Главная страница

агрометериология. АГРОМЕт. 1 Дать определение радиационного баланса и его составляющих


Скачать 53.93 Kb.
Название1 Дать определение радиационного баланса и его составляющих
Анкорагрометериология
Дата14.04.2023
Размер53.93 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаАГРОМЕт.docx
ТипДокументы
#1062385

Задание № 1

1) Дать определение радиационного баланса и его составляющих

Радиационный баланс В - состоит из коротковолновой и длинноволновой радиации. Он включает в себя следующие элементы называемые составляющими радиационного баланса: прямая радиация S’; рассеянная радиация D; отражённая радиация Rк (коротковолновая); излучение земной поверхности Ез; встречное излучение атмосферы Еа.

Прямая солнечная радиация S’. Энергетическая освещённость прямой радиации зависит от высоты Солнца и прозрачности атмосферы и возрастает с увеличением высоты над уровнем моря.

Рассеянная радиация D. Чем выше Солнце и больше загрязнённость атмосферы, тем больше поток рассеянной радиации. Облака, не закрывающие Солнце, увеличивают приход рассеянной радиации по сравнению с ясным небом. Зависимость прихода рассеянной радиации от облачности сложная. Она определяется видом и количеством облаков, их вертикальной мощностью и оптическими свойствами. Рассеянная радиация облачного неба может колебаться более чем в 10 раз.

Снежный покров, отражающий до 70-90% прямой радиации, увеличивает рассеянную радиацию, которая потом рассеивается в атмосфере.

Суммарная радиация Q – это сумма рассеянной D и прямой радиации S’, падающей на горизонтальную поверхность.

Отражённая радиация (альбедо) R – часть суммарной радиации, приходящей к деятельному слою Земли и отражённой от него. Альбедо зависит от цвета, шероховатости, влажности и других свойств.

Излучение Земли Ез – это земное излучение несколько меньше излучения абсолютно чёрного тела при той же температуре и пропорционально четвёртой степени абсолютной температуры земной поверхности. Излучение земной поверхности происходит непрерывно. Чем выше температура излучающей поверхности, тем интенсивнее её излучение.

Излучение атмосферы Еа – происходит, так же как и излучение Земли, непрерывно. Поглощая часть солнечной радиации и излучения земной поверхности, атмосфера сама излучает длинноволновую радиацию.

2) Вычислить радиационный баланс

Дано:

ho – 17°

S - 0.78кВт/м2;

D - 0.07кВт/м2;

Eэф - 0,09кВт/м2;

А – 37%.

Решение:

S’=Ssinho; Q=S’+D;

R=-AQ/100; B=Q-R-Eэф

S’=Ssinho=0,78*0,2923=0,228кВт/м2

Q=S’+D=0,228+0,07=0,298кВт/м2

R=-AQ/100=-37*0,298/100=-11,026/100=-0,11

B=Q-R-Eэф=0,298-(-0,11)-0,09=0,32кВт/м2

Найти: В-?

Ответ: радиационный баланс = 0,32 кВт/м2.

Задание № 2

  1. По данным таблицы №2 построить график годового хода температуры воздуха



  1. Определить амплитуду годового хода температуры

А=17,6-(-17,6)=35,2°С

  1. Определить даты перехода среднесуточной температуры воздуха через 0°С, через 5°С, через 10°С. Вычислить продолжительность периодов с температурой выше 0°С, выше 5°С, выше 10°С (период активной вегетации)

Через 0°С – 10 апреля и 15 октября, продолжительность – 189 дней.

Через 5°С – 23 апреля и 1 октября, продолжительность – 162 дней.

Через 10°С – 18 мая и 13 сентября, продолжительность – 119 дней.

  1. Вычислить сумму активных (выше 10°С) температур за каждый месяц, а также в целом за весь период активной вегетации

Июнь - ∑tакт=15,3*30=459°С

Июль - ∑tакт=17,6*31=545,6°С

Август - ∑tакт=14,9*30=447°С

Май tср=10+12,6/2=11,3°С ∑tакт=11,3*14=158°С

Сентябрь tср=12,8+10/2=11,4°С ∑tакт=11,4*13=148,2°С

Вегетационный период ∑tакт=459+545,6+447+158+148,2=1757,8°С

Задание № 3

1) Дать определение характеристик влажности воздуха

Абсолютная влажность α – масса водяного пара, содержащийся в единице объёма воздуха. Выражается в г/м3.

Парциальное давление водяного пара е – давление, которое имел бы пар, находящийся в воздухе, если бы он занимал объём, равный объёму воздуха при той же температуре. Выражается в гПа.

Давление насыщенного водяного пара Е – парциальное давление водяного пара, максимально возможное при данной температуре. Выражается в тех же единицах.

Относительная влажность f – отношение парциального давления водяного пара е к давлению насыщенного пара Е при данных температуре и давлении, выраженное в процентах:

F = е/Е*100%

Дефицит насыщения водяного пара d – разность между давлением насыщенного пара при данной температуре и фактическим парциальным давлением водяного пара:

D = Е - е

Выражают в гектопаскалях, миллибарах или миллиметрах ртутного столба.

Точка росы td - температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе при данном давлении, достигает состояния насыщения относительно химически чистой плоской поверхности воды.

2) Изучить психрометрический и гигрометрический метод определения влажности воздуха

Психрометрический метод – измерение влажности воздуха производится двумя термометрами, один из которых охлаждается смачиванием водой.

Гигроскопический (сорбционный) метод – основан на свойстве гигроскопических тел (обезжиренный человеческий волос) реагировать на изменение влажности воздуха.

3) Рассчитать значение характеристик влажности воздуха по данным таблицы №3

Дано:

е = Е’-АР(t-t’)

t – 18°С если t’=11°С, то Е’=13,1гПа

t’ - 11°С

A (пост. психром.)-0,000662

Р(атм. давление) – 1000гПа, если t=18°С то

Решение:

f = е/Е*100%

d = Е – е

e = Е’-АР(t-t’)=13,1-0,000662*1000*(18-11)=13,1-0,662*7=13,1-4,634= =8,466гПа

f = е/Е*100%=8,466/20,6*100=0,41*100=41%

d=Е-е=20.6-8.466=12.134гПа

Если е=8.5гПа то td=4,6°С




Найти:

e - упругость водяного пара;

f - относительную влажность воздуха;

d – дефицит влажности воздуха;

td - точку росы.

Ответ: e - 8,466гПа; f - 41%; d –12.134гПа; td - 4,6°С.

Задание № 4

3) Дать определение заморозков, выделить типы заморозков

Заморозки – это понижение температуры воздуха или деятельной поверхности до 0°С и ниже на фоне положительных средних температур воздуха.

Типы заморозков:

Адвективные заморозки – возникают вследствие вторжения холодного воздуха арктического происхождения весной и осенью. Происходит понижение температуры воздуха во всём приземном слое. Амплитуда суточного хода температуры воздуха не велика, различие между температурой воздуха на высоте 2 м. и у поверхности почвы незначительно. Адвективные заморозки могут длится несколько суток подряд, охватывают большие территории и мало зависят от местных условий.

Радиационные заморозки – образуются интенсивным охлаждением деятельной поверхности в результате излучения в ясные тихие ночи при невысоком уровне средних суточных температур воздуха. При этом в приземном слое воздуха образуется инверсия температуры. На поверхности почвы или сомкнутого травостоя холоднее, чем на высоте 2м., в среднем на 2,5-3°С, в Сибири на 4-4,5°С.

Адвективно-радиационные заморозки – возникают вследствие вторжения холодного воздуха и дальнейшего ночного охлаждения.

4) Рассчитать ожидаемую ночную минимальную температуру по способу Михалевского

Дано:

t – 5.4°С

t’ – 2.4°С

f – 65%

N – 8 баллов

Решение:

М воздуха=

=t’ - (t - t’)*С±А

М поверхности почвы=

=t’-(t-t’)*2*С±А

т.к. N=8баллов то +2°С

М воздуха = 2,4 – (5,4 - 2,4) * 1,8 = - 3 + 2 = - 1°С заморозок вероятен;

М поверхности почвы = 2,4 – (5,4 - 2,4) *2* 1,8 = - 8,4 + 2 = - 6,4°С заморозок будет.

Найти: ожидаемую ночную минимальную температуру


Ответ: ожидаемая ночная минимальная температура - 1°С

Задание № 6

3) Построить розу ветров



написать администратору сайта