Агрометеорогология-1. Опасные Метеорологические явления для сельского хозяйства
 Скачать 23.26 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дальневосточный государственный аграрный университет» Кафедра Садоводства РЕФЕРАТ На тему: «Опасные Метеорологические явления для сельского хозяйства» Выполнила: Хашулина С. В. Группа 1119 Проверила: Стокоз Светлана Владимировна Благовещенск 2020 СОДЕРЖАНИЕ Ведение ………………………………………………………………….3 Опасные явления теплового периода…………………………....6 Опасные явления холодного периода………………………….14 Заключение……………………………………………………………..16 Список используемой литературы……………………………………18   ВВЕДЕНИЕ Метеорологические чрезвычайные ситуации – это опасные природные процессы и явления, возникающие в атмосфере под действием различных природных факторов или их сочетаний, оказывающие или могущие оказать поражающее воздействие на людей, сельскохозяйственных животных и растения, объекты экономики и окружающую природную среду. К метеорологическим ЧС относятся: • метеорологические явления, связанные с движением воздуха в атмосфере; • метеорологические явления, связанные с высокими и низкими температурами; • метеорологические явления, связанные с выпадением осадков; • метеорологические явления, связанные с отложением льда и налипанием мокрого снега на электрических проводах; • метеорологические явления, связанные с образованием гололеда на дорогах; • туман. К метеорологическим явлениям, связанным с движением воздуха в атмосфере, относятся: • сильный ветер – движение воздуха относительно земной поверхности со скоростью или горизонтальной составляющей свыше 14 м/с; • вихрь – атмосферное образование с вращательным движением воздуха вокруг вертикальной или наклонной оси; • ураган – ветер разрушительной силы и значительной продолжительности, скорость которого превышает 32 м/с. Ураган "Катрина" начал формироваться 23 августа 2005 г. в районе Багамских островов. Скорость ветра во время урагана достигала 280 км/ч. 27 августа 2005 ураган прошел над побережьем Флориды недалеко от Майами и повернул в сторону Мексиканского залива. Наиболее тяжелый ущерб был причинен Новому Орлеану в штате Луизиана, где под водой оказалось около 80% площади города. В результате стихийного бедствия погибли 1836 человек; • циклон – атмосферное возмущение с пониженным давлением воздуха и ураганными скоростями ветра, возникающее в тропических широтах и вызывающее огромные разрушения и гибель людей. Местное название тропического циклона – тайфун; • шторм – длительный очень сильный ветер со скоростью свыше 20 м/с, вызывающий сильные волнения на море и разрушения на суше; • смерч – сильный маломасштабный атмосферный вихрь диаметром до 1000 м, в котором воздух вращается со скоростью до 100 м/с, обладающий большой разрушительной силой (рис. 8.8). Смерч является наиболее опасным природным явлением, связанным с движением воздуха в атмосфере; • шквал – резкое кратковременное усилие ветра до 20– 30 м/с и выше, сопровождающееся изменением его направления и связанное с конвективными процессами; • пыльная буря – перенос больших количеств пыли или песка сильным ветром, сопровождающийся ухудшением видимости, выдуванием верхнего слоя почвы вместе с семенами и молодыми растениями, засыпанием посевов и транспортных магистралей. При пыльной буре следует закрыть лицо марлевой повязкой, платком, куском ткани, а глаза очками. К метеорологическим явлениям, связанным с высокими и низкими температурами, относятся: • сильный мороз – это метеорологическое явление, когда ожидаемые и наблюдаемые отрицательные аномалии среднесуточных температур воздуха в ноябре – марте составляют в течение не менее 5 суток от -10 до -25°С и более или минимальная температура воздуха близка к экстремальным значениям; • сильная жара – это метеорологическое явление, когда ожидаемые и наблюдаемые положительные аномалии среднесуточных температур воздуха в мае – августе в течение не менее 5 суток составляют +27°С и более или максимальная температура воздуха близка к экстремальным значениям. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ, ОПАСНЫЕ ДЛЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА 1 ОПАСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ТЕПЛОВОГО ПЕРИОДА Заморозки. Сведения о заморозках необходимы для обоснования размещения теплолюбивых растений, для установления сроков сева и уборки сельскохозяйственных культур. С учетом этих сведений проводится селекция культур на заморозостойкость, разрабатываются меры защиты растений от заморозков. Заморозком называется кратковременное понижение температуры воздуха или деятельной поверхности до 00С и ниже на фоне положительных среднесуточных температур воздуха. Оказывается, погодные условия, приводящие к возникновению заморозков, могут быть очень различными. В связи с этим выделяют три типа заморозков. Радиационные заморозки. Для их возникновения необходимы ясные и тихие ночи. В этом случае эффективное излучение с поверхности почвы велико, а турбулентность мала, и воздух, охлаждающийся от почвы, не переносится в более высокие слои, а подвергается длительному охлаждению. При этом на высоте температура выше, чем у поверхности, а также приземная инверсия температуры. Эти заморозки зависят от рельефа местности. Наиболее часто они наблюдаются в низинах, чем на вершинах, склонах и холмах. В низких местах холодный воздух больше застаивается и длительнее охлаждается. Поэтому чаще повреждаются этими заморозками сады и огороды, расположенные в низинах. Эти заморозки усиливаются перед восходом солнца. Поэтому их называют “утренники”. Сухие и разрыхленные почвы и особенно осушенные торфяники способствуют возникновению радиационных заморозков на поверхности почвы. Такие почвы обладают малой теплоемкостью и теплопроводностью, они плохо проводят тепло из глубоких слоев к верхнему слою и быстро охлаждаются. Адвективные заморозки. Они возникают при вторжении в данный район достаточно холодной воздушной массы, чаще всего арктического происхождения. В нижних слоях этой массы температура днем выше нуля. Ночью же температура падает ниже нуля и наблюдается заморозок. При этом различие между температурой воздуха на высоте 2 м и у поверхности почвы незначительно. Такие заморозки длятся несколько ночей подряд, охватывают большие территории и почти не зависят от местных условий. Адвективные заморозки наиболее продолжительные по сравнению с другими типами. Адвективно-радиационные заморозки. При их возникновении адвекция и радиационное охлаждение проявляются одновременно. Происходит вторжение холодного арктического воздуха и дальнейшее ночное охлаждение деятельной поверхности при ясном небе. Они чаще наблюдаются в конце весны и в начале лета, а также ранней осенью. Эти заморозки бывают на поверхности почвы или травостоя (посева) в период вегетации растений. Для различных растений существуют разные температуры, при которых они повреждаются или погибают. Температура, ниже которой растения повреждаются или погибают, называется критической. Она зависит от состояния растения, его сорта и вида. Классификация растений по их реакции на заморозки. В.Н. Степанов выделяет пять групп сельскохозяйственных культур по их устойчивости к отрицательным температурам на уровне растений в различные фазы развития. 1. Наиболее устойчивые. К ним относятся озимые, ранние яровые зерновые, зернобобовые культуры. Они выдерживают заморозки до –7 ... –10 0С в фазе всходов. В фазе цветения устойчивость резко уменьшается. 2. Устойчивые. В эту группу входят такие культуры, как корнеплоды (морковь, свекла и т.д.), прядильные (лен и др.), некоторые масличные культуры. Они выдерживают температуру до –5 ...–7 0С в фазе всходов, –1 ...–2 0С – в фазе цветения. 3. Среднеустойчивые. К ним относятся соя, редис. Они переносят в фазе всходов до –3 ...–4 0С , в фазе цветения – до –1... –2 0С. 4. Малоустойчивые – кукуруза, картофель. В фазе всходов выносят температуру до –2 0С, в фазе цветения – до –1 0С. 5. Неустойчивые к заморозкам, теплолюбивые растения – фасоль, гречиха, рис, бахчевые, арахис. Выносят температуру в фазе всходов до –0,5... –1,5 0С. Для плодовых и ягодных культур заморозки особенно опасны во время цветения и образования завязей. Закрытые бутоны яблони, груши, сливы, вишни выносят темпера-туру до –4 0С , цветки – до –2 0С, плодовые завязи – до –1 0С. Распустившиеся почки винограда выносят температуру до –1 0С, цветки – до 0 0С, ягодники (малина, клубника) – до –2 0С. Прогноз заморозков. Адвективные и адвективно-рациационные заморозки хорошо прогнозируются по синоптическим картам. Меры борьбы с заморозками. В настоящее время для защиты рас-тений в садах и огородах от ночных заморозков существуют различ-ные средства, которые перечислены ниже. Дымление. Огород или сад укутывают дымовой завесой, которая понижает эффективное излучение и уменьшает ночное падение температуры. Внутри дымовой завесы температура воздуха бывает на 1...2 0С выше, чем вокруг нее. Для создания дымовой завесы используют дымовые шашки или специально устроенные костры. В костре необходимо создать “тягу” для поддержания постоянного дымления. Для этого костер раскладывают следующим образом. На землю кладут короткие жерди или колья, на них складывают сырую солому, ботву, сухой навоз и т.д. Потом жерди вынимают и разжигают костер. Сформированный таким образом костер будет долго дымиться. Укрытие растений с помощью полиэтиленовой пленки или стекла. При этом уменьшается эффективное излучение с почвы и растений. Обогрев нижних слоев воздуха с помощью различного рода грелок. Полив междурядий растений или орошение водой растений. Это способствует повышению приземной температуры почвы и воздуха, так как влажная почва теряет тепла меньше, чем сухая, и в процессе конденсации водяного пара выделяется тепло. Заморозки в Республике Беларусь. В Могилевской, Минской и Витебской областях заморозки бывают практически ежегодно. В остальных областях в основном заморозки наблюдаются в двух годах из трех. За период активной вегетации (май – сентябрь) в среднем может быть 2–4 дня с заморозками в воздухе и 3–7 дней с заморозками на почве. Безморозный период (т.е. промежуток времени между последним заморозком весной и первым заморозком осенью) увеличивается с севера на юг. Засухи и суховеи. Засуха – недостаток влаги в корнеобитаемом слое почвы. Несмотря на то что Беларусь расположена в зоне достаточного увлажнения, неравномерность выпадения осадков приводит к образованию засушливых периодов различной продолжительности. Для оценки засушливости широко применяется гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК): отношение суммы осадков за определенный период к сумме температур за это же время, уменьшенной в 10 раз. ГТК рассчитывается для периодов продолжительностью не менее месяца за время со среднесуточными температурами выше 10 0С (период активной вегетации). Для Беларуси это с мая по сентябрь. Если месячная сумма осадков 30 мм, то могут отмечаться засушливые месяцы. Несколько чаще наблюдаются засухи в южной и юго-восточной части республики. Один раз в 4–5 лет засушливым может быть любой из месяцев теплого периода, а один раз в 8–10 лет бывает два засушливых месяца подряд. На остальной территории засушливым бывает один месяц один раз в 5–10 лет. Суховей (атмосферная засуха) – метеорологическое явление, ха-рактеризуемое высокой температурой воздуха, низкой относительной влажностью воздуха ( 30 %) и ветром, достигающим 10 м/с. Меры борьбы. Борьба с засухами и суховеями имеет три направления: мелиоративное, агротехническое и селекционно-генетическое. Мелиоративное и агротехническое направления предусматривают проведение приемов, направленных на повышение обеспеченности растений влагой. Селекционно-генетическое направление имеет своей целью выведение засухоустойчивых растений. В Республике Беларусь засушливые явления (ГТК 0,7) могут наблюдаться в любом месяце теплого периода, в среднем один раз в 5–10 лет, а на юго-востоке – 1 раз в 4–5 лет. Град. Из мощных кучево-дождевых облаков может выпадать град. Он наносит повреждения посевам и посадкам, а иногда их полностью уничтожает. Град образуется в теплое время года, когда при восходящем движении воздуха развиваются мощные внутримассовые или фронтальные кучево-дождевые облака. В таком облаке над средней частью образуется зона, в которой происходит накопление крупных капель. Здесь образуется зона повышенной водности. Ее протяженность по вертикали может превышать 3 км. Если максимальная скорость восходящих потоков в облаке выше уровня нулевой изотермы более 10 м/с, а вершина облака имеет температуру –20 ...–25 0С, то в облаке может образоваться град. Ту часть облака, где происходит основной рост града, называют градовым очагом. Наиболее опасные и частые градобития происходят в предгорных и горных районах, где в летние жаркие дни возникают мощные восходящие потоки воздуха. Град считается опасным, если его диаметр достигает 2 см и более. В отдельных районах выпадает тропический град, вес градин достигает 800 г ( например, в Таджикистане, в 1984 г.). В Республике Беларусь самый крупный град выпадал 11 июля 1953 г. в Браславском районе Витебской области. Максимальный размер градин достигал 8–10 см. Опасный град в Республике Беларусь чаще повторяется на возвышенных районах северо-востока (Витебская область) и на залесенном юге республике (Гомельская и Брестская области). В среднем бывает 1–2 дня с градом в течение года. Меры борьбы с градобитиями. Борьбу с градобитиями ведут пу-тем воздействия на процессы градообразования в облаках. Основой метода является предотвращение процесса образования крупных градин. С этой целью облака обстреливают специальными снарядами или ракетами, несущими реагент (йодистое серебро, йодистый свинец). Внесенный реагент способствует созданию огромного количества ядер кристаллизации (из 1 г реагента получается 1012 ядер кон-денсации). Это препятствует образованию крупных градин. Мелкие градины тают в нижних теплых слоях воздуха и образуется дождь. Ливни. Ливень – сильный дождь, выпадающий из кучево-дождевых облаков, интенсивность которого не ниже определенного значения. К опасным относят дожди с суммой осадков не менее 15 мм за 12 часов (или за более короткий промежуток времени). А при сумме осадков 50 мм и более за такое же время дождь считается особо опасным (стихийным) явлением. Он приводит к полеганию зерновых, нарушению движения транспорта, может вызвать размыв дорог, затопление, паводок. В результате ливней происходит водная эрозия почвы. В Республике Беларусь опасные дожди в течение периода актив-ной вегетации наблюдаются практически ежегодно. Они относительно равновероятны на всей территории республики. Общая тенденция – некоторые увеличения в юго-западном направлении, особенно для опасных дождей. Меры борьбы с водной эрозией: 1) размещение сельскохозяйственных культур с учетом их почво-защитной способности, на склонах размещают многолетние травы, зернобобовые, пожнивные культуры; 2) обработка почвы и посев культур поперек склонов; 3) лесонасаждение и оврагоукрепление; 4) преобразование эрозионно опасных форм рельефа – террасирование, т.е. создание ступенчатых террас. Шквал – резкое, кратковременное, обычно предгрозовое усиление ветра. Он представляет собой вихрь с горизонтальной осью, возникающий в мощном кучево-дождевом облаке или под ним и достигающий земли. Он характеризуется не только большой скоростью, но и быстрым изменением направления ветра. Шквалы образуются главным образом при прохождении холодного фронта и могут возникать почти одновременно в различных местах вдоль линии фронта. Скорость ветра обычно превышает 10 м/с, наиболее часто бывает 16–20 м/с. При скорости ветра более 25–30 м/с происходит разрушение строений, линий связи. Такой шквал называется разрушительным. Смерч. Еще разрушительнее и опаснее возникающие в сходных со шквалом условиях смерчи. В этих вертикальных вихрях, спускающихся с облаков в виде облачной воронки, развиваются скорости ветра, достигающие 50–100 м/с и более. В результате вращения внутри смерча возникает разрежение, а вокруг ядра смерча – сильные (до 70–90 м/с) восходящие движения воздуха. Попадающиеся на пути смерча предметы, даже тяжелые, всасываются в область смерча, поднимаются и переносятся на большие расстояния. В Беларуси известны случаи подъема смерчем людей, автомашин, вагонеток и др. Смерч обычно сопровождается грозой, гулом ветра, треском разрушаемых построек. Обычно он продолжается в одном месте лишь несколько минут и полоса его разрушений достигает от десятков до сотен метров в ширину и до нескольких километров или десятков километров в длину. Ежегодно на территории республики бывает 1–2 смерча. В Республике Беларусь в среднем в отдельном пункте шквалы регистрируют один раз в 5 лет, в основном в первую половину лета. Разрушительный шквал – редкое явление в одном пункте. В целом по республике за теплый период наблюдается около четырех дней с разрушительными шквалами, которые охватывают отдельные хозяйства, 5–10 административных районов. Грозы – часто наблюдаемое явление в республике. Их опасность усиливается тем, что они обычно сопровождаются обильными дождями. В среднем в отдельном пункте за год наблюдается 25–30 дней с грозой. Число таких дней несколько возрастает к югу. В Республике Беларусь с мая по август грозы наблюдаются ежегодно. В среднем в месяц бывает 4–7 дней с грозой, а на юге – 5–8 дней. С октября по март грозы наблюдаются в отдельном пункте в среднем 1–5 раз за 10 лет. 2. ОПАСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ХОЛОДНОГО ПЕРИОДА В холодное время года также наблюдаются метеорологические явления, вызывающие повреждения культурных растений. На территории Республики Беларусь могут наблюдаться следующие основные опасные явления. Вымерзание озимых обусловлено понижением температуры почвы на глубине узла кущения ниже критической в течение 2–3 суток. Перезимовка озимых зависит от закалки растений. Закалка происходит, если при отсутствии осадков и малооблачной погоде в течение 10–14 дней температура воздуха постепенно понижается от +5 до –5 0С. Меры борьбы. Основным способом борьбы с вымерзанием является снегозадержание. Определенное значение имеют и сроки сева. При оптимальных сроках сева растения уходят в зиму в фазе кущения. Они лучше переносят зиму, чем слаборазвитые растения в фазе всходов или третьего листа. В Республике Беларусь зарегистрированный минимум температуры почвы на глубине узла кущения достигал –22 0С. Опасно низкие температуры отмечаются в республике с декабря по февраль, лишь на крайнем востоке (в Могилевской области) они возможны и в марте. В годы их формирования в течение зимы бывает в среднем около четырех дней с опасно низкой температурой почвы на глубине узла кущения ( –15 0С). Наиболее продолжительное понижение температуры почвы на глубине узла кущения было в 1972 г. в Костюковичах. Оно сохранялось 15 дней. В эту зиму низкая температура наблюдалась продолжительное время, и как следствие, в ряде областей республики отмечалось вымерзание посевов озимых. Вымокание растений происходит вследствие застоя талой воды на полях. Оно происходит наиболее часто на тяжелых суглинистых почвах, в пониженных формах рельефа. Меры борьбы. Создание стока воды с полей, расположенных в низинах, при помощи специальных борозд и траншей, а также выравнивание полей. Ледяная корка – слой льда, образовавшийся на полях, если происходит чередование зимой оттепелей и морозов. Толщина корки составляет 2–50 мм, максимальная – 150 мм. Она бывает притертой или взвешенной. Под ледяной коркой резко повышается концентрация углекислоты, выделяемой при дыхании растениями. Причиной гибели растений считается нарушение воздухообмена, а также механическое повреждение растений. Меры борьбы. Для уменьшения возможности образования ледяной корки с полей отводят талые воды. Корки, не покрытые снегом, посыпают золой или торфокрошкой для ускорения их таяния. Выпирание посевов происходит при замерзании воды в верхнем слое почвы после оттепели. При этом почва вспучивается и поднимает слабо укоренившиеся растения, что часто вызывает разрыв корневой системы, а при последующем оттаивании почвы – ее оседание и обнажение узла кущения и корневой шейки. При очередном похолодании узел кущения подвергается воздействию низких температур. Меры борьбы. Зерновые сеют в уже уплотнившуюся после предпосевной обработки почву при глубокой заделке семян. Зимняя засуха возникает при замерзании почвы и отсутствии снежного покрова. В этом случае при ясной погоде солнечные лучи прогревают растения, что вызывает испарение воды листьями и их высыхание, так как вода из мерзлой почвы не может поступать и растения увядают. Меры борьбы. Увеличение снежного покрова на полях посредством снегозадержания. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Есть серьезные основания полагать, что масштабность влияния бедствий и катастроф на социальные, экономические, политические и другие процессы современного общества и их драматизм уже превысили тот уровень, который позволял относиться к ним как к локальным сбоям в размеренном функционировании государственных и общественных структур. Тот порог системной адаптации, которая позволяет системе (в данном случае - обществу) амортизировать отклонения от допустимых параметров жизни и сохранять при этом свое качественное содержание, по-видимому, пройден в ХХ в. Перед человеком и обществом в XXI в. все более отчетливо вырисовывается новая цель - глобальная безопасность. Достижение этой цели требует изменения мировоззрения человека, системы ценностей, индивидуальной и общественной культуры. Необходимы новые постулаты в сохранении цивилизации, обеспечении ее устойчивого развития, принципиально новые подходы в достижении комплексной безопасности. При этом весьма важным является то, что в обеспечении безопасности не должно быть доминирующих проблем, так как их последовательное решение не может привести к успеху. Решать проблемы безопасности можно только комплексно. Поверхность Земли будет непрерывно изменяться под действием природных процессов. Оползни будут происходить на неустойчивых горных склонах, по-прежнему будет чередоваться большая и малая вода в реках, а штормовые приливы станут, время от времени затоплять морские побережья, не обойдется и без пожаров. Человек бессилен предотвратить сами природные процессы, но в его силах избежать жертв и ущерба. Мало знать закономерности развития катастрофических процессов, предсказывать кризисы, создавать механизмы предупреждения бедствий. Надо добиться того, чтобы эти меры были поняты людьми, востребованы ими, перешли бы в повседневную жизнь, находя свое отражение в политике, производстве, психологических установках человека. Иначе государство и общество столкнутся с "эффектом Кассандры", о котором почти всегда упоминают очевидцы крупнейших бедствий: многие люди не следуют предостережениям, игнорируют предупреждения об опасности, не предпринимают шагов для спасения (или совершают ошибочные действия). СПИСОК ЛИТЕРАТУР 1. Изменения климата Беларуси и их последствия / под ред. В.Ф. Логинова. Минск, 2003. 236 с. 2. Климат Беларуси / под ред. В.Ф. Логинова. Минск, 1996. 233 с. 3. Л о с е в, А.П. Агрометеорология / А.П. Лосев, Л.Л. Журина. Минск: Колос, 2004. 285 с. 4. Х р о м о в, С.П. Метеорология и климатология / С.П. Хромов, А.Д. Петро-сянц. Минск, 1994. 517 с. |