Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лесная метеорология. Метеорологические приборы и наблюдения (А. В. Иванов).pdf
Скачиваний:
468
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
8.63 Mб
Скачать

Правила обслуживания самописца (надевание ленты, заправка чернилами, завод часового механизма барабана, отвод пера от барабана и т.п.) такие же, как для термографа.

По записям росографа, по-видимому, нельзя воспроизвести точную картину выпадения росы на естественных поверхностях (в частности, момент исчезновения росы может несколько отличаться от зафиксированного росографом). Однако росограф, являясь весьма простым прибором, позволяет с достаточной для практики точностью производить объективные количественные измерения характеристик росы.

7.5. Измерение снежного покрова

Основными величинами, характеризующими снежный покров, являются его высота и плотность. Располагая данными о высоте и плотности снега, можно вычислить запас воды в снежном покрове, сведения о котором представляют большой интерес для ряда отраслей народного хозяйства.

Наблюдения за снежным покровом на метеорологических станциях состоят в определении наличия снежного покрова, степени покрытия им окрестностей станции, измерения его высоты и плотности. Кроме того, наблюдают за характером залегания снежного покрова и его структурой, наличием и толщиной ледяной корки и состоянием почвы под снегом.

Наличие снежного покрова, степень покрытия и характер залегания определяются ежедневно в утренний срок наблюдений путем осмотра видимой окрестности станции с одного и того же наиболее возвышенного места вблизи метеорологической площадки по десятибалльной шкале. При этом записывается число десятых долей поверхности, покрытой снегом. Так, если снегом покрыта вся видимая окрестность, то в книжке записывается 10; если снегом покрыто около 0,3 видимой окрестности, то записывается 3 и т. д. Если наблюдаются лишь небольшие пятна, покрывающие менее 0,1 поверхности, то ставится 0.

Характер залегания снежного покрова в окрестности станции определяется визуально по следующим признакам: равномерный (без сугробов), умеренно равномерный (небольшие сугробы), очень неравномерный (большие сугробы), снег лежит только местами.

Высота снежного покрова измеряется ежедневно в утренний срок наблюдений по трем постоянным снегомерным рейкам, установленным с осени на метеорологической площадке.

98

Кроме наблюдений в постоянных точках проводятся декадные снегомерные съемки по заранее намеченному маршруту длиной 1 или 2 км. Для этой цели осенью выбирают типичный для данной местности участок, проходящий через характерные для района формы рельефа (овраги, балки, холмы и т. д.). При снегомерных съемках по маршруту высоту снежного покрова измеряют переносной снегомерной рейкой через каждые 10 или 20 м, а плотность снега с помощью весового снегомера через 100 или 200 м.

Так как снежный покров залегает неравномерно по территории, то его измеряют в нескольких местах. Для этого применяют постоянные и переносные (маршрутные) снегомерные рейки.

Постоянная снегомерная рейка представ-

 

ляет собой деревянный брус длиной около 2 м и

 

шириной не менее 5 см, размеченный на санти-

Рис. 7.11. Постоянная

метры (рис. 7.11).

снегомерная рейка

 

Установку постоянной снегомерной рейки

 

производят осенью до начала снегопадов. В выбранном месте забивают в землю деревянный заостренный брусок длиной 4060 см с запиленной ступенькой и к этому бруску привинчивают снегомерную рейку. Обычно на метеоплощадке устанавливают три постоянные снегомерные рейки, располагая их по треугольнику. Расстояние между рейками должно быть не менее 10 м.

Наблюдения за высотой снежного покрова по постоянным рейкам следует вести с одного и того же места на расстоянии 5-6 шагов от рейки. Так как непосредственно около рейки может образоваться воронка от ветра, то при отсчетах взгляд должен быть направлен возможно ближе к поверхности снежного покрова. Отсчет по рейке берут в целых сантиметрах.

Маршрутная снегомерная рейка деревянный бру-

сок длиной 130-180 см, шириной 4 см и толщиной 2 см (рис. 7.12), изготовленный из сухого, пропитанного маслом дерева. Нижний конец рейки заострен и обит жестью. Начало деления совпадает с нижним обрезом наконечника.

 

99

Рис. 7.12

 

Маршрутная

 

снегомерная

 

рейка

 

 

 

При измерении снежного покрова переносную рейку опускают вертикально заостренным концом в снег до поверхности почвы. После этого отсчитывают показания в целых сантиметрах.

Весовой снегомер служит для определения плотности снежного покрова и запасов воды в снеге в полевых условиях.

Устройство. Весовой снегомер (рис. 7.13) состоит из металличе-

ского

цилиндра

1

и

весов.

Высота

цилиндра

60 см, площадь поперечного сечения 50 см2.

 

 

На одном конце его находится толстое кольцо 2 с заточенным краем, другой конец может закрываться крышкой 3. Для определения высоты снежного покрова на цилиндре нанесены деления в сантиметрах. Нулевым делением шкалы является нижний обрез заточенного кольца. Вдоль цилиндра свободно перемещается кольцо 4, к которому прикреплена дужка 5 для подвешивания цилиндра к весам.

