Для этого трубку закрывают съемной крышкой и через 60 с по гальванометру делают отсчет N′0 ку закрывают крышкой и через 1 мин отсчитывают место нуля гальванометра N′′0 , N3 = ( 00 ''' NN крышку и с интервалом 20 с, контролируя точность нацеливания на солнце, по гальванометру проводят три отсчета N1 , труб. <...> Обработку наблюдений начинают с вычисления среднего арифмеверочного свидетельства гальванометра по значению среднего арифметического из трех отсчетов прямой солнечной радиации находят шкаловую поправку ±∆N. <...> Затем вычисляют сумму: отсчетов прямой солнечной радиации N = ( 12 3 которую умножают на переводный множитель а, и получают S, Вт/м2 N = N ± N − N0 , , то есть значение прямой солнечной радиации. <...> Затем снимают , N2 тель а определяют либо путем сравнения с контрольной парой приборов, переводный множитель которой известен, либо рассчитывают по формуле, зная характеристики датчика и регистратора: a = α 1000 ( шкалы гальванометра, мкА; К − чувствительность термобатареи актинометра, мВ; Rб Rдоб где а − переводный множитель, Вт/м2 − сопротивление термобатареи, Ом; Rг K Rб + Rг + Rдоб ), (1.13) на 1 деление гальванометра; α − цена деления − сопротивление рамки гальванометра, Ом; − добавочное сопротивление гальванометра, Ом. <...> Термоэлектрический пиранометр М-80М показан на рисунке 1.2. <...> Головка пиранометра сверху закрыта стеклянным кварцевым полусферическим колпаком 7 для защиты от осадков и ветра. <...> Головка пиранометра навинчена на стойку 4 с откидной платой. <...> Перед началом измерений пиранометр устанавливают по уровню 2 горизонтально. <...> Теневой экран для затенения термобатареи от прямой радиации укреплен на трубке 9 такой длины, чтобы был виден из центра приемника под углом 10°. <...> Термоэлектрический пиранометр М-80М: 1 — установочные винты; 2 — уровень; 3, 10 — винты; 4 — стойка; 5 — термобатарея; 6 — корпус; 7 — стеклянный колпак; 8 — стержень; 9 — трубка; 11 — пружина; 12 — тренога диации теневой экран направляют на диск солнца так, чтобы тень от него <...>
Практикум_по_агрометеорологии_и_агрометеорологическим_прогнозам_.pdf
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ
ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
ПРАКТИКУМ
ПО АГРОМЕТЕОРОЛОГИИ
И АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИМ
ПРОГНОЗАМ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской
Федерации по агрономическому образованию в качестве учебного пособия
для подготовки бакалавров, обучающихся по направлениям 35.03.03
«Агрохимия и агропочвоведение», 35.03.04 «Агрономия», 35.03.05 «Садоводство»,
35.03.07 «Технология производства и переработки сельскохозяйственной
продукции»
Москва
2015
Стр.1
УДК 551.502.4
ББК 40.2
П69
Авторы: доктор с.-х. наук, профессор А.И.Белолюбцев; кандидат
географ. наук, профессор В.А.Сенников; кандидат географ.
наук, доцент И.Ф.Асауляк; кандидат с.-х. наук, доцент
Л.Н.Коровина; кандидат с.-х. наук, доцент С.М.Авдеев
Редактор Г.М.Микая
Рецензенты: доктор с.-х. наук, профессор кафедры растениеводства
и луговых экосистем РГАУ – МСХА имени К.А.Тимирязева
В.Е.Долгодворов;
доктор биолог. наук, профессор, главный научный сотрудник
ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт
сельскохозяйственной метеорологии» Росгидромета, заслуженный
метеоролог РФ И.Г.Грингоф
Практикум по агрометеорологии и агрометеорологиП69
ческим
прогнозам / А.И.Белолюбцев, В.А.Сенников,
И.Ф.Асауляк и др. – М.: БИБКОМ, ТРАНСЛОГ, 2015. – 284 с:
ил. — (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных
заведений.)
ISBN 978-5-905563-43-0
Приведены подробные характеристики приборов и правила измерения
основных метеорологических величин, влияющих на процессы в сельском
хозяйстве и продуктивность выращиваемых культур.
