Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

Обработка климатологических данных при полевых исследованиях


Климатические факторы, вместе с эдафическими, определяют формирование основных типологических единиц — типов лесного участка и типов леса. Поэтому изучение климатических условий является одной из важнейших задач типологического исследования. На современном уровне лесной типологии нельзя начинать полевые исследования, не выполнив предварительно климатологического анализа территории, так как без такого анализа невозможно учитывать конкретное значение климатических условий на объектах исследования.
Цель климатического анализа следующая:
а) Получение общей характеристики климата территории исследования по всем его элементам, установление конкретных средних величин их варьирования во времени и в пространстве.
б) Определение конкретного места исследуемой территории или участка в общей лесотипологической классификации климатов и лесоводственно-типологическом районировании.
в) Анализ закономерностей формирования и развития типов лесного участка, типов леса и типов древостоя в зависимости от климата.
г) Получение характеристики климатических условий каждого исследуемого участка и определение значения их в формировании и развитии типов.
Необходимо различать: тип климата, макроклимат, мезоклимат и микроклимат.
Тип климата — это наиболее общие и обширные его особенности, определяющиеся глобальными закономерностями циркуляции атмосфер и географическими факторами. В типологии для характеристики типов климата применяются классификации, разработанные климатологией (например, типы климатов умеренный, субтропический, средиземноморский, мусонный и т. д.).
Макроклимат, характеризующий значительную однородную по географическому положению, макрорельефу, высоте над уровнем моря и по соответствующим диапазонам важнейших элементов климата территорию; к макроклиматам относятся климаты лесотипологической классификации.
Материалами для анализа макроклимата служат многолетние данные метеорологических станций гидрометеорологической службы.
Мезоклиматы рассматриваются в пределах макроклимата и они соответствуют отдельным элементам мезорельефа. Для их анализа необходимы материалы специальных исследований.
Микроклимат (фитоклимат) — климатические особенности, связанные с влиянием растительности,— в насаждениях различного возраста, сомкнутости и состава, на лесосеках, прогалинах и т. д.
При маршрутных лесотипологических исследованиях широко используются данные по макроклимату. Изучение мезоклимата и микроклимата — одна из основных задач стационарных исследований.
Для общей климатологической характеристики используют данные климатологических справочников и конкретные данные местных метеорологических и гидрологических станций, расположенных как на территории исследования, так и в ближайшем окружении. Анализируются материалы по всем элементам климата, но особое внимание обращается на элементы наиболее важные для решения местных лесоводственных и агролесомелиоративных задач. Например, помимо общих климатических данных, при решении вопросов полезащитного лесоразведения особенно важно исследование засушливых периодов, суховейных и метелистых ветров, количества зимних осадков; в противоэрозионных мелиорациях — ливневых осадков, быстроты таяния снега; в лесокультурном деле — метеорологической характеристики периодов производства лесокультурных работ и приживаемости культур.
Для разработки типологической классификации климатов территории исследования или для привязки ее к общей типологической классификации используются многолетние данные климатологических справочников по среднемесячным температурам и суммам осадков, по которым вычисляются показатели климата Т, W и А. Эти же показатели используются при анализе закономерностей формирования типов лесного участка, типов леса и типов древостоя (и производительности насаждений), а также для составления типологического прогноза.
Разработка методов максимально возможного приближения к оценке климатических условий каждого конкретного участка территории является одной из задач типологических исследований. Данными для такой оценки служат материалы полевых или специально организуемых полустационарных наблюдений, а также имеющиеся в литературе сведения по исследованию мезоклиматов, установленные закономерности формирования типов в зависимости от климата.
Для вычисления климатических показателей T, W и A необходимо иметь многолетние данные о среднемесячных температурах и суммах осадков, приведенные не менее, чем за 35-летний период. При их отсутствии, конечно можно воспользоваться данными и за короткие сроки, но в таком случае всегда нужно иметь в виду возможность соответствующей ошибки в определении климата тем большей, чем меньше период наблюдений на метеорологической станции. Используются данные всех станций, находящихся на территории исследования и в ее окружении. Если же имеются только станции окружения, то необходимо, чтобы они охватывали территорию исследования со всех сторон.
Показатели вычисляются для каждой метеорологической станции в отдельности. Для равнинных областей расположение станций и полученные значения показателей наносятся на карту района; на ней проводятся изолинии (линии с равным значением) каждого показателя. При значительном интервале климата, кроме того, наносятся линии, служащие гранями зональных климатов типов лесного участка и ступеней континентальности. Для горных областей после нанесения показателей на карту исследуется изменение их, связанное с высотой над уровнем моря, и вычисляются высотные градиенты.
Влияние высоты над уровнем моря необходимо учитывать не только в горных областях, но и в равнинах, где разница в высоте порядка 100—200 м уже может иметь существенное значение. Например, изменение высоты на 200 м при теплом периоде в 7 месяцев и при среднем адиабатическом градиенте в 0,5° ведет к изменению показателя T на 7°, а следовательно, трофность в изотопических условиях различается на один подтип. Еще большее значение имеет изменение показателя W, на величину которого влияет не только температурная разница, но и количество осадков.
Для исследования значения высоты над уровнем моря сравниваются значения климатических показателей станций, расположенных близко друг от друга и находящихся в сходных топографических условиях, но на разной высоте. Пропорционально разнице показателей устанавливаются их градиенты (на 100 м).
Если окружающие метеорологические станции расположены почти на одной (различие небольшое) высоте, то для вычисления поправок на высоту можно применить средний температурный (адиабатический) градиент, составляющий 0,5° на 100 м. Чтобы получить градиент показатели Т, нужно 0,5° умножить на число месяцев со средней температурой выше нуля. Однако средним адиабатическим градиентом следует пользоваться только в исключительных случаях. Всегда нужно стремиться получить местные градиенты на основании климатологических данных, относящихся к территории исследования.
Приведем пример вычисления показателей климата для условно взятых двух метеорологических станций «И» и «К», среднемесячные данные которых приводятся в таблице 4.
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

