4. Теоретичні відомості до виконання

РОБІТ

Завдання № 1. Вивчення річного ходу температури повітря

в даній місцевості

Хід роботи:

1. На міліметровому папері побудувати графік річного ходу температури повітря на даній метеорологічній станції методом гістограм (на основі даних, що наводяться в таблиці „ Річний хід температури повітря на метеостанціях України”, за своїм варіантом).

Послідовність побудови графіка:

- рекомендовані масштаби для графіка: вертикальний – „В 1 см – 1 градус Цельсія”, горизонтальний – „В 3 см – 1 місяць”,

- побудувати стовпчикову діаграму ходу температури повітря протягом року. Ширина стовпчика дорівнюватиме 3 см ( кожен стовпчик відповідатиме 1 місяцю року), а висота – значенню температури в даному місяці. Якщо температура від`ємна – опускаємо стовпчики вершиною вниз, якщо температура додатня – вершину стовпчиків спрямовуємо вгору. У випадку, коли середня температура повітря взимку у грудні ще не перейшла до від`ємних значень, рекомендується після 12 місяця (грудень) ще раз побудувати стовпчик для 1 місяця (січень) для полегшення подальшої роботи з графіком,

2. Позначити вершини (середні точки верхньої основи) кожного стовпчика. Якщо температура місяця була від`ємна і стовпчик опущений вниз, відповідно основа стовпчика розташована на рівні значення відповідної температури. Через отримані 12 точок провести плавну лінію – графік річного ходу температури повітря на даній станції,

3. На графіку провести допоміжні горизонтальні лінії через температури

5, 10, 15, -5 град. Опустити з точок перетину вказаних ліній та графіка ходу температури перпендикуляри на вісь координат. За допомогою них визначити дати переходу температури повітря через 0, 5, 10, 15, -5 град і тривалість періодів з температурою вище вказаних показників, а також тривалість періоду з температурою нижче нуля і – 5 град, якщо такі температури відмічались. При визначенні враховувати, що на графіку 1 мм по горизонтальній осі координат відповідає 1 дню місяця, середня тривалість місяців року приймається рівною 30 дням.

4. Порівняти одержані результати з даними таблиці 1, в якій наводяться середні статистичні показники забезпеченості тепловими ресурсами агрокліматичних умов вирощування ряду сільськогосподарських культур. Визначити, які з вказаних культур можна вирощувати на території, прилеглій до даної метеостанції, на основі значень тривалості періодів вегетаційного розвитку та активної вегетації, необхідних для кожної рослини. Провести районування ареалу вирощування основних сільськогосподарських культур в межах території України (на прикладі однієї культури, на вибір) з врахуванням карт агрокліматичного районування території (див. „Україна. Навчальний атлас.- К., 1996””). Відповідь рекомендується оформити у вигляді таблиці, отриманої шляхом компонування табл. 1 та результатів проведених оцінок по кожній культурі.

Таблиця 1. Потреба сільськогосподарських культур у тривалості вегетаційного

періоду та періоду активної вегетації

Сільськогосподарські культури	Тривалість періоду вегетації, необхідна для вирощування культури (t 5^0 С для холодостійких культур, t 10^0 С для теплолюбних культур, в днях)	Тривалість періоду активної вегетації, необхід-на для вирощу-вання культури (t 15^0 С для всіх с/г культур, в днях)
Холодостійкі культури
Овес	60-80	40-60
Ячмінь	60-80	20-40
Яра пшениця	80-100	40-60
Озима пшениця	80-100	40-60
Жито	80-90	20-40
Гречка	60-80	40-60
Горох	80-100	40-60
Буряк	100-120	40-60
Морква	100-120	60-80
Картопля	60-80	40-60
Теплолюбні культури
Кукурудза	120-140	60-80
Соя	100-120	80-100
Томат	120-140	80-100
Перець солодкий	140-160	80-100
Баклажани	140-160	100-120
Батат	160-180	120-140
Арахіс	140-160	140-160

5. Порівняти результати, отримані в п. 3, з середніми багаторічними даними в межах основних природних зон України ( Полісся, Лісостеп, Степ ). Для порівняння використати дані таблиці 2. Оцінити ступінь відповідності показників температурного режиму даної станції зональним значенням, зробити висновки щодо природно-географічних та загальних неперіодичних особливостей, що спричиняють виявлені відхилення.

Таблиця 2. Середні багаторічні значення тривалості періодів активних

температур в природних зонах України

Природні зони	Тривалість періоду з температурою вище певного показника, в днях
	Вище 0^0С	Вище 5^0С	Вище 10^0С	Вище 15^0 С
Полісся	258	205	157	96
Лісостеп	260	210	161	110
Степ	268	217	175	130

Завдання № 2. Вивчення річних особливостей вітрового режиму

в даній місцевості

Хід роботи:

1. Провести кліматологічну обробку даних щодо повторюваності вітрів різних напрямків на даній метеорологічній станції ( за даними свого варіанту ). Мета обробки – розкидати дні, в які спостерігався вітер потрійних румбів, по сусідніх основних румбах. Потрійними (неосновними) називаються румби, позначені трьома літерами (наприклад, NNW,OSO тощо). Правила розкидання значень потрійних румбів:

• якщо потрійний румб виражений парним числом, це число ділиться на 2, і отримані половинні значення додаються відповідно до двох сусідніх до даного основних румбів (основними називаються румби, позначені 1 чи 2 латинськими літерами). Наприклад: нехай маємо значення: число днів з вітром по румбах становить: SO=4,SSO=12, S=27. Розкинемо значення потрійного румбу SSO: 12/2=6. Сусідніми до даного є основні румби SOіS. Одержуємо результат: SO=4+6=10,SSO=0,S=27+6=33.

• якщо потрійний румб виражений непарним числом, це число також ділиться на дві частини, одна з яких – на 1 більша. Більша частина додається до того з двох сусідніх основних румбів, який сам по собі виражений більшим числом. Наприклад: нехай маємо значення: число днів з вітром по румбах становить: SO=4,SSO=13, S=27. Розкинемо значення потрійного румбу SSO: 13=6+7. Сусідніми до даного є основні румби SO і S. Румб S початково виражений більшим значенням (27). Тому одержуємо результат: SO=4+6=10, SSO=0, S=27+7=34.

• якщо потрійний румб виражений непарним числом, і при цьому два сусідні до нього основні румби мають однакове числове значення, то більша частина (на одиницю) потрійного румбу додається до того, який іде наступним за ним по годинниковій стрілці. Наприклад: нехай маємо значення: число днів з вітром по румбах становить: SO=4,SSO=13, S=4. Розкинемо значення потрійного румбу SSO: 12=6+7. Сусідніми до даного є основні румби SO і S, числові значення яких однакові. За годинниковою стрілкою, відповідно до схеми визначення румбів, іде румб S. Тому одержуємо результат: SO=4+6=10, SSO=0, S=4+7=11.

• значення останнього в таблиці потрійного румбу (NNW) розкидаються між румбами N і NW.

2. Обчислити загальну кількість днів з вітром на даній станції протягом року. Вона розраховується як сума всіх значень по 16 румбах.

3. Зробити перевірку правильності кліматологічної обробки інформації. Для цього ще раз обчислити загальну кількість днів з вітром на даній станції як суму чисел по 8 основних румбах (після кліматологічної обробки). Суми, визначені у п.2 і п.3, повинні бути однаковими.

4. За даними щодо числа днів з вітром по 8 основних румбах (беруться дані, отримані після кліматологічної обробки) на міліметровому папері побудувати розу вітрів для даного пункту. На променях рози вітрів відкладаються у вибраному масштабі значення кількості днів з вітром даного румбу (число променів рози вітрів – 8, їх напрямок відповідає напрямкові 8 основних румбів, рекомендований масштаб графіка „В 1 см – 10 днів”). Отримані точки з`єднуються прямолінійними відрізками.

5. Проаналізувати побудований графік, визначити систему переважаючих вітрів у даній місцевості, порівняти її з типовим розподілом вітрів, характерним для природної зони, в якій розташована ваша метеостанція.

Завдання № 3. Вивчення річного ходу складових радіаційного

балансу в даній місцевості

Хід роботи:

1. Повторити визначення та методи обчислення основних складових радіаційного балансу (прямої, розсіяної, сумарної, відбитої, поглинутої сонячної радіації, ефективного випромінювання).

2. Закінчити заповнення таблиці ( див. завдання варіанту ), розрахувавши значення S (прямої сонячної радіації). Значення S обчислюється, виходячи з формули: Q = S + D, де Q - сумарна сонячна радіація, D - розсіяна сонячна радіація (показники Q та D відомі, вони даються в таблиці).

3. За даними таблиці „Річний хід показників сонячної радіації та радіаційного балансу на метеостанціях України” побудувати на міліметровому папері графіки регресійної залежності між значеннями прямої радіації та сумарної (S та Q) і сумарної радіації та радіаційного балансу (Q та B). Послідовність побудови графіків регресійної залежності:

• вибираємо масштаби графіка по горизонтальній та вертикальній осях, з врахуванням значень показників, що розглядаються. Наприклад, для 1 графіка по горизонтальній осі відкладатимемо значення S, а по вертикальній – Q. У цьому випадку масштаб може бути однаковий для двох осей: „В 1 см – 50 мДж/м²”. Для другого графіка варто вибрати свій масштаб для значень В (радіаційного балансу), оскільки вони значно менші по абсолютній величині, ніж значення Q (сумарної радіації),

• згідно вибраних масштабів градуюємо осі графіка,

• позначаємо на графіку 12 точок, кожна з яких знаходиться на перетині двох ліній, що виходять з відповідного значення одного і другого показника, які розглядаються (S іQ абоB іQ),

• отримані точки будуть тяжіти до деякої лінії, яку слід провести методом інтерполяції, з врахуванням правила рівноваги, яке звучить таким чином: напрямок даної лінії повинен співпадати з основним напрямком розташування згаданої сукупності 12 точок, а місцерозташування лінії вибирається таким чином, щоб вона орієнтовно ділила всі точки пополам (через деякі з них вона також може проходити).

4. Проаналізувати отримані графіки, описати виявлені залежності між складовими радіаційного балансу в даній місцевості.

3