Диссертация (1151740), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Из множества методов определения испаряемости, теоретически и экспериментально обоснованных, рекомендуется метод ВНИИ "Радуга" [291, в котором используется формула, основой которой является модель Н.Н. Иванова с добавлением динамической составляющей: Е=Кс с1 Г(ч), (4.5) где; Е - испаряемость, мм; К1 - энергетический фактор испарения, мм/мб; д - дефицит влажности воздуха, мб; тЯ - ветровая функция, учитывающая влияние скорости ветра на интенсивность испарения. Входящие в формулу компоненты определяются по следующим зависимостям: К1 = 0,0061 (25 + 1)2 ~а — 1, (4.6) где: 1- среднесуточная температура воздуха за расчетный интервал, 'С; 1а- упругость насыщенного пара при этой температуре, мб.
Й = Ка (1 - 0,01 А), где: А - относительная влажность воздуха, '.4; Г® = 0,64 (1 + 0,19 У2), (4.7) (4.3) где: У2 - скорость ветра на высоте 2 м от поверхности земли, м~с. Расчеты испаряемости по метеостанциям производятся за теплый период года с 1' воздуха выше 5'С.
По каждой метеостанции устанавливается хронологический ряд, статистическая обработка которого позволяет установить вероятност- Системы микроорошения яблоневых садов в условиях Московской области являются эффективными технологиями, направленными на повышение продуктивности и стабильности производства плодов.
Под влиянием орошения улучшается рост деревьев и ягодников, повышается их устойчивость к морозам и болезням, что способствует успешной перезимовке и формированию урожая плодов в следующем году. 1ш ные (обеспеченные) значения испаряемости, т.е. испаряемость в годы различной увлажненности: влажный год - 5;4 обеспеченности; средневлажный год - 25;4 обеспеченности; средний год - 50',4 обеспеченности; средне сухой год - 75',4 обеспеченности; сухой год - 95;4 обеспеченности.
Коэффициент природного увлажнения Ку и агроклиматическое районирование территории Районирование испаряемости по природным зонам производится с использованием соотношения приходно-расходных частей водного и теплового балансов территории в современном ее физико-географическом облике. Этот показатель, названный коэффициентом природного увлажнения Ку, отвечает принципам общего физико-географического и специализированного (прикладного) районирования.
Для объективной оценки тепло-влагообеспеченности территории рекомендован метод, согласно которому тепло-влагообеспеченность определяется по зависимости: (4.9) Активные влагозапасы %а определяются по формуле: %а = %нв (р-р,), (4.10) где: %нв - влагозапасы в метровом слое почвы, соответствующие ее наименьшей влагоемкости (водоудерживающей способности) мм; и - коэффициент, характеризующий степень фактического насыщения почвенного слоя влагой на начало расчетного периода, в долях от %нв (таблица 4.7); р - коэффициент, соот- где: Ку - коэффициент природного увлажнения за период с 1- 5 'С; %а - активные влагозапасы в метровом слое почвы на начало расчетного периода (дата перехода температуры воздуха через +5 'С), мм; Р - атмосферные осадки за расчетный период, мм; Е - испаряемость (потенциальная эвапотранспирация) за тот же период, мм. Продолжительность расчетного периода в уравнении принята с учетом того, что в его пределы укладываются вегетационные периоды всех сельскохозяйственных культур.
шг ветствующий предполивному порогу влажности почвы (допустимый порог иссу- шения почвы), в долях от %нв. Таблица 4.7 — Значения коэффициента р в зависимости от конкретных усло- вий Наименьшая влагоемкость, или водоудерживаюшая способность конкрет- ной почвы, зависит от ее механического состава и водно-физических свойств. Коэффициент ~ в зависимости от характера и количества атмосферных осад- ков за зимне-весенний период изменяется в пределах, как правило, от 0,8 до 1. Нижний порог для определения расчетных влагозапасов в формуле опреде- ляется по уравнению: р„=0,5 (р нв+ рз), (4.11) где: нв - влажность почвы, соответствуюшая наименьшей влагоемкости, % от массы; р з - влажность завядания, % от массы.
При отсутствии конкретных данных согласно методике ВНИИ "Радуга" р, можно принимать в долях от рнв: для песчаных и супесчаных почв - ро = (0,50 ... 0,65) рнв; для суглинистых почв ро =(0.65 ...0.75) рнв; ро=(0.75 ... 0.8) рнв. для глинистых почв Как видно из формул для расчета испаряемости (потенциальной эвапотранспирации) и коэффициента увлажнения Ку используются данные об осадках, температуре и влажности воздуха, скорости ветра, почвенных влагозапасах, т.е. производится многофакторная оценка расчетного параметра. шз Коэффициент увлажнения Ку можно считать обобщающим показателем недостатка или избытка атмосферного увлажнения рассматриваемой территории, объективно отображающим как климатические, так и геоморфологические ее особенности. Расчеты Ку произведены на основе базы исходных данных, включающей метеорологические данные по репрезентативным метеостанциям за 40-60 летний ретроспективный период с апреля по октябрь: среднедекадная температура воздуха, 'С; относительная влажность воздуха, ',4; среднедекадная скорость ветра, м/с; сумма декадных атмосферных осадков, мм.
Сведения о механическом составе, водно-физических и химических свойствах почвы для метрового слоя и зоны аэрации берутся из справочной литературы. Агроклиматическое районирование территории производится по коэффициенту увлажнения Ку картированием его среднего многолетнего значения. Градации Ку и соответствующие им природные зоны: Ку < 0,20 - пустынная зона; Ку = 0,21- 0,30 - полупустынная зона; Ку = 0,31-0,40 - сухостепная зона; Ку = 0,41-0,50 - умеренно сухая степная зона; Ку = 0,51-0,80 - лесостепная зона; Ку > 0,80 - лесная зона.
Между коэффициентом увлажнения Ку и испаряемостью Е устанавливаются уравнения связи. Анализ пространственно-временных связей между испаряемостью Е, характеризующей энергетические ресурсы климата, и коэффициентом увлажнения Ку, характеризующим соотношение ресурсов тепла и влаги на территории, позволяет оценить приемы и методы ведения сельскохозяйственного производства вообще и орошаемого земледелия в частности. Суммарное водопотребление Е~ - транспирация растений плюс испарение с поверхности почвы - является основным элементом расходной части водного баланса сельскохозяйственного поля и одним их основных параметров орошения.
По разработанной во ВНИИ "Радуга" методике [29~, суммарное водопотребление устанавливается на основе биоклиматической модели, включающей испаряемость, биологические и микроклиматические коэффициенты, отражающие роль растений и погодных условий в расходовании влаги с орошаемых полей. Но предлогается внести в эту зависимость коэффициет учитывающий развитие основной массы корневой системы растения, т.е.
коээфициент микроорошении. Зависимость, по которой рекомендуется определять суммарное водопотребление, имеет вид: ЕТ =Еч Кж Кб ' Ко' Кмо, (4.12) где: ЕТ- суммарное водопотребление, мм; Кб - биологический коэффициент, характеризующий роль растений в расходовании влаги сельскохозяйственным полем; Ко - микроклиматический коэффициент, учитывающий изменение микроклимата сельскохозяйственного поля под влиянием орошения; Ки - коэффициент учитывающий фактическую влажность почвы; Кмо - коэффициент учитывающий распределение основной массы корневой системы деревьев; Еч - испаряемость (потенциальная эвапотранспирация), мм.
Микроклиматический коэффициент Ко, отражающий возможное изменение микроклимата на сельскохозяйственном поле под влиянием орошения (в результате снижения температуры воздуха и скорости ветра, повышения влажности воздуха в приземном слое атмосферы), количественно зависит от размера орошаемой площади и коэффициента природного увлажнения (тепло-влагообеспеченности) Ку. Биологический коэффициент Кб представляет собой отношение фактического водопотребления (суммарного испарения воды сельскохозяйственным полем) к испаряем ости.
Коэффициент Кб изменяется территориально (по физико- географическим зонам), т.е, в одну и ту же фазу развития культуры в разных зонах Кб количественно может различаться на 10-20;4. Кроме того, биологический коэффициент может меняться в реальном времени, т.е. в разные по увлажнению годы в течение вегетации культуры по фазные коэффициенты могут быть различными. Значения Кб показаны на рис. 4.9 на примере лесостепной зоны РФ. Ю !ф ов о,в о,в 9.2оо гоо- 4оо- воо- 1ооо- 12оо- 14оо- 1воо- 1воо- 2ооо4оо воо 1ооо 12оо т4оо твоо 1воо 2ооо жюо Сумма температур от начала аелттации Рисунок 4.9 — Средние многолетние коэффициенты Кб для яблоневого сада При расчетах суммарного водопотребления в конкретные годы, отличаюгциеся пО погодно-климатическим условиям от среднего многолетнего, используется так называемый текущий биологический коэффициент Кб~, который определяется по зависимости: К .
=К (0,21 'и+0,79), Ео Й йо ' у; где: Кбо - средний многолетний биологический коэффициент для расчетного периода ~декады); Ео - средняя многолетняя испаряемость за расчетную декаду, мм; Е1 - фактическая испаряемость за тот же период в реальном году, мм. В принятой расчетной модели изменения биологических коэффициентов на протяжении вегетационного периода приурочено к накопительной ~суммарной) кривой температуры воздуха, т.е. к кривой Х1'С через каждые 100 или 200'С. Такая градация Кб вполне достаточна дчя учета роли растений в расходовании воды сельскохозяйственным полем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
