Диссертация (1151714), страница 12
Текст из файла (страница 12)
свидетельствует о выраженной тенденции егоувеличения за последние 20 лет. Это наглядно просматривается на рис.2.20, ввиде линий, где в начале периода радиационный баланс составлял 125КДж/см2, ав конце его - 155КДж/см2, т.е. увеличился30КДж/см2 или в среднем на1,5КДж/см2 ежегодно.2.3.4. Дефицит влажности воздухаВлажность воздуха (содержание водяного пара в воздухе) оказываетбольшое влияние на растение.
Высокий дефицит насыщенного пара вызываетрезкое усиление испарения с поверхности почвы и транспирацию растений. Вцелом дефицит насыщения - комплексный показатель, который характеризуетусловия температуры и влажности воздуха. С повышением дефицита влажностивоздуха увеличивается скорость испарения влаги из почвы.В литературе подробно рассматривается вопрос подвижности почвеннойвлаги и ее доступности для растений. Как отмечает А.А.Роде [76] влажностьразрыва капилляров на шкале влажности почвы находится между наименьшейвлагоемкостью и влажностью завядания, является критической для растений.
Этувеличину впоследствии назвали нижним пределом оптимальной влажностью64почвы. В расчетах потребности воды при оптимальной влажности почвы нередкоиспользуется сумма дефицитов влажности воздуха за определенный период [5].При этом для получения приблизительного расхода воды на испарение придостаточной влагообеспеченности и достаточной продуктивности фитоценозовсумму средних суточных дефицитов влажности воздуха за декаду вегетации(первую декаду вегетации отсчитывают от всходов) необходимо умножить накоэффициент биологической кривой испарения соответствующий той же декаде,т.е.q Kd ,(2.8)где q- валовый расход воды (транспирация плюс испарение с поверхностипочвы при оптимальной влажности);рассматриваемый период; d - сумма дефицитов влажности воздуха заK - коэффициент биологической кривой испарения(эмпирический).
Результаты расчетов по массовым опытам показали, чтосуммарное испарение по этой зависимости отличается от фактических измеренийне более чем на 10 % [5].А.М. Алпатьевым [5] на основе многочисленных исследований былиустановлены числовые градации показателей увлажнения, характеризующиеусловия избыточного, оптимального и недостаточного увлажнения в умеренныхширотах.
Д.И. Шашко [106] показатель естественного увлажнения рекомендуетопределять путем деления годовых сумм атмосферных осадков (мм) на годовуюсумму дефицитов влажности воздуха (мб):Kar гдеOcД(2.9)Kar - коэффициент атмосферного увлажнения, Oc - годовая суммаатмосферных осадков,dгодовой дефицит влажности воздуха.На основе обобщения большого количества опытных данных автором былиустановлены показатели атмосферного увлажнения.Анализ полученных данных по метеостанции ВДНХа показал, чтонаибольшие значения дефицита влажности воздуха отмечаются в летний период,65а наименьшие – в зимний.
Это наглядно видно из приложения 9 и хорошопросматривается по эмпирической кривой обеспеченности сумм дефицитоввлажности воздуха и среднесуточных дефицитов (рис. 2.21).Рис. 2.21 Эмпирическая кривая обеспеченности дефицита влажности воздуха поданным метеостанции ВДНХ:а- суммарные значения; б- среднесуточные значенияВ целом за год сумма дефицитов влажности воздуха за 47-ми летний период(1966-2012г) в зависимости от конкретного года изменялась от 916,6 мб приобеспеченности 98,5% до 1769 мб при обеспеченности 1,5%, с диапазономколебаний в 1,9 раза.
При этом среднемноголетняя сумма дефицитов влажностивоздуха при 50% обеспеченности составляет 1208,4 мб. За теплый период (IV-IX)по сравнению с годовым значением сумма дефицитов влажности воздуха зарассматриваемые годы уменьшилась в 1,1 -1,2 раза и изменялась в пределах762,7-1567,6 мм. Следовательно, с изменением обеспеченности от 1,5% до 98,5%диапазон сумм дефицита влажности воздуха за теплый период увеличился в 2,1раза. За теплый период ри 50% обеспеченности дефицит влажности воздухасоставил 1012,1 мб и эта величина была меньше суммарного годового значения в661,2 раза.
За вегетационный период (V-VIII) сумма дефицитов влажности воздухабыла меньше годовых показателей в 1,3-1,6 раза. Однако, суточные показатели вэтот период были максимальными и доходили до 20 мб/сутки. Так, суммарныйдефицит влажности воздуха за период вегетации изменялся от 566,1 мб приобеспеченности 98,5% до 1319,8 мб при обеспеченности 1,5%. Приэтомамплитуда колебаний суммы дефицитов влажности воздуха за 47-ми летнийвегетационный период составила 753,7 мб или превышала минимальныепоказатели в 2,3 раза, а по среднемноголетним данным (обеспеченности 50%) 816,3 мб.Аналогичные изменения получены и по среднесуточным показателямдефицита влажности воздуха. Из полученных данных следует, что в целом за годсреднесуточный дефицит влажности воздуха за 47-ми летний период изменялсяот 4,84 мб при обеспеченности 1,5% до 2,61мб, при обеспеченности 98,5%. Примедианом значении (50% обеспеченности) эта величина составила 3,31 мб.Амплитуда колебаний годовых среднесуточных дефицитов влажности воздухасоставила 2,23 мб и превышала минимальные показатели на 46,1%.
