Способ определения динамики величины испарения
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (l9) (11) (51)5 G 01 W 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4844729/10 (22) 02.07.90 (46) 07.06.92. Бюл. М 21 (71) Белорусский технологический институт им. С.М.Кирова (72) К,Ф,Саевич (53) 551.508(088.8) (56) Руководство по производству наблюдений над испарением с почвы и снежного покрова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1963, ч.1, с.148.
Федоров С.Ф. Исследование элементов водного баланса в лесной зоне Европейской территории СССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1977, 264 с.
Изобретение относится к экологии, в частности к определению водного баланса территорий.
Существующие способы определения динамики величины испарения сводятся к расчетным формулам, которые не дают достаточно результатов для составления водного баланса территории, Известные способы предназначены для определения динамики величины испарения за сезон, переходный период, за год, не предоставляя возможности определения динамики величины испарения по дням, часам и непрерывно.
Известен и широко применяется на практике весовой способ определения величины испарения, для осуществления которого используются весовые испарители (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИКИ
ВЕЛИЧИНЫ ИСПАРЕНИЯ (57) Способ определения динамики величины испарения, Изобретение относится к экологии, в частности к определению водного баланса территорий для определения динамики величины испарения. В способе, заключающемся в проведении во времени серии многократных извлечений почвенного монолита, определении его веса и последующем возвращении монолита обратно в почву, определение веса монолита проводят в одной серии измерений, при этом одновременно измеряют метеорологическую дальность видимости и скорость ветра и по полученным данным строят градуировочные зависимости величины испарения от
МДВ и скорости ветра, величину испарения в произвольный промежуток времени апре- (Л деляют по МДВ, скорости ветра и градуировочным зависимостям. 1 табл.
ГГИ вЂ” 500 — 50, заправленные почвенным монолитом весом около 50 кг. Согласно способу, монолит должен. взвешиваться 1 раз в 5 дней. Для этого с помощью специальных зацепов вынимают монолит из почвы, ставят на весы и взвешивают, а затем возвращают в исходное положение. Получив изменение веса испарителя и зная количество выпавших осадков, определяют количество испарившейся влаги за определенное время. Частое взвешивание испарителей ограничивается трудоемкостью перечисленных операций способа и большими погрешностями получаемых результатов.
Целью изобретения является снижение трудоемкости определения динамики величины испарения.
1739330
10
30 от -50 до+ 50 С и относительной влажности до
Поставленная цель достигается тем, что в способе определения динамики величины испарения, заключающемся в проведении в первый период времени серии извлечений почвенного монолита, определении его веса, возвращении монолита в почву, во второй период времени — измерений и обработки результатов, для повышения оперативности одновременно в первый период времени измеряют метеорологическую дальность видимости и скорость ветра, при обработке результатов находят связь этих величин с величиной испарения, и в последующий период времени проводят измерения только метеорологической дальности видимости и скорости ветра.
Способ основан на непрерывном и дистанционном измерении прозрачности атмосферы, зависящей от количества влаги, находящейся в атмосферном воздухе, компенсационным регистратором прозрачности атмосферы (РД — 2), Компенсационный регистратор прозрачности атмосферы предназначен для непрерывных дистанционных измерений и регистрации прозрачности атмосферы (метеорологической дальности видимости) в любых метеорологических условиях как днем, так и ночью, При эксплуатации прибор не требует капитальных сооружений (фундаментов) и устанавливается в стационарных и полевых условиях, Он сохраняет работоспособность при температуре воздуха
98% (при температуре не более+40 С). Прибор снабжен системой дистанционного управления и передачи показаний по линии связи на расстояние до 4 км. При включенном обогреве фотометрического блока и призменного отражателя мощность, потребляемая прибором, не превышает 700
Вт.
Пример. Заправленные почвой монолиты устанавливают в испарителях ГГИ—
500 — 50 строго под световым пучком, излучаемым прибором РД — 2 на приемное устройство, установленное на вышке через
100 м от прибора, Взвешивание испарителей проводят в сроки один раз в 5 дней.
Метеорологическую дальность видимости по РД — 2 записывают через каждые 3 ч для получения средних значений. В декады, характеризуемые средней скоростью ветра
1,2 — 2,2 м/с, выпадением осадков 25 — 35 мм, средней температурой 10 — 20 С, высокой влажностью почвы при метеорологической дальности видимости 11 км величина испарения составляет в среднем за 5 дней 4,4 мм, при 8 км. — 9,2 мм, при 6 км — 12 мм, при
5км — 13,5 мм, при 5 км — 13,5 мм, при 4 км — 15 мм.
В таблице приведены данные величины испарения за 5 дней, полученные по испарителю ГГИ вЂ” 500 — 50, скорость ветра и динамика величины испарения по суткам и за 5 дней, полученные путем измерения прибором РД — 2 и расчетным путем по следующей методике: расчетную величину испарений получаем в результате деления величины испарения по испарителям на метеорологическую дальность видимости и последующего пропорционального распределения в зависимости от величины среднесуточной МДВ и скорости ветра.
Как видно из приведенной таблицы, величина испарения обусловлена не только метеорологической дальностью видимостью, но и скоростью ветра. Эта зависимость может быт выражена уравнением
Y = -0,018Х вЂ” 0,012Х+ 0,088ч + 3,248, R = 0,80, Т > 2, $ = 30,, где Y — величина испарения, мм;
Х вЂ” величина МДВ, км; ч — скорость ветра, м/с;
R — коэффициент детерминации; г
Т вЂ” критерии Стьюдента;
S — стандартная ошибка уравнения.
Воздействие других метеорологических факторов оказывается менее значительным, а влияние ветра скоростью 1,2 — 2,2 м/с не приводит к большому разбросу коэффициента и ропорционал ьн ости и ри да н н ых метеорологических параметрах. Однако величина испарения даже при одинаковой скорости ветра и других метеорологических факторов может изменяться довольно значительно до 10 и более О, что следует учитывать при проведении исследований в этом направлении.
Формула изобретения
Способ определения динамики величины испарения, заключающийся в проведении в первый период времени серии извлечений почвенного монолита, определении его веса, возвращении монолита в почву и обработке результатов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения оперативности, одновременно в первый период времени измеряют метеорологическую дальность видимости Х и скорости ч ветра, при обработке результатов находят связь этих величин с величиной испарения, в последующий период времени проводят измерения только метеорологической дальности видимости и скорости ветра, а значение динамики величины испарения Y находят из выражения
Y = 0,018Х вЂ” 0,012Х + 0,088ч + 3,248.
1739330
1
1
1 !
I
1
1
1
1
I
1
I
1
1
1 !
1
1
I
1
1
Э
X
Э
z о. (»
У
1ао о сОО! а
° . л а ло ° ° е е О
-=г =! сч сч «o e м сч
+ I I I O I + + + + O
Л- СЧ 1
° е е (Ч м сЧ
1 + 1 з- в
ООО
° л ° о о о
I + 1 (Ч се) LO л в ° м с>О
° ° сЧ - Ф
I +
I о о
1
Х с о
Э
fg
=г
z с л х
X х
X
fg х
X т
Ц
Э ф л ч
S (Ц
X lO л О х о о
Э C т о
Jl
Iо
О fg
CL О.
С 1У aj
o m
К
IL
z а
Э
CL (> л л л
- (Ч (Ч Э О СО - CV Cn Lfl W
° е л л ° ° л °
CV a- СЧ е — СЧ
X Л. "
I- fg
О У о 1X О) х о ч
SOX (!! с у
К Ifg О
ЭХО
z тх ао
Э 1- (-.
CL iе> fg
OLI !X
Ю О
1.л лco с
1 л CO I»i ооо (е > (>O л л л е СЧ
).О -=! LA
Э и о
X о о
fg
К
z
Э
Cl.
Щ с о
fg
Х
X т
X с
Э
K
fg
IЭ т о
X
>К
Э х ч
)X
Э х s ч
ILA,» о
fg
CfI fg
CfI
)X
Э
X а (Q (а
0)X
X
fg
С>>
X
I- >Е
О) Э о z ч (fI
fg
У о с
Э
S х
Э х о с
У
>Х 1Э О х ч э о сл х
fg .С
0> ( х
X о
У
О О (Ч R в л
° — ОО
ОOO е е» Ч,)
° в ° сЧ сЧ Ш
ООООО â€” OOOO
- iО - 1 ),О - " "сч ч:> - co л л в а ° (Ч л л л а
СЧ СЧ СЧ СЧ е - е — СЧ (Ч
IZ
z
Э и.
fg с о
fg
X т
Ц
Э
)X
Э
X а
)X
Э х а
К с
Э а
I- О
S (.Г\
CL 1
fg О
Со ою
1 Е о
C I
У
I- >Х
>е Э о х ч
О О Щ (Д О О LA О О СЛ
СЧ N М Л СЧ 1(Ч СО
° в е ° «СЧ л ° е л
СЧ C× СЧ СЧ СЧ. е — е — СЧ (Ч е—
Л О O сЧ Л л л ° (Ч CB
O О
fV CV
- О1
1 NСОО л ° л
1 в е (О
CfI ао ооел о о )х о о о е е л Э в а ° «О
ОООХООООеО
+++ Ч+ 1 ! о
NO О Л О. оФ (>,— е- -.-> O М >X CO е, л л е О в (g л оооо о Х<
-!-О + а+1
1
1
1
1
1
1
1 (о м а м !
+! !
1
) 1
I
1
1
1
>К 1
Cg I
X 1
Ч I
tA 1
fg 1
CfI 1
I (g 1
S 1 х
Э 1
Z 1
О I (I
О 1
Э I о !
1.й I с !
fg I
1 о
У 1 (ц 1 Я: I
