Диссертация (1151714), страница 11
Текст из файла (страница 11)
По57среднемноголетним данным (50% обеспеченность) годовая сумма осадковсоставляет 659мм, для средневлажных и среднесухих лет (25 и 75%обеспеченность) эти показатели соответственно равны 582 и 712мм, а дляэкстремально влажных и сухих лет (обеспеченность осадков 1,5 и 98,5%) онидостигаютмаксимальныхиминимальныхзначений–952и475ммсоответственно.
За теплый период (IV-IX) сумма осадков варьируется в пределах180-669мм, а за вегетационный (V-VIII) –от 116 до 551мм. При этом значениемедианы (50% обеспеченность осадков) составляет 383 и 302мм соответственнодля теплого и вегетационных периодов. Распределение годовой суммы осадков за47-ми летний период приведено на рис. 2.15Рис.2.16 Распределение годовых сумм атмосферных осадков за многолетний период (19662012гг.) по метеостанции «Можайск»Из приведенных данных не было выявлено определенной зависимости в ихизменении за рассматриваемый период.Аналогичные изменения атмосферных осадков получены также для юговосточной части Московской области.
Результаты обработки атмосферныхосадков приведены на рис.2.17 в виде эмпирических кривых обеспеченностиосадков за год, теплый и вегетационный периоды и в приложении 7 . Как видно изполученных данных,52,3098,0894,8690,6585,4381,2177,9973,7768,5564,3360,1156,8952,6747,4543,2339,0135,7931,5726,3522189270,14149,5,4890080070060050040030020010001,Атмосферные осадки (сумма),мм58Обеспеченность,%Рис.2.17 Эмпирические кривые обеспеченности сумм атмосферных осадков по даннымметеостанции «Коломна»:сумма годовых осадков за 47-ми летний период варьирует в пределах 356,8-841,5мм при среднемноголетнем значении 591,8 мм. За теплый период сумма осадковизменялась в пределах 183,5-488,9 мм, а за вегетационный -87,7- 427,1 мм.
Приэтом среднемноголетние показатели осадков за теплый и вегетационный периодысоответственно составляли 337,4мм и 243,1мм.Следует отметить, что за 47-ми летний период годовое количествоатмосферных осадков существенно изменялось, что видно из рис.2.18 Однако,природных явлений по увеличению или их снижению осадков в динамике зарассматриваемый период не было выявлено.Рис.2.18 Распределение годовых сумм атмосферных осадков за многолетний период (19662012гг.) по метеостанции «Коломна»59В целом в Московской области отмечено снижение атмосферных осадков внаправлении с запад на юго-восток.
Если по метеостанции «Можайск»,расположенной в западной части области годовое количество осадков посреднемноголетним данным составляет 659,1 мм, то для юго-восточной частиобласти, по данным метеостанции «Коломна» эти значения уменьшились всреднем до 591,8мм или на 10,2%, что соответственно сказывается на показателяхприродной влагообеспеченности.2.3.3.Радиационный балансРадиационныйбалансземнойповерхностизависитнетолькоотприходящей солнечной радиации, но также от свойств атмосферы, в частности отее влагосодержания и температуры и от поглощательной и излучательнойспособности подстилающей поверхности.
В зимние месяцы обычно фиксируетсяотрицательный радиационный баланс, а в остальное время года – положительный.Как правило, средние суточные суммы радиационного баланса мало изменяются изимой и летом. Однако, суммы суточного радиационного баланса сильноварьируютввесенний и осеннийпериоды. В целом ход суточных суммрадиационного баланса в годовом разрезе находится в соответствии сизменчивостью с суммарнойрадиации. Как отмечает А.А.Дмитриева [32], вМоскве среднемесячные суммы радиационного баланса изменяются от -3∙104кдж/м2 до 28∙104 кдж/м2 в июне. При этом годовой радиационный баланс на югозападной окраине Москвы (МГУ) составляет около 130∙104 кдж/м2, что на 14%меньше среднего годового баланса в Подмосковье.Радиационный баланс почвенного слоя с учетом трансформации лучистойэнергии в тепловую имеет вид:R= LE±B+A,(2.6)где R- радиационный баланс; LE- суммарные затраты на испарение (Lскрытая теплота испарения); B- турбулентный обмен между атмосферой иповерхностьюпочвы;А-потоктепланижележащими слоями (близок к нулю).междуповерхностьюпочвыи60Вкачествеосновнойхарактеристикиэнергетическогосостоянияагроландшафта в естественных условиях широко применяется «индекс сухости»Будыко.RгдеRR,L Oc(2.7)- индекс сухости, L- скрытая теплота испарения;Oc-среднемноголетняя величина атмосферных осадков.Данные по радиационному балансу по метеостанции ВДНХа за 20-тилетний период (1994-2013 гг.) были обработаны в виде эмпирических кривыхобеспеченности за годовой, теплый и вегетационныйпериоды как по суммерадиационного баланса так и по среднесуточным значениям.
Эти материалыприведены в приложении 8 и на рис 2.19Рис.2.19 Эмпирические кривые обеспеченности радиационного баланса по даннымметеостанции ВДНХ:а- суммарные значения; б- среднесуточные значения61Из полученных данных следует, что годовая сумма радиационного баланса взависимости от климатических условий конкретного года изменяется от 118,3 до163 кдж/см2 . за теплый и вегетационный периоды эти значения находятся впределах 120,7-160,8 кдж/см2 и 90,3-130,8 кдж/см2. При обеспеченности 50%сумма радиационного баланса за год, теплый и вегетационный периодысоответственно составляла 140,3; 138,8 и 110,9 кдж/см2 .
