7,77,98 вар 3
.pdfАльбедо (А) данной подстилающей поверхности или отражательная способность определяется выражением
A = (RK/Q)*100%.
Альбедо глины влажной А=16.
Зная альбедо поверхности, отражѐнную радиацию (RK) рассчитывают по формуле:
Rк = А*Q / 100 %=16*0,82/100=0,13 кВт/м2.
Часть суммарной радиации поглощѐнная земной поверхностью,
называется поглощѐнной солнечной радиацией (Вк). Поглощательная способность поверхности или количество тепла, получаемое поверхностью,
вычисляется по формуле:
Вк = Q-Rк=0,82-0,13=0,69 кВт/м2.
Уравнение радиационного баланса (В) имеет следующий вид:
B = Q-RK - ЕЭФ,
где Q — суммарная солнечная радиация, Вт/м2; RK — отраженная солнечная радиация, Вт/м2;
В=0,82-0,13-0,09=0,60 кВт/м2.
Выводы:
1)Так как радиационный баланс положительный, то деятельный слой земли нагревается (день, лето), поверхность почвы теплее нижележащих слоев, поток тепла направлен от поверхности в глубь почвы.
2)Такой тип распределения температуры в почве называют типом инсоляции.
3)Процесс фотосинтеза происходит при интенсивности ФАР, превышаю-
щей компенсационную точку, то есть при ФАР выше 0,020 – 0,035 кВт/м2.
При увеличении интенсивности ФАР от компенсационной точки до 0,210 – 0,280 кВт/м2, продуктивность фотосинтеза возрастает, при дальнейшем увеличении - фотосинтез не возрастает.
В нашем случае QФAP=0,37, т.е. процесс фотосинтеза происходит.
12
Задание 2
1. По данным таблицы 5 согласно варианту построить кривую стратификацию при следующем распределении температуры воздуха с высотой: до 500 м - 0,7, от 500 до 1000 м - слой изотермии при температуре
t=13, от 1000 до 1500 м - -0,4 (табл.5), от 1500 м до 2000 м – 0,8.
2. Указать, в каком слое наблюдается инверсия.
Решение:
Вертикальным градиентом температуры воздуха (ВГТ) называется еѐ
изменение на каждые 100 метров высоты. ВГТ выражается формулой:
ВГТ= |
|
. |
|
||
где |
|
- разность температур воздуха на нижнем и верхнем уровнях, |
°С; |
- разность высот, м. |
Зная вертикальный градиент температуры, легко определить температуру на любом уровне, если известна температура на нижнем уровне.
Графическое изображение распределения температуры с высотой называют кривой стратификации. При построении кривой стратификации в масштабе по вертикальной оси откладывают высоту (z, м), а по горизонтальной – температуру (t0C). Точки, соответствующие значениям температуры на разных высотах, соединяют отрезками прямой и получают
ломаную линию, характеризующую распределение температуры с высотой.
Так как |
от 500 до 1000 м - слой изотермии при температуре t=13, то |
||
и |
. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Если zн=0, то |
|
|
. |
|
|||
Построим кривую стратификации (рисунок 1). |
|
||
13 |
|
Рис. 1 Кривая стратификации
Температурная инверсия имеет место в слое 1500-2000 м.
14
Задание 3
1.Рассчитать значение характеристик влажности воздуха по данным: t=25,0 0С, t’=16,70С.
2.Рассчитать, насколько изменится точка росы, если относительная влажность уменьшится на 15 %.
Решение:
Если дана температура сухого b смоченного термометров, то упругость водяного пара определяется по формуле:
е = Е'-А (t- t')P, гПа, где Е' — максимальная упругость водяного пара при температуре смоченного термометра, гПа определятся по прил. 2 по температуре смоченного термометра, если t’=16,7 °C, то Е'=19,0 гПа; А —
коэффициент, зависящий от скорости ветра, для станционного психрометра А= 0,0008; t — температура по сухому термометру °С; f’ — температура по смоченному термометру °С; Р — атмосферное давление, равное для всех вариантов 1000 гПа.
Температура точки росы определяется по значению упругости водя-
ного пара по прил. 2, но процесс обратный. Значение |
смотрят внутри при- |
||||||||
ложения и определяют, какой температуре оно соответствует. |
|
||||||||
Если е = 12,36 гПа, то td = 10,2 °С. |
|
|
|
|
|||||
Относительная влажность f= |
|
|
. Так как t=25,0 0С, то E=31,7 гПа. |
||||||
|
|
||||||||
f= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Дефицит насыщения d=E-e=31,7-12,36=19,34 гПа. |
|
|
|||||||
Уменьшим |
влажность |
на |
15%, |
т.е. |
f=24%. |
Тогда |
Температура точки росы td = 3,1 °С. Точка росы изменилась на 10,2- 3,1=7,1 °С.
15
Задание 4
1.Построить розу ветров для января и июля по данным своего района.
2.Проанализировать еѐ в интересах народного хозяйства.
Повторяемость направлений ветра (%)
Месяц |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
3 |
СЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Январь |
8 |
23 |
21 |
10 |
7 |
2 |
5 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Решение:
Для построения розы ветров вначале необходимо начертить восемь румбов направлений, затем в масштабе (1 мм - 1%) отложить на румбах зна-
чение повторяемости каждого направления и точки соединить прямыми ли-
ниями.
Рис. 2. Роза ветров Анализируя розу ветров, можно сделать вывод, что в январе
преобладает восточное, северо-восточное и северо-западное направление ветра, поэтому снегозадерживающие средства (лесополосы и др.) не-
обходимо располагать в направлении, перпендикулярном господствующему ветру, то есть с севера на юг. Промышленные предприятия лучше располагать с южной или юго-западной стороны от населѐнных пунктов.
16
Литература
1.Глухих М. А. Агрометеорология: учебное пособие / М.А. Глухих.
-СПб.: Лань, 2015. - 208 с.
2.Журина Л.Л. Агрометеорология: учебник для вузов / Л.Л.
Журина, А.П. Лосев. - СПб.: КВАДРО, 2012. - 368 с.
3.Климатология / О.А. Дроздов, В.А. Васильев, Н.В. Кобышева. –
Л.: Гидрометеоиздат, 1989. – 568 с.
4.Метеорология и климатология: учебное пособие / А.Ю.
Черемисинов, В.Д. Попело, И.П. Землянухин. - Воронеж: ВГАУ, 2010. - 232
с.
5.Пиловец Г.И. Метеорология и климатология: учебное пособие /
Г.И. Пиловец. - М.: ИНФРА-М, 2015. - 399 с.
6.Хромов С.П., Петросянц М.А. Метеорология и климатология. –
М.: Изд-во МГУ; Изд-во КолосС, 2004. – 582 с.
17