Для теплого ивегетационного периодов среднесуточный дефицит влажности воздуха изменялсяв пределах 4,2 – 8,6 мб и 4,6-10,7 мб, а при медианных значениях 5,53 и 6,64 мбсоответственно, что наглядно видно экспериментальной кривой обеспеченностисреднесуточных дефицитов влажности воздуха рис.2.21.Статистические параметры распределения сумм дефицитов влажностивоздуха за каждую декаду теплого периода (IV-IX) 47-ми летних данных (19662012г) (табл.2.7) показали, что средние их значения изменялись в пределах от25,6 -27,7 мб до 71,45 мб. При этом наименьшие величины декадных суммдефицитов влажности воздуха отмечались в первой декаде апреля, и во второйтретьей декадах сентября, а наибольшие приходились на третью декаду мая, июньи июль, т.е.
в наиболее жаркое время теплого периода. Медианные значениясуммы дефицитов влажности воздуха за теплый период несущественноотличались от средних многолетних показателей, преимущественно в меньшуюсторону. Отклонения медианы от средней арифметической величины, как67правило, не превышали 5% и только в одном случае достигли 9,2% (III-я декадаавгуста). Среднеквадратическое отклонение по декадам теплого периодаизменялось в широких пределах – от 9,12 до 26,71 мб, что составило 30-37%значений медианы.
Доверительный интервал по декадам характеризовалсямаксимальными значениями показателей, которые составляли соответственно16,48-49,06 мб.Максимальные показатели декадных сумм дефицита влажности воздуханаходились в пределах 53,28-218,31мб, а минимальные – от 6,92 до 36,49 мб.Таблица 2.7 Статистические параметры распределения дефицита влажностивоздуха по декадам теплого периода (IV-IX) по метеостанции ВДНХаМесяцыАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьДекадыIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIСред.значение(Мбар)Медианаσ(Мбар)Сv(%)Ср.знач+σ(Мбар)Ср.значσ(Мбар)Maкс(Мбар)Min(Мбар)Асимметрия27,6825,3410,8039,0238,4816,8864,9011,691,041,73Эксцесс35,6132,6710,0628,2645,6825,5553,5919,770,37-1,1549,9248,4115,7931,6265,7034,1387,2724,410,60-0,3562,6462,1520,7933,1983,4341,85120,9127,860,520,05-0,3362,1261,2520,8933,6283,0141,23106,9424,700,3572,1871,4526,7137,0098,8945,47149,5329,730,680,1568,2666,9319,1928,1287,4549,06110,1036,480,14-0,8466,2860,6022,4033,8088,6843,88132,8432,710,800,4871,7865,8625,2635,1897,0446,53145,4029,730,920,4567,9065,5020,0629,5587,9647,84120,2628,030,47-0,0771,7067,4025,3035,2897,0046,40148,3833,840,640,3177,3164,8434,8745,11112,1942,44218,3136,492,035,1266,3359,6526,2039,5092,5340,13186,1027,972,479,0353,5545,1623,0843,1076,6430,47126,9424,931,321,5049,5945,8319,3539,0268,9430,2498,1313,250,700,1937,6936,2115,6641,5653,3522,0381,838,530,590,1828,6527,5910,0835,1938,7318,5752,8813,240,60-0,2625,6024,709,1235,6334,7316,4853,286,921,022,03Коэффициент вариации сумм дефицитов влажности воздуха по декадамтеплого периода варьировал в пределах 28,12 -45,1%закономерности.Этотпоказательуказываетнабез определеннойдостаточноизменчивость декадных сумм дефицитов влажности воздуха.большуюКоэффициентасимметрии изменялся в узких пределах – от 0,14 до 2,47, а изменчивостьпоказателей коэффициента эксцесса довольна высокая от – 1,15 до +9,03.Полученные результатыстатистическихпараметров декадныхдефицитов68влажности воздуха, указывают на наличие характера близкого к кривойнормального распределения.Годовые суммы дефицитов влажности воздуха за период с 1966 по 2012 гг(рис.2.22) показывают, что за 47-ми летний период в их изменении определеннойзависимости не установлено.
Аппроксимирующая кривая в виде линейнойзависимости свидетельствует о том, что в течение всего периода суммарный2000180016001400120010008006004002000196619681970197219741976197819801982198419861988199019921994199619982000200220042006200820102012Сумма дефицитоввлажности воздуха, мбгодовой дефицит влажности воздуха находился на уровне 1220-1250 мб.ГодыРис.2.22. Распределение годовых сумм дефицита влажности воздуха за многолетнийпериод (1966-2012гг.) по метеостанции ВДНХа2.3.5.ИспарениеИспарение является основной расходной статьей водного баланса.Суммарное испарение (водопотребление или эвапотранспирация) представляетсобой расход почвенной влаги на транспирацию и физическое испарение(испарение с поверхности почвы). Показатели суммарного испарения смелиорируемых земель можно получить с помощью лизиметров или почвенныхиспарителей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
