А.П. Волошина, Т.В. Евневич, А.И. Земцова - Руководство к лабораторным занятиям по метеорологии и климатологии (1113007), страница 19
Текст из файла (страница 19)
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 н т. д. Если наблюдаются лишь небольшие пятна, покрывающие менее 0,1 поверхности, то ставится О. 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. 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 106 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. Снегомерные рейки Постоянная снегомерная рейка представляет собой деревянный брусок длиной около 2 м и шириной не менее 5 см, размеченный и раскрашенный на сантиметровые деления (рис.
51, а). Рис. 52. Весовой снегомер Рис. 51. Снегомернме рейки: а — постоянная; б — переносная Осенью при установке рейки вбивают в землю деревянный заостренный снизу брусок длиной 30 — 40 см с запиленной ступенькой, которая должна находиться на уровне земной поверхности. На эту ступеньку устанавливают рейку, плотно прикрепив ее к бруску. При ежедневных наблюдениях в утренние часы берется отсчет по рейке с точностью до 1 см.
При этом отсчитывать надо всегда с одного и того же места, подходя к рейке не ближе, чем на 2 — 3 м. Переносная снегомерная рейка — это деревянный прямоугольный брусок длиной 180 см, шириной 4 см и толщиной 2 см, снабженный металлическим наконечником. На одной стороне бруска нанесены сантиметровые деления (рис. 51, б). Высоту снежного покрова при помощи переносной рейки определяют, погружая ее вертикально в снег. При этом следует быть уверенным, что рейка дошла до поверхности почвы.
Весовой снегомер Определение плотности снежного покрова с помощью весового снегомера состоит в измерении высоты снежного покрова и веса 107 взятой пробы; затем по полученным данным вычисляется плотность. Весовой снегомер (плотномер) (рис. 52) состоит из полого металлического цилиндра 1 высотой 60 см, площадью сечения 50 смз и весов типа безмена. Нижний конец цилиндра заточен в виде пилы, на его верхнем конце имеется съемная крышка. Весы снегомера состоят из металлической линейки 2, градуированной через 5 г, крючка 3, на который подвешивается цилиндр с пробой, и приспособления 4, с помощью которого весы с цилиндром удерживаются в подвешенном состоянии.
Для уравновешивания весов служит груз 5, который может скользить по линейке весов. Груз имеет вырез и метку для отсчета делений по шкале весов. При установке подвижного груза на нулевое деление линейки пустой цилиндр, подвешенный на крючок, должен уравновешивать весы. За полчаса до наблюдений снегомер выносят из помещения, чтобы он принял температуру окружающего воздуха (иначе при работе снег будет прилипать к стенкам цилиндра).
Далее собирают весы и проверяют их равновесие с подвешенным цилиндром с крышкой. Если при равновесии груза черта не совмещается с нулевым делением шкалы, ее новое положение принимают за нулевое. Затем цилиндр погружают в снег заточенным краем до соприкосновения с поверхностью почвы и отсчитывают высоту снежного покрова по шкале, нанесенной на внешней стороне цилиндра. После этого лопаткой, входящей в комплект снегомера, очищают снег с одного бока снегомера, а затем аккуратно подсовывают лопатку под цилиндр таким образом, чтобы весь снег, заключенный в цилиндре, остался внутри него'. Не отнимая лопатки, вынимают цилиндр и переворачивают его крышкой вниз.
Очистив цилиндр от прилипшего снаружи снега, подвешивают снегомер за дужку на крючке весов; затем, став спиной к ветру и держа весы за кольцо в руке, уравновешивают цилиндр со снегом при помощи передвижного груза и записывают деление линейки, против которого установилась риска грузика.
При обнаружении под снежным покровом ледяной корки пробивают ее до земли и определяют толщу в мм. Плотность снега вычисляется следующим образом. Пусть высота взятой пробы равна й см, а число делений весов а. Объем взятого снега 0=50 Ь см', где 50 — площадь сечения цилиндра в квадратных сантиметрах; масса снега т = 5п, где 5 — цена деления весов в граммах. Тогда плотность снега и 5и и д = = = г/смз о 506 10й При определении плотности снега делают три измерения на одном месте, и плотность вычисляют как среднее из них. ' Прн уплотненном снежном покрове для очистки лучше пользоваться саперной лопаткой )08 В тех случаях, когда снежный покров больше 60 см, весь столб вырезают по частям в несколько приемов; при этом для вычисления плотности берут сумму всех Ь и всех и.
На основании данных, используемых для определения плотности снега, можно получить и высоту слоя воды, который образовался бы при полном таянии снежного покрова. Вес воды взятой пробы равен 5 и; в то же время 5 и есть объем воды (так как плотность воды равна единице). Следовательно, если объем разделить на площадь и умножить на !О, можно получить высоту слоя воды (в мм): й = — =п. зз 1О вОДм Таким образом, число делений, отсчитанных по весам снегомера, как раз равно количеству воды в миллиметрах слоя.
Для измерения запаса воды в снежном покрове может применяться специальный прибор, действие которого основано на ослаблении слоем снега интенсивности у-лучей, излучаемых радиоактивным изотопом. Измеритель запаса воды в снеге состоит из металлической трубчатой снегомерной рейки, в нижнем конце которой помещается изотоп Сока, счетчика т-квантов, портативного пересчетного устройства, включающего в себя счетчик Т-квантов, пересчетную схему, собранную на тиратронах с холодным катодом, и источники питания. ЗАДАНИЕ ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОТЫ И ПЛОТНОСТИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА Принадлежности: весовой снегомер (комплект), постоянная снегомерная рейка, установленная на метеоплощадке; переносная снегомерная рейка.
Порядок выполнения задания. 1. Ознакомиться с устройством весового снегомера и подготовить его к наблюдениям (вынести из помещения, проверить равновесие с пустым цилиндром). 2. Определить высоту снежного покрова по постоянной снего- мерной рейке, установленной на метеорологической площадке. 3. Выбрать участок ровного залегания снежного покрова и провести с помощью снегомера трехкратное измерение веса и высоты снежной пробы (методику наблюдений см. в описании прибора).
4. По полученным данным вычислить плотность снежного покрова (Й =— 106 / 5. Результаты наблюдений и вычислений записать в виде таблицы: 109 Место и дата наблюдений Высота снюкного покрова по рейке, см № отсчетов по сиегомеру, см Высота снежного покрова по вжале сиегомера, см Средаи величина плотно. сти, г?см' Число делений весов, в Плотность снега. А г(сме Контрольные вопросы: 1. Какие требования предъявляются к выбору участков для наблюдений за высотой и плотностью снежного покрова? 2.
Как вычисляют плотность снежного покрова по весовому снегомеру? 3. Каким образом можно подсчитать запас воды в снежном покрове? Отчет по заданию должен содержать: 1. Схему снегомера. 2. Результаты наблюдений, записанные по указанной выше форме. 3. Ответы на контрольные вопросы. ГЛАВА Х ВЕТЕР Ветром называется горизонтальное перемещение воздуха относительно земной поверхности. Обычно определяют направление ветра — сторону горизонта, откуда дует ветер,— и его скорость в м/сек.
При наблюдениях на метеорологических станциях дается также качественная характеристика степени изменчивости ветра по направлению (постоянный или меняющийся) и скорости (ровный или порывистый). В зависимости от задач исследований применяются различные приборы и методы наблюдений за ветром. При определении скорости ветра в приземном слое воздуха в полевых условиях пользуются анемометрами разных типов: чашечными, контактными или индукционными.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