Весы снегомера состоят из латунной линейки в, разделенной призмой на два неравных плеча. Призма обращена острием вниз и расположена под указателем стрелкой 7. На эту призму надевается серьга 8, за кольцо которой наблюдатель держит весы. На

конце меньшего плеча с по-

 

мощью второй призмы крепит-

 

Рис. 7.13. Весовой

ся крючок 9 для подвешивания

снегомер

 

цилиндра. На большем плече

 

нанесены деления и находится

 

передвижной груз 10 для уравновешивания весов. Деления шкалы нанесены от 0 до 300, причем обозначены десятки делений от 1 до 30. Одно деление соответствует 5 г. Для отсчета делений в передвижном грузе сделан вырез, на скошенном крае которого есть риска. Положение равновесия определяется по совпадению указателя-стрелки 7 с риской на серьге 8.

Наблюдения. Снегомер выносят из помещения за 30 мин до наблюдений. Проверяют равновесие весов с подвешенным к ним пустым цилиндром. Если показания весов не совпадают с нулевым делением, то это новое показание записывают и принимают за нулевое. После проверки цилиндр погружают в снег заостренным краем до тех пор, пока он не дойдет до почвы, и отсчитывают высоту снежного по-

100

крова по шкале, нанесенной на цилиндре. По высоте снега вычисляют его объем, он равен 50h см3. Затем с одной стороны снегомера лопаткой отгребают снег и лопатку подсовывают под цилиндр, чтобы закрыть нижнее отверстие. В таком положении цилиндр вынимают из снега, поворачивают крышкой вниз и подвешивают на крючок весов за ручку скользящего кольца. Перемещая груз по линейке весов, уравновешивают их и отсчитывают положение груза по линейке (n).

Обработка результатов. Для определения массы снега в цилиндре снегомера число делений на линейке п умножают на 5, т. е. масса снега будет 5n г. После записи результата цилиндр освобождают от снега. При последующих измерениях необходимо каждый раз определять нулевое положение.

Плотность снежного покрова d определяют как отношение массы снега к его объему:

d 5n n .

50h 10h

Если высота снежного покрова больше 60 см, то пробу берут 2-3 раза, и тогда плотность рассчитывают по формуле

d

n1 n2 n3

 

 

.

10(h h

h )

 

1

2

3

 

Весовым снегомером можно сразу определить и запасы воды в снеге в миллиметрах. Весы и цилиндр подобраны так, что запасы воды взятой пробы снега соответствуют числу делений на весах п. Убедиться в этом нетрудно. Масса снега 5n одновременно будет и массой воды, полученной из снега, и, следовательно, объем ее 5n см3. Зная объем воды (5n см3) и приемную площадь цилиндра (50 см2), можно рассчитать высоту слоя воды в миллиметрах. Для этого 5п см3 делим на 50 см2 и для перевода в миллиметры умножаем на 10. Таким образом, высота слоя воды в миллиметрах будет равна числу делений на весах п:

5n 10 n .

50

Если известен запас воды, можно рассчитать, сколько воды в тоннах или кубических метрах получит 1 га от таяния снега. Для этого число делений на весах умножаем на 10. Например, весы показывают 40 делений, значит, запасы воды равны 400 м3/га.

Гололедный станок (рис. 7.14) состоит из трех столбов 1 (или труб) со скобами 2, на которые свободно навешиваются загнутыми концами четыре провода 3 и 4 (длиной 104 см и диаметром 5 мм). Высота

101

столбов выбирается такой, чтобы провода находились на высоте 225 см над поверхностью почвы. Нижние два провода съемные, и при взвешивании гололеда они снимаются и заменяются запасными.

Столбы вкапываются по вершинам прямоугольного треугольника, ориентированного катетами с севера на юг и с востока на запад. К станку приставлены лесенка 5 и снегомерная рейка 6 так, чтобы ее нулевое деление совпадало с поверхностью земли. С момента образования гололеда, изморози и оседания мокрого снега до момента прекращения нарастания их на проводах ведутся наблюдения по станку. Они проводятся в сроки наблюдений, принятые на станции, но не реже чем через каждые два часа.

Рост образований гололеда и изморози и оседания снега между каждыми двумя соседними сроками определяется по наблюдениям над участком верхнего провода длиной в 20 см, который очищают каждый раз после наблюдений. После прекращения роста отложений с помощью

Рис. 7.14. Гололедный станок

кронциркуля и линейки измеряется толщина отложения по двум сечениям — наибольшему и перпендикулярному к нему. Отложения гололеда и стекловидного снега сечением от 10 мм, нестекловидного снега и зернистой изморози от 15 мм и кристаллической пушистой изморози от 20 мм определяются количественно. Количество отложения определяется по массе на участке длиной в 25 см одного из нижних проводов, на котором отложение оказалось большим.

Массу отложения определяют после того, как устанавливают прекращение нарастания отложения. Для этой цели на нижний провод (с большим отложением) надевают специальную ванну, закрывают ее

102