- Преподавателю
- Классному руководителю
- Проект «Прогнозирование заморозков в условиях Чурапчинского улуса»
Проект «Прогнозирование заморозков в условиях Чурапчинского улуса»
Раздел | Классному руководителю |
Класс | - |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Карсанаева В.П. |
Дата | 07.04.2014 |
Формат | doc |
Изображения | Нет |
ГБУ РС (Я) «Чурапчинская республиканская спортивная средняя общеобразовательная школа-интернат им. Д.П. Коркина»
«Прогнозирование заморозков в условиях Чурапчинского улуса»
Карсанаева В.П.,
Учитель валеологии
Чурапча 2014 г.
План:
Введение
Глава 1. Основная часть
1.1. Климатические особенности Чурапчинского улуса
1.2. Влияние многолетней мерзлоты и заморозков на
жизнедеятельность растений.
1.3. Заморозки и их особенности в зоне многолетней мерзлоты
Глава 2. Практическая часть.
Заключение.
Использованная литература.
Приложения
Введение
Центральные улусы Республики Саха (Я) в том числе Чурапчинский улус для многих сельскохохяйственных растений находятся в неблагоприятных погодных условиях. Одним из основных причин препятствующих развитие растений является заморозки .
Актуальность данной темы заключается в том ,что для Якутии характерно засушливое лето, близкое полегание многолетней мерзлоты и частые заморозки в любой период вегетации растений . Поэтому растениеводство в Якутии не может успешно развиваться без всесторонних исследований .
Целью данной работы являет изучение исследование заморозков в местных условиях.
Задачи: 1.Изучить и исследовать заморозки по литературным источникам.
2.Изучить и исследовать заморозки в местных условиях.
Гипотеза исследования основано на том что если во время и правильно прогнозировать наступление заморозков можно успешно спасти и сохранить растения от непредвиденных заморозков.
Новизна исследования прогнозирование заморозков проводятся первые в местных условиях.
Методы исследования сравнение,наблюдение.
Обьект исследования поздневесенние и ранне осенние заморозки.
Методологические основы работы составляют труды С.Р.Попова,В.Ф.Ермолаева,А.Ф.Абрамова. Работа состоит из двух глав ,использованной литературы и приложения.
Глава I.
-
Природно-климатические особенности
Климат - многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу ее географического положения или статистический ансамбль состояний, через которой проходит система: гидросфера за несколько десятилетий.
Под климатом принято понимать усредненное значение погоды за длительный промежуток времени, порядка несколько десятилетий, то есть климат - это средняя погода. Таким образом, погода - это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, атмосферное давление). Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.
Объект исследования расположен в глубине материка, к нему затруднен доступ воздушных масс с востока и юга, с запада прикрыт горными массивами Среднесибирского плоскогорья и на только севере открыт для проникновения холодных воздушных масс с Арктики. Влияние мирового океана малозначительное, что обуславливает формирование резко континентального климата. Как известно, в Сибири сильнее влияние воздушных потоков, переносимых с Атлантического океана. Однако в Центральную Якутию циклоны с запада приходят уже окклюдированными, т.е. лишенными первоначальной энергии. Преобладание западного переноса воздуха существенно ограничивает силу воздействия циклонов из тихого океана. Изредка, чаще летом, наблюдается перемещение циклонов, формировавшихся в Прибайкалье или Монголии.
Территория Чурапчинского улуса характеризуется равнинным рельефом. Северная половина улуса расположена на древней аллювиальной Центрально-Якутской равнине верхнего и среднего уровней, с высотами 200-250 м над уровнем моря, южная половина входит в состав Приленского плато с высотами 300-400 м. Для территории улуса характерны эрозионно-аккумулятивные формы рельефа долины рек Амги и Татты, и мелких речек. Широко распространен на водоразделах озерно-аласный рельеф, связанный с распространением многолетнемерзлых пород.
Северная половина улуса представляет собой плоский водораздел между реками Лена и Амга, пологонаклонный к северу и северо-востоку. Аласный рельеф в этой части приурочен к средневысотным. Размеры аласов разные: протяженность некоторых достигает нескольких километров, а глубина обычно составляет 3-7 м., реже доходит до 20 м. Для аласов характерна глубокая врезанность, овально-округлая форма, крутые борта, наличие одного или нескольких озер.
Южная часть района расположена на Приленском плато, представляющее собой древнюю поверхность выравнивания, расчлененную долинами таежных речек, а также
развиты термокарстовые формы рельефа. Поверхность плато всхолмленная, плоская.
