A hótakaró felület befolyása a levegő hőmérsékletére - a szibériai kertek

A hótakaró felület hatása a levegő hőmérsékletére

különleges hőmérsékleti eltérések voltak megfigyelhetők kutatási szakemberek a hó felszíni és a levegőben, mint a levegő hőmérséklete magasságban 1-1,5 m. Elég határozottan azt is megjegyezte, hogy ez a különleges mikroklímájú prisnezhnyh légrétegek igen gyakran a halál okát a gyümölcsfák Oroszország és az egykori Unió számos területén, beleértve Sverdlovszk régióját is.

Éjszaka a hó és a szomszédos levegő rétegek felülete sokkal jobban lehűl (átlagosan 5-9 ° C-kal), mint a túlnyúló. Napközben a hőmérséklet pozitív hőmérsékletre emelkedik. A levegőben 50-100 cm magasságban ezt a jelenséget gyakorlatilag nem észlelik. Az itt jelenlévő, havas légrétegek és növényi szövetek hőmérsékletének éles ingadozása számos körülménynek köszönhető: a hó különleges hő tulajdonságai, a nap hatása, a légkör állapota és maguk a növények. A hó elveszíti a sugárzás hőjét, különösen éjszaka csendes, tiszta idő esetén (a frissen lehullott hó hullámhullámos tényezője 0,82, a hó pedig 0,89). A Szibériában, az Urálokban, sőt Ukrajnában is erős és tartós fagyokat pontosan ilyen körülmények között figyeltek meg. A hó nagyon durva felülete nagy hőveszteséget eredményez. A Szibériában és az Urálokban a téli levegő szárazságának növekedése a párolgás következtében nagy hó veszteségeket okoz, ami további jelentős hőveszteséget okoz. Ezenkívül a hórétegek hűtése a talaj mélységéből származó hőbevezetés megszüntetésével jár. A hó, mint egy rossz hővezető, megszakítja a hőátadást a talaj és a levegő között. Ennek eredményeképpen a felülete nagyon lehűlt, bár alacsony negatív hõmérséklet (-5-12 ° C).

Prisnezhnyh erős hűtés légrétegek függ az éghajlati jellemzőit a régióban, és a téli időjárás. A hóborítású légrétegek hűtését figyelemre méltó módon minden olyan területen, ahol állandó hótakaró van. Azonban a manifesztáció és az intenzitás gyakorisága nem azonos a különböző régiókban. Az Oroszország európai és a hűtés kisebb különbség a hőmérséklet a felső és alsó rétegek levegő kevesebb (nem több, mint 3-5 ° C). Csak Volga hőmérséklet-különbség a felszínen a hó eléri magas értéket, ami jelentős szöveti károsodás a hóhatár, különösen a fiatal fákat. Élesség rezgések jelentős mértékben megnő az Urál, Nyugat-Szibéria és eléri a maximális értéket Kelet-Szibéria és a Távol-Kelet kapcsán az uralkodó csendes felhőtlen, száraz időjárás anticiklonális nélkül felolvasztjuk.

A növényekre nézve a leginkább káros hatás nem annyira a hőmérséklet csökkenése, mint a napi manifesztáció gyorsasága. Megfigyelések azt mutatják, hogy a reggel a hó az a legalacsonyabb hőmérséklet, de 10 órakor, amikor a nap sugarai érintse meg a felületét, hogy emelkedik a szinten tartjuk napnyugtáig, ami után meredeken csökken, és 22 órán keresztül csökken az alsó határ majd lehűtjük a hó felszínén lelassul, és megkezdi hűtése fekvő rétegek levegő. Jellemzően a hőmérséklet-emelkedés a hó felület figyelhető 8-14 óra, és csökkenti a - 14-20 órán át melegítés közben a növényi szövet intenzívebb, mint a következő, hűtési este. A felolvasztási sebesség döntő fontosságú a gyümölcstermő szövetek túlélése szempontjából. Erős befagyasztása növényi szövetek prisnezhnyh levegőben rétegek miatt a időtartamát és a hatásai az alacsony hőmérsékletek. Például, az egyik megfigyelési alacsony kritikus hőmérséklet a felszínen a hó a nap folyamán tartottak 5-6 óra, míg a magassága 50 cm - de nem több, mint 1 óra. Ezért éles hőmérséklet-változásokat a hó felszínén szerinti időpontját és időtartamát a tüneteket, és állapota a növények alkalmazzák a különböző szöveti károsodás (repedés kéreg és a fa, napégés kéreg és a fa, kudarc), gyakran vezet a halál az egyes ágak és a törzs , és néha a korona teljes felszíni részét a hótakaró felett.

Annak érdekében, hogy jobban megértsük a léghőmérsékletek kialakulásának sajátosságait és valamilyen befolyást rájuk, még inkább népszerűbben szeretném feltárni a jelenség mechanizmusát. Mint ismeretes, a föld napenergiával (0,3-2,2 μm hullámhossz) érkezik energiával, és a hosszú hullámú sugárzás (6-100 μm hullámhossz) következtében energiát vesztek a térbe. A hótakaróban rejlő nagy visszaverő képesség a hullámhosszon olyan gyorsan változik, hogy hosszabb hullámokon a hó rossz fényvisszaverővé válik, de jó radiátor. Bár a hófödte földfelszín által sugárzott hosszú hullámú sugárzás lényeges része a légkör felszívódása és sugárzása miatt tér vissza, jelentős része (kb. 20%) elvész a térben. Ha ezeket a veszteségeket nem kompenzálja az egyéb forrásokból származó energiabevitel, a nettó hatás a levegő hőmérsékletének csökkentésével, különösen a légkör alsó rétegeiben fejezhető ki. A sugárhűtéshez hosszú ideig kitett levegő hőmérsékletét nagyon alacsony hőmérséklet jellemzi a felületen.

Az a régió, ahol Oroszország intenzív sugárzó hűtést tapasztal, amelynek eredményeképpen légtömeg alakul ki, amelyet a felszínen nagyon alacsony hőmérséklet jellemez, gyenge szél és tiszta ég, Szibéria. Amikor a szibériai anticiklon rögzíti az Urál zónát, az ilyen hőmérsékleteket gyakran a régióban alakítjuk ki.

A szabályok szerint a sugárzó hőátadás mennyiségű hő keletkezik a hó felülete sugárzással egyenesen arányos a relatív sugárzás a hó felszínén, a terület és a hőmérséklet különbség a felület és a levegő réteg érintkezik vele. A hó felülete alkotja felhalmozódása számos egyedi hópelyhek és tagjai változatos egyes blokkok rendkívül érdesített felületű. Ráadásul maguk a hópelyhek (légköri és hófehér kristályok) szintén rendkívül durva formációk. A teljes terület egy ilyen felület sokkal nagyobb, mint az által határolt területen csak a hossza és szélessége a felület. Különösen a frissen lehullott hóban kialakuló homokfelület és a hófelület teljes területe növekszik.

A hótakaró felület befolyása a levegő hőmérsékletére - a szibériai kertek
Az 1. ábrán. A 2. ábra a változás emissziós együttható telefon egy durva (1) és egy sima felületű (2) attól függően, hogy a sugárzási szöggel (Machkashi A., L. Bánhidi „sugárzásos hevítését”, Moszkva, Stroiizdat 1985 YG). Az 1. ábrából. 2, hogy a durva felületek kibocsátási együtthatója sokkal nagyobb, mint a sima felületek. Emellett emissziós durva felületek, ha a sugárzási szöggel csökkentjük 75-90 ° lassúbb, mint a sima felületek. Azaz, minél nagyobb a felületi érdessége a sugárzás, annál nagyobb a emissziós és a nagyobb szög kerül kibocsátásra. És mivel növeli a lehető legnagyobb és a legtöbb sugárzó felületet tud beszélni a lehetséges hőveszteség a sugárzó felület.

Hol származik a sugárzás során felhasznált hő? Ez a hő a felszíntől szomszédos hórétegekből származik. De a hótakaró jelentős mennyiségű levegő tartalmának köszönhetően jó hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. Ezért a levegő hórétegeinek negatív hőmérséklete kis mélységig terjed. Ezekből a rétegekből hó keletkezik, sugárzásra kerül. Az 1. ábrán. A 3. ábra a hőmérséklet napi ingadozások csillapítása a mélységgel a réteg hó vett „Handbook of hó”, Leningrád, Gidrometeoizdat 1986. ábra. 3. ábrán látható, hogy a mélysége 40 cm-es amplitúdóval napi hőmérséklet-ingadozások hó teljesen hiányzik, és a 20 cm-es van egy kisebb mennyiségben. Ezért mintegy 20 cm vastag hóréteg tekinthető felelősnek a sugárzásból származó hő kibocsátása szempontjából. Során azonban hosszan tartó állás súlyos fagyok amplitúdója a napi hőmérséklet-ingadozások esetén hiányzik mélységben valamivel nagyobb, mint 40 cm, de ebben az esetben, egy durva becslést lehet tekinteni felelős a hő által fogyasztott sugárzás, egy réteg hó 20 cm.

A hótakaró felület befolyása a levegő hőmérsékletére - a szibériai kertek
A hó fajlagos hõje 2,115 kJ / kg ° C. Ez azt jelenti, hogy a hófelszínből származó sugárzásból 1 kg hóból 2,115 kJ hőmennyiségből kivonjuk a hőmérsékletét, 1 ° C-kal le kell hűteni. De a hó sűrűsége nagyon kicsi (a frissen hullott hó 50-300, havazott hó - 150-400, firn - 450-700 kg / köbméter). Ezért a hófelülettel szomszédos 20 cm-es hóréteg, amelynek kis térfogata kis mennyiségben van, nagymértékben hűlni kényszerül a sugárzás hőjének kompenzálására. A hőt a 20 cm-es hófehérke belsejében a hővezetés miatt hőátadás okozza. A legmagasabb hőveszteség sugárzás és a legnagyobb csökkenést a hó hőmérséklet és a levegő prisnezhnyh rétegek, mint már említettük, előfordulnak a világos, csendes, szélcsendes éjszakán át hó felület által alkotott friss hó, vastagsága nem kevesebb, mint 40 cm, kivéve az áramlás a hőt a földre.

A hó hőmérsékletének és a hó felületi hőmérsékletének sajátosságait figyelembe véve sima felületét figyelembe vették. Az erdőben, a területen és a kertben azonban különböző szabálytalanságok vannak, és a hó egyenetlenül tározik le a tél folyamán. Próbáljuk megfontolni, hogy ezek a hóviszonyok hogyan befolyásolják a hófelszín hőmérsékletét és a hótakarók hőmérsékletét csúcsukon.

Az 1. ábrán. 4 például azt mutatja, két hó konstrukciók: az egyik egy kör alakú sík felületét, r sugarú és vastagságú, hőt ad le, 20 cm-es, a másik pedig egy gömb alakú felülete r sugarú gömb alakú rétegvastagság, hőt ad le, 20 cm-es (az érthetőség kedvéért a két szerkezetek nem egy negyed). Ezen szerkezetek összehasonlítása azt mutatja, hogy a második szerkezet gömbfelületének kétszer akkora területe van, mint az első szerkezet sík felülete. Próbáljuk meg becsülni a 20 cm-es hóréteg térfogatának arányát, amely a hőnek a hó felületére való sugárzását jelenti. Az első konstrukcióban ez a térfogat állandó, és a térfogat aránya a sugárzó felülethez állandó. A második konstrukcióban ez a térfogat a gömb sugarától függ, a legkisebb pedig a gömb kis sugaraival. A gömb sugara függvényében ez a térfogat aránya a gömb megfelelő felületéhez jut. Összehasonlítás kapcsolatok 20-cm-es réteg hó a sugárzási felületre az első és második struktúrák azt mutatja, hogy a második gömb alakú struktúrákat r = 0,5 m, ez 35% volt kevesebb, mint az első, sík szerkezetű azonos r sugarú, R = 1,0 m - 18,5% -kal kevesebb, r = 1,5 m - 14,5% -kal kevesebb, r = 2,0 m - 10% -kal kevesebb.

A hótakaró felület befolyása a levegő hőmérsékletére - a szibériai kertek
Ily módon, amikor a gömb alakú hó építési 20-cm-es réteg hó tartalmazza a kisebb a térfogata, mellyel a csepegés egy különleges hő sugárzási felülete a hó, mint az azonos réteg hó egy lapos kialakítású, azonos felületekkel. Emellett az ilyen hószerkezet gömbének durvasága és felülete sokkal nagyobb, mint a sík hófelület geometriai méretei. Ezért követi a hófelület és a hórétegek nagyobb hűtése az ilyen gömbös hószerkezet tetején, mint a hó egyenletes felületén. A hószerkezet tetején a levegő hőmérsékletének ilyen csökkenése csak a széltelen éjszakákban figyelhető meg. Hozzájárul ehhez a frissen lehullott laza hóhoz, ami késlelteti a hideg levegő lecsapolását a csúcsokból.

A Szibériában, Oroszország európai részén és számos más helyen megfigyelt levegő hőmérsékletének megfigyelései azt mutatták, hogy a tiszta, széltelen éjszakákban ez a hőmérséklet több fokkal alacsonyabb, mint a hó egyenletes felületén. Szibériában a GV Vasilchenko észrevételei szerint a különbség ezen hőmérsékletek 2-4 ° C-ra emelkednek. Ugyanez mondható el a régióban. A negatív hőmérséklet ilyen felépítése magasabb a magasságoknál, mint a hó sík felületén, nagyon óvatos hozzáállást igényel a fák és cserjék hófúrásához. Mindig emlékezni kell és értékelni kell: a hóágyú növények ültetése előnyös lesz-e? A hótakarók halmozódása hozzájárul a füvesített részek kedvező éghajlati viszonyaihoz, ugyanakkor a hóhatár hõmérsékleti körülményeit rosszabb helyzetbe hozza. Ilyen körülmények között tanácsos a növényeket teljesen beültetni. De a nagy volumenű növények ilyen fékezése gyakorlatilag nem kivitelezhető. Ezen kívül egy nagy dombon lehetséges a podoprevanie növények és a hiányos a pihenőidő, amely befolyásolja a növekedés a tavaszi és a gyümölcsöket.

Tekintettel a fenti, amatőr kertészek tudnia kell, és figyelembe kell vennie azt a lehetőséget, hogy csökkentsék a levegő hőmérséklete egy vízszintes felületre hó 5-9 ° C, és a tetejét hegyek és sodródik át 8-12 ° C képest a levegő hőmérséklete magasságban 1-1, Télen 5 m-re ezek a hófelületek. A szélsőséges hőmérsékletek hatásának kizárása érdekében az alacsonyan ellenálló kerti növényeknek a talajra kell hajlaniuk, és teljesen hófedve kell lenniük. Kerti növények, telelő nyitott forma - Stam alma, szilva, cseresznye, meggy, sárgabarack, sladkoplodnye hegyi kőris, nagy gyümölcsű galagonya - kell nevelni a vysokozimostoykih shtamboobrazovatelyah ültető fajták a magassága mintegy 1,5 m Nem kupacolás növények, mint a hó nem végzik el .. Amikor kupacolás kerti növények átlagosan télállóképesség, a szabadföldön termesztett formában, kérve, hogy teljesen okuchit bázis korona villás ágak, hogy tartsa a tél, és visszaszerezze az esetre, ha a fagyasztás része a korona felett elhelyezkedő hótakaró. Erre a célra a fa korona kialakításánál alacsonynak kell lennie. Fiatal gyümölcsfák oltva a gyökér nyak, terep ami mindig kisebb, mint a felnőttek a gyümölcsfák, biztos, hogy krumpli meg a maximális magasságot. De annak érdekében, hogy elkerüljék a pihenőidő felfüggesztését és meghiúsulását, a hóhíd átmérője kicsi legyen. Felnőtt gyümölcsfák vysokoraspolozhennym bázis csontváz ágakat is jobb krumpli, mint egy holt kéreg alatti rész vastagabb, és egy nagy hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. A védelem közben az élő szövet, mint a fák kupacolás hó terület prisnezhnyh szélsőséges hőmérséklet közel a villát korona állvány ágak bázisok, a leginkább veszélyeztetett ilyen hőmérsékleten. Crown kis gyümölcsfák nélkül is kupacolás őket a hó, csak az ő természetes snegoperenose esik abba a zónába prisnezhnyh szélsőséges hőmérséklet és fogékonyabbak a fagyasztás ugyanakkor, mint a koronák magas gyümölcsfák. Ezért, a mi körülmények között kevéssé ígéretes, hogy nyílt formában nő törpe, oszlopos és bokor gyümölcsfák. Ezeket a fákat stencil formában kell termeszteni.

A böngésző legújabb verzióra történő frissítéséhez látogasson el a Microsoft Internet Explorer linkre.
Ha valamilyen oknál fogva nem tudja frissíteni a böngészőt, próbáljon ki egyet ezek közül:

Milyen előnyökkel jár az új böngészőre való áttérés?