Полякова Л.С., Кашарин Д.В. Метеорология и климатология Снегомерные рейки. Весовой снегомер ВС-43. Плотность снега и ее измерение

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

6.5. Приборы и методы для измерения осадков

При первом появлении снежного покрова (для большинства районов России совпадает с устойчивым переходом средней суточной температуры воздуха через 0°С) на метеорологических станциях ежедневно измеряют высоту снежного покрова по трем постоянным снегомерным рейкам (рис. 6.4, а) (затем вычисляют среднюю высоту), определяют степень покрытия снегом окружающей территории в баллах (от 0 до 10), качественно оценивают равномерность залегания снежного покрова (равномерно, с оголенными местами и т. д.).

Рисунок 6.4. а, б – снегомерные рейки; в – весовой снегомер ВС-43 (доступно при скачивании полной версии учебника)

В последний день декады на полях с озимыми и многолетними травами проводят снегомерные съемки. На маршруте длиной 1 км через каждые 10 м переносной снегомерной рейкой (рис. 6.4, б) измеряют высоту снежного покрова, а через каждые 100 м определяют плотность снега.
Для этой цели предназначен походный весовой снегомер ВС-43 (рис. 6.4), состоящий из металлического цилиндра и весов (безмена). Цилиндром берут пробу снега, взвешивают и рассчитывают плотность, г/см куб.

p = m/V= 5/50 h = n/10 h, (6.1)

где m – масса снега, г;
V – объем снега, см куб.;
5 – цена деления шкалы весов, г;
n – число делений, отсчитанных по шкале;
50 – площадь сечения цилиндра, см кв.;
h – высота снега по шкале цилиндра, см.

Плотность снега изменяется от 0,01 г/см куб. (свежевыпавший снег) до 0,6 г/см куб. (слежавшийся снег, начавший таять), в зимние месяцы средняя плотность снежного покрова составляет около 0,2 г/см куб.
Плотность снега – важная характеристика снежного покрова. От нее зависит, во-первых, теплопроводность снега: чем больше плотность, тем больше теплопроводность. При плотности снега 0,2-0,3 г/см куб. коэффициент теплопроводности составляет 0,13-0,25 Вт/(м – К). Таким образом, коэффициент теплопроводности снега в 10 раз больше, чем у неподвижного воздуха, но в 10 раз меньше, чем у почвы (см. табл. 3.1).
Во-вторых, от плотности в значительной степени зависит запас воды в снежном покрове, т. е. какой слой воды (в мм) образуется при полном таянии снежного покрова:

Формула (доступно при скачивании полной версии учебника)

где hcp – средняя высота снега на маршруте, см;
рср – средняя плотность снега, г/см куб.

В сельскохозяйственной практике обычно все расчеты ведутся в кубических метрах или тоннах на 1 га. Тогда

Формула (доступно при скачивании полной версии учебника)

При снегосъемках в местах взятия проб отмечают также наличие ледяных корок. Особенно важно установить наличие притертой ледяной корки, образующейся на поверхности почвы.
Запасы воды в снеге определяют также гамма-снегомером и некоторыми другими приборами с применением радиоизотопов по радиоактивному излучению: ослабление интенсивности излучения после прохождения через снежный покров обычно пропорционально количеству воды в снеге. По этому же принципу определяют запас воды в снеге с искусственных спутников Земли, используя естественную радиоактивность нашей планеты.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу