Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

42 страницы

349.00 ₽

Купить СТО ГГИ 52.08.37-2015 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливают порядок выполнения расчетов величин изменения запасов влаги в почве, глубины ее промерзания, испарения с суши и с водной поверхности в результате воздействия климатических изменений. Результаты расчетов дают возможность выполнить прогноз элементов гидрологического режима речных бассейнов при региональном изменении климата.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и их определения

4 Рекомендации по расчету и прогнозу влагозапасов почвы и глубины ее промерзания

     4.1 Расчет и прогноз влагозапасов почвы

     4.2 Расчет и прогноз глубины промерзания почвы

5 Рекомендации по расчету и прогнозу испарения с поверхности почвы и с водной поверхности

     5.1 Расчет и прогноз испарения с поверхности почвы

     5.1.1 Метод взаимодополняющего соотношения

     5.1.2 Метод Будыко М.И

     5.2 Расчет и прогноз испарения с водной поверхности

Приложение А (обязательное). Коэффициенты уравнения регрессии для расчета влагозапасов почвы по различным территориям, расположенным в бассейне р. Волга

Приложение Б (рекомендуемое). Примеры расчета и прогноза изменений влагозапасов и глубины промерзания почвы, испарения с поверхности почвы и водной поверхности

Библиография

 
Дата введения01.01.2021
Добавлен в базу01.02.2017
Актуализация01.01.2021

Организации:

29.12.2011УтвержденФГБУ ГГИ
РазработанВНИИСХМ
РазработанФГБУ ГГИ
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ и экологии РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)

СТО ГГИ 52.08.37-2015

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Государственный гидрологический институт» (ФГБУ «ГГИ»)

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ВЛАГОЗАПАСЫ И ПРОМЕРЗАНИЕ ПОЧВ, ИСПАРЕНИЕ С ПОЧВЫ И ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ РЕГИОНАЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА

Рекомендации по расчету и прогнозу

Санкт-Петербург

2015

1


СТО ГГИ 52.08.37-2015

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением

«Государственный гидрологический институт» (ФГБУ «ГГИ») Росгидромета

2    РАЗРАБОТЧИКИ В. Ю. Георгиевский, д-р геогр. наук (руководитель темы);

С. А. Лавров, д-р техн. наук; Н. А. Сперанская, канд. геогр. наук;

И. Л. Калюжный, канд. техн. наук; В. Н. Павлова, канд. техн. наук (ВНИИСХМ)

3    ОДОБРЕН решением методической комиссии ФГБУ «ГГИ», протокол №... , от

4    УТВЕРЖДЕН и ВВЕДЕН в действие приказом ФГБУ «ГГИ» от.............№    ...

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

2

СТО ГТИ 52.08.37-2015

-    по ряду наблюденных значений наибольших глубин промерзания почвы за год (не менее 15 лет) определяется средняя многолетняя величина глубины промерзания Ннвс, м;

-    по ряду наблюденных значений рассчитывается средняя многолетняя сумма суточных температур воздуха 1(-Т) при Г < 0, °С;

-    учитывая значения 1\Т\ и наблюденную глубину промерзания почвы Нпр по формуле (4.6) определяется средняя многолетняя величина don без учета динамики максимальных снегозапасов, то есть для средних по водосбору запасов воды в снеге. При наличии данных о динамики максимальных снегозапасов за рассматриваемый период рассчитываем их среднюю величину, мм.

Используя полученную величину don определяем искомую глубину промерзания для конкретного пункта наблюдений в заданном речном бассейне по формуле (4.6).

Пример расчета величины don приведен в приложении Б.2.

4.2.4    Влияние снежного покрова на глубину промерзания, не отражено в формуле (4.6). Данный фактор учитывается при расчете величины изменения глубины промерзания за счет отклонения величины снегозапасов в расчетный период от их средней величины за последний наблюдаемый период 1978-2011 гг. ДНпр, м, которая определяется по формуле

ДНпр = 0,39 • Нпр ср (1 - На/Нсн ср ),    (4.8)

где Нпрср - средняя многолетняя глубина промерзания за последний наблюдаемый период времени 1978 -2011 гг., м;

Ней и Н.снср - средние максимальные снегозапасы на водосборе расчетного периода и средние многолетние максимальные снегозапасы за последний наблюдаемый период времени 1978 -2011 гг., мм, соответственно.

4.2.5    Пример расчета и прогноза глубины промерзания почвы представлен в приложении Б 3.

