Методы изучения баланса грунтовых - Лебедев А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Экспериментальный способ определения суммарного испарения основывается на непосредственном учете изменения запаса влаги в монолитах почвогрунтов, заключенных вместе с растительностью в сосудах-испарителях. Изменения в массе монолита за данный отрезок времени'определяются взвешиванием на весах. Обычно считают, что с помощью весовых почвенных испарителей можно надежно определять испарение за пятидневные и декадные периоды с погрешностями, не превышающими 10—15% измеряемой величины.
Наиболее надежным (эталонным) испарителем для наблюдения за суточным ходом суммарного испарения является большой гидравлический испаритель (БГИ) площадью 5 м2, глубиной 2 м. Такой испаритель разработан и установлен во ВНИГЛ ГГИ (г. Валдай).
Почвенный испаритель ГГИ-500-100 с приемной поверхностью 500 см2 и высотой 100 см является унифицированным прибором и широко применяется на сети гидрометеорологических станций СССР (рис. 64). Предназначен он для измерения суммарного испарения с почвы под растительным покровом в зоне недостаточного увлажнения. Испаритель состоит из внутреннего и внешнего цилиндра — гнезда и водосборного сосуда. Цилиндр и гнездо изготовляются из листовой стали толщиной соответственно 2 и 1 мм.
Во внутренний цилиндр помещается почвенный монолит диаметром 252 мм, высотой 1000 мм. Цилиндр снабжен козырьком. Дно внутреннего цилиндра перфорировано и съемное, дно внешнего цилиндра сплошное, водонепроницаемое.
Воронкообразный водосборный сосуд диаметром 253 мм, высотой 3 см ставится на дно внешнего цилиндра и служит для сбора просочившейся через монолит воды., Испаритель в рабочем состоянии и в разобранном виде показан на рис. 64.
В комплект испарителя ГГИ-500 входят: испарители (2 шт.), почвенный дождемер (1 шт. сечением 500 см2), измерительный стакан. Для работы с испарителем требуются весы грузоподъемностью до 150 кг и комплект технического разновеса.
Число весовых испарителей определяется, исходя из двукратной повторности наблюдений над испарением и раздельного измерения суммарного испарения и испарения с почвы под растительным покровом.
Для измерения суммарного испарения с парового поля, луга, залежи и целины во всех климатических зонах, а также для измерения суммарного испарения и испарения с почвы под растительным покровом на полях с посевами сельскохозяйственных культур в зонах избыточного и достаточного увлажнения применяются почвенные испарители ГГИ-500-50. Этот тип испарителя отличается от предыдущего высотой, равной 50 см.
Для извлечения испарителя из гнезда и установки его на весы применяется подъемное устройство. Последнее имеет вынос стрелы 4 м, постоянный оборот стрелы 260°, высоту подъема 3,5 м, грузоподъемность 100 кг.
Весы для взвешивания испарителя — малогабаритные (ILIM-150), изготовляемые Московским весовым заводом. Точность взвешивания 5—10 г.
Рис. 64. Почвенный испаритель (ГГИ-500).
1 — внутренний цилиндр (в — выступ для защелки); 2 — ручка с крючками; 3 — дно с отверстиями; 4 — сосуд для сбора просочившейся воды (б — отверстие для слива); 5 — защелка дна; б — наружный цилиндр; 7 — дождемерное ведро; 8 — кольцевая сетка (в — крючок для закрепления сетки на почве); 9 — конусный бак (г — опорные кронштейны для ведра). А — испаритель в собранном виде; В — дождемер в собранном виде
Разновес технический на 500 г. Вычисление испарения в миллиметрах слоя воды производится по формуле
Z = 0,02(Pi-P2)+X-Y, (VI. 10)
где рг, р2 — вес испарителя соответственно в предыдущий и текущий сроки взвешивания испарителей, г; X — осадки за период между сроками наблюдений, мм; Y — просачивание осадков, определенное по водосборному сосуду за тот же период, мм.
Взятие (смена) почвенных монолитов в испарителе ГГИ-500-50 производится в зоне достаточного и избыточного увлажнения (вне сельскохозяйственных полей) один раз в месяц; в зоне недостаточного увлажнения — два-три раза в месяц. В испарителе ГГИ-500-100 смена монолитов в течение года не производится (заряжаются один раз).
Взвешивание испарителей производится: ГГИ-500-50 и ГГИ-500-100 через. 5 дней (1, 6, 11, 16, 21, 26 числа) в 7—9 ч утра.
Гидравлический почвенный испаритель малой модели предназначен для регистрации внутрисуточного хода и измерения суточных величин суммарного испарения с тех испарительных площадок, на которых испарение подразделяется на транспирацию и испарение с почвы под растительным покровом.
Этот испаритель основан на принципе гидростатического взвешивания. Точность измерения испарения составляет 0,1 мм слоя воды. Площадь почвенного монолита 2000 см2, высота 150 см. Масса монолита от 380 до 650 кг.
Испаритель состоит из трех основных узлов: плавающей системы, бака и измерительных устройств. Плавающая система прибора состоит из испарителя, чехла и кольцевого поплавка.
Монолит почвогрунта помещается в испаритель, который имеет съемное дно. Последнее перфорировано, что позволяет стекать просочившейся через монолит воде.
