Порядок производства теплобалансовых наблюдений

8.3 Порядок производства теплобалансовых наблюдений

По полной программе наблюдения проводятся ежедневно в сроки 1, 7, 10, 13, 16 и 19 ч местного среднего солнечного времени, по сокращенной программе – только в сроки 1 и 13 ч. Дата весеннего перехода с сокращенной программы на полную определяется в зависимости от того, какой прибор используется для измерения температуры почвы. Если использовались коленчатые термометры, то переход производится после наступления устойчивых положительных температур почвы, а если термометры установки М-54-1 – то после исчезновения снежного покрова на площадке и в радиусе 100 – 200 м вокруг нее. Осенний переход с полной программы на сокращенную производится при использовании коленчатых термометров после наступления устойчивых отрицательных температур почвы, а при использовании термометров установки М-54-1 – после образования устойчивого снежного покрова.

В случае если теплобалансовые наблюдения проводятся на метеорологической площадке, и следуют за актинометрическими наблюдениями, используются данные о радиационном балансе, полученные при проведении этих наблюдений за тот же срок. Если теплобалансовые наблюдения требуют специальной установки актинометрических приборов (балансомера и актинометра), то наблюдения по ним входят в состав теплобалансовых наблюдений и выполняются в моменты, указанные в таблице 8.1. При наличии прямой радиации измерения ведутся по затененному балансомеру и по актинометру, а при ее отсутствии – только по незатененному балансомеру. В отведенное время производится три отсчета гальванометра при балансомере и два – при актинометре. Отмечается также состояние диска солнца. Методика измерения по этим приборам изложена в пункте 5.5.

1 Перед каждым отсчетом психрометра на высоте 0,5 м записывается состояние диска солнца значками согласно таблице 8.3.

2 Наблюдения за атмосферными явлениями проводятся в течение всего периода наблюдений согласно указаниям 8.3.7.

3 Если температура почвы измеряется с помощью установки М-54-1 и ее пульт расположен в помещении станции, то измерения по ней выполняются после возвращения наблюдателя с площадки.

14 мин. Наблюдение состоит из выполнения пяти отсчетов показаний каждого термометра в соответствии с порядком, изложенным в таблице 8.1. Всего в срок производится 20 отсчетов показаний термометров.

При этом учитывается следующее:

- психрометры выносятся из помещения и размещаются на стойках за 25 – 30 мин до первого отсчета;

- смачивание термометра, завод аспиратора и отсчет по термометрам производится сначала по нижнему (на уровне 0,5 м) и сразу же по верхнему (на уровне 2 м) психрометрам (желательно перейти от нижнего психрометра к верхнему как можно быстрее);

- первые отсчеты по термометрам проводятся через 3 – 4 мин после смачивания и завода аспиратора;

- при непрерывной работе в течение 15 – 20 мин необходим подзавод психрометров через каждые 5 мин (таблица 8.1);

- после подзавода отсчеты показаний термометров производятся через 2 – 3 мин;

- при температуре воздуха выше 15 ^ºС, относительной влажности менее 50 % или скорости ветра более 5 м/с необходимо вторичное смачивание, которое производится после третьего отсчета; перед смачиванием нужно осторожно и плавно остановить аспиратор, пропуская в отверстие головки психрометра бумажную полоску или травинку.

Измерения упрощаются при наличии аспирационных психрометров с электромотором, так как исключается трудоемкий ручной завод аспираторов, а также появляется возможность быстрой остановки аспиратора перед дополнительным смачиванием путем выключения электропитания.

- число отсчетов по каждому термометру уменьшается до трех, а продолжительность серии наблюдений составляет 10 мин;

- смачивание производится один раз, за 30 мин до наблюдений (согласно методике указанной в ТКП 17.10.12);

- отсчеты по смоченному термометру производятся только при температуре воздуха выше минус 10 °С, а по сухому – до тех пор, пока их показания не выходят за нижний предел шкалы; для определения состояния воды на батисте (лед или незамерзшая вода) наблюдатель должен прикоснуться карандашом к батисту только в конце серии наблюдений.

При высоте снежного покрова менее 30 см наблюдения проводятся в обычном порядке, необходимо лишь ежедневно отмечать высоту снежного покрова. При высоте снежного покрова 40 см нижний психрометр следует соответственно поднять на 10 см и делать это в дальнейшем по мере повышения снежного покрова на каждые 10 см. При высоте снега, равной 70 см, необходимо изменить высоту установки как у нижнего, так и у верхнего психрометра, соблюдая между ними разность высот в 1 м. При таянии снежного покрова и уменьшении его высоты на каждые 10 см психрометры перемещаются на более низкие уровни с соблюдением вышеуказанных правил.

8.3.3.4 В исключительных случаях, при выходе из строя одного из психрометров и отсутствии запасного, градиентные наблюдения можно выполнять с помощью одного психрометра, последовательно перемещая его с нижнего уровня на верхний и обратно. Примерный порядок наблюдения с одним психрометром:

- смачивание, завод, установка на уровне 0,5 м и через 4 мин – первый отсчет на этом уровне, а еще через 1 мин – второй;

- подзавод, установка на уровне 2 м и через 4 мин – первый отсчет, а еще через 1 мин – второй;

- подзавод, перестановка на уровень 0,5 м и через 4 мин – первый отсчет, а еще через 1 мин – второй.

Таким образом, при наличии лишь одного психрометра наблюдения состоят из четырех отсчетов на уровне 0,5 м и двух отсчетов на уровне 2 м в течение 15 минут.

При необходимости в дополнительном смачивании, его рекомендуется проводить перед перестановкой на уровень 2 м или перед вторичной установкой на уровень 0,5 м.

- при выпадении осадков (в том числе и при обильном отложении гидрометеоров), за исключением твердых осадков слабой интенсивности или редких отдельных капель слабого дождя, не смачивающих заметно поверхность балансомера и поверхность почвы;

- при скорости ветра на уровне 10 м более 15 м/с;

- при туманах;

- при метелях (за исключением низовых или поземка слабой интенсивности), пыльных или песчаных бурях (за исключением пыльного поземка слабой интенсивности).

В таких случаях используются показания сухого и смоченного термометров, расположенных в будках на уровне 2 м.

При нарастании или сходе снежного покрова анемометры следует перемещать при изменении высоты снежного покрова на каждые 10 см.

При осадках, тумане, метелях, пыльной буре и при скорости ветра на высоте 10 м больше 15 м/с скорость ветра измеряется только на уровне 2 м.
8.3.5. Наблюдения за температурой почвы

8.3.5.1. Наблюдения за температурой почвы производятся при любой погоде. Температура деятельной поверхности определяется по двум срочным термометрам или по термометру сопротивления два раза в течение срока наблюдений (в начале и конце, согласно таблицам 8.1 и 8.2. Сначала отсчитываются показания термометра, расположенного ближе к наблюдателю.

Температура на глубинах 5, 10, 15 и 20 см по коленчатым термометрам определяется один раз в течение срока (таблица 8.1).Порядок этих наблюдений такой же, как для термометров, установленных на оголенной почве (в соответствии с ТКП 17.10.12).

Наблюдения по установке М-54-1 производятся в соответствии с этим же ТКП.
8.3.6 Наблюдения за влажностью почвы

8.3.6.1 Влажность почвы определяется 8, 18 и 28 числа каждого месяца. Дополнительные ее измерения проводятся после обложного дождя с количеством осадков более 5 мм в час и после ливневого дождя с количеством осадков более 15 мм в час. Если в день очередного определения влажности почвы выпадают значительные осадки, то взятие почвенных проб можно перенести на ближайший день без существенных осадков. Если дополнительное определение влажности было сделано не более чем за два дня до очередного, то очередное определение не производится. Наблюдения над влажностью почвы в районах с устойчивой зимой производятся с момента установки коленчатых термометров и до их снятия. Первое определение влажности почвы должно быть проведено в день начала наблюдений за температурой почвы на глубинах. Если эти наблюдения начинаются за 3 – 4 дня до очередного определения влажности почвы, то первое ее определение можно произвести в очередной день. В районах, где наблюдения за температурой почвы на глубинах проводятся в течение всего года, определение влажности почвы также производится весь год, исключая периоды с высотой снежного покрова более 5 см. Наблюдение за влажностью почвы производится в соответствии с ТКП 17.10-09.

Весовые стаканчики вместе с крышками ежегодно перед началом сезона тщательно взвешиваются на технических весах с точностью до 0,05 г. В середине лета производится контрольное их взвешивание. Если определения влажности почвы производятся в течение всего года, то вес стаканчиков проверяется в середине лета и зимой. Контрольное взвешивание стаканчиков производится накануне одного из очередных определений влажности.

Наблюдения за направлением ветра производятся один раз в конце срока наблюдений.

Наблюдения за атмосферными явлениями производятся только в случае, если теплобалансовые наблюдения выполняются не на площадках метеорологических станций.

Высота снежного покрова определяется ежедневно в 13 ч по рейке, установленной на площадке для теплобалансовых наблюдений. Если в этот срок выпадает снег, то производится дополнительное измерение в срок 1 ч следующих суток.

В дополнение к двум характеристикам увлажнения поверхности («сухая» и «влажная»), следует использовать еще одну – «мокрая». Характеристика «влажная» должна употребляться в случае, когда поверхность смочена, но луж нет, а характеристика «мокрая» – когда вода застаивается, образуя лужи.

На эту же страницу вписываются сведения о скашивании травы, а также примечания.

В примечаниях помещаются следующие сведения:

- даты смены батиста и даты проверки установки ртутных термометров (ТМ-3, коленчатых) или установки М-54-1;

- результаты контрольного взвешивания весовых стаканчиков;

- причины отсутствия наблюдений;

- особые явления.

В конце этой страницы приведены условные обозначения, используемые для сокращения записей в книжке.

В следующей строке записывается количество общей и нижней облачности в баллах. При облачности 10 баллов с просветами значение облачности заключается в квадрат. В тех случаях, когда количество облаков определить невозможно из-за метели, пыльной бури, мглы или по другим причинам, проставляется знак вопроса «?».