Тема 4 опади та прилади для їх вимірювання

Опади - це основне джерело вологи в грунті, вони грають важливу роль в житті рослин. Безпосередній вплив опадів на рослини може бути позитивним і негативним залежно від ступеня їх інтенсивності та тривалості.

Опадами називають воду, яка випадає в рідкому або твердому стані на поверхню земної кулі і наземні предмети з хмар або з повітря, внаслідок конденсації міститься в ньому водяної пари.

Опади в залежності від фазового стану поділяються на: тверді (сніг, град, снігова крупа, ожеледь, іній), рідкі (дощ), змішані (сніг з дощем, мокрий сніг).

Опади характеризуються трьома параметрами: кількістю, інтенсивністю і тривалістю їх випадання.

Кількість опадів вимірюється товщиною шару води в мм, який утворився б на горизонтальній поверхні від опадів, що випали за відсутності просочування в землю, стікання та випаровування.

1 Мм опадів = 10 т води на 1 га.

Інтенсивність опадів вимірюють в міліметрах за хвилину (мм / хв) або в годину (мм / год).

Тривалість випадання опадів вимірюють в годинах або в хвилинах від початку до закінчення їх випадання.

Опади випадають їх хмар діляться на 3 типи:

Обложні (нижній ярус, шаруваті хмари).

Моросящие (нижній ярус, шаруваті хмари).

Зливові (купчасті хмари вертикального розвитку).

Спостереження за опадами включають: 1. візуальні - вид опадів, їх інтенсивність, час початку і кінця випадання 2. вимір кількості опадів за допомогою приладів - осадкомера і дощомір Третьякова, польового дощомір Давітая, плювіографа, сумарного осадкомера, напочвенного осадкомера.

Прилади для вимірювання опадів.

Дощомір і опадомір Третьякова. (Стор.131 практикум Віткевич).

На стовпі висотою 2метра встановлюється осадкомерное відро. Поперечний переріз відра 500см.кв. висота -40см. Усередині відра діафрагма лійкоподібної форми (служить для зменшення випаровування води з відра). У стінці відра впаяна невелика трубочка, через яку зливається вода (опади) в вимірювальний стакан. Відро встановлюється в кільцеву оправу, наглухо закріплену на стовпі. Навколо оправи конусоподібна захист. Вона потрібна щоб зменшити вплив вітру.

Опадомір Третьякова складається з. осадкомерного відра, кришка на відро, таган для установки відра, Планкові вітрова захист, вимірювальний стакан. Відро металеве, висота 40см, площа перетину 200см.кв. Вітрова захист складається з 16 трапецевідних вигнутих планок, які кріпляться на 2 кільця (нижню і верхню).

Ціна поділки осадкомерного склянки 0.1 мм.

Опадомір встановлюється на метеорологічному майданчику на дерев'яному стовпі. Приймальна його поверхня повинна знаходиться на висоті 2 метри від поверхні грунту. До нього прикріплюється металева драбинка. Вимірювання проводяться два рази на добу (8час. Ранку і 18часов. Вечори), або в міру потреби. Якщо кількість опадів менше одного поділу склянки, то сума опадів дорівнює 0 мм. Якщо опадів більше 100 мм (100 поділок склянки), то вимірювання проводиться по частинах. Тверді опади розтоплюються.

Польовий дощомір Давітая.

Це циліндричний скляний стакан з розширенням у верхній частині і плоским підставою. Приймальна площа дощомір 30см.кв. висота -34см. Ціна поділки -1мм. Розрахований на вимір 60-65мм опадів. Для зменшення випаровування води в стакан вставляється невеличка скляна воронка. Вимірюють їм кількість опадів на сільгоспполя, де ведуться інструментальні спостереження за вологістю ґрунту, якщо ця ділянка знаходиться на відстані більш 2 км від метеоплощадки.

Дощомір напочвенний (стор.134 практикум Віткевич).

встановлюється в поглибленні в землі так, щоб його прийомний отвір знаходилося на рівні землі, де швидкість вітру близька до нуля і не відхиляє крапельки дощу або сніжинки.

Опадомір сумарний - застосовується для спостережень в важко доступних місцях, коли потрібна інформація про опади за тривалий період часу (місяць, сезон). Складається з 2-х частин - верхня знімна (приймальня частина) і нижня - конусоподібний закриту посудину. До приймальні частини кріпиться Планкові вітрова захист. (Стор.132 практикум Віткевич)

Плювіограф П-2. (Стор.140 практикум Віткевич)

служить для безперервної реєстрації кількості опадів, їх інтенсивності та часу випадання. Це самописець, реєструє тільки рідкі опади. Інтенсивність опадів обчислюється в мм / хв. з точністю - + 0.1 мм. Вимірювання великої кількості опадів забезпечується спеціальним пристроєм плювіографа, що дозволяє на одній стрічці безперервно реєструвати випадають протягом доби опади послідовно частинами, по порціях в 10мм.

Пристрій: прилад змонтований в металевому кожусі циліндричної форми з дверцями. Приймач опадів - посудину плошею 500кв.см. Дно конусообразное, переходить в отвір для стоку води. Опади по трубці стікають в посудину, усередині якого є поплавок з вертикальним стрижнем. До стрижня прикріплено горизонтальне перо, яке на стрічці барабана креслить лінію - графік зміни кількості опадів або плювіограмму. (Стор. 141 практикум Віткевич). У посудину з поплавком входить одне коліно сифонной трубки. Внизу стоїть контрольний посудину.

При відсутності опадів чертится горизонтальна лінія. При випаданні опадів вода стікаючи в посудину піднімає поплавок і перо креслить похилу лінію. Крутизна останньої вказує на інтенсивність дощу. Одночасно наповнюється водою і праве коліно сифонной трубки. І коли вода дійде до верхнього вигину трубки і заповнить його, починає діяти сіфон- вода виливається до контрольний посудину, а перо разом з поплавком падає вниз і креслить на стрічці вертикальну лінію. Падіння відбувається до тих пір, поки вода з посудин не виллється до нижнього краю сифонной трубки.

Кут нахилу лінії на графіку дає оцінку інтенсивності випадання опадів. Обробка стрічки проводиться шляхом підрахунку поділів, на яке піднялося перо плювіографа. Встановлюється прилад на метеорологічний майданчику.

Завдання до заняття.

Завдання 1. Побудувати графік (гістограму) зміни декадних сум опадів за даними метеостанції.