 26 77 Самтреди 27 78 Махарадзе..... 29 86 Сакари 41 78 Сухуми 70 Сочи 81 Среднее.. 76 — 26.

О г с ю д а был сделан в ы в о д, что с р е д н я я р а з н о с т ь Д t д л я с р е д н и х и з а б с о л ю т н ы х г о д о в ы х минимумов м о ж е т б ы т ь вычислена к а к средняя взвешенная:

ЯД„п + тАя ( + ' п т.

где п — процент лет с а б с о л ю т н ы м минимумом, с о п р о в о ж д а в ш и й с я н е п а с м у р н о й п о г о д о й в д а н н о м р а й о н е ;

т — т о ж е, с п а с м у р н о й погодой;

М н п — р а з н о с т ь минимальных т е м п е р а т у р при н е п а с м у р н о м н е б е ;

Д д — то же, при пасмурном.

Д л я в ы ч и с л е н и я с р е д н е г о и з а б с о л ю т н ы х годовых минимумов интере с у ю щ и х нас п у н к т о в п о л у ч е н н а я т а к и м путем р а з н о с т ь п р и б а в л я л а с ь к с р е д н е м у и з а б с о л ю т н ы х г о д о в ы х минимумов о п о р н о й с т а н ц и и.

В у к а з а н н о м п р и м е р а б ы л о д о п у щ е н о, что At изменяется т о л ь к о в з а в и с и м о с т и о т о б л а ч н о с т и. Н е о б х о д и м о у д о с т о в е р и т ь с я, к а к велика • о ш и б к а, получаемая в результате этого допущения. Проверку можно с д е л а т ь э м п и р и ч е с к и м путем, и с п о л ь з у я п а р ы д л и н н о р я д н ы х станций и с р а в н и в а я р а з н о с т и средних и з а б с о л ю т н ы х минимумов, полученные путем н е п о с р е д с т в е н н о г о с о п о с т а в л е н и я а б с о л ю т н ы х м и н и м у м о в с р а з ностью, п о л у ч е н н о й по ф о р м у л е ( 3 6 ).

В д а н н о м случае п р о в е р к а п о д т в е р д и л а п р а в и л ь н о с т ь д о п у щ е н и я.

В п р о т и в н о м с л у ч а е н е о б х о д и м о б ы л о бы п р о в е с т и д о п о л н и т е л ь н ы й а н а л и з и ввести с о о т в е т с т в у ю щ и е п о п р а в к и.

Подобный способ приведения может быть использован для любых элементов микроклимата и местного климата.

В р я д е с л у ч а е в п р а к т и ч е с к о е значение имеет не т о л ь к о о к о н ч а т е л ь н ы й и т о г — с р е д н я я в з в е ш е н н а я р а з н о с т ь, но и с л а г а ю щ и е ее в е л и ч и н ы, д л я чего с л е д у е т з н а т ь в е р о я т н о с т и р а з л и ч н ы х р а з н о с т е й.

Е с л и во времени меняются не т о л ь к о п о г о д н ы е у с л о в и я, но и с в я з а н ные с ними элементы л а н д ш а ф т а, н а п р и м е р высота и г у с т о т а т р а в о с т о я, т о п о с л е д н и е т а к ж е д о л ж н ы б ы т ь у ч т е н ы при п р и в е д е н и и к „ н о р м е ".

П р и с р о ч н о м з а д а н и и и н е о б х о д и м о с т и з а к о н ч и т ь и с с л е д о в а н и е в одном с е з о н е, э т о о б с т о я т е л ь с т в о с л е д у е т у ч и т ы в а т ь при самой п о с т а н о в к е и с с л е д о в а н и й, о б е с п е ч и в а я, вне з а в и с и м о с т и о т погодных у с л о в и й, р а з н ы й х а р а к т е р травостоя, используя полив и другие приемы агротехники и п е р е х о д я тем самым о т п р о с т ы х н а б л ю д е н и й к п о с т а н о в к е п о л е в о г о опыта.

П р и в е д е н и е к „ н о р м е " в о з м о ж н о и для походных н а б л ю д е н и й по о п р е д е л е н н ы м м а р ш р у т а м - п р о ф и л я м в тех случаях, к о г д а мы имеем д е л о с к о л и ч е с т в е н н ы м изменением о д н о г о и т о г о ж е явления ( н а п р и м е р, р а с п р е д е л е н и е м т е м п е р а т у р ы по с к л о н у долины в п е р и о д и н в е р с и и ) п р и у с л о в и и, что в п у н к т а х с к р а й н и м и значениями х а р а к т е р и з у е м о г о э л е м е н т а и м е ю т с я с и с т е м а т и ч е с к и е н а б л ю д е н и я. П о с л е д н и е м о г у т быть з а м е н е н ы пунктами с с и с т е м а т и ч е с к и м и н а б л ю д е н и я м и в аналогичных к р а й н и х условиях. К а к в о д н о м, т а к и в д р у г о м с л у ч а е б е р у т с я „ н о р м а л ь н ы е " р а з н о с т и м е ж д у к р а й н и м и пунктами и с р а в н и в а ю т с я с р а з н о с т я м и, п о л у ч е н н ы м и д л я э т и х ж е п у н к т о в п о данным п о х о д н ы х н а б л ю д е н и й.

Е с л и их о т н о ш е н и е р а в н о е д и н и ц е, т. е. р а з н о с т и р а в н ы, т о д о п у с к а е т с я, что и все разности между промежуточными точками маршрута и одной из опорных станций также соответствуют „нормальным". Если же 15* указанное отношение не равно единице, то для приведения к „ н о р м е " все остальные разности умножаются на коэфициент, равный у к а з а н н о м у отношению.

При переходе от данных пункта наблюдений к характеристике терри т о р и й, вне зависимости от того, в каком виде она дается, т. е. в в и д е карт или таблиц, необходимо установить закономерности, связывающие особенности микроклимата или местного климата с физико-географиче скими условиями местности, их обусловливающими. В связи с этим возникает необходимость классифицировать эти условия по их влиянию на микроклимат и местный климат.

Особые трудности представляет вычерчивание карт крупного масштаба, на к о т о р ы х приходится давать сплошную х а р а к т е р и с т и к у т е р р и т о р и и, как бы ни были сложны по своим физико-географическим условиям отдельные ее участки.

В качестве примера подобных исследований укажем на построение карты средних из абсолютных годовых минимумов температуры воздуха и карты температуры почвы.

Крупномасштабная карта средних из абсолютных годовых минимумов температуры была впервые построена на вышеуказанных принципах в 1 9 3 3 г. Она охватывала субтропическую зону Западной Грузии. На вышеприведенном рис. 59 представлена часть этой карты.

При анализе закономерностей распределения этого элемента были рассмотрены влияния широты и высоты места, формы рельефа и близости моря, причем были использованы не только непосредственные данные метеорологических станций, но и синоптические карты дней с сильными морозами. Влиянием широты оказалось возможным пренебречь, за исклю чением участка от Адлера д о Сочи, так как широта на рассматриваемой территории меняется всего в пределах 2°. Кроме того, синоптический ана лиз показал, что основные вторжения холода в Западное Закавказье идут не с севера, благодаря защите Кавказским хребтом, а с запада.

Таким о б р а з о м, анализ закономерностей на большей части т е р р и т о р и и можно было свести к оценке влияния трех факторов: близости моря, рельефа и высоты над уровнем моря. Д л я высоты был взят адиабати ческий градиент насыщенного воздуха 0, 5 ° на 100 м. Так как карто графирование проводилось только до высоты 5 0 0 м, то при о ш и б к е в градиенте на 20°/ 0, т. е. на 0, 1, в худшем случае могла набежать ошибка в 0,5°, что не имеет существенного значения при проведений изотерм через 2°.

Д л я определения влияния рельефа было выделено три типа рельефам 1) верхние части склонов и выпуклые вершины, 2) равнины, плоские вершины и х о р о ш о продуваемые долины, 3) долины и котловины.

Все имеющиеся станции были разбиты по этим трем типам р е л ь е ф а, данные их приведены к уровню моря и для каждого типа была построена кривая, характеризующая изменение среднего из абсолютных годовых минимумов температуры в зависимости от удаления от моря (рис. 84).

П о данным этих графиков и высотным градиентам были вычислены вспомогательные таблицы, средних из абсолютных годовых минимумов как функции трех переменных: рельефа, расстояния от моря и высоты. П р и п о м о щ и этих таблиц и строилась карта в масштабе 1 : 2 1 0 0 0 0 (пяти верстка), на гипсометрической основе с горизонталями через 2 5 и 5 0 м.

' Д л я х а р а к т е р и с т и к и р е л ь е ф а использовались, к р о м е т о г о, о д н о в е р с т н ы е карты и непосредственное знакомство с территорией.

Аналогичным о б р а з о м с т р о и л и с ь к а р т ы с р е д н и х из а б с о л ю т н ы х г о д о в ы х минимумов температуры о т д е л ь н ы х с у б т р о п и ч е с к и х х о з я й с т в в мас ш т а б е 1 : 1 0 ООО ( р и с. 8 5 ).

О п ы г п о с т р о е н и я к р у п н о м а с ш т а б н о й к а р т ы т е м п е р а т у р ы п о ч в ы на г л у б и н е 2 0 см б ы л п р о и з в е д е н в А г р о г и д р о м е т е о р о л о г и ч е с к о м инсти т у т е С. А. М и х а й л о в с к о й для т е р р и т о р и и о д н о г о ч а й н о г о х о з я й с т в а в З а п а д н о й Г р у з и и. Весь у ч а с т о к п р е д с т а в л я л с о б о ю всхолмленную мест н о с т ь с р а з н о с т ь ю в ы с о т п о р я д к а 7 0 м при п р е о б л а д а ю щ е й к р у т и з н е Рис. 84. Изменение средних из абсолютных годовых мини мумов температуры по мере удаления от моря для трех типов рельефа.

1 — верхние части склонов и выпуклые вершины;

2 — равнины, плоские вер шины и продуваемые долины;

3 — долины и котловины.

с к л о н о в 1 0 — 2 0 °. З а д а ч а н е с к о л ь к о о б л е г ч а л а с ь т е м, что вся т е р р и т о р и я б ы л а занята одной к у л ь т у р о й — чайным к у с т о м — п р и с р а в н и т е л ь н о о д н о р о д н о й а г р о т е х н и к е. Н а б л ю д е н и я н а д т е м п е р а т у р о й почвы п р о в о д и л и с ь в с е н т я б р е — о к т я б р е 1 9 3 6 г. в 1 5 пунктах на р а з н о о р и е н т и р о в а н ных склонах и на р а з н о й высоте от п о д о ш в ы с к л о н а. Т р е б о в а л о с ь п о с т р о и т ь к а р т у р а с п р е д е л е н и я т е м п е р а т у р ы за п е р и о д н а б л ю д е н и й.

Т а к к а к р а з л и ч и я т е м п е р а т у р ы почвы на р а з н ы х с к л о н а х о п р е д е л я ю т с я р а з л и ч н ы м п р и х о д о м прямой солнечной р а д и а ц и и, з а в и с и м о с т ь к о т о р о й о т э к с п о з и ц и и с к л о н а нам и з в е с т н а, т о е с т е с т в е н н о, что п р е ж д е всего с л е д у е т с о п о с т а в и т ь т е м п е р а т у р у п о ч в ы с п р я м о й с о л н е ч н о й р а д и а цией. Н а р и с. 8 6 п р е д с т а в л е н к о р р е л я ц и о н н ы й г р а ф и к для с р е д н и х с у т о ч н ы х т е м п е р а т у р почвы по суточным суммам п р я м о й солнечной р а д и а ц и и, р а с с ч и т а н н ы м А. Н. Г о р л о в ы м для ш и р о т ы 42°.

К о э ф и ц и е н т к о р р е л я ц и и д л я т е м п е р а т у р ы почвы и прямой солнечной р а д и а ц и и р а в н я е т с я 0, 9 6 ( д в е т о ч к и, о б в е д е н н ы е на р и с. 8 6 п у н к т и р о м, не были и с п о л ь з о в а н ы при р а с ч е т а х, т а к к а к т е м п е р а т у р а в этих п у н к т а х б ы л а с н и ж е н а за счет б о л ь ш е й густоты чайных к у с т о в, не т и п и ч н о й д л я 229.

б о л ь ш е й части территории). С о о т в е т с т в у ю щ е е уравнение р е г р е с с и и имеет с л е д у ю щ и й вид: At — 0, 0 1 4 AQ, где — At — изменение температуры, с о о т в е т с т в у ю щ е е изменению прямой солнечной радиации AQ.

Учитывая, что п р и х о д прямой солнечной радиации находится в непо средственной зависимости от ориентировки и крутизны склонов, м о ж н о, t° Рис. 86. Средняя суточная температура почвы на глубине 20 см в зависимости от суточных сумм прямой солнечной радиации.

п о л ь з у я с ь уравнением регрессии, связать и температуру почвы с э к с п о зицией склонов, что и представлено в виде изоплет на рис. 8 7.

Полученная зависимость дает в о з м о ж н о с т ь построить карту темпера туры почвы рассматриваемой территории, базируясь на гипсометрической карте. Для э т о г о н е о б х о д и м о :

1) определить для ряда пунктов, выбранных на карте, ориентировку и крутизну склона;

Рис. 87. Средняя суточная температура почвы на глубине 20 см в зависимости от ориентировки и крутизны склонов (за период сентябрь—октябрь 1936 г.).

2) при помощи изоплет определить температуру для данной ориен тировки и крутизны;

3 ) провести на карте систему изолиний.

П о с т р о е н и е карты температуры почвы и н т е р е с н о тем, что в данном случае наряду с результатами непосредственных наблюдений использо вался и теоретический расчет.

' Особое место при обработке данных наблюдений над микроклиматом и местным климатом занимает анализ физической сущности явлений, их генезиса. Как видно из предыдущего, это совершенно необходимо при переходе к „норме" и картографированию, так как, только зная сущность явления, можно наилучшим образом подобрать те элементы погоды и ландшафта, от которых данное явление зависит.

Еще большее значение понимание сущности явления имеет в тех случаях, когда цель исследований заключается в рекомендации мероприя тий по изменению тех или иных особенностей микроклимата и местного климата.

В этих случаях оценка роли отдельных компонентов теплового ба ланса, а также турбулентности как одного из факторов, легко доступ ного изменению, имеет первенствующее значение.

ПРИЛОЖЕНИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО АНЕМОМЕТРИЧЕСКОЙ СЪЕМКЕ П р и о р г а н и з а ц и и а н е м о м е т р и ч е с к о й съемки с л е д у е т у ч и т ы в а т ь у ж е имеющиеся данные об общих закономерностях деформации воздушного потока рельефом и степенью защищенности местоположения раститель н о с т ь ю и с т р о е н и я м и, и з л о ж е н н ы е в главах 6 и 1 2.

Д л я у ч а с т к а, п о д л е ж а щ е г о а н е м о м е т р и ч е с к о й с ъ е м к е, следует и м е т ь план местности в м а с ш т а б е 1 : 2 0 0 0 или 1 : 1 0 0 0 0, в з а в и с и м о с т и о т степени п е р е с е ч е н н о с т и местности, и с сечением г о р и з о н т а л е й ч е р е з 2 — 5 м. Соответствующими условными обозначениями должны быть нанесены р а с т и т е л ь н о с т ь и с т р о е н и я. Д л я п о с т р о е н и я плана в т а к о м крупном масштабе можно использовать топографическую карту 1 : 2 5 000, с о о т в е т с т в е н н о у в е л и ч и в ее и у т о ч н и в. Д л я у т о ч н е н и я к а р т ы, о с о б е н н о в пересеченных у с л о в и я х р е л ь е ф а, р е к о м е н д у е т с я п р о и з в о д и т ь ватер пасовки, п р и у р о ч и в а я их к п р о ф и л я м, намеченным для анемометри ческой с ъ е м к и.

Н а плане ф и к с и р у ю т с я все п у н к т ы и м а р ш р у т ы а н е м о м е т р и ч е с к о й с ъ е м к и.

О д н и м из в а ж н ы х моментов в о р г а н и з а ц и и с ъ е м к и я в л я е т с я в ы б о р к о н т р о л ь н о г о пункта на о т к р ы т о м р о в н о м месте. З н а ч е н и е к о н т р о л ь н о г о п у н к т а о с о б е н н о в о з р а с т а е т в тех случаях, когда н е в о з м о ж н о о х в а т и т ь одновременными н а б л ю д е н и я м и всю т е р р и т о р и ю, п о д л е ж а щ у ю с ъ е м к е, и последняя ведется частями, т. е. в одни дни — на одних у ч а с т к а х, в д р у г и е — на д р у г и х.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.