Экология СПРАВОЧНИК

До сих пор мы предполагали, что количество осадков измеряется надежно. Фактически дело обстоит далеко не так, и в данном параграфе мы рассмотрим способы наблюдения осадков в виде дождя и снега. В следующем параграфе мы изучим также и другие гидрометеоры.[ ...]

Ошибки измерения осадков, схематически изображенные на рис. 4.19, подробно исследованы для условий равнин. Например, Родда [88] показывает, что стандартный дождемер, край которого находится на высоте 25 см над землей, собирает систематически на 6—8 % осадков меньше, чем заглубленный до уровня земли сосуд дождемера. Ошибка увеличивается с подъемом края сосуда над землей; эта проблема впервые была замечена свыше века назад Джевонсом [53].[ ...]

В горных районах на показания дождемера сильно влияют местные и микромасштабные условия ветра. Влияние ориентации склона на осадки являлось объектом множества исследований, выводы которых заметно различаются. В Йоркшире (Англия) Рейд [84] установил две сети по шесть приборов каждая поперек склонов с углом наклона 12—15° в долине глубиной около 60 м, ориентированной с запада на восток. За 50 недель обращенный к северу склон получил на 8 % осадков меньше, чем обращенный к югу. Последний был наветренным склоном в течение 49 % времени с осадками и подветренным в течение 28 % этого времени. Ховкинд [49], напротив, зарегистрировал максимум на подветренной стороне конического холма вблизи Санта-Барбары, но он заключил, что показания дождемеров могли быть завышенными по сравнению с показаниями дождемеров, расположенных на наветренной стороне. На практике действительно широко отмечается такая картина завышенных и заниженных показаний. Грунов [36] заметил, что наблюдаемые на наветренном склоне г. Хоэн-пейссенберг (975 м) в Баварии суммы бывают ниже истинных на 14%, а на подветренном склоне — выше истинных на 10%. Ошибки особенно велики в случае снегопада (этот вопрос рассматривается ниже). Суммарные осадкомеры, которые часто используются в отдаленных районах, подвержены, кроме того, потерям из-за испарения, если их показания снимаются не часто. Для предотвращения испарения можно использовать пленку «гасителя», такого, как гликоль, толщиной не меньше 5 мм [95].[ ...]

На основании исследований, проведенных в Швейцарии, Фён [33] утверждает, что единственным надежным способом измерения выпавшего снега является использование снегомерных реек, устанавливаемых ежедневно заново на поверхности снега (или по мере необходимости). Для таких установок наиболее подходящими местами являются ровные уступы. Высота покрова считывается по вертикальной шкале, а водный эквивалент получается из параллельных измерений плотности. За 30 лет зимних наблюдений вблизи станции Вейсфлуйох осадкомер, снабженный защитой Нифера, в среднем дал 502 мм, а снегомерными рейками зарегистрировано 794 мм.[ ...]

В Северной Америке в районах, лежащих ниже границы леса, широко использовались ежемесячные снегомерные съемки с замерами высоты и плотности снега для определения результирующего его накопления (водного эквивалента). В некоторых районах в настоящее время такая информация поступает по телеметрии от датчиков снегового давления, которые взвешивают снежный покров [108] и, таким образом, дают непосредственно водный эквивалент.[ ...]

Идеализированные траектории частиц: / — при отсутствии ветра, 2 — ветер одинаково влияет на частицы А и В.[ ...]

В штате Юта были проведены сравнения зимних осадков (октябрь—март) и водного эквивалента снежного покрова по состоянию на 1 апреля за 4—6 сезонов в 30 пунктах на высотах свыше 2400 м [12]. Эти участки были классифицированы субъективно по положению и дали следующие результаты.[ ...]

Знак разности (превышение или дефицит) между измеренными осадками и водным эквивалентом снежного покрова, так же как и абсолютные значения, в общем хорошо согласуются с субъективно выделенными в смысле ожидаемого влияния ветра категориями местоположений. Эти станции расположены на такой высоте, что влияние снеготаяния на поверхности земли в течение зимних месяцев исключается.[ ...]

В исследовании Брауна и Пека под хорошо защищенными участками понимались такие участки, у которых экранирование со всех сторон обусловлено объектами, образующими с плоскостью отверстия осадкомера углы в пределах 20—30°. Эти объекты должны быть достаточно широкими, чтобы исключить влияние завихрений, и местность в целом должна обеспечивать некоторую защиту от ветра. С другой стороны, чрезмерно защищенными являются участки с объектами, образующими с плоскостью отверстия осадкомера углы больше 45°. Другие категории отражают субъективно выбранное ранжирование степеней защищенности, обусловленных близлежащими объектами и общим характером местности.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Проблемы, возникающие при измерении дождя дождемерами. (Из [88].)

Пример отсутствия прямого влияния угла наклона падающих осадков на улавливание дождемером. (Из [72].)