Хмельницький нацiональний унiверситет |
Лабораторна робота |
724. Метеорологія і кліматологія
3. Складання прогнозу заморозків
Автор: Артамонов Б.Б.
• 1
Текст к ситуации Вступ. Шановний студенте, перед початком виконання лабораторної роботи Вам необхідно ознайомитись із теоретичними відомостями та отримати допуск (пройти тестовий контроль). У разі не проходження тестового контролю Вам потрібно повторно ознайомитись із теоретичним матеріалом та знову пройти тестовий контроль.
Після виконання лабораторної роботи Вам необхідно порівнятиотримані результати з контрольними даними. Якщо дані тотожні, - лабораторна робота виконана. Якщо ні – Вам потрібно опрацювати лабораторну роботу ще раз.
Після виконання лабораторної роботи Вам необхідно оформити згідно заданої форми звіт та відправити його викладачу.
Бажаємо успіхів у виконанні роботи.
1 Готовність до роботи 2
• 2
Иллюстрация к шагу 0724-03-002-00.jpg
Текст к ситуации Теоретичні відомості. 1 Загальні відомості 1 Загальні відомості
Заморозки – це короткочасні пониження температури ґрунту або повітря на рівні травостою нижче 0 оС на фоні позитивних середніх добових температур повітря.
У різних рослин стійкість до заморозків коливається в значних межах. Не однакова чуйність до заморозків в одних й тих же рослин у різні фази їх розвитку.
Температура, при якій спостерігається часткове пошкодження або загибель рослин має назву критичної температури.
За параметрами критичної температури розроблений такий розподіл рослин:
- найбільш стійкі до заморозків (ярова пшениця, овес, ячмінь, горіх, коріандр, аніс, мак);
- стійкі до заморозків (боби, соняшник, гірчиця біла, льон, конопля, буряк цукровий, буряк кормовий, морква);
- середнє стійкі до заморозків (люпин, соя);
- мало стійки до заморозків (кукурудза, просо, сорго, картопля, тютюн);
- нестійкі до заморозків (гречка, квасоля, рис, арахіс).
Література
1. Артамонов Б.Б., Штангрет В.П., Науменко І.Ю. Метеорологія і кліматологія: Навчальний посібник. – Хмельницький : ХДУ, 2004. – 133 с.
1 Матеріал засвоєний 3
2 Матеріал не засвоєний 2
• 3
Иллюстрация к шагу 0724-03-003-00.jpg
Текст к ситуации Теоретичні відомості. 2 Заходи по боротьбі з заморозками та основні способи передбачення заморозків 2 Заходи по боротьбі з заморозками та основні способи передбачення заморозків
Заходи по боротьбі з заморозками (димлення, відкритий обігрів, полив, районування морозостійких сортів та ін.) дозволяють зменшити шкідливу дію заморозків на рослини.
Для своєчасної та успішної боротьби з заморозками необхідно завчасно знати час їх початку та інтенсивність. Це дасть можливість підготуватися до захисту рослин, для яких очікувані заморозки будуть небезпечними.
Адвективні заморозки, розвиток яких пов’язаний з адвекцією холодних повітряних мас, з достатньою точністю визначається за допомогою синоптичних карт. Значно складніше визначити по синоптичним картам радіаційні і адвективно-радіаційні заморозки, тому що їх розподіл та інтенсивність знаходяться у великій залежності від характеру підсилюючої поверхні.
Визначено, що радіаційні й адвективно-радіаційні заморозки найбільш небезпечні для рослин, так як спостерігаються досить пізньою весною та ранньою осінню, у період вегетації культур, які мало стійкі до заморозків.
На сьогодні розроблено багато способів визначення заморозків за спостереженнями на одному пункті. Найбільш розповсюдженими є статистичні та емпіричні способи.
У останній час багато уваги приділяється фізичній суті заморозків. На основі вивчення фізичного процесу вихолоджування ґрунту та приземного шару повітря розроблені теоретичні методи передбачення заморозків з урахуванням теплового балансу на межі земля-повітря й зміни коефіцієнта обміну з висотою. Однак для визначення мінімальної температури, що очікується, теоретичним методом необхідні досить складні розрахунки, з урахуванням великого об’єму даних спостережень. Тому для практичної роботи рекомендуються більш прості методи, які будуть викладені далі.
Література
1. Артамонов Б.Б., Штангрет В.П., Науменко І.Ю. Метеорологія і кліматологія: Навчальний посібник. – Хмельницький : ХДУ, 2004. – 133 с.
1 Матеріал засвоєний 4
2 Матеріал не засвоєний 3
• 4
Иллюстрация к шагу 0724-03-004-00.jpg
0724-03-004.mp4
Текст к ситуации Теоретичні відомості. 3 Прогноз заморозків за способом Михайлевського
Цей прогноз складають по результатам спостереження за даними психрометра на висоті 2 м, біля 13 годин за середнім сонячним часом.
Стаціонарний психрометр складається з двох однакових психрометричних термометрів з ціною поділу шкали 0,2 оС, розміщених поруч на спеціальному штативі в психрометричній будці. Лівий термометр психрометра прийнято називати сухим, а правий – змоченим. Резервуар змоченого термометра загорнутий батистом, а нижній його кінець занурений у ємність з дистильованою водою.
Виміри проводять швидко, причому спочатку визначають десяті долі, а потім цілі градуси сухого та змоченого термометрів.
Для визначення вологості повітря психрометри використовуються при температурах не нижче – 10оС.
Розрахунки величини вологості повітря проводяться за показниками сухого та змоченого термометрів.
Мінімальну температуру повітря, що очікується, визначають за формулою:
, (1)
а мінімальну температуру ґрунту за формулою:
, (2)
де МП і МГ – мінімальні температури повітря та ґрунту, що очікуються;
t – температура по сухому термометру;
t1 – температура по змоченому термометру;
С – коефіцієнт, який залежить від відносної вологості повітря (таблиця 1).
Таблиця 1 - Значення коефіцієнта С, в залежності від вологості повітря
Відносна вологість, %
100 95 90 85 80 75 70 65 60 Коефіцієнт С 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,8 1,5
Відносна вологість, %
55 50 45 40 35 30 25 20 15 Коефіцієнт С 1,3 1,2 1,0 0,9 0,8 0,7 0,5 0,4 0,3 Якщо отримані значення мінімальної температури повітря і ґрунту більше 2оС, то заморозку не буде, якщо менше 2оС, але більше мінус 2оС, то заморозок вірогідний, якщо мінімальна температура менша за мінус 2оС, то вночі буде заморозок.
Після 19 годин по середньому сонячному часу прогноз заморозків уточнюється по хмарності – якщо хмарність менше 4 балів, то очікуваний нічний мінімум температури зменшують на 2оС, при хмарності від 4 до 7 балів поправок не вводять, при хмарності більше 7 балів, очікуваний мінімум температури збільшують на 2оС.
Література
1. Артамонов Б.Б., Штангрет В.П., Науменко І.Ю. Метеорологія і кліматологія: Навчальний посібник. – Хмельницький : ХДУ, 2004. – 133 с.
1 Матеріал засвоєний 5
2 Матеріал не засвоєний 4
• 5
Текст к ситуации Готовність до тестування Якщо Ви впевнені у своїх знаннях та готові відповідати на тестові запитання оберіть пункт – «Матеріал засвоєний», якщо Вам потрібно додаткове вивчення теоретичного матеріалу оберіть пункт – «Матеріал незасвоєний, потребує повторення»
1 Матеріал засвоєний 6
2 Матеріал не засвоєний, потребує повторення 2
• 6
Текст к ситуации Початок тестування При проходженні тестового контролю необхідно звернути увагу на таке:
- на відповіді виділений обмежений термін;
- час який залишився до закінчення тестування, висвітлюється у верхньому лівому куті екрану монітора комп’ютера;
- якщо Ви не надали відповіді у контрольний термін, то відповідь не зараховується
1 До тестування готовий 7, 8, 9, 10
• 7
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Що таке заморозки як явище?
1 це короткочасні пониження температури ґрунту або повітря на рівні травостою нижче 0 оС на фоні позитивних середніх добових температур повітря 11, 12, 13, 14
2 це пониження температури ґрунту або повітря на рівні травостою нижче 0 оС на фоні позитивних середніх добових температур повітря 31
3 це короткочасні пониження температури ґрунту або повітря на рівні травостою нижче 0 оС 31
• 8
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Що таке критична температура?
1 температура, при якій починається розвиток рослин 31
2 температура, при якій спостерігається часткове пошкодження або загибель рослин 11, 12, 13, 14
3 температура, при який вода перетворюється на лід 31
• 9
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации На скільки груп поділені рослини за параметрами критичної температури?
1 три 31
2 чотири 31
3 п’ять 11, 12, 13, 14
• 10
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации За параметрами критичної температури ярову пшеницю, овес, ячмінь, горіх, коріандр, аніс, мак відносять до:
1 нестійких до заморозків 31
2 стійких до заморозків 31
3 найбільш стійких до заморозків 11, 12, 13, 14
• 11
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации За параметрами критичної температури боби, соняшник, гірчицю білу, льон, коноплю, буряк цукровий, буряк кормовий, моркву відносять до:
1 стійких до заморозків 15, 16, 17, 18
2 середнє стійких до заморозків 31
3 мало стійких до заморозків 31
• 12
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации За параметрами критичної температури люпин, сою відносять до:
1 стійких до заморозків 31
2 середнє стійких до заморозків 15, 16, 17, 18
3 нестійких до заморозків 31
• 13
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации За параметрами критичної температури кукурудзу, просо, сорго, картоплю, тютюн відносять до:
1 стійких до заморозків 31
2 мало стійких до заморозків 15, 16, 17, 18
3 нестійких до заморозків 31
• 14
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации За параметрами критичної температури гречку, квасолю, рис, арахіс відносять до:
1 середнє стійких до заморозків 31
2 мало стійких до заморозків 31
3 нестійких до заморозків 15, 16, 17, 18
• 15
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Заходи по боротьбі з заморозками дозволяють:
1 захистити рослини від шкідливою дії 32
2 зменшити шкідливу дію заморозків на 19, 20, 21, 22
3 уникнути впливу заморозків на рослини 32
• 16
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Що необхідно знати для своєчасної та успішної боротьби з заморозками?
1 параметрами критичної температури 32
2 час їх початку та закінчення 32
3 19, 20, 21, 22
• 17
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Чому важко передбачити радіаційні і адвективно-радіаційні заморозки?
1 тому що їх розподіл та інтенсивність знаходяться у великій залежності від характеру підсилюючої поверхні 19, 20, 21, 22
2 тому що їх розподіл та інтенсивність знаходяться у великій залежності від пори року 32
3 тому що їх розподіл та інтенсивність знаходяться у великій залежності від хмарності 32
• 18
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Найбільш розповсюдженими способами визначення заморозків за спостереженнями на одному пункті є:
1 аналітичні 32
2 статистичні та емпіричні 19, 20, 21, 22
3 математичне моделювання 32
• 19
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Які вимоги до складання прогнозу заморозків за результатами спостереження на одному пункті?
1 прогноз складають по результатам спостереження за даними термометра на висоті 2 м, біля 13 годин за середнім сонячним часом 33
2 прогноз складають по результатам спостереження за даними психрометра на висоті 2 м, біля 13 годин за середнім сонячним часом 23, 24, 25, 26
3 прогноз складають по результатам спостереження за даними барометра на висоті 2 м, біля 13 годин за середнім сонячним часом 33
• 20
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации У який час здійснюють визначення параметрів для прогнозу заморозків?
1 біля 12 годин за середнім сонячним часом 33
2 біля 13 годин за середнім сонячним часом 23, 24, 25, 26
3 біля 19 годин за середнім сонячним часом 33
• 21
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Мінімальну температуру повітря, що очікується, визначають за формулою:
1 МП = t1 – (t - t1)•C 23, 24, 25, 26
2 МП = t1 – (t - t1)•2C 33
3 МП = t1 – (t + t1)•C 33
• 22
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Мінімальну температуру повітря, що очікується, визначають за формулою:
1 МП = t1 – (t + t1)•C 33
2 МП = t1 – (t - t1)•C 33
3 МП = t1 – (t - t1)•2C 23, 24, 25, 26
• 23
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Якщо отримані значення мінімальної температури повітря і ґрунту більше 2оС, то:
1 вночі буде заморозок 33
2 заморозок вірогідний 33
3 заморозку не буде 27, 28, 29, 30
• 24
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Якщо отримані значення мінімальної температури повітря і ґрунту менше 2оС, але більше мінус 2оС, то:
1 заморозку не буде 33
2 заморозок вірогідний 27, 28, 29, 30
3 вночі буде заморозок 33
• 25
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Якщо отримані значення мінімальної температури повітря і ґрунту менша за мінус 2оС, то:
1 заморозку не буде 33
2 заморозок вірогідний 27, 28, 29, 30
3 вночі буде заморозок 33
• 26
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Коли уточнюється прогноз заморозків по хмарності?
1 після 12 годин по середньому сонячному часу 33
2 після 13 годин по середньому сонячному часу 33
3 після 19 годин по середньому сонячному часу 27, 28, 29, 30
• 27
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Якщо хмарність менше 4 балів, то:
1 поправок не вводять 33
2 очікуваний мінімум температури збільшують на 2оС 33
3 очікуваний нічний мінімум температури зменшують на 2оС 34
• 28
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Якщо хмарність від 4 до 7 балів, то:
1 очікуваний нічний мінімум температури зменшують на 2оС 33
2 поправок не вводять 34
3 очікуваний мінімум температури збільшують на 2оС 33
• 29
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации Якщо хмарність більше 7 балів, то:
1 очікуваний нічний мінімум температури зменшують на 2оС 33
2 поправок не вводять 33
3 очікуваний мінімум температури збільшують на 2оС 34
• 30
Ограничение времени 1 минут
Текст к ситуации При проведенні розрахунків мінімальної температури повітря й ґрунту символом t1 позначається:
1 середня температура 33
2 температура по змоченому термометру 34
3 температура по сухому термометру 33
• 31
Текст к ситуации Помилка тесту лабораторної роботи На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи
1 Повернутися до теоритичного матеріалу 2
2 Почати тестування 6
• 32
Текст к ситуации Помилка тесту лабораторної роботи На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи
1 Повернутися до теоритичного матеріалу 3
2 Почати тестування 6
• 33
Текст к ситуации Помилка тесту лабораторної роботи На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити цей крок лабораторної роботи
1 Повернутися до теоритичного матеріалу 4
2 Почати тестування 6
• 34
Текст к ситуации Завершення тестування Вітаємо! Ви успішно пройшли тестовий контроль й можете переходити до виконання лабораторної роботи
1 Початок самостійного виконання лабораторної роботи 35
2 Повернутися до теоритичного матеріалу 2
• 35
Текст к ситуации Тема: Складання прогнозу заморозків. Мета: навчитися самостійно складати прогноз заморозків за результатами спостереження на одному пункті для ґрунту і повітря, з урахуванням стану хмарності.
Для проведення розрахунків Вам буде необхідний мікрокалькулятор.
Для полегшення проведення розрахунків рекомендуємо Вам ознайомитися з прикладом проведення розрахунків
1 Ознайомитися з прикладом 36
2 Перейти до виконання лабораторної роботи 37
• 36
Текст к ситуации Вам пропонується приклад проведення розрахунків та варіант висновків щодо вірогідності заморозків Приклад визначення вірогідності заморозків
Задача 1. Температура повітря у 13 годин по сухому термометру +5,4оС, по змоченому термометру +3оС, відносна вологість повітря 63%. У 19 год. 30 хв. хмарність була 3 бали.
Рішення
1 За допомогою таблиці 1, методом інтерполяції, визначаємо значення С:
С = 1,6.
2 Використовуючи формулу 1, визначаємо мінімум температури повітря, що очікується:
3 Використовуючи формулу 2, визначаємо мінімум температури на ґрунті, що очікується:
4 Так як у 19 год. 30 хв. хмарність менше 4 балів, то отримані результати зменшуємо на 2оС:
Виходячи з вимог способу Михайлевського щодо отриманих значень температур, робимо висновок.
Висновок: вночі в повітрі й на ґрунті будуть заморозки.
Література
1. Артамонов Б.Б., Штангрет В.П., Науменко І.Ю. Метеорологія і кліматологія: Навчальний посібник. – Хмельницький : ХДУ, 2004. – 133 с.
1 Перейти до виконання лабораторної роботи 37
2 Матеріал не засвоєний 36
• 37
Текст к ситуации Отримання завдання на виконання лабораторної роботи Завдання на лабораторну роботу
У 13 годин були визначені значення температури і відносної вологості, а у 20 годин - хмарність (рисунок 1, таблиця 2) для даної місцевості.
Рисунок 1 – Результати визначення температури у 13 годин
Користуючись значеннями рисунку 1 та таблиці 2, визначити мінімальні температури повітря та ґрунту та зробити висновок відносно вірогідності заморозків.
Таблиця 2
Параметр
t,
оС
t1,
оС
В,
%
Х,
балів
Значення
з рисунку 1
з рисунку 1
33
2
1 Завдання зрозуміле 38
2 Необхідно повторити теоритичні відомості 4
• 38
Текст к ситуации Яке значення температури відображено на сухому термометрі (рисунок 1)?
1 плюс 3,5 оС 39
2 плюс 6,5 оС 48
3 мінус 3,5 оС 48
• 39
Текст к ситуации Яке значення температури відображено на змоченому термометрі (рисунок 1)?
1 0 оС 49
2 плюс 1,8 оС 40
3 мінус 1,8 оС 49
• 40
Текст к ситуации Визначення коефіцієнта С:
1 С = 0,65 50
2 С = 0,75 41
3 С = 0,85 50
• 41
Текст к ситуации Визначення мінімальної температури повітря:
1 МП = 0,125 оС 51
2 МП = 0,325 оС 51
3 МП = 0,525 оС 42
• 42
Текст к ситуации Визначення мінімальної температури ґрунту
1 МГ = - 0,75 оС 43
2 МГ = - 0,85 оС 52
3 МГ = - 0,95 оС 52
• 43
Текст к ситуации Визначення необхідності врахування хмарності при визначенні мінімальної температури повітря й грунту
1 не потрібно 53
2 потрібно 44
• 44
Текст к ситуации Уточнення мінімальної температури повітря
1 МП = - 1,125 оС 54
2 МП = - 1,475 оС 45
3 МП = - 2,125 оС 54
• 45
Текст к ситуации Уточнення мінімальної температури ґрунту
1 МГ = - 2,75 оС 46
2 МГ = - 2,85 оС 55
3 МГ = - 2,95 оС 55
• 46
Текст к ситуации Визначення вірогідності заморозків
1 у повітрі й на грунті заморозків не буде 56
2 у повітрі й на грунті будуть заморозки 56
3 у повітрі заморозки вірогідні, на грунті - будуть 47
• 47
Текст к ситуации Вітаємо, Ви виконали лабораторну роботу! Оформіть протокол та надішліть його викладачу!
Лабораторна робота №724-3
Тема: Складання прогнозу заморозків
Мета: самостійно складати прогноз заморозків за результатами спостереження на одному пункті для ґрунту і повітря, з урахуванням стану хмарності
Матеріали, реактиви, устаткування: психрометр; дистильована вода; таблиця для визначення значення коефіцієнта С, в залежності від вологості повітря; мікрокалькулятор.
Обробка результатів
1 У відповідності з показаннями сухого та зволоженого термометра заповнить таблицю 1.
Таблиця 1
Параметр
t,
оС
t1,
оС
В,
%
Х,
балів
Значення
33
2
2 За допомогою таблиці для визначення значення коефіцієнта С визначте його значення для відповідної вологості:
С =
3 Використовуючи формулу 1, визначаємо мінімум температури повітря, що очікується:
МП =
4 Використовуючи формулу 2, визначаємо мінімум температури на ґрунті, що очікується:
МГ =
5 Приймаємо рішення щодо врахування хмарності в отриманих результатах:
МП =
МГ =
6 Виходячи з вимог способу Михайлевського щодо отриманих значень температур, робимо висновок щодо вірогідності заморозків на ґрунті й у повітрі.
Висновок:
• 48
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 38
• 49
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 39
• 50
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 40
• 51
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 41
• 52
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 42
• 53
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 43
• 54
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 44
• 55
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 45
• 56
Текст к ситуации Помилка тесту виконання лабораторної роботи. На жаль, Ви обрали неправильний варіант відповіді. Вам необхідно повторити виконання лабораторної роботи
1 Продовжити виконання лабораторної роботи 46