В юго-восточной части Чурапчинского улуса протекает р. Амга и имеет широкие долины и поймы. Ширина поймы Амги составляет в среднем 2000 м. В долине Амги расположены лучшие кормовые угодья. Долина верхнего течения р. Татты, берущей начало на территории улуса в западной части, менее выражена в рельефе, слабо врезана в постилающие породы. Ширина долины р. Татты на территории улуса составляет 500 м. На водоразделах поверхность изрезана долинами травяных речек, у которых русло отсутствует или плохо разработано. К таким долинам относятся и поймы таежных речек.
Отличительной чертой климата является выраженный антициклональный режим погоды зимой и частые вторжения воздушных масс со стороны ледовитого океана летом.
Зима продолжительная, холодная с минимальной температурой -60…-64,4 0С и малоснежная. Длительность периода со средней суточной температурой ниже 0 0С составляет 204 - 219 дней, начиная с октября по май месяц. Средняя температура зимних месяцев около -35…-45 0С. (См. Таблица №1).
Основные черты климата зимнего периода определяются развитием и распространением над территорией гребня Сибирского антициклона. Западные циклоны сюда больших потеплений не приносят из - за их маломощности.
Весенний период отличается неустойчивостью синоптических процессов. В это время года преобладает перемещение западных циклонов. Весной в связи с взаимодействием холода и теплообразующих процессов усиливается перемещение воздушных масс, скорость увеличивается в среднем до 2,5 - 3,5 м/с. При этом увеличивается и количество осадков. Приход теплого воздуха с юга обеспечивает быстрое повышение температуры. Для весеннего периода характерны частые возвраты холодов, вплоть до 13 - 19 июня. Оттаивание почвы на глубину 10 см происходит в среднем к концу первой пятидневки мая, а на глубину 30 см - в середине месяца (15 мая).
Лето короткое, большей частью засушливое, с высокими температурами (30 - 35 0С). Средняя температура на поверхности почвы превышает 50 0С.
Наиболее частые проникновения западных циклонов, что приводят к быстрой смене погодных условий. В Якутске, например, за короткое время температура воздуха может подняться до 38 0С, далее может последовать вторжение антициклона с северо - запада или севера, что сопровождается резким похолоданием, вплоть до заморозков. Средняя продолжительность безморозного периода на поверхности почвы составляет 57 - 62 дня (между заморозками последней весной 13 - 19 июня и впервой осени 15 - 19 августа).Смотрите таблицу № 2 .Устойчивое промерзание почвы наступает со 2 октября.
Осень характеризуется периодическими вторжениями арктических воздушных масс. В сентябре возобновляет свое действие сибирский антициклон. Ночные заморозки становятся все более частыми. Перемещение воздушных масс с запада на восток создает особую неустойчивость этого периода. Средние суточные температуры воздуха становится ниже -10 0С, но днем еще возможны температуры выше 0 0С. Продолжительность осеннего периода более месяца. Во второй половине октября обычно устанавливается зимний режим.
Средняя годовая температура воздуха в Центральной Якутии колеблется в пределах -8…-10 0С, а в Чурапче -11 0С.
Годовое количество осадков в регионе составляет в среднем 247 мм. Максимальной высоты он достигает к концу марта в среднем 32 см в снежные зимы до 44 - 47 см. В среднем за пероид наблюдений из максимальных за зиму запасов воды в снеге составляет в Чурапче 61 мм. Распределение их неравномерное. Основное количество (162 мм) выпадает с мая по сентябрь, почти в 2 раза меньше (85 мм) выпадает - с октября по апрель. Большая часть жидких осадков приходится на вторую половину теплого периода. Снежный покров сохраняется более полугода. В течении этого времени накапливающийся снег оказывает существенное влияние на формирование теплового режима грунтов, в частности создавая условия для сохранения или промерзания перелетков в аласных котловинах. В маловетренные зимы снежный покров сохраняется рыхлым, что наделяет его особым свойством - сопротивляемостью. [21]
Снежный покров при таянии является важным источником пополнения поверхностных вод района. Полное промерзания грунта под снегом в Центральной Якутии завершается в среднем за 80 - 90 дней, т.е. в конце декабря - первой половине января. Средняя высота снежного покрова в разных районах Центральной Якутии колеблется от 25 до 40 см; в отдельные годы она превышает 50 см. В начале зимы (октябрь - ноябрь) снег накапливается с относительно постоянной скоростью. По достижении максимальных значений процессов накопления резко замедляется вследствие испарения, уплотнения и в конечном итоге таяния. Этап разрушения длится, как правило, 3 - 4 недели. [12]
Установлено, что величина стока талой воды по годам существенно колеблется и в наибольшей степени зависит от скорости таяния снега. При этом в равных условиях больше всего воды в аласные котловины попадает в период таяния снега (первая и вторая декады мая). Значительная часть запасов воды в снеге испаряется. Для открытых нелесных районов она составляет в сумме около 13 мм, или 17% от количества твердых осадков, за холодный период. Этот объем многократно увеличивается в условиях холодной, затяжной весны. Поэтому сама по себе высота снежного покрова не может служить индикатором обилия весенних талых вод. Ранние апрельские оттепели почти полностью исключают весенний сток талых вод в аласные котловины вследствие ветрового испарения воды. Как правило, за ранними апрельскими оттепелями следует длинный период холодной погоды с преобладаниями северных ветров, когда поверхностные слои почвы лишаются сезонного пополнения влаги. Годовая величина испарения суши равна в среднем 280 мм с максимумом в июне 90 мм. С водной поверхности испарение за год равно 400 мм, из которых 100 мм испаряется в июне.
Район исследований относится к резко - континентальному климату. В районе мощность многолетнемерзлых пород составляет 250 - 300 м, температура мерзлых пород на глубине затухания годовых теплооборотов доходит до -4 0С.
Скорость ветра в Центральной Якутии в теплое время года составляет в среднем 0,5 - 2 м/с и зависит от местоположения участков. Скорость ветра над озером на высоте 0,5 м обычно меньше, чем на высоте 2 м, примерно на 0,3м/с. [12]
В течение суток наибольшая скорость ветра (1,5 - 2,5 м/с) наблюдается между 13 и 15ч. Днем скорость ветра над озером примерно на 0,3 - 0,4 м/с выше, чем над лугом. Ночью часто устанавливается штилевое состояние.
1.2 Влияние многолетней мерзлоты и заморозков жизнедеятельность растений.
Центральная Якутия является областью сплошного распространения многолетнемерзлых пород (ммп), которые прерываются только под крупными реками и озерами. Крупные массивы подземного льда сосредоточены на межаласных пространствах в виде полигонально-жильных льдов (пжл) (Босиков и др.,1985).
Чурапчинский улус, как и Центральная Якутия, приурочена к зоне сплошного распространения вечной мерзлоты сливающегося типа. Сплошность мерзлоты нарушается лишь под руслом р. Амги, редкими крупными озерами. Небольшие реки и ручьи, впадающие в Амгу, под руслами имеют неглубокие талики, подстилаемые вечномерзлыми породами. Незначительно замкнутые талики существуют под небольшими озерами и термокарстовыми понижениями.
Мерзлотные условия отличаются большой суровостью, температура на подошве годового колебания ммп составляет -6…-8*С. Мощность вечномерзлых пород в улусе достигает 400-700 м. и более. Общее нарастание мощности вечномерзлых толщ наблюдается с юго-востока территории на север, северо-запад. Боковое отепляющее влияние р. Амги сказывается в горных породах только в пределах первой сотни метров и по мере удаления от реки быстро затухает.
Сезонное протаивание в пределах улуса начинается в первой половине мая и продолжается до второй половины сентября, а затем начинается промерзание. Глубина протаивания зависит, главным образом, от литологического состава отложений, их влагоемкости, положения в рельефе и залесенности местности. В густых лиственничных лесах на сухих участках (с влажностью 10-25%), глубина сезонного протаивания изменяется от 1,3 до 1,8 м, а на пониженных участках, сложенных суглинками (с влажностью 17-30%)-0,8-1,3 м.
В Чурапчинском улусе широко развиты физико-географические процессы и явления, связанные с мерзлотой: термокарст, морозобойная трещиноватость, морозное пучение грунтов.
1.3. Заморозки и их особенности в зоне многолетней мерзлоты.
Устойчивость растений к низким отрицательным температурам посвящено значительное число работ ,однако большинство из них освещает лишь вопросы зимостойкости.
Заморозки -это кратковременные понижения температуры(когда она опускается ниже 0 * С) в теплое время года: в конце весны, летом, в начале осени. Обычно они бывают после вторжений холодного воздуха, в ясные тихие ночи. Весенние ,а иногда и осенние заморозки могут очень повредить посевам и посадкам и даже уничтожить весь урожай. Растения неодинаково реагируют на действие заморозков и зимних морозов. Это связано с различным состоянием растений : в период заморозков они активно растут и развиваются, а зимой находятся в глубоком органическом или вынужденном покое. Так в условиях Якутии, при зимних морозах, достигающих -50-60* и более, дикорастущие травы и озимая рожь сохраняют жизнеспособность, в то время как летом могут легко повреждаться даже сравнительно небольшими заморозками. Известный метеоролог А.А.Каминский (С.Р.Попов, 1982) на основании многолетних наблюдений пришел к выводу, что для сельскохозяйственных культур очень опасны даже слабые заморозки, если они наступают после теплого периода, длившегося не менее 8-10 дней подряд. Вот почему в местных условиях от заморозков зависит урожайность сельскохозяйственных культур.
Территория Якутии расположена в зоне распространения многолетней мерзлоты. Мощность толщи многолетнемерзлых горных пород увеличивается с юга к северу и доходит до 600, а местами 700 м и более. Среднегодовая температура пород не превышает - 9*. Глубина сезоннооттаивающего слоя в зависимости от географического расположения, почвенного и растительного покрова, а также рельефа местности колеблется в широких пределах - от 0,1 м на севере до 3 м на юге (Гаврилова, 1973; Саввинов, 1976).
Весной в Якутии интенсивный приток солнечного тепла и теплого воздуха с юга вызывает быстрое повышение температуры воздуха. В то же время в тылу циклонов часто наблюдаются вторжение холодных арктических масс, вызывающих «возвраты холодов, при которых температура в первой половине мая может падать до - 20 * (Гаврилова, 1973)
В зоне распространения многолетней мерзлоты характер прохождения заморозков иной, чем в других областях страны. Здесь весенние заморозки начинаются при интенсивном падении температуры сразу же после захода солнца и продолжаются до 6-7 ч утра. В середине мая в зависимости от интенсивности заморозка продолжительность действия отрицательной температуры колеблется от 7 до 9 ч. Сила заморозков в мае может достигать - 10 *. Вечером температура на поверхности почвы падает интенсивнее и охлаждение на 30-60 мин опережает охлаждение воздуха. Утром, наоборот, с восходом солнца поверхность почвы согревается быстрее, чем слой воздуха на высоте 2 м. весенние и летние заморозки слабой и средней силы в большинстве случаев наступают при высоком суточном температурном уровне (18 - 25*), поэтому для активно вегетирующих растений такие заморозки наиболее опасны.
Центральная Якутия в том числе Чурапчинский улус находится в относительно высоких северных широтах (60 - 64*) и это во многом определяет продолжительность поздневесенних и летних заморозков. В июне и первой половине июля продолжительность действия заморозков, падающих на период белых ночей, не превышает 3,5 - 4 ч. При этом самая низкая температура воздуха (до - 6 *) во время заморозка наблюдается между 3 и 4 ч утра.
Очень часты поздневесенние и летние заморозки, которые в зависимости от рельефа местности носят локальный характер. Такие заморозки представляют немалую опасность не только для сельскохозяйственных культур, но и для дикорастущих растений местной флоры. В ночь с 5 на 6 июля 1978 года заморозки охватили все земледельческие районы республики.
Таким образом, в условиях многолетней мерзлоты при наступлении заморозка цена 1* может обходиться в экономическом выражении очень дорого, поэтому в данной зоне возделывание теплолюбивых культур и овощных растений в открытом грунте сопровождается большим риском.
В условиях нашего улуса по результатам многолетних данных (В.Ф.Ермолаев1991г.) вероятность наступления заморозков в первой декаде июня через каждые 3-4 года, а во второй декаде июня через каждые 15 лет. Поздневесенние заморозки продолжаются в июне до 27 числа, а раннеосенние начинаются с 15 августа (Агроклиматический справочник Якутской АССР,1963 ).Картофель повреждается заморозками различной интенсивности в 7 из 10 лет, капуста погибает после высадки рассады на поле в 2 года из 10 лет. Эти данные подтверждаются С.Р.Поповым (1991г) пишет ,что за одну ночь в Чурапчинском улусе с 27 на 28 июня 1967 года при заморозке -5* было повреждено 50% посева ячменя и полностью погибли посевы картофеля. В ночь с 5 на 6 июля 1978 года заморозки охватили все земледельческие районы республики.
По данным улусного управления сельского хозяйства тоже за одну ночь с 29 по 30 июля 1996 года (даже в июле месяце)при заморозке -3* полностью погибли посевы картофеля. Из этого мы видим , что устойчивость растений к заморозкам разная .(См. приложение. На таблице №1) На таблице показана устойчивость растений к заморозкам .Поэтому каждый огородник должен знать о заморозках и заранее проводить профилактические работы по ним.
Глава 2
Практическая часть
В кружке «Юный эколог» мы решили заняться прогнозированием заморозков в местных условиях. Свои исследования мы начали с изучения заморозков по литературным источникам и по данным метеостанции с Чурапча.
Центральные улусы Республики Саха(Я), в том числе Чурапчинский улус, для многих с/х растений находятся в крайне неблагоприятных погодных условиях. Одним из основных причин. препятствующих развитие растений, являются заморозки.
По результатам многолетних данных в условиях нашего улуса вероятность наступления заморозков в первой декаде июня через каждые 3-4 года, а во второй декаде июня через каждые 15лет. Поздневесенние заморозки продолжаются в июне до 27 июня, раннеосенние начинаются с 13 августа. Поэтому каждый огородник должен знать заморозках и заранее проводить профилактические работы по ним.
Климат Чурапчинского улуса, как и всей центральной Якутии характеризуется отрицательными среднегодовыми температурами, высокой вероятностью заморозков, которые могут быть почти в течение всего вегетационного периода. По данным В.Ф Ермолаева (1991) вероятность наступления заморозков в первой декаде июня через каждые 3-4 года,а во второй декаде июня через каждые 15 лет. По данным агроклиматического справочника Якутской АССР(1963) поздневесенние заморозки продолжаются в июне до 27 числа,а раннеосенние начинаются с15 августа. При заморозках температура воздуха понижается до -5*С и в августе до -9*С.
-За последние 5 лет по данным метеостанции с Чурапча выпадение поздневесенние заморозков отмечено в 2008 году 9 июня-1,5*С, а более низкие температуры отмечены 2010 году 6 июня 2,6*С, в 2012 году 5 июня 3,1*С.
-
Выпадение позднеосенних заморозков отмечены 2009 году 13 августа -2,3*С,
25 августа -0,4*С , а более низкая температура в 2011 году 14 августа 1,0*С.
Устойчивость растений к низким отрицательным температурам посвящено значительное число работ, однако большинство из них освещает лишь вопросы зимостойкости. Растения неодинаково реагируют на действие заморозков и зимних морозов. Это связано с различным состоянием растений : впериод заморозков они активно растут и развиваются, а зимой находятся в глубоком органическом или вынужденном покое.
Заключение
После наблюдения и изучения за заморозками в местных условиях, мы пришли к такому выводу:
-Климат Чурапчинского улуса, как и всей центральной Якутии характеризуется отрицательными среднегодовыми температурами, высокой вероятностью заморозков, которые могут быть почти в течение всего вегетационного периода. При заморозках температура воздуха понижается до -5*С и в августе до -9*С.
-За последние 5 лет по данным метеостанции с Чурапча выпадение поздневесенние заморозков отмечено в 2008 году 9 июня-1,5*С, а более низкие температуры отмечены 2010 году 6 июня 2,6*С, в 2012 году 5 июня 3,1*С.
-
Выпадение позднеосенних заморозков отмечены 2009 году 13 августа -2,3*С,
25 августа -0,4*С , а более низкая температура в 2011 году 14 августа 1,0*С.
Использованная литература:
-
Ермолаев В.Ф Хортуоппуйу рассадалаан ууннэрии. Чурапча. Стр 8. 1991 сыл.
-
Кондратьев М. П. Дьыл билгэтэ. Дьокуускай. 2007 сыл.
-
Ефимова Н. Д. Сылыктар билгэлэр. Дьокуускай 2007 сыл.
-
Якушина Н. И, Бахтенко Е. Ю. Учебник для вузов. Стр. 426.
-
Сивцева А.И, Мостахова С.Е География Якутии. Якутск 1968 год.
-
Сосин И, Неустроев Н Сахалыы куну-дьылы билгэлээьиннэр. 1992 сыл
-
Жирков И.И, Жирков К.И, Максимов Г.Н, Кривошапкин О.М Саха сирин географията. Дьокуускай. 2002 сыл.
-
Попов С.Р Заморозкоустойчивость растений в условиях многолетней мерзлоты. Новосибирск.1982 год.
-
Шашко Д.И. Климатические условия земледелия Центральной Якутии. Академия наук
СССР 1961 г.
-
Баринова И.И. География Природа России Москва, 2004 г.
-
Атлас. Республика Саха (Якутия) 2000 г.