Изменение снежного покрова и состояния снеготаяния зимой, весной 2006 года

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Российской Федерации

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области

Уральский государственный педагогический университет

Географо-биологический факультет.

Специальность: «География»

Изменение снежного покрова и состояния снеготаяния зимой, весной 2006 года

Руководитель:

Терентьева Е.Ю.

Выполнил:

Студент ГБФ

2 курс заочное отделение

Никифорова М.А.

Екатеринбург 2006

Зима - это, прежде всего, снег. С какой любовью к предмету изучения и как проникновенно начинает первую главу своей книги «В царстве снега» («Наука» Сиб. отд., Новосибирск, 1983 г.) ее автор А.К. Дюнин. «Трудно себе представить леса и равнины, величавые горы, да и всю нашу жизнь без снега, без его очарования. Он пушистый, искрящийся, кипенный, дарит нам радость, учит прекрасному с самого детства.

Однажды было сказано, что в каждой капле дождя отражается весь мир. В каждой снежинке предстают перед нами красота и гармония природы».

И ведь действительно снег является красивой загадкой, в которой можно рассмотреть всю красоту природы, все ее очарование. Разнообразие снежинок удивляет, трудно найти похожие. Зима на Среднем Урале самый продолжительный сезон, около 5 месяцев. Однако организовать фенологические наблюдения трудно.

Целью моей курсовой работой является: проследить изменение высоты снежного покрова в зимний период, и процесс снеготаяния весной.

Задачи:

Изучение методов работы.

Организация наблюдения.

Отслеживание результатов, и построение графиков.

Выводы.

Меня заинтересовала данная тема по тому, что «главной целью экологического воспитания, является выработка у каждого жителя Земли убеждения в важности активной природоохранной деятельности, вооружение его необходимыми для этого знаниями и умениями».

С этих позиций поистине неограниченными возможностями обладают фенологические наблюдения - наблюдения в природе за ее сезонным развитием. Они доступны всем, практически не требуют никакого специального оборудования, могут проводиться в любое время года в любую погоду, индивидуально или коллективно, во время учебного процесса и во внеклассной работе. Кроме того они способствуют и более глубокому изучению школьных предметов естественно-научного цикла, в первую очередь географии и биологии.

Одним из методов изучения сезонных изменений природы является измерение высоты снежного покрова и снеготаяния.

Зима один из сезонов года. Несмотря на ее продолжительность, очень трудно организовать наблюдения, прежде всего, это связано с низкими температурами, из-за которых невозможно длительное пребывание на улице, изменения происходящие в органическом мире незаметны и недоступны для наблюдений невооруженным глазом.

Весь зимний период разделяют на пять ступеней.

Первая ступень зимы (1 ноября-28 ноября). Это самая мягкая часть зимы. Среднесуточная температура воздуха за период 5,9С. Самой характерной чертой является установление постоянного снежного покрова. Ноябрьский снег пушистый, рыхлый. Высота его к концу ступени достигает лишь 10см. В целом органическая жизнь замирает. Дни с жесткими морозами, когда температура ниже -20, в этот период очень редки.

Вторая ступень зимы (29 ноября-23 декабря). Намного холоднее первой. Среднесуточная температура воздуха - 14,4С. Самые короткие по продолжительности дни. Сюда попадает и день зимнего солнцестояния. Характерным явлением является максимальный прирост снежного покрова. Более 30% снега выпадает в декабре. Жизнь в лесу замерла.

Третья ступень зимы (24 декабря-22 января). Это «шапка» или середина зимы. Самый холодный период: среднесуточная температура воздуха - 15,4С. Самые низкие средние и минимальные температуры отмечаются в январе. Высота снежного покрова продолжает увеличиваться. Отсутствуют признаки солярного снеготаяния. Органическая жизнь пассивна.

Четвертая ступень зимы (23 января-22 февраля). Среднесуточная температура воздуха - 14,1С. Высота снежного покрова достигает своей максимальной отметки. У зимующих животных наблюдается некоторое оживление.

Пятая ступень зимы (23 февраля-22 марта). Среднесуточная температура воздуха -8,1С. Бока сугробов кажутся изъеденными. Солярный тип снеготаяния «набирает силу». Оживление зимующих птиц продолжается.

Зимний комплекс наблюдений.

Изучить структуру снега по снежному разрезу.

Составить профиль по высоте снежного покрова.

Наблюдения за нарастанием и сходом снежного покрова.

Рассмотрим подробно каждый из методов наблюдения.

Снежный разрез - это вертикальная стенка снежной толщи от поверхности снега до почвы. Разрез надо расположить так, чтобы плоскость была хорошо освещена, и были видны все слои. Описание разреза делается снизу, т.е. от более старого снега к свежему. Обычно количество слоев совпадает с числом крупных снегопадов. Если снег долго не выпадал, то новый слои четко отличается от предыдущего по своей структуре. Ледяные корочки - свидетельства прошедших оттепелей. По мощности корочек можно судить об интенсивности последних. В полевых условиях слои снега замеряются снегомерной рейкой с точностью до 1см и последовательно описываются. При описании каждого горизонта отмечается его мощность, цвет, структура (в том числе размеры и формы кристаллов), плотность, сыпучесть, влажность. По структуре снежные кристаллы могут быть гранными (сплошными) и скелетными (полыми). Развитие кристалла идет от гранного к скелетному, поэтому полых форм в нижнем горизонте больше всего. Геометрически кристаллы могут иметь форму призм, пирамид, столбиков, но в основе их структуры лежит гексагональная (шестилучевая) система.

Линия профиля выбирается с таким расчетом, чтобы он был по протяженности не более 500-600м и в тоже время пересекал не менее двух природных комплексов. Расстояние между точками промеров 50м (измерять рулеткой или шагами). В каждой точке в местах с нетронутым снежным покровом делается по три промера. Расстояние между промерами не более 0,5м. Результаты измерения заносятся в таблицу.

В камеральных условиях высота снежного покрова вычисляется для каждой точки профиля как среднее арифметическое из трех промеров. Затем результаты наблюдений оформляются графически. При отсутствии данных нивелировки по линии профиля элементы рельефа можно нанести приблизительно, соблюдая соотношение по вертикали лишь ориентировочно. На построенный предварительно геоморфологический профиль наносятся данные высоты снежного покрова. Для этих целей вертикальный масштаб надо выбрать другой, более крупный, чем для рельефа, чтобы основные закономерности залегания снега проявились более наглядно. Горизонтальный масштаб выбирается произвольно. Откладывать среднюю высоту снега в каждой точке надо от линии, морфологического профиля, а не от нижней горизонтальной линии, которая является нулевой при нанесении элементов рельефа. Для анализа снегомерного профиля целесообразно вычислить среднюю высоту снега для каждого природного комплекса на основании всех сделанных в данном комплексе промеров.

Распределение высот снежного покрова в пределах одной местности зависит от многих факторов. Одним из основных является рельеф. Особенно ярко проявляется функции перераспределителя осадков рельеф в горной местности.

Высота снежного покрова зависит и от характера растительности. Чем больше сомкнут древостой, тем плотнее кроны, тем меньше снега долетает до земли. Снег, перехватываемый кронами деревьев, иногда называется кухтой. Из хвойных пород сосна, лиственница и кедр задерживают снега значительно меньше, чем ель и пихта. Особенно велика масса Кухты в сомкнутых елово-пихтовых лесах. Здесь в среднем на кронах может скапливаться до 100т снега на 1га и более. Обнаженные зимой береза и осина, а также другие лиственные породы своими кронами практически не задерживают твердых осадков.

Наблюдения за нарастанием и сходом снежного покрова

Данный вид наблюдений вполне посилен даже ученикам 4-5-х классов. Снегомерной рейкой может быть любая плоская высокая палка с сантиметровыми делениями. Рейка устанавливается на выбранном участке в начале зимы и остается на этом месте до ее окончания. Замеры высоты снега по рейке надо делать не реже одного раза в декаду, записывая результаты в дневник с обязательным указанием даты наблюдения.

На основании полученных за зиму материалов строится график нарастания и схода снежного покрова.

Организация наблюдения, описания работы

Для наблюдений за снежным покровом было выбрано 2 площадки с разным рельефом и состоянием растительности, длина площадок равна = 300см.

Площадка № 1 (сад). Неровная поверхность, представленная впадинами и буграми. На поверхности находятся насаждения в виде деревьев. Высота которых 2м.

Площадка № 2 (поле). Плоская поверхность, открытая местность. Насаждения в виде кустарников и деревьев отсутствуют.

Для измерения глубины снежного покрова на обеих площадках были установлены снегомерные рейки высотой 1м. Они были помещены в почву до 0 отметки. Показание снимались, в период с 2.01.06 по 18.04.06 с момента установки снегомерной рейки до полного таяния снега, 1 раз в 10 дней. Для отчета взяты те данные, которые показывают изменение высоты снежного покрова. Все данные занесены в таблицу, на основе их анализа составляется график. Кроме того, одновременно с наблюдениями за снежным покровом, ведутся наблюдения за температурой, измеряется три раза в сутки, утро, день, ночь. Для графика вычисляется средняя арифметическая температура. Также происходит изучение снежной толщи, снежный разрез.

Глубина снежного покрова по линии снегомерного профиля 12 марта 2006года.

На графиках, построенных по результатам данных наблюдений, хорошо видно, что высота снежного покрова больше на площадке №1, где разреженные и низкорослые деревья, со слабо развитой кроной, что способствует накоплению снега. На небольших кронах деревьев снега задерживается очень мало, он весь скапливается на поверхности почвы. На площадке № 2, нет растительности, что способствует сносу снега ветром.