Период с положительными месячными температурами для станции «И» длится с мая по сентябрь, а для станции «К» — с марта по ноябрь. Отсюда показатель T (сумма (положительных средних месячных температур):
- по станции «И»
Т = 3,0 + 8,8 + 13,1 + 11,2 + 6,0 = 42,1°;
- по станции «К»
T= 1,2 + 7,7 + 14,6 + 17,4 + 19,4 + 18,9 + 14,4 + 8,7+1,6 = 103,9°.
Показатель W, вычисляемый по формуле
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

Показатель континентальности А составит:
- для станции «И»
A = 13,1 — (—13,2) = 13,1 + 13,2 = 26,3°;
- для станции «К»
А = 19,4 — (—5,4) = 19,4 + 5,4 = 24,8°.
Таким образом, для станции «И» получаем такие климатические показатели: Т = 42,1°, W = 4,66 и А = 26,3°. Климат станции сырой и холодный, или климат сырого бора (4а), с уклоном к относительно холодному и мокрому климату сумшары (5в). Для района расположения этой станции на равнинах можно прогнозировать формирование в условиях плакора широкое развитие сфагновых болот, а (на участках, изолированных от наступающего болота, — формирование сырого бора (A4).
Для станции «К» имеет такие климатические показатели: T = 103,9°, W = 1,68 и А = 24,8°, что позволяет отнести ее к свежему умеренному климату (2d), близкому к климату «е», с уклоном к влажному (3е). Здесь можно прогнозировать формирование на плакоре влажноватых подтипов свежего груда (D2).
По континентальности станция «И» относится к VI, а станция «К» — к V ступени.
Графический анализ различных типологических закономерностей обычно выполняется на координатах этих климатических показателей. Из них T и А влеченное число. Масштаб каждого показателя на чертеже произволен и определяется соображениями удобства работы на миллиметровке.
Чтобы иметь возможность математического выражения получаемых линий и фигур, удобнее применять отвлеченные величины для всех показателей, считая за единицу интервал тепловой зоны (Т = 20°), зоны влажности климата (W = 1,4) и ступень континентальности (А = 5°). Климат типа лесного участка выражается на координатах тепла и влажности климата квадратом со сторонами, равными единице. В таком случае очертания фигур и наклоны линий, а также полученные ори их математическом выражении величины для всех подвергающихся исследованию географических зон полностью сравнимы. Перевод их в отвлеченные величины производится по формулам:
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

В этих формулах Tm (термаль) выражает отвлеченный показатель суммы положительных месячных температур, Гр (гиграль) — влажности климата и Kт (континенталь) — континентальности климата. Вычисляются они до второго десятичного знака.
В этих величинах целые числа означают средние значения соответствующих зон и ступени континентальности. При этом для тепловых зон 0 (ноль) означает зону (α», 1 — зону «а», 2 — зону «b» и т. д. в порядке латинского алфавита.
Границы зон соответствуют целому числу с вычитанием и добавлением величины 0,5: например, зона свежего климата (2) имеет диапазон от 1,5 до 2,5. Следовательно, чтобы определить, к какой зоне относится то или иное значение климатического показателя, нужно .полученные величины округлить до целых чисел.
Подзона, составляющая одну треть интервала зоны, в отвлеченных единицах, имеет интервал в одну треть, или 0,33, для крайних подзон и 0,34 — для средней.
В рассмотренных выше примерах метеорологическая станция «И» имеет: Tм = 1,40, Гр = 4,40 и Кт = 5,76. Округляя до целых чисел, получаем зональный климат станции «И» — 4а VI. По станции «К»: Тм = 4,49, Гр = 2,27 и Кт = 5,46, или климат 2d V.
В горах большая часть метеорологических станций располагается обычно в долинах, где сосредоточены населенные пункты и сельскохозяйственные угодья. Вычисляя по данным таких станций высотнопоясные климаты для горных склонов, получаем лишь приближенное представление о их климате, однако и оно позволяет вполне удовлетворительно анализировать закономерности формирования типов леса в горах и делать важные практические выводы. Наличие станций на склонах, конечно, позволит получить более близкие характеристики климатов и, следовательно, более точно выразить закономерности формирования типов леса.
В некоторых случаях, однако, мы совсем не имеем метеорологических станций на территории исследуемого района или имеем всего одну станцию, что не позволяет определить местные градиенты климатических показателей. Для представления о климате территории и для предварительного приближенного установления высотнопоясных климатов в таких районах приходится пользоваться градиентами, установленными при типологических исследованиях в других, аналогичных, районах, или же градиентами климатологических справочников и специальных исследований.
При наличии на исследуемой территории нескольких метеорологических станций, расположенных на разной высоте, необходимо использовать многолетние данные их для определения высотнопоясных климатов и анализа закономерностей формирования типов лесного участка и типов леса. Наилучшие результаты обработки климатологических данных дает метод, излагаемый ниже. Его можно назвать координатным методам, так как все этапы разработки классификации климата и дальнейший анализ закономерностей выполняется на координатных системах.
Как уже отмечалось, при исследовании высотнопоясных климатов устанавливают высотные градиенты климатических показателей, интервалы и диапазоны высотных климатических зон и поясов и составляют формулы для определения значений каждого -показателя по высоте пункта (места выполнения типологического описания и др.) над уровнем моря.
Первый этап — вычисление климатических показателей и определение климата (по типологической классификации) для каждой станции. Необходимые данные для вычисления — многолетние средние месячные температуры и суммы осадков, а для дальнейшего анализа и —высота станции над уровнем моря и ее географические координаты. Каждая станция получает свой номер.
Место станции наносится на гипсометрическую карту и на лист миллиметровки по координатам (широта — долгота). Каждая станция на карте и миллиметровке обозначается присвоенным ей номером (на миллиметровке для каждой станции выписываются величины климатических показателей и высота станции над уровнем моря). Это позволяет получить представление об относительном расположении всех станций и сравнить климатические их показатели. Место станции на гипсометрической карте позволяет судить о ее положении относительно долин, хребтов и других элементов орорельефа.
Второй этап — установление высотных градиентов. Полученные для каждой станции величины показателей наносятся на координатную систему (рис. 3): значение показателя (ордината) и высота над уровнем моря (абсцисса). В том случае, когда все станции относятся к одному высотноклиматическому ряду и, следовательно, характеризуют один климатический горный округ, нанесенные точки располагаются более или менее узкой полосой, показывающей корреляционную зависимость показателя от высоты над уровнем моря. Значительное рассеяние точек или отрыв отдельных точек от полосы свидетельствует о наличии двух или нескольких климатических рядов и округов. Сопоставляя последовательно положение станций в координатной системе и на гипсометрической карте, обычно удается выделить несколько округов, однородных по климатическому высотному ряду. Границами таких округов обычно оказываются долины и гребни хребтов или иные особенности орорельефа. Каждый округ в таком случае исследуют отдельно, предварительно нанеся на карту его границы.
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

По точкам высотного климатического ряда проводят три параллельные линии высотного градиента: верхняя (рис. 3, l1) и нижняя (l2) — по крайним точкам полосы и параллельная им средняя линия градиента (l), необходимая для дальнейших расчетов. Величина отклонения крайних линий от средней (cd : 2) свидетельствует о возможной ошибке при дальнейшем использовании данных, получаемых по средней линии градиента. Допустимой ошибкой считается величина, не превышающая одной трети интервала соответствующей климатической зоны. По показателю T она равна 6,67° и по W—0,47, что соответствует точности определения эдафических условий (точность «до подтипа»). Если ошибка больше, чем треть интервала, то при определении значения показателя для конкретных пунктов исследования производятся по соответствующим формулам. Необходимо сделать несколько замечаний.
1. He всегда корреляция показателя T с высотой оказывается прямолинейной. На отдельных участках линии градиента могут иметь переломы или характер кривой. Такие переломы чаще обнаруживаются для показателя влажности климата, например, при переходе от предгорий или равнин к горной местности с более крутыми склонами или же приблизительно на высоте расположения облаков.
2. Иногда отдельные точки, по географическому положению станций, явно относящиеся к одному климатическому округу, резко отклоняются («отскакивают») от ясно наметившейся полосы градиента. Причины таких отклонений могут быть различны. Чаще всего это особые топографические условия местонахождения станции, например, замкнутая котловина, гребень хребта и т. д. Ho не исключена возможность ошибки в используемых климатологических данных (например, станции Комрат, Аджикенд и др.), поэтому впредь до установления причин таких отклонений допускается при достаточном количестве станций одну-две резко отклоняющиеся точки не принимать в расчет при проведении линий градиентов.
3. Определение возможной ошибки имеет смысл только при достаточном количестве станций, по крайней мере не менее семи-восьми. При двух станциях высотного рада вообще определение такой ошибки невозможно.
Высотный градиент показателя T при прямолинейной корреляции его с высотой определяется графически или по формуле g = 100 tg а, где g — искомый градиент и α — угол наклона исследуемой линии к оси абсцисс (в масштабах чертежа).
Для вычисления градиента по графику на средней линии градиента берутся две точки — максимального значения показателя (Рмакс.) и минимального (Рмин.), а затем по проекциям этих точек на ось ординат вычисляется разность этих значений Pразн. = Рмакс. — Рмин. Далее аналогичным образом по проекциям точек на абсциссу определяют высоты их Hмакс. и Нмин., а также разность Hразн. = Нмакс. — Hмин. Градиент определяется по формуле
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

С целью упрощения расчета максимальное и минимальное значения показателя берутся для ближайших к максимуму и минимуму стометровых ступеней высоты. Например, если полученная по графику средняя линия градиента легла между высотами 75 и 1030, то определяем значение показателя для отметок 100 и 1000 м. Тогда вычисление будет иметь следующий вид.
Допустим, что для высоты 1000 м показатель T составляет 53,5°, а для высоты 100 м — 104,2°. Тогда g= 100 * (104,2—53,5) : (1000—100) = 100 * 50,7 : 900 = 5,63°.
В случае криволинейной корреляции градиент не устанавливается и значение показателя графически определяется для каждой ступени стометровой высоты.
По средней линии градиента графически можно определить значение показателя для любой высоты и, следовательно, для всякого типологического описания возможно установление высотнопоясного климата. Эти значения можно определить также по уравнению прямой:
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

где Pх — искомый показатель;
Pо — значение показателя на уровне моря;
Hх — высота изучаемого участка;
g — градиент.
В тех случаях, когда возможная ошибка при вычислении показателя по средней линии его градиента больше допустимой, на территории исследования для определения значения показателя для отдельных описаний делается привязка к ближайшей метеорологической станции с сохранением величины определенного уже градиента.
При графическом определении показателя в таком случае на чертеже координатной системы (показатель — высота над уровнем моря), где нанесены точки всех метеорологических станций и средняя линия градиента, проводятся параллельно ей линии через каждую точку (метеорологическую станцию). По этим линиям значения показателя определяются так же, как по средней линии градиента.
Можно также определить значение показателя для точки исследования с привязкой к данным ближайшей метеорологической станции по формуле:
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

где Pм — значение по данным ближайшей метеорологической станции;
Hр — разница высот точки исследования и ближайшей метеорологической станции.
Третий этап — установление высотных климатических зон. Высотные границы климатических зон также могут быть определены по графику линии градиента. На рис. 3 видны границы зон очень сухих, сухих, свежих и влажных климатов. Для этой цели на графике проведены прерывистые горизонтальные линии, параллельные абсциссе и соответствующие значениям показателя W, равным — 0,8; 0,6; 2,0 (границы зон влажности). Перпендикуляры, опущенные из точек пересечения проведенных линий со средней линией градиента, позволяют установить высотные границы. На рис. 3 показаны точка а, соответствующая высотной границе между климатами очень сухим и сухим (275 м), и точка b — граница сухого и свежего климата (830 м).
При одновременном наложении на график средних линий градиентов по T и W, кроме высотных границ зон влажности климата и тепловых зон, определяются также и высотнопоясные климаты, представляющие собой сочетания этих зон.
Высотный диапазон климата или зоны определяются их высотными границами. На примере рис. 3 сухие климаты находятся в диапазоне от 275 до 830 см.
Разность этих величин составляет высотный интервал, занимаемый зоной или климатом. В нашем примере он составляет 830—275 = 555 м. Величину интервала, полученную графически, проверяем по формуле:
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

где х — высотный интервал зоны в м;
I — интервал зоны, выражаемый в значениях соответствующего показателя (по T = 20°, по W = 1,4);
g — градиент по этому показателю.
Изложенный метод применяется и для анализа прочих климатических показателей, не используемых при разработке классификации высотнопоясных климатов. К ним относятся средняя годовая температура, годовая сумма осадков, суммы осадков по сезонам, влажность воздуха, даты перехода через ту или иную температуру, продолжительность весеннего, осеннего или всего вегетационного периода, максимальные и минимальные температуры и т. д. Все эти данные позволяют с некоторым приближением представить полную климатологическую характеристику каждой точки исследования.
Однако все эти высотнопоясные показатели климата не отражают его особенностей, связанных с экспозицией склона, крутизной и топографическими особенностями горного рельефа. Для характеристики этих «топографических» мезоклиматов, из которых наиболее важными являются климаты «экспозиционные», применяются методы нахождения поправок к данным высотнопоясного климата, в пределах которого эти мезоклиматы находятся.
Такие «поправки» можно искать: а) путем ведения метеорологических наблюдений в ходе маршрутных типологических исследований; б) путем организации специальных полустационарных метеорологических наблюдений в разных топографических условиях с привязкой полученных данных к показателям ближайшей метеорологической станции за тот же период и в) путем анализа закономерностей формирования типов леса. На этих методах я не останавливаюсь, так как они находятся в стадии разработки, а полученные данные нуждаются в обобщении.
Как уже отмечалось, каждый горный округ имеет особый ряд высотнопоясных климатов, характеризующийся свойственными ему градиентами, интервалами и диапазонами высотных зон и поясов. Горному округу свойственна также и особая вертикальная поясность почв и растительности. Ho при отсутствии или недостаточности климатологических данных по территории округа мы лишены возможности выполнить анализ конкретных связей между почвами, растительностью и климатом, учитывая местные особенности климата.
Однако и в этих условиях целесообразно рассчитать температурные условия для разной высоты над уровнем моря и предварительно определить границы высотных тепловых зон, а если есть данные по осадкам, то и зон влажности, опираясь на средний температурный вертикальный градиент 0,5° или градиенты, приводимые в литературе. При этом необходима обязательная привязка к метеорологической станции, имеющейся на территории исследования или поблизости на равнине. Получаемые при таком расчете данные в процессе полевых исследований будут проверяться и корректироваться, но задачу предварительной климатической ориентировки они выполняют.
В простейшем случае расчет делается с применением среднего вертикального температурного градиента 0,5°. Методика расчета следующая:
Выписываются средние месячные температуры метеорологической станции, ее высота над уровнем моря и вычисляются показатели Т, W и А. Затем, для стометровых высотных ступеней вычисляется температура каждого месяца с привязкой их к данным метеорологической станции. Для ступеней, лежащих выше расположения станции, от средней месячной температуры станции отнимается 0,5°, для расположенных ниже — добавляется. В результате мы получаем так бы ряд станций-ступеней над уровнем моря; для каждой из них вычисляется показатель Т. Нанеся значения T для всех станций-ступеней на миллиметровку с координатами T (высота над уровнем моря), получаем несколько раз переламывающуся линию, которую спрямляем и используем для дальнейшего определения градиента, высотного интервала и диапазонов.
Приведем несколько более сложный расчет, взяв для примера вертикальные температурные прадиенты П.И. Колоскова, вычисленные для Казахстана (табл. 5). Автор дает средние градиенты по каждому месяцу, причем в летнее время они имеют положительный знак, в зимнее — отрицательный. Кроме того, месячные градиенты различны для нижнего яруса, высота которого изменяется в течение года (от 1200 до 1600 м); по верхнему ярусу они для всех месяцев составляют одну величину 0,7°. Для привязки взята метеорологическая станция, лежащая на высоте 700 м над уровнем моря. В таблице приведен расчет для теплого периода — апрель—октябрь, в остальные месяцы на всех высотах отрицательная температура.
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

Полученный расчет показывает, что в предполагаемом районе исследования температурный градиент до высоты 1200 м составляет 3,3°; с высоты 1200 м он увеличивается. Умеренный климат или климат груда занимает пояс с интервалом 567 м и находится в диапазоне от 888 до 1455 м над уровнем моря.
В результате изложенного анализа горных климатов для целей полевых исследований и последующего анализа закономерностей формирования типов леса и типов лесного участка в зависимости от климата готовятся (выдаются) следующие материалы:
А. Таблицы:
1) значений высотных градиентов климатических показателей и интервалов зон всех горных округов территории исследования, а также формул расчета показателей климата для привязки их к данным ближайшей метеорологической станции;
2) значений климатических показателей для стометровых ступеней высоты по всем округам;
3) высотных диапазонов тепловых зон, зон влажности и ступеней континентальности по всем округам;
4) сводная таблица диапазонов высотнопоясных климатов по округам.
Б. Схемы-чертежи:
1) чертежи на координатной системе; климатический показатель — высота над уровнем моря (на миллиметровке) с обозначенными значениями показателей для всех станций и с проведенными линиями градиентов. Выполняется отдельно по каждому округу;
2) чертежи с координатной системой: высота, T и W — экспозиция (в градусах азимута) с нанесенными на них высотными границами климатических зон и поясов. Схема также выполняется по каждому округу отдельно;
3) климатическая сетка с нанесенными на ней климатическими рядами.
В. Карта или план массива с показанными на них границами намеченных горных округов и границами климатических зон, нанесенными по горизонталям.
Все материалы, необходимые для полевых исследований, рекомендуется изготовить на листах размера тетради (с разворотом) с твердой обложкой для хранения в полевой сумке или внести их непосредственно на первые страницы полевого дневника.
При обработке материалов на координатах (высота над уровнем моря, T, W и A — экспозиция) выполняется анализ закономерностей формирования типов на склонах, то есть на формах рельефа, наиболее распространенных и важных в горных условиях. При анализе корректируется предварительно разработанная классификация климатов и проверяется правильность установленных типов леса.
По абсциссе откладываются азимуты склонов: 0°, 90°, 180°, 270°, 360° и вновь 90°, то есть точки, соответствующие ориентации склонов: С, В, Ю, З, С, В. По этим точкам проводятся вертикальные линии через весь чертеж, показывающие страны света. По ординате с левой стороны откладываются высоты над уровнем моря, начиная с наименьшей известной высоты исследуемой территории. С правой стороны откладываются соответствующие высотам значения климатических показателей Т, W и А, которые получают таким образом свои определенные масштабы. Чаще всего корреляция климатических показателей с высотой прямолинейная, и тогда масштаб каждого показателя одинаков для всей высоты ординаты. При криволинейности или переломах линии градиента показателя масштаб на разной высоте над уровнем моря окажется разным. Значение показателя T на оси ординат возрастает сверху вниз, показатели W — снизу вверх; показатель А также возрастает обычно сверху вниз. Далее по значениям высотных диапазонов или по соответствующим значениям показателей проводятся горизонтальные линии, рассекающие чертеж на высотные зоны: тепловые (сплошная линия), влажности климата (прерывистая) и континентальности (пунктир), если корреляция последнего фактора с высотой оказывается достаточно отчетливой.
На этот чертеж наносятся фактические данные полевых исследований. По полученным при описании участка отметкам высоты и экспозиции, точкой или условными знаками, показывающими разные типы леса, отмечается положение каждого участка. Каждая точка является как отметкой высоты над уровнем моря, так и указателем отношения участка к тому или иному высотнопоясному климату.
Маршрутный ход, идущий по склону при той же экспозиции, обозначается на чертеже вертикальной прямой линией, на которой желательно делать отметки об установленных на месте границах типов леса. Маршрут, идущий поперек склона (то есть на той же высоте при разных экспозициях), обозначается горизонтальной линией также с отметками границ типов леса. Таким образом, уже в полевых условиях мы получаем в ходе работ представление о конкретных связях типов леса с высотой, экспозицией и климатом.
Такой чертеж необходимо сделать для каждого исследуемого макросклона, учитывая возможность климатических различий в разных частях предварительно выделенного горного округа. Сопоставление полученных данных в разных частях округа или подтвердит правильность его выделения, или же вызовет необходимость разделить его на два или несколько округов.
При обработке материала в этой системе анализируются высотноэкспозиционные и климатические ареалы типов лесного участка и типов леса, ареалы отдельных древесных и кустарниковых пород и их доминантность в разных частях ареала, производительность насаждений отдельных пород в пределах типа лесного участка и типа леса, формы рельефа (крутизна, форма и часть склона), занимаемые типом в разных частях ареала и т. д.
Чертеж климатический сетки выполняется по данным, полученным при анализе линий градиентов. Она также представляет собой координатную систему, в которой абсциссой является показатель T (возрастает слева направо), а ординатой — W (возрастает сверху вниз). На рис. 4 изображена климатическая сетка, составленная при организации типологических исследований Азербайджана. Вертикальные линии делят сетку на тепловые зоны (т), горизонтальные — на зоны влажности (в).
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

На чертеж наносятся по каждому горному округу на координатах T и W сочетания этих показателей по стометровым ступеням высоты (на рис. 4 — по двухсотметровым). Полученные точки образуют прямую (обычно), кривую или ломаную линии. Они выражают высотный ряд климатов каждого выделенного предварительно горного округа. Эта система линий показывает конкретное место климатов горных склонов Азербайджана в единой типологической классификации климатов. Нужно, однако, иметь в виду, что эта двумерная система характеризует климаты только типов лесного участка, а континентальность и другие факторы в ней не учитываются. Для выражения ступеней континентальности отдельные участки линий можно наносить разным цветом.
Остается оказать, как читается чертеж. На рисунке 4 показаны высотные ряды таких округов: I — предгорный и II — горный северного мегасклона Главного Кавказского Хребта, III — Белоканы-Закатальский южного мегасклона, IV — северный мегасклон Малого Кавказа, V — восточный склон Карабахского хребта, VI — южные склоны Карабахского хребта, VII — Нахичеванский округ, VIII — предполагаемый ряд климатов, обращенных к Каспию склонов Талышских гор. Для последнего округа линия климатического ряда привязана к Ленкоранской низменности.
На каждой линии цифры обозначают (в сотнях метров) высоту над уровнем моря. Таким образом, мы видим, на какой высоте расположен тот или иной климат ряда. Например, на линии II приблизительно на высотах 900—1200 м имеется климат 1е, на высотах 1200—1550 м — 2d и т. д. Кроме того, чертеж показывает предполагаемые климатические аналоги. Так, климат 1f мы можем ожидать в пяти округах:
Обработка климатологических данных при полевых исследованиях

В округах II, III и VIII этого климата нет.
Разработанная предварительная классификация климатов проверяется в процессе полевых исследований и при последующем анализе полевых материалов. Наиболее точная привязка устанавливаемых типов лесного участка и типов леса к климату делается в окрестностях метеорологической станции, данные которой использованы для разработки классификации климатов. Для этого в программы полевых работ должно быть включено:
1. Исследование макрокомплекса местообитаний в окрестностях станции, то есть выполнение нескольких экологических рядов (профилей) по мезооклонам разных экспозиций с подробными описаниями по методу станций.
2. Проложение от окрестностей станции (климата станции) вверх, а если можно, то и вниз экологического профиля по макросклону с расчетом пройти несколько высотных зон с выполнением типологических описаний и установлением высотных границ между типами.
Все эти исследования целесообразно выполнить в начале полевых работ и сразу же проанализировать, сопоставляя результаты исследования, привязанные к разным станциям. При обнаружении четких связей типов леса с климатом в дальнейшем исследовании можно опираться на эти связи для суждения о климате участка по установленным уже высотным границам отдельных типов леса.
Добавлено Serxio 4-04-2017, 19:52 Просмотров: 766
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent