наставление_3_1. Гидрометеоиздат
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
2,40; 3,20 м, применяются составные трубы и деревянные стержни при установке трубы соединяются металлическими или пластмассовыми муфтами, которые ставятся на замазку из свинцового Рис. 1.7.6. Установка вытяжных почвенно-глубин ных термометров. сурика деревянные стержни соединяются глухим или шарнирным соединением. 1.7.4. Правила установки вытяжных почвенно-глубинных термометров Установка вытяжных почвенно-глубинных термометров производится с помощью бура, для чего делаются вертикальные скважины соответствующей глубины и такого диаметра, чтобы трубы легко входили в них. При этом зазор между почвой и трубой не допускается, чтобы исключить заток наружного воздуха к наконечнику трубы. В случаях отсутствия бура или в условиях каменистой почвы на метеорологической площадке, где применение бура невозможно, для установки вытяжных почвенно-глубинных термометров выкапывается специальный шурф со ступеньками, по возможности более узкий. Трубы с термометрами укрепляются на нужных глубинах в южной вертикальной стене шурфа в специальных, предварительно прорытых желобах (рис. 1.7.6). Вынутый грунт из шурфа 218 необходимо складывать в стороне, не смешивая его, чтобы при засыпке шурфа сохранить естественную последовательность залегания почвенных слоев. Для лучшей усадки грунта в шурфе его поливают водой и трамбуют. Чтобы трубы не расшатывались в почве и не подвергались поломке, выступающую часть каждой трубы следует укрепить тремя проволочными оттяжками, натянутыми от хомутиков к колышкам, прочно вбитым в землю. Можно вместо проволочных растяжек укреплять трубы общей продольной деревянной рейкой. Такое крепление труб вытяжных почвенно-глубинных термометров более эффективно на слабых, торфянистых и размокающих грунтах, где проволочные растяжки, как правило, не держат. 1.7.5. Правила проверки глубины установки вытяжных поч венно-глубинных термометров и правила ухода за термометрами. Чтобы проверить глубину установки термометра, нужно измерить длину стержня вместе с прикрепленной к ней оправой термометра и вычесть из нее длину надземной части трубы. Разность должна быть равна глубине установки термометра. Необходимо также убедиться, что медный наконечник оправы термометра плотно прилегает к дну трубы. Для этого надо отвинтить колпачок с кольцом на верхнем конце деревянного- стержня и погрузить стержень в трубу до отказа. Если верхний конец стержня оказывается на одном уровне со срезом трубы, значит наконечник оправы термометра касается дна трубы и термометр установлен правильно. Если же конец деревянного стержня опускается ниже среза трубы, значит при навинченном колпачке термометр висит в трубе, не касаясь дна трубы медным наконечником оправы. Недопустимо также, чтобы конец деревянного стержня термометра выступал над срезом трубы. При таком нарушении войлочная прокладка на крышке колпачка неплотно закрывает трубу, те. колпачок висит над трубой термометра, и заток наружного воздуха искажает настоящую температуру почвы. Следует иметь ввиду, что стержень термометра может выступать из трубы вследствие засорения нижнего конца трубы. Проверку и чистку дна трубы делают с помощью тряпки, укрепленной на длинной палке. Глубину установки термометров можно контролировать и понанесенным меткам. Метки наносятся на трубы масляной краской, ширина их примерно 0,5—0,7 см нижний край метки должен находиться на уровне поверхности почвы. Постоянно и особенно после переустановки вытяжных почвенно- глубинных термометров необходимо следить, нет ли около термометров понижения, образовавшегося от оседания почвы. Не реже одного раза в месяц производится проверка установки термометров. Кроме того, после сильных дождей и снеготаяния необходимо проверять, но пропускают ли трубы вытяжных термометров воду. Для этого нужно конец длинной палки обернуть куском мягкой чистой ткани или фильтровальной бумаги, 219- укрепить ее, опустить палку на дно трубы и, повернув несколько раз, осторожно вытащить. Если в трубе обнаружится вода, необходимо выбрать ее указанным способом, повторив процедуру несколько раз. Вода в трубу термометра может попадать из-за образования трещин в стенках трубы, из-за конденсации влаги, нередко образующейся вследствие неплотного прилегания войлочных колец и прокладок к стенкам трубы, а также при прогибе и ржавении металлического колпачка около винта с кольцом, с помощью которых колпачок привинчивается к деревянному стержню. Рис. 1.7.7. Реечный помост и кольцо для опоры при производстве отсчетов по термометрам. 1.7.6. Вспомогательные приспособления для производства наблюдений по вытяжным почвенно-глубинным термометрам. Для производства наблюдений по вытяжным почвенно-глубинным термометрам рекомендуются следующие вспомогательные приспособления — специальное кольцо, используемое вовремя сильного ветра особенно для глубин 2,40 им. Оно укрепляется на конце длинного тонкого шеста, который крепится к стойке помоста около термометра, установленного на глубине 3,20 м (рис. 1.7.7). При отсчете стержень термометра следует продеть в кольцо — деревянный (из фанеры или доски) футляр. Надевается на трубу вытяжного термометра, если высота снежного покрова превышает его надземную часть. 220 В нижнем основании футляра делается отверстие таких размеров, чтобы в него могла войти труба термометра. К верхнему основанию футляра на шарнирах прикрепляется крышка. Футляры устанавливаются непосредственно на снегу. Для удобства производства наблюдений к кольцу, находящемуся на конце деревянного стержня термометра, привязывается шнур, который другим концом закрепляется в центре внутренней стороны крышки футляра (рис. 1.7.8). После отсчета опускать термометр в трубу в этом случае надо осторожно, чтобы не разбить его. Крышки футляров должны обязательно закрываться. 1.7.7. Правила проверки результатов наблюдений по коленчатым термометрам Савинова с помощью градиентов Для данных Рис. 1.7.8. Деревянный футляр для защиты вытяжных почвенно-глубинных термометров при высоком снежном покрове (разрез. наблюдений по коленчатым термометрам Савинова градиенты вычисляются для слоя 5 см как разность температур почвы на глубинах 5—10, 10—15, 15—20 см и записываются на полях книжки КМ. При просмотре градиентов температуры почвы необходимо помнить, что — в летние и весенние месяцы температура почвы в дневной срок с глубиной убывает, значения градиентов имеют положительный знаки плавно уменьшаются с глубиной — в зимние месяцы температура почвы с глубиной растет, градиенты отрицательны, но по абсолютному значению с глубиной убывают — ранней весной и осенью наблюдается сочетание летнего и зимнего типов распределения температуры почвы с глубиной, градиенты могут быть близкими нулю, температура почвы с глубиной может изменяться незначительно. Если обнаруживается отклонение от правильного хода градиентов температуры почвы, необходимо тщательно проверить состояние, исправность и установку термометров. 2:21 На нарушение в установке термометров, их неисправность указывают — отрицательные значения градиентов температуры почвы при летнем распределении температуры с глубиной — положительные градиенты при зимнем распределении температуры почвы с глубиной — наличие градиентов, равных или близких нулю в'зимние и летние месяцы — неупорядоченное изменение значений градиентов с глубиной. В табл 1.7.1 приведены примеры правильного и нарушенного хода температуры и градиентов температуры почвы с глубиной в летние и зимние месяцы. Правильный ход отмечается на станциях Березники и Навои. Наст. Куня-Ургенч при летнем распределении температуры почвы появился отрицательный градиент в слое 10—15 см. В этом случае нужно внимательно осмотреть термометры, установленные на глубинах 10 и 15 см, проверить, нет ли поломки шкалы, нет ли признаков окисления ртути в капилляре, правильно ли термометры установлены на заданных глубинах, найти и устранить нарушение. Таблица 1.7.1 Данные наблюдений по коленчатым термометрам Савинова я строка — температура почвы, я строка — градиент) О неисправности термометров или нарушении в установке их по глубинам говорит положительный градиент температуры почвы в слое 5—10 см в зимний месяц наст. Джизак. Наст. Мариинск обращает на себя внимание нулевой градиент в слое 10—15 см" Как правило, нулевой градиент бывает 222 вызван смещением термометров с заданной глубины. В этом случае нужно проверить установку термометров на глубинах и пере установить термометры. Проверку установки термометров и их исправности необходимо сделать в том случае, если не наблюдается упорядоченного плавного убывания значений градиентов с глубиной, как это видно наст. Дангара. В этом случае обращает на себя внимание большой градиент в слое 15—20 см, хотя в летнее время в дневные часы поверхность почвы и верхний слой прогреты сильнее, чем слои, расположенные ниже. С глубиной убывает не только температура почвы, но и значения градиентов. 1.7.8. Проверка результатов наблюдений по вытяжным поч- венно-глубинным термометрам с помощью графиков и градиентов. Для проверки работы вытяжных почвенно-глубинных термометров и надежности результатов наблюдений по ним необходимо один разв декаду для срока, ближайшего к 14 ч поясного декретного (зимнего) времени, вычислить градиенты. При подсчете градиентов температуры почвы по вытяжным почвенно-глубинным термометрам за единицу глубины принимают 0,20 м. Примечание. При вычислении градиентов температуры почвы для слоев 0,40—0,80, 0,80—1,20, 1,20—1,60 м разность температур нужно разделить на 2; если градиенты температуры почвы вычисляются для слоев 0,80—1,60, 1,60— 2,40, 2,40—3,20 м, разность температур следует разделить на 4. Значение градиентов следует записать на полях книжки КМ. Значения градиентов с глубиной должны убывать (см. приложение 1.7.7). Во всех случаях, когда ход градиентов нарушен, следует проверить исправность термометров и их установку. Примеры правильного хода градиентов приведены в табл. 1.7.2. Можно проверять надежность результатов наблюдений по вытяжным почвенно-глубинным термометрам также и графическим Таблица 1.7.2 Рис. 1.7.9. Примеры правильного распределения температуры почвы на глубинах под естественным покровом. ; — ст Красное Поселение, апрель 1978 г 2 — ст. Норск, январь 1981 г 3 — ст. Березники, июль 1974 г 4 — ст. ЯрЦево, октябрь 19/9 г. IB !ST n °C гм i Рис. 1.7.10. Примеры неправильного распределения температуры почвы на глубинах под естественным покровом. 1 — ст Норск, февраль 1981 г 2 — ст. Камень-на-Оби, июль 1980 г 3 — ст. Огурцово, сентябрь 1979 г 4 — ст. Бор, ЗГМО, октябрь 1979 г. РТОДОМ На горизонтальной оси графика откладываются значения трмпературы, которые наблюдались в срок. На вертикальной — значения глубин, на которых установлены термометры. Масштаб пня температуры 1 см на 1 С, для глубины 1 см нам. Примеры " правильного распределения температуры почвы с глубиной приведены на рис. 1.7.9. Из рисунка видно, что все точки на графиках соединены плавными кривыми. Это говорит о правильности установки, исправности термометров и надежности наблюдений. Отклонение одной, двух или нескольких точек от плавной кривой на графике свидетельствует о неисправности термометров или нарушении в их установке. Примеры неправильного распределения температуры почвы представлены на рис. 1.7.10 ив табл. 1.7.2. 1.8. Приборы для измерения осадков 1.8.1. Осадкомер 0-1. Комплект осадкомера 0-1 состоит из двух металлических СОСУДОВ ДЛЯ сбора и сохранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для установки осадкомерных сосудов, ветровой защиты и двух измерительных стаканов. Ниже приводится описание отдельных частей комплекта осадко мера (рис. 1.8.1). Для сбора осадков служит сосуд 1 в форме цилиндра высотой 40 см с внутренним диаметром 159,5 мм и площадь приемного отверстия 200 см. Внутри сосуда впаяная диафрагма 3, имеющая форму усеченного конуса, с отверстием для стока. Отверстие диафрагмы закрывается воронкой. С внешней стороны к осадкомер- ному сосуду припаян носик 8 для слива собранных осадков. Носик закрывается колпачком 9, прикрепленным к сосуду цепочкой 4. Таган с лапками на внутренней стороне служит для установки осадкосборного сосуда. Ветровая защита осадкомера состоит из 15 планок 6, имеющих форму равнобедренной трапеции и изогнутых по специальному шаблону (рис. 1.8.2). Верхние концы планок отогнуты во внешнюю сторону в собранном виде они находятся водной горизонтальной плоскости. Планки имеют вырубки сушками, сквозь которые проходит металлическое кольцо 5 (рис. 1.8.1); кольцо с планками крепится к столбу, на котором устанавливается осад комер, тремя укосинами 2; укосины надеваются на кольцо через каждые пять планок. Планки расположены на равных расстояниях друг от друга и стянуты между собой вверху и внизу цепочками 7. Для измерения количества осадков используется измерительный стакан (рис. 1.8.3), имеющий 100 делений. Одно деление стакана соответствует слою осадков высотой 0,1 мм. 1.8.2. Плювиограф П состоит из приемного сосуда, регистрирующей части и корпуса. Приемный сосуд 2 (рис. 1.8.4) представляет собой цилиндр приемной площадью 500 см. Дно сосуда конусообразное сне Заказ № 66 225 сколькими отверстиями для стока воды. Ко дну припаяна сливная трубка, вставляющаяся в воронку трубки 4, идущей от поплавковой камеры 8. Приемный сосуд соединен с железным цилиндрическим корпусом 3. В передней . части корпуса имеется вырез, который закрывается дверцей. В рабочем состоянии приемный сосуд закрывается крышкой /. Регистрирующее устройство прибора смонтировано на горизонтальной металлической полке 10 внутри корпуса и состоит из Рис. 1.8.1. Осадкомер 0-1. / — сосуд для сбора осадков 2 — укосина, 3 — диафрагма 4— цепочка от крышки колпачка 5 — кольцо 6 — планка ветровой защиты, 7 — соединительная цепочка, 8 — сливной носик 9 — колпачок. Рис. 1.8.2. Шаблон для проверки изгиба пластинок к осадкомеру. поплавковой камеры 8 и часового механизма 6 с барабаном для ленты, укрепленном на стержне'Р. Внутри поплавковой камеры находится полый металлический поплавок со стержнем 5, на котором укреплена стрелка 7 с пером, пишущим на ленте. На крышке поплавковой камеры укреплен арретир, служащий для отвода стрелки от барабана. Сбоку в поплавковую камеру впаяна трубка, в которую вставляется стеклянный сифон 11, зажатый гайкой. В нижней части корпуса прибора помещается контрольный сосуд 12, куда из поплавковой камеры сливаются осадки. Слив осадков из поплавковой камеры происходит через стеклянный сифон. У плювиографа с принудительным сливом начальное действие сифона осуществляется с помощью механизма при- ^^м^гтш^ряяутгелъяото слива РИС L 8 - 5 ) см он т и Р ванна пышке поплавковой камеры и состоит из следующих частей Йитки с кулачками, двух рычагов, барабанчика и груза, укрепленных на кронштейне, привинченном к крышке поплавковой КаМ На Ы вер\ней части планки 9 укреплена вращающаяся на оси улитка 10 и рычаг-защелка 11. Второй рычаг 12 с упорным вин- Рис. 1.8.3. Измерительный стакан осадкомера. Рис. 1.8.4. Плювиограф П. 1 — крышка 2 — приемный сосуд 3 — корпус 4 — трубка воронки, 5 — стержень поплавка 6 — часовой механизм, 7— стрелка 8 — поплавковая камера 9— стержень барабана 10 — полка 11 — сифон 12 — контрольный сосуд. том 13 укреплен на крышке поплавковой камеры. Плечи рычагов 11 и 12 шарнирно соединены жесткой продольной тягой 14. Механизм приводится в действие грузом 15, подвешенным на прочной капроновой или шелковой нити, которая накручивается на барабан 23, укрепленный на оси улитки. При стоке осадков из приемника в поплавковую камеру уровень воды в ней повышается. При этом поплавок поднимается вертикально вверх и перо чертит на ленте прибора кривую линию. В момент, когда поплавок достигнет упорного винта 13, будет подниматься рычаг 12, соединенный тягой 14 с рычагом-защел кой 11, который служит для пуска и остановки улитки механизма. Когда поплавковая камера заполнится водой, рычаг-защелка вый- дей из зацепления с зубом улитки 10, освободив ее. 15* 227 Улитка под действием груза 15 поворачивается на пол-оборота и кулачком 16 нажимает на колодку 17, закрепленную на стержне 4. При этом поплавок быстро погружается вводу. Уровень воды, вытесненной поплавком, резко повышается в поплав- Рис. 1.8.5. Механизм принудительного слива плювиографа. / — трубка воронки 2 — поплавковая камера 3 — часовой механизм 4— стержень поплавка 5— стойка 6— кронштейн, 7 — боковая трубка 8— сифон 9— планка 10— улитка 11— рычаг-защелка, 12 — рычаг 13 — упорный винт, 14 — продольная тяга 15 — груз 16 — кулачок 17 — колодка, 18 — стрелка 19 — блок 20 — упорная муфта 21 — гайка, 22 — лапки вертикальной стойки 23 — барабан 24 — ролик, 25 — поплавок 26 — стрелка с пером. ковой камере (выше колена сифона 8). Быстрое переполнение сифона обеспечивает' надежный слив воды из поплавковой камеры. Поплавок, опускаясь, освобождает упорный винт 13, рычаг- защелка // снова входит в зацепление с улиткой, оставляя ее неподвижной до следующего заполнения поплавковой камеры. 228 Сифон должен быть установлен так, чтобы уровень воды в нем в момент освобождения улитки механизма принудительного слива стоял несколько ниже уровня изгиба сифона (на 4—6 мм, а при погружении поплавка уровень воды в поплавковой камере поднимался выше колена сифона. Сборка регистрирующей части плювиографа производится после установки корпуса прибора в следующем порядке — поплавковая камера 2 (рис. 1.8.5) устанавливается на предназначенное для нее место так, чтобы воронка трубки / находилась точно под нижним концом сливной трубки приемного сосуда, и с помощью специального винта снизу крепко привинчи вается к полке — механизм принудительного слива подготавливается к работе. Для этого нить, идущая от барабанчика улитки 10, надевается на ролик 24, укрепленный на стрелке 18 планки 9. На нить следует повесить блока к блоку подвесить груз 15, Затем механизм принудительного слива заводят. Для этого улитку 10 с помощью кулачков 16 вращают походу часовой стрелки до тех пор, пока груз 15 не будет поднят в верхнее крайнее положение. После этого следует убедиться в отсутствии трения в шарнирных соединениях тяги 14 и рычагов. Поддерживая одной рукой улитку 10, чтобы она не вращалась, другой рукой поднимают рычаги отпускают его. Если приподнятый рычаг свободно падает вис ходное положение под тяжестью собственного веса, то шарнирное соединение считается исправным — сифон 8 вставляется в боковую трубку 7 камеры 2 так, чтобы металлическая гильза сифона плотно вошла в трубку, а упорная муфта 20 дошла до гайки 21; — на барабан часового механизма 3 надевается бланк, механизм заводится ключом и устанавливается на часовую ось. При установке механизма на часовую ось необходимо соблюдать особую осторожность в момент сцепления ведущей трубки с зубчатым колесом — перо наполняется чернилами, и стрелка с пером 26 придвигается с помощью арретира к бланку. После того как регистрирующее устройство плювиографа собрано, проверяется надежность его работы. Для этого наливают чистую воду в приемный сосуд в объеме порядка. 140 делений измерительного стакана и делают искусственный слив через сифон. После слива перо прибора должно установиться на нулевом делении диаграммного бланка с точностью ±1 деление. При несовпадении больше одного деления его устраняют перемещением колодки 17. Совместив перо с нулевой линией бланка, вновь наливают воду в приемный сосуд в объеме 100 делений измерительного стакана. Воду льют медленно небольшой струей и следят за движением пера. Если стержень поплавка движется не плавно вследствие излишнего трения его в отверстии крышки поплавковой камеры 2 или кронштейна 6, надо проверить вертикальность стойки 5 |