Предложены методы оценки неблагоприятных агрометеорологических условий,
агроклиматических ресурсов отдельных территорий. Рассмотрены основные
методы агрометеорологических наблюдений и прогнозов, применяемых
в практике обслуживания сельскохозяйственного производства. Сформулированы
основные положения программы и требования к учебной практике
по агрометеорологии.
Для выполнения практических работ приводятся формы записи метеорологических
наблюдений, агроклиматических характеристик, расчетов и анализа
полученных результатов.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям
«Агрохимия и агропочвоведение», «Агрономия», «Садоводство», «Технология
производства и переработки сельскохозяйственной продукции».
УДК 551.502.4
ББК 40.2
© Коллектив авторов, 2015
© ОАО «Центральный коллектор библиотек
«БИБКОМ», 2015
ISBN 978-5-905563-43-0
© ООО «ТРАНСЛОГ», 2015
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Раздел 1. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И НАБЛЮДЕНИЯ ..................3
Глава 1. Радиация в атмосфере ........................................................................................ 3
1.1. Виды радиационных потоков в атмосфере ......................................................3
1.2. Фотосинтетически активная радиация (ФАР) ..................................................5
1.3. Методы измерения радиационных потоков в атмосфере ................................6
1.3.1. Измерение прямой солнечной радиации ................................................6
1.3.2. Измерение рассеянной и суммарной радиации .....................................9
1.3.3. Измерение отраженной коротковолновой радиации и альбедо земной
поверхности .......................................................................................................12
1.3.4. Измерение радиационного баланса .......................................................16
1.3.5. Измерение продолжительности солнечного сияния ............................18
1.3.6. Измерение освещенности ......................................................................21
Лабораторная работа 1 «Наблюдения за солнечной радиацией» ..............................24
Глава 2. Термический режим почвы и воздуха ............................................................ 27
2.1. Методы измерения температуры почвы ..........................................................27
2.2. Измерение глубины промерзания почвы.........................................................40
2.3. Методы измерения температуры воздуха .......................................................42
Лабораторная работа 2 «Наблюдения за температурой почвы и воздуха» ............48
Глава 3. Вода в атмосфере .............................................................................................. 51
3.1. Характеристика влажности воздуха. Единицы измерения ...........................51
3.2. Методы измерения влажности воздуха ...........................................................53
Лабораторная работа 3 «Наблюдения за влажностью воздуха»..............................65
Глава 4. Облачность ........................................................................................................ 68
4.1. Конденсация и сублимация водяного пара .....................................................68
4.2. Облака (классификация и методы наблюдений) ............................................69
Лабораторная работа 4 «Наблюдения за облачностью» ...........................................77
Глава 5. Атмосферные осадки ....................................................................................... 79
5.1. Образование осадков и их классификация .....................................................79
5.2. Методы измерения осадков ..............................................................................80
5.3. Наблюдение за снежным покровом .................................................................87
5.4. Измерение испарения ........................................................................................91
Лабораторная работа 5 «Измерение осадков, снежного покрова и испарения» .....95
Глава 6. Атмосферное давление .................................................................................... 97
6.1. Методы измерения атмосферного давления ...................................................97
6.2. Барометрическое нивелирование ...................................................................104
Лабораторная работа 6 «Измерение атмосферного давления»..............................106
Глава 7. Наблюдение за ветром .................................................................................... 108
7.1. Характеристики ветра .....................................................................................108
7.2. Методы измерения скорости и направления ветра ......................................109
7.3. Роза ветров .......................................................................................................117
Лабораторная работа 7 «Наблюдение за ветром» ...................................................118
Глава 8. Агрометеорологические наблюдения ........................................................... 120
8.1. Виды и методы агрометеорологических наблюдений .................................121
8.2. Организация наблюдательных участков .......................................................123
Лабораторная работа 8 «Проведение агрометеорологических наблюдений» .......129
Глава 9. Вода в почве .................................................................................................... 131
280
Стр.280
9.1. Визуальный метод определения влажности почвы ......................................131
9.2. Термостатно-весовой метод определения влажности почвы ......................132
9.3. Продуктивная влага в почве и ее измерение .................................................136
Лабораторная работа 9 «Влажность почвы и методы ее измерения» ..................138
Раздел 2. ОСНОВЫ АГРОКЛИМАТОЛОГИИ ......................................................143
Глава 10. Термические ресурсы ................................................................................... 143
10.1. Методы оценки термических ресурсов территории ......................................143
Лабораторная работа 10 «Агроклиматическая оценка термических ресурсов» ...148
Глава 11. Агроклиматическая оценка условий увлажнения ..................................... 150
11.1. Оценка условий увлажнения по суммам осадков .......................................150
11.2. Оценка условий увлажнения по коэффициентам увлажнения ..................151
11.3. Оценка условий увлажнения по запасам продуктивной влаги в почве ....154
Лабораторная работа 11 «Агроклиматическая оценка условий увлажнения
(ресурсов влаги)» ............................................................................................................157
Глава 12. Условия перезимовки озимых культур ....................................................... 160
12.1. Оценка условий перезимовки озимых культур ..........................................160
Лабораторная работа 12 «Агроклиматическая оценка условий перезимовки
озимых культур» ............................................................................................................168
Глава 13. Агроклиматическая характеристика района (самостоятельная работа) ... 171
13.1. Схема агроклиматической оценки района ..................................................171
Лабораторная работа 13 «Агроклиматическая характеристика района» ...........172
Раздел 3. АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ............................................180
Глава 14. Прогноз обеспеченности теплом вегетационного периода ...................... 180
14.1. Методы прогноза ...........................................................................................181
Лабораторная работа 14 «Прогноз теплообеспеченности вегетационного
периода» ..........................................................................................................................184
Глава 15. Прогноз запасов продуктивной влаги к началу полевых работ ............... 186
Лабораторная работа 15 «Прогноз запасов продуктивной влаги к началу
полевых работ» ..............................................................................................................189
Глава 16. Прогноз фаз развития полевых и плодовых растений .............................. 191
16.1. Прогноз фаз развития зерновых культур.....................................................192
16.2. Прогноз сроков цветения плодовых культур ..............................................195
Лабораторная работа 16 «Прогноз фаз развития полевых и плодовых растений» ....198
Глава 17. Прогноз перезимовки озимых зерновых культур ...................................... 201
17.1. Прогноз вымерзания озимых зерновых культур ........................................202
17.2. Прогноз выпревания озимых зерновых культур ........................................204
Лабораторная работа 17 «Прогноз перезимовки озимых зерновых культур» .......206
Глава 18. Прогноз урожайности сельскохозяйственных культур ............................. 208
18.1. Прогноз урожайности озимой пшеницы .....................................................208
18.2. Прогноз урожайности зерна кукурузы ........................................................211
18.3. Прогноз урожайности подсолнечника .........................................................214
Лабораторная работа 18 «Прогноз урожайности сельскохозяйственных культур» .....217
Глава 19. Заморозки и их прогноз ............................................................................... 220
19.1. Типы заморозков ............................................................................................220
19.2. Классификация сельскохозяйственных культур по их устойчивости
к заморозкам ...........................................................................................................222
281
Стр.281
19.3. Методы предсказания (прогноза) заморозков ............................................223
Лабораторная работа 19 «Заморозки и их прогноз» ................................................227
Глава 20. Агрометеорологическая оценка засух и суховеев ..................................... 230
20.1. Критерии оценки засух и суховеев ..............................................................231
Лабораторная работа 20 «Агрометеорологическая оценка засух и суховеев» .......233
Раздел 4. УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА .............................................................................239
Глава 21. Оценка агрометеорологических условий года ............................................239
21.1. Пояснения к расчетным характеристикам года ......................................... 242
21.2. Характеристика агрометеорологических условий года (рекомендации
по составлению письменного отчета по практике) ............................................ 246
Глава 22. Микроклиматические наблюдения ............................................................. 250
22.1. Программа микроклиматических наблюдений .........................................251
22.2. Подготовка приборов к работе и порядок проведения наблюдений ........252
22.3. Обработка результатов наблюдений и составление отчета .......................255
Приложение 1. УПРОЩЕННЫЙ ВАРИАНТ «ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИХ ТАБЛИЦ»
ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА ..................267
Приложение 2. АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ....274
ЛИТЕРАТУРА .................................................................................................................277
Стр.282