Характер эмпирическойкривойраспределениясуммарныхвеличинрадиационногобалансасвидетельствует о том, что при увеличении обеспеченности с 3,4 до 96,6% ихзначения уменьшались в 1,4 раза в годовом цикле и в 1,3- 1,45 разасоответственно для теплого и вегетационного периодов. Следует отметить, чтополученные значения за теплый и вегетационные периоды по суммарномурадиационному балансу не редко находятся в небольшом диапазоне.Аналогичная картина в распределении радиационного баланса получена ипо среднесуточным показателям.
В рассматриваемые годы в зависимости отобеспеченности годовая величина радиационного баланса изменялась в пределах0,32- 0,45 кдж/см2 , т.е. в 1,4 раза, за теплый период среднесуточное значениерадиационного баланса увеличились до 0,66 -0,88 кдж/см2 при диапазоне в 1,3раза, а за вегетационный оно достигло 0,73-1,06 кдж/см2 при диапазоне колебанийв 1,45. Такое распределение по периодам года характерно для теплого баланса.За 20-ти летний период среднесуточная величина радиационного балансапри 50% обеспеченности составляет 0,385 кдж/см2 , за теплый период (IV-IX) 0,76 кдж/см2 и за период вегетации (V-VIII)- 0,90 кдж/см2.
Таким образом, посреднемноголетним данным среднесуточная величина радиационного баланса затеплый период была выше среднегодовых значений в два раза, а за вегетацию – в2,3 раза.Статистический анализ данных по радиационному балансу приведен в(табл.2.6) показал, что его параметры заметно отличаются по декадам теплогопериода. Наименьшие декадные суммы радиационного баланса были установленыдля первой декады апреля (4,38 кдж/см2)и третьей декады сентября (2,95 кдж/см2)62Таблица 2.6. Статистические параметры распределения суммы радиационногобаланса по декадам теплого периода (IV-IX) по метеостанции ВДНХаМесяцыАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьДекадыIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIСред.значение(кдж/м2)Медианаσ(кдж/м2)Сv(%)Ср.знач+σ(кдж/м2)Ср.знач-σ(кдж/м2)Maкс(кдж/м2)Min(кдж/м2)АсимметрияЭксцесс4,384,413,4678,827,840,936,791,59-0,26-0,785,646,134,3977,8710,031,258,182,23-0,58-0,477,557,205,8277,1113,371,7311,105,240,53-0,678,678,586,6576,7215,332,0211,405,49-0,33-0,258,668,796,6476,6815,302,0211,706,220,07-0,8510,7710,638,3677,5719,132,4215,956,640,36-0,669,5410,517,5479,1017,081,9913,690,17-1,492,4610,2810,397,8476,2718,122,4412,687,51-0,14-0,1510,4410,368,0076,6318,442,4415,036,950,561,0810,8310,928,2576,1019,082,5912,928,64-0,15-0,8610,5410,358,0676,4918,612,4813,397,52-0,07-0,6710,4010,657,9776,6118,372,4313,026,21-0,720,128,128,026,2176,4414,331,9110,595,82-0,05-0,477,247,335,5877,0212,821,6610,194,25-0,04-0,616,576,575,0877,3811,651,499,944,310,56-0,204,624,823,5677,238,181,056,942,720,01-0,213,703,652,8877,826,570,825,412,040,06-1,152,952,702,3479,355,290,615,831,411,001,27Причем наибольшее значения сумм декадного радиационного баланса былиустановлены в июне и июле (от 9,54 до 10,83 кдж/см2).
Медианный характеризменения сумм радиационного баланса отражает средние декадные показатели,которые от них мало отличаются по своим значениям.Средняя квадратическая ошибка в зависимости от распределния суммрадиационного баланса по декадам изменяется в широких пределах от 2,34до 8,25200,0150,0100,050,020132012201120102009200820072006200520042003200220012000199919981997199619950,01994Суммарадиационногобаланса кдж/см2кдж/см2 , что указывает на существенные их отклонения от средних значений.ГодыРис.2.20 Распределение годовых сумм радиационного баланса за многолетний период(1966-2012гг.) по метеостанции ВДНХаКоэффициент вариации декадных сумм радиационного баланса за теплыйпериод достигает больших величин. Однако, его колебания по декадам не63существенны и составляют 1-3 %.
Доверительный интервалсумм декадногорадиационного баланса изменяется в широком диапазоне от 0,61 до 5,25 кдж/см2при наименьших средних значениях, а при наибольших средних показателях этиданные находились в пределах от 2,43 до 18,37 кдж/см 2 . Пределы междумаксимальными и минимальными значениями сумм радиационного баланса закаждую декаду за многолетний период также довольно значительные иварьируют по декадам теплого периода от 1,41 до 5,63 и от 0,17 до 13,69 кдж/см 2.Коэффициента асимметрии и эксцесса близки к единице и соответственноизменялись от – 1,49 до 1,0 иот -1,15 до +2,46 .В целом характер суммрадиационного баланса по декадам теплого периода представляет кривуюнормального распределения.Анализ данных по распределению годовых сумм радиационного баланса запериод с 1994 по 2013 гг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