4.2.6    Средние глубины промерзания почв в бассейне р.Волга, полученные по данным инструментальных наблюдений, за периоды с 1950 по 1977 гг. и с учетом климатических изменений с 1978 г. по 2012 г. приведены в Приложении Б 3.

11

СТО ГГИ 52.08.37-2015

5 Рекомендации по расчету и прогнозу испарения с поверхности почвы и

с водной поверхности

5.1    Расчет и прогноз испарения с поверхности почвы

5.1.1    Метод взаимодополняющего соотношения

5.1.1.1    При наличии в исследуемом регионе наблюдений за испарением с водной поверхности и испарением с поверхности почвы величина будущего сезонного испарения определяется по методу взаимодополняющего соотношения. На предварительном этапе необходимо получить среднюю по региону величину испарения с поверхности почвы и испарения с водной поверхности.

Основная расчетная формула имеет следующий вид [3]

Епоч = Евода К, ,    (5.1)

где Елоч - среднее сезонное испарение с поверхности почвы, мм;

Евода ~ среднее испарение с водной поверхности, мм;

Ki - переходный коэффициент, величина которого определяется по формуле

К,=а е“"х,    (5.2)

где х - величина видимого испарения (испарение с водной поверхности за вычетом величины осадков), мм;

е - основание натуральных логарифмов;

аил - безразмерные коэффициенты.

Для получения коэффициентов аил выбирается период параллельных наблюдений за двумя видами испарения. Для каждого года рассчитывается сезонная (за теплый период года) величина испарения с водной поверхности, почвы и сумма осадков. Затем оценивается величина видимого испарения, т.е. испарение с поверхности воды за вычетом суммы осадков за тот же период для каждого года. Для каждого года определяется величина коэффициентов аил, затем весь диапазон изменения видимого испарения делится на части по величине определенных коэффициентов.

СТО ГТИ 52.08.37-2015

Повышению точности расчетных оценок величины испарения способствует дробность деления всего диапазона изменений величины видимого испарения на отдельные части: чем уже интервал изменения величины испарения, тем более точно можно определить эмпирические параметры а и л в уравнении /С,=а e~”x. Это особенно важно для регионов засушливой зоны.

5.1.1.2    При прогнозе величина испарения с поверхности почвы рассчитывается по 5.1 - 5.2 с помощью заданной величины осадков и прогнозных значений испарения с водной поверхности ( приложения Б.б).

5.1.1.3    Пример расчета и прогноза испарения с поверхности почвы методом взаимодополняющего соотношения приведен в приложении Б.5.

5.1.2 Метод Будыко М. И.

5.1.2.1 При отсутствии данных наблюдений за испарением с водной поверхности или поверхности почвы для прогноза средней величины испарения с поверхности почвы используется комплексный метод Будыко М. И. [4].

Расчет испарения производится по формулам

Е=Е0,    пр nW>Wo,    (5.3)

Е=Е0 (W/W0) при W<Wo,    (5.4)

где Е и Ео- испарение и испаряемость, соответственно, мм;

W-среднее значение влажности почвы за исследуемый период, мм;

Wo - критическое значение влажности почвы, при котором Е = Ео, мм;

(5.5)

Испаряемость Ео определяется по связи со значениями дефицита влажности воздуха d, мбар

d = (е,- в).

где в/ - максимальная упругость водяного пара, вычисленная по прогнозируемой температуре воздуха, мбар; (см. [4], приложение 7);

е - средняя многолетняя упругость водяного пара для рассматриваемой территории (за последние 5 лет) по данным метеостанций исследуемого региона, мбар.

13

СТО ГГИ 52.08.37-2015

Графики зависимости Ео от d (приложение 8 Рекомендаций (4J) построены для разных геоботанических зон, которые можно определить по карте (см. приложение 6 Рекомендаций [4]).

Величина критической влажности Wo определяется в соответствии с (4] (приложение 9) и усредняется для всего теплого периода.

5.1.2.2    При отсутствии данных наблюдений за влажностью почвы в качестве начального значения влажности почвы W используется значение наименьшей полевой влагоемкости почвы, НВ, мм. Дальнейший расчет влажности почвы производится в соответствии с [4], а полученные величины усредняются для всего теплого периода. Величина критической влажности W0 в этом случае принимается равной полной влагоемкости почвы, ПВ, мм. Величины НВ и ПВ определяется по опубликованным данным об агрогидрологических свойствах почвы в разных регионах.

5.1.2.3    Пример расчета и прогноза испарения с поверхности почвы с помощью метода Будыко М. И. представлен в приложении Б.5.

5.2 Расчет и прогноз испарения с водной поверхности

5.2.1 Расчет проводится по формуле в соответствии с Указаниями (5]

Е - 0,14 п (во - 6200) (1 + 0,72 U200),    (5.6)

где во и вгоо - упругость насыщенного водяного пара, рассчитанная по температуре испаряющей поверхности, и упругость водяного пара в воздухе надиспаряющей поверхностью на высоте 2 м, соответственно, мбар;

U200 - скорость ветра над водоемом на высоте 2 м, м/с;

п - число суток в расчетном интервале.

Упругость водяного пара е0 определяется с учетом температуры поверхности воды по таблице приложения 3 Указаний [5]. а также по Таблицам [6] или по формуле Магнуса

7-45W

е =6,Ы0235и<хз.    (5.7)

СТО ГГИ 52.08.37-2015

5.2.2 Средняя сезонная температура поверхности воды рассчитывается по методике, изложенной в Указаниях [5] в следующей последовательности:

а) вычисляется поглощенное водой суммарное количество тепла, Ф, по уравнению согласно [5]

Ф = Sp + Sa + Se + дз t200 + 9б 9200 ,    (5.8)

где Sp - поглощенная водой суммарная солнечная радиация, ккал/см2 сутки;

Sa - поглощенное водой встречное излучение атмосферы, ккал/см2 сутки;

$г - теплообмен водной массы с ложем водоема, ккал/'см2 сутки;

t2oo и в2оо- средняя месячная температура, °С, и влажность воздуха на высоте 2 м, мбар, по данным континентальной метеорологической станции, расположенной в районе водоема;

аз и Зб - параметры, зависящие от скорости ветра и длины разгона воздушного потока над водоемом.

При Lcp=5 км и U200 =4 м/сек параметры аз и Эб равны 17.6 и 26.7, соответственно.

Величина Sp определяется по данным об общей и нижней облачности и широте водоема в соответствии с Указаниями [5] по приложениям 4 и 6.

Величина S0 вычисляется по формуле

Se = (Ь1+Ь2)о Т42оо,    (5.9)

где Т200 - абсолютная средняя месячная температура воздуха по данным наблюдений на континентальной метеостанции, °К;

Ь, и Ьг - параметры, зависящие от абсолютной влажности воздуха, общей и нижней облачности.

Величина о Т*2оо = о (273,16 + t2oo )4 определяется согласно Указаний [5], а значения параметров bf и Ьг принимаются по таблицам 1 и 2 Указаний (5].

Приближенные значения теплообмена воды с ложем водоема S2 принимаются по таблице 3 Указаний [5].

б) по величине Ф находится значение установившейся температуры воды для условного водоема k.y .°С, при допущении, что разность температур воды и воздуха равна нулю (5).

15

СТО ГГИ 52.08.37-2015

в) далее вычисляется поправка к температуре воды условного водоема At, учитывающая фактическое различие температур поверхности воды и воздуха, по формуле

-0,14 (to# - t2oo):    (5.10)

г) расчетное значение установившейся температуры поверхности воды условного водоема при действительных соотношениях температур воды и воздуха вычисляется по формуле

ty = toy-A,.    (5.11)

5.2.3    При прогнозе сезонных величин испарения с определенной территории и при отсутствии необходимых данных наблюдений для использования уравнения (5.6) применяется приближенная формула [5]

Е ~ Еусл Ки KLcp,    (5.12)

где Еусп - условное испарение с водоема, мм;

Ки, Kicp - коэффициенты, учитывающие фактическую среднюю сезонную скорость ветра над реальным водоемом и действительную длину разгона над водоемом, соответственно.

Величины коэффициентов Ки и KLcp определяется по таблицам 6 и 7 Указаний [5], а Еусл вычисляется по формуле

Еусл = во- д2 В200,    (5.13)

где е0 - максимальная упругость водяного пара, вычисленная по реальной средней сезонной температуре воды, мбар; вгоо - абсолютная влажность воздуха на прилегающей метеорологической станции, мбар;

at и а? - коэффициенты, зависящие от разности между средней сезонной температурой воды и прогнозируемой температурой воздуха, и определяются по таблице 8 Указаний [5].

5.2.4    Разность температур At определяется по формуле

СТО ГГИ 52.08.37-2015

Содержание

1    Область применения.............................................................................. 5

2    Нормативные ссылки.............................................................................. 5

3    Термины и их определения.........................................................................6

3    Рекомендации по расчету и прогнозу влагозапасов почвы

и глубины ее промерзания.................................................................... 8

3.1 Расчет и прогноз влагозапасов почвы................................................. 8

3.2 Расчет и прогноз глубины промерзания почвы.................................... 10

4    Рекомендации по расчету и прогнозу испарения с поверхности почвы и

с водной поверхности........................................................................... 12

5.1    Расчет и прогноз испарения с поверхности почвы............................ 12

5.1.1    Метод взаимодополняющего соотношения............................... 12

5.1.2    Метод Будыко М.И................................................................. 13

5.2    Расчет и прогноз испарения с водной поверхности............................ 14

Приложение А (обязательное) Коэффициенты уравнения регрессии для расчета влагозапасов почвы по различным территориям,

расположенным в бассейне р. Волга........................................ 18

Приложение Б (рекомендуемое) Примеры расчета и прогноза изменений влагозапасов и глубины промерзания почвы, испарения с

поверхности почвы и водной поверхности................................. 26

Библиография............................................................................................... 40

3

СТО ГГИ 52.08.37-2015

Введение

В результате происходящих климатических изменений со второй половины 1970-х годов в бассейнах рек Европейской территории России и, в частности, в бассейне Волги изменились условия формирования стока, что привело к существенной трансформации его распределения внутри года на значительной части рек, характеризующейся, прежде всего, снижением стока весеннего половодья и увеличением зимнего стока.

К числу важнейших факторов, от которых зависят основные составляющие водного баланса водосборов (сток, испарение, питание подземных вод) относятся водопоглотительная и водоудерживающая способность почвенного покрова речных водосборов.

Зимний и весенний сток в значительной степени зависит от температурного режима деятельного слоя почвы и содержания в нем почвенной влаги, которые определяют глубину промерзания почвы, запасы аккумулированной влаги в мерзлом слое, запасы влаги в талом слое, формирующие сток в зимний период. Эти факторы создают условия для зимней миграции влаги к фронту промерзания, что в значительной мере предопределят гидрологическую роль почвенного покрова и, как следствие, сток весеннего половодья.

Испарение с поверхности почвы и водной поверхности является важной составной частью водного режима суши. Взаимодействие двух процессов, инфильтрации влаги в почву и ее потерь на испарение, определяют соотношение поверхностной и подземной составляющих речного стока. В то же время величина испарения является косвенным показателем степени увлажненности территории. Пространственную и временную изменчивость испарения с почвы и с водной поверхности обусловливает температура приземного слоя и влажность воздуха, скорость ветра и радиационный баланс водоема, которые действуя совместно, изменяются во времени и пространстве.

Настоящий стандарт содержит рекомендации по расчету влажности почвы и глубины ее промерзания, испарения с почвы и с водной поверхности и изменений этих характеристик в соответствии с прогнозными значениями температуры воздуха и осадков при региональном изменении климата.

4

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ВЛАГОЗАПАСЫ И ПРОМЕРЗАНИЕ ПОЧВ, ИСПАРЕНИЕ С ПОЧВЫ И ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ РЕГИОНАЛЬНОМ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА

Рекомендации по расчету и прогнозу

Дата введения

1 Область применения

1.1    Настоящий стандарт устанавливают порядок выполнения расчетов величин изменения запасов влаги в почве, глубины ее промерзания, испарения с суши и с водной поверхности в результате воздействия климатических изменений. Результаты расчетов дают возможность выполнить прогноз элементов гидрологического режима речных бассейнов при региональном изменении климата.

1.2    Под прогнозом в Стандарте понимается вероятное среднее значение (математическое ожидание) соответствующих характеристик за многолетний период (не менее 15 лет) при заданном сценарии изменения метеорологических факторов.

1.3    Настоящий стандарт предназначен для практической деятельности в ФГБУ «ГГИ» с целью проведении водохозяйственных и других расчетов по речным бассейнам Европейской территории России (ЕТР), в том числе и в бассейне р. Волга.

Использование стандарта другими организациями и учреждениями при проведении водохозяйственных и других расчетов возможно на основе внутренних распоряжений и приказов по согласованию с ФГБУ «ГГИ» и может носить как рекомендательный, так и обязательный характер.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83

5

СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99

Примечания

1    При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверять действие ссылочных нормативных документов:

-    национальных стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года:

-    нормативных документов и типовых нормативных документов Росгидромета - по РД 52.18.5-2012.

2    Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и их определения

3.1    В настоящем стандарте использоаваны следующие термины и их определения:

3.1.1    Ансамбль климатических моделей - группа климатических моделей, построенная на различных принципах расчета климатических характеристик, но определяющая заданную осредненную климатическую характеристику за определенный промежуток времени по определенному пункту, географической или иной зоне .

3.1.2    Взаимодополняющее отношение - соотношение между испарением с водной поверхности и поверхности суши, позволяющее проводить взаимный расчёт этих характеристик

3.1.3    Видимое испарение - условная климатическая характеристика, представляющая разность между испарением с водной поверхности, за определенный период, и атмосферными осадками за этот же период.

3.1.4    Влага почвенная - вода, содержащаяся в почве, которая может быть отделена от твердых частиц с помощью высушивания при температуре 105 °С.

3.1.5    Влажность почвы - безразмерная величина, характеризующая собою содержание в почве влаги. Выражается: а) в виде процента от массы сухой почвы (весовая влажность); б) в процентах от объема почвы (объемная влажность); в) в процентах от содержания влаги, соответствующего тому или иному виду влагоемкости (полной или наименьшей).

6

СТО ГТИ 52.08.37-2015

3.1.6    Геоботаническая карта - схематическая карта расположения геоботанических зон на территории страны.

3.1.7    Глубина промерзания почвы - расстояние от поверхности почвы до нижней границы

положения нулевой температуры в почве.

3.1.8    Дефицит влажности воздуха - разность между насыщающей и фактической упругостью водяного пара при данных температуре и давлении.

Запас влаги в почве (влагозапас) - абсолютное количество влаги, содержащееся в определенном слое почвы. Выражается в мм водного слоя или в м3/га.

3.1.9    Запас воды в снежном покрове (снегозапас) - масса воды в твердом и жидком виде,

содержащийся в данный момент в снежном покрове.

3.1.10    Интенсивность испарения - скорость испарения, измеряемая толщиной слоя влаги, испаряющейся в единицу времени (обычно мм/сутки).

3.1.11    Испарение с водной поверхности - процесс поступления водяного пара в атмосферу из

водной поверхности .

3.1.12    Испарение с поверхности почвы - процесс поступления водяного пара в атмосферу из деятельного слоя почвы и транспирации растительного покрова произрастающего на ее поверхности.

3.1.13    Испаряемость - наибольшее количество жидкой влаги, которое может испариться с водной поверхности за определенный промежуток времени в данных климатических или погодных условиях.

3.1.14    Максимальная упругость водяного пара - упругость водяного пара в состоянии насыщения, максимально возможная при данной температуре.

3.1.15    Максимальный (наибольший) запас воды в снежном покрове -запас воды в снежном

покрове наибольший из измеренных в течении конкретной зимы или рассчитанный по данным измерений за многолетний период.

3.1.16    Метеорологическая станция - пункт для производства метеорологических наблюдений, выбранный с удовлетворением в отношении характеристик местности и учетом иных требований.

3.1.17    Многолетний ряд наблюдений - сводка результатов регулярных наблюдений над определенным метеорологическим элементом в определенном пункте в течение длительного периода.

7

3.1.18    Наименьшая полевая влагоемкость почвы (НВ) - количество воды, которое почва может задерживать, когда зеркало свободной водной поверхности лежит глубоко и залегающий над ним слой капиллярного насыщения не достигает корнеобитаемого слоя почвы.

3.1.19    Полная полевая влагоемкость почвы - наибольшее количество воды, которое может содержаться в почве при положении водного зеркала на одном уровне с поверхностью почвы и весь почвенный воздух замещен водой.

3.1.20    Почва - самостоятельное природное тело, обладающее плодородием и образовавшееся из поверхностных слоев горных пород, естественно изменяемых совокупным действием воды, воздуха, живых организмов и их мертвых остатков.

3.1.21    Промерзание почвы - распространение зимой в почве нулевой и отрицательных температур.

3.1.22    Прогноз климатических характеристик - составление научнообоснованных предположений об изменениях или будущем состоянии тех или иных климатических характеристик.

3.1.23    Региональное изменение климата - изменение климатических характеристик в отдельной административной области или географической зоне.

3.1.24    Снег - твердые атмосферные осадки в виде ледяных кристаллов, выпадающие из многих видов облаков.

3.1.25    Снежный покров - слой снега на поверхности земли, образовавшийся в результате снегопадов.

4 Рекомендации по расчету и прогнозу влагозапасов почвы и

глубины ее промерзания

4.1    Расчет и прогноз влагозапасов почвы

4.1.1    Расчеты запасов влаги в почве производятся для пахотного (0 - 20 см) и метрового слоев (0 - 100 см). Для расчётов используются региональные корреляционные зависимости влажности почвы от среднемесячных значений температуры и осадков. Зависимости получены на основе многолетних наблюдений за данными характеристиками.

Начальные запасы влаги для заданного многолетнего периода задаются на конец октября первого расчетного года.

8

СТО ГГИ 52.08.37-2015

4.1.2    Для расчетов влагозапасов почвы в холодный период года используется уравнение [1,2]

Wm-wx +67z^+cWl-^j+rf    (4.1)

где

Tz = -(г*1 +т£ +Т£ +Tj +ri + Т*Ш)    (42)

Az = 0.5RJ1 + A# +    +*/ +*i    (43)

где I, ll,lllr...X- календарные месяцы (общее обозначение /с);

-    средние за к-й месяц запасы продуктивной влаги, мм;

Y' - среднемесячная температура воздуха за /с-й месяц в i-м году, °С;

-    сумма осадков за /с-й месяц в i-м году; мм;

Wz - константа, равная 45 мм для пахотного слоя почвы, и 180 мм - для метрового слоя почвы;

Ь, с, - безразмерные коэффициенты, свободный член уравнения d имеет размерность мм;

I. /-/ - текущий и последующий год.

4.1.3    Для расчета средних значений запасов влаги в слое почвы Wpk, мм, за к-й месяц для теплого периода года (апрель - октябрь) используется уравнение

Wpk =a,WPl_, +bjk +с,(/?,_, +Rk)+dk,    (4.4)

где a*, bk, Ск, dk - индивидуальные значения коэффициентов и свободного члена для каждого района представленные в приложения А.

В расчетах в качестве среднемесячных величин запасов влаги принято их среднеарифметическое значение из декадных величин.

4.1.4    Для расчета среднемесячных значений запасов влаги в метровом слое почвы Wk, мм, для теплого периода года (апрель - октябрь) используется уравнение

=bk Wк. | +ск WP|( +dk,    (4.5)

1Урк - средние за к-й месяц запасы влаги в слое почвы.

Оценки влагозапасов почвы (по данным наблюдений за температурой воздуха и осадков или заданным сценариям), рассчитываются по формулам (4.1) - (4.5).

4.1.5    Примеры расчета и прогноза влагозапасов почвы приведены в приложении Б.1.

9

СТО ГГИ 52.08.37-2015

4.2 Расчет и прогноз глубины промерзания почвы

4.2.1 Расчет и прогноз промерзания почвы производится согласно

Нпр = dpn х/ХЙ

СП 22.13330.2011 и СП 131.13330.2012

(4.6)

(4.7)

где Нпр - средняя многолетняя глубина промерзания почвы, при условии постоянства снегозапасов, м;

1|7] - средняя многолетняя сумма абсолютных значений отрицательных температур за зимний период, °С;

don - эмпирическтй коэффициент, м;

Нпр с - средняя многолетняя глубина промерзания почвы, при условии изменения величины снегозапасов, м;

ДНпрс - величина изменения глубины промерзания за счет отклонения величины снегозапасов в расчетный период от базового.

4.2.2    При региональном изменении климата исходными данными для прогноза глубины промерзания в конкретном пункте являются результаты наблюдений

-    над глубиной промерзания почвы за последние 15-20 лет по конкретным пунктам наблюдений;

-    за максимальными запасами воды в снеге (снегозапасами) по конкретным пунктам наблюдений за последние 15-20 лет;

-    за температурой воздуха холодного периода года по конкретным пунктам наблюдений за последние 15-20 лет;

-    региональный заданный сценарий температуры воздуха холодного периода

года;

-    региональный заданный сценарий максимальных запасов воды в снеге на водосборе.

4.2.3    Результаты наблюдений над глубиной промерзания почвы и температурой воздуха холодного периода года принимаются по данным метеорологических станций, расположенных в пределах речного бассейна

Последовательность выполнения расчета и прогноза глубины промерзания почвы следующая: