Өсімдігі жоқ учаскеде терең топырақ қабаттарының температурасын өлшеу

Өсімдігі  жоқ  учаскеде  терең  топырақ   қабаттарының температурасын өлшеу

 

Өлшеу әдісі

Өсімдіктен бос учаскенің терең қабаттар топырағы температурасын өлшеу әдісі, әр тереңдікке тұракты орнатылған термометрлерді қолдануға негізделген; әр термометрдің сезімтал элементі орнату тереңдігіндегі топырақпен жылулық тепе-теңдікте болады.

Өлшеу құралдары

Өлшеулер жүргізу үшін Савиновтың иінді термометрлері ТМ-5 қолданылады; термометрлердің шкаласының бөлім бағасы 0,5°С, температураны өлшеу аралығы минус 10 нан 50°С дейін.

Әр термометрдің тексерілу сертификаты болуы тиіс.

Терең топырақ қабаттарының температурасын өлшеу аспаптары мен қондырғылары.

Савиновтың иінді термометрлері басы дөңгелектеніп келген цилиндрлі резервуары бар төрт сынаптық шы-ны термометрлер комплектісі болып табылады (1-сурет).

Термометрлер резервуардан 2-3 см жоғарыда 135° бұрышқа иілген. Бұл жағдай резервуар мен термометрдің иілген жеріне дейінгі бөлігі топырақ қабаты астында горизонтальді жатуын, ал термометрдің шкаласы бар бөлігі топырақ үстінде болуын қамтамасыз етеді.

Әр термометрдің шкаласы термометрдің топырақ үстінде болатын бөлігінде орнатылған және онымен өлшеулер жүргізуге қолайлы. Термометрдің шкаладан төменгі қабықшасы мақтамен және киіз қабатшалармен тығындалған.

Савиновтың иінді термометрлерін орнату ережелері. Иінді термометрлерді орнатқанда келесі ұсыныстарды орындау қажет.

Термометрлерді топыраққа орнату алдында олардың қабықшасына майлы бояумен арнайы белгі салу керек. Ол үшін термометр, бетінде сантиметрлік немесе миллиметрлік торы бар қағаз парағына қойылады. Оның резервуары тор сызықтарына параллель қойылады және горизонталь сызықтардың біреуі резервуардың ортасымен өтуі тиіс.

Резервуардың ортасынан өтетін сызықтан жоғары, термометрдің топырақта орналасатын тереңдігіне тең қашықтықта орналасқан горизонтальді сызыққа сәйкестеп термометрдің қабықшасына белгі түсіріледі. Белгіні термометрді орнатқанға дейін бояу кеуіп үлгеретіндей уақыт бұрын салады.

Сурет-1.Савиновтың иінді термометрлері а - комплект,  б - Савинов термометрі

 

            Термометрлерді топыраққа орнату  үшін ұзындығы 40 см, ені 25-30 см болатын, бір қа-бырғасы тік шұңқыр қазылады. Оның тік қабырғасын шығыс-батыс  сызығынан солтүстікке қарай 30°  бұрышқа ауытқытып қазу керек.

Сурет -2. .Иінді термометрдің қабықшасына белгі салу.         

Термометрлер резервуарлары солтүстікке қаратылып, бір-бірінен 10 см қашықтықта, ең тереңінен бастап қойылады. Ол үшін шұңқырдың тік қабырғасы бойына (ОА' сызығы бойымен) түзу ағаш тақ-тайша қойылады да оның астыңғы шекарасынан төменге қарай өлшеп термометрді қоятын қажетті тереңдік белгіленеді.

Сурет-3.Иінді термометрлерді орнататын шұңқырдың орналасу схемасы

 Сол терендікте термометр   резервуарының   осі   жатуы   тиіс.   Шұңқырдың   тікқабырғасына   белгіленген   тереңдікте   таза   ағаш   таяқпен терендетіліп ұңғыма жасалады.Термометр   иілген  жеріне  дейін  жасалған   ұңғымаға,топырақ резервуарға тығыз тиіп тұратындай етіліп салынады. Содан кейін термометр маңы топырақпен жабылып жайлап тығыздалады. Осылайша қалған термометрлер де орнатылады. Барлық термометрлерді орнатып болған соң шұңқырды учаскенің деңгейімен бірдей етіп топырақпен жауып тастайды.

Иінді термометрлерді орнату үшін арнайы шаблон қолдануға болады. Үсынылатын шаблон екі бөліктен тұрады: жер беті шаблоны және пышақ (сурет-4).

Сурет -4. Иінді термометрлерді орнатуға арналған шаблон. а - жалпы түрі, б - жер беті бөлігі, в - пышақ

 

Жер беті шаблоны үш ағаш тақтайдан (мүмкіндігінше қатты ағаштан) жасалады, олар бір-бірімен қысқыштармен бекітіледі. Шаблон тазартылғаннан кейін олифа немесе парафинде қайнатылып алынады.

Пышақ қатты болаттан жасалып шынықтырылады. Пышақтың төменгі кесетін ернеуі кайралады.

Савиновтың иінді термометрлерін орнату үшін шаблон дайындалған учаске бетіне қойылады. Оның ең қысқа жақтауы ВС солтүстік-оңтүстік сызығы бағытында, шаблонның перпендикуляр жағы АВ батыс-шығыс сызығы бағытында, ал қиғаш жағы АС шамамен оңтүстік-шығыстан солтүстік-батысқа бағытталып қойылады.

Пышақ төменгі өткір жағымен жер беті шаблонының пазына салынады да пышақтың болат пластинасы бекітілген ағаш планка шаблонның тақтайшасына АС тақалғанша топыраққа шегіне дейін батырылады.

Шаблонды жылжытпай, шаблонның үшбүрышының ішіндегі пышақ беткейіндегі топырақ алынады, сонда пышақ жүзіндегі паздар көрінуі тиіс. Содан кейін термометрлердің резервуарлары пышақтың паздарынан өткізіліп топыраққа салынады, ал термометрдің көлбеу (шкалалы) бөлігі жер беті шаблонының паздарына қойылады.

Термометрлер орнатылып болған соң, оларды жылжытып алмай, пышақ орнынан абайлап алынады. Оның орнына шаблон деңгейіне дейін топырақ себіледі, сосын жер беті шаблоны абайлап алыньп, топырақ учаскенің деңгейіне жеткізіліп тегістеледі.

 

Өлшеулер жүргізу жағдайлары

Савиновтың иінді термометрлерімен өлшеулер жүргізгенде келесі талаптар орындалуы тиіс:

- өңделетін топырақ температурасын  бақылау жылдың жылы  кезеңінде,   ал  оңтүстік  ендіктерде  тұрақсыз  аязды аудандарда  жыл   бойы   синхронды   бекітілген   мерзімдерде  жүргізіледі;

-  иінді термометрлермен  бақылауды көктемде жалғастыру  және күзде тоқтату айдың кез-келген  күнінде метеорологиялық тәулік  ауысқан кезде болуы мүмкін, яғни  толық тәуліктік мәліметтер алынуы  тиіс;

-   Савиновтың иінді  термометрлері метеорологиялық  аланда топырағы өңделетін участкеде  орналастырылады ;

-  термометрлер қар  жамылғысы еріген соң, алдын ала  дайындалған участкеге орналастырылады.

Савиновтың иінді термометрлері учаскенің ортасыңда шығыс-батыс сызығы бойынша бір қатарға, топырақ беті температурасын өлшейтін термометрлердің батысында 20-30 см қашықтықта, келтірілген ережелерге сөйкес 5, 10, 15, 20 см тереңдіктерде орналастырылады.

Орнату алдында термометрлерге арнайы белгі салу керек. Олар термометрлердің дұрыс орнатылуын және болашақта орнынан қозғалып кетпегендігін бақылап отыру үшін қажет.

Дұрыс орнатылған термометрлер топырақ бетіне қарасты 45° бүрыш көлбеулікпен орналасқан бір жазықтықта жатулары тиіс. Рүқсат етілетін ауытқу 5°.

Күндіз сынапты тотығудан сақтау үшін термометрлерге психрометрлік термометрлердің картон қорапшаларын немесе тығыз қағаздан жасалып ақ майлы бояумен боялған кимешек кигізіп қойған дұрыс.

Термометр істен шыққанда (капиллярдың кірленуі, сынап бағанының үзілуі, шкаланың сынуы және т.б.) оны басқа (қосалқы) комплектінің сондай термометрімен уақытша ауыстыруга болады. Ондай жағдайда сол тереңдік термометрінің тексеру сертификатын да ауыстыру керек.

Егер сол терендікке сәйкес қосымша иінді термометр болмаса басқа тереңдікке арналган термометрді орнату ережелерін сақтай отырып уақытша қолдануға болады

Бақылау мерзімінің алдында бақылаушы аланды қарап шыққанда термометрлердің орналасу терендігін салынған белгі бойынша тексеруі тиіс және топырақ жауыннан кейін және т.б. жағдайларда тығыздалып, отырып кетсе, желмен үрленіп кетсе, оны белгі деңгейіне дейін топырақпен толтырып, тегістеп қою қажет.

Он күнде (декада) бірден кем емес рет еңкею бүрышы 45° үшбүрыш көмегімен термометрлердің көлбеулігін тексеру қажет. Термометрдің еңкею бүрышы 45°-тан ауытқығанда термометрдің резервуарының осі берілген тереңдіктен жылжып кетеді.

Егер термометрдің шығып тұрған бөлігінің еңкею бүрышы 45°-тан 5° және одан артыққа ауытқыса, жіңішке темір сызғышты немесе болат сымды топыраққа енгізу арқылы термометрлердің орналасу терендігін тексеру қажет. Ол үшін сызғыш немесе сымды термометрлердің шығып түрған бөлігінен шкалаға перпендикуляр бағытта 6; 11; 16; 21 см қашықтықта - шамамен термометрлердің резервуарлары орналасын жер топырағына перпендикуляр батырады. Сым термометр резарвуарына тиген кезде, оның жер бетіне шығып тұрған жерінен саусақпен қысып ұстап шығарады да, топыраққа енген бөлігінің ұзындығы сызғышпен өлшенеді. Өлшенген ұзындыққа 4 мм (термометр резервуарының жарты диаметрі) қосу керек, себебі резервуардың ортасының (осінің) орналасу тереңдігі анықталады. Қажетті орналасу тереңдігінен рүқсат етілетін ауытқушылық 0,5 см қүрайды.

Егер шеткі термометрлердің (5 және 20 см терендіктері) орналасу тереңдігі қажетті тереңдіктен 0,5 см-ден көпке ауытқыса, тек сол термометрлерді қайтадан орнату керек. Ал егер ортаңғы термометрлердің (10 жоне 15 см тереңдіктері) орналасу терендігі бұзылса, онда барлық термометрлерді қайтадан орнату керек.

Термометрлердің орналасуында анықталған барлық қателік жағдайлар және оларды түзету туралы КМ-3 кітапшасына жазу керек.

 

Күзде 5 см тереңдікте температура 0°С-тан төмен түскенде термометрлер топырақтан абайлап қазылып алынады да жиналып қойылады. Термометрлерді алу кезінде қайтадан сызғышпен олардың орналасу терендігін тексеру қажет және оның нәтижесін КМ-3 кітапшасына жазу керек.

Иінді термометрлермен өлшеулер жүргізу айқарыла ашылатын тақтай төсенішпен жасалады, өлшеп болған соң ол жиналып қойылады.

 

Өлшеулер жүргізу.

Савиновтың иінді термометрлерімен өлшеулер жүргізу үшін, дәл бақылау мерзімі алдында келесі жұмыстар жасалуы тиіс:

-  тақтай төсенішті  ашып қою;

-  иінді термометрлерден қорғаушы кимешектерді шешіп алу;

-  термометрлердің шкаласьшың бүтіндігіне көз жеткізу;

-  термометрлердің қабықшаларына түсірілген белгі бойынша олардың берілген терендіктерден жылжымағанын тексеру.

-"Бақылаулар жүргізу тәртібінде" көрсетілген уақыт мезетінде, 5 см тереңдікте орнатылған термометрден бастап 0,1С дәлдікпен өлшеулер жүргізіледі.

-  Өлшеулер жүргізіп болған соң термометрлерге қорғаушы кимешектер кигізіліп тақтай төсеніш жиналып қойылады.

 

Өлшеу нәтижелерін өңдеу

- Савиновтың иінді термометрлерімен өлшеулер нәтижесі КМ-3 кітапшасына 0,1С дәлдікпен жазылады.

Әр термометрдің көрсетуі, сол мерзімге сәйкес қатардағы, термометрдің орналасу тереңдігіне сәйкес "Есеп" графасыиа жазылады.

Әр термометрдің өлшенген моніне термометрді тексеру сертификатынан алынған түзету енгізіледі, ол түзетулер "Түзету" графасына жазылады; температураның түзету енгі-зілген моні "Түзетілген өлшем" графасына жазылады.

• Савиновтың иінді термометрлерімен бақылаудың сенімділігін тексеру үшін аптасына бір рет, бұлтсыз, мүмкіндігінше құрғақ күні, белдеулік декреттік (қысқы) уақыт бойынша 14 сағатқа жақын мерзімдегі бақылау мәліметтері бойынша топырақ температурасының градиенті есептелінеді де онымен бақылау нәтижесі тексеріледі.

 

 

 

 

 

Пайдаланған әдебиеттер тізімі:

 

1.Гидрометеорологиялық станциялар  мен бекеттерге НҰСҚАМА, Алматы 2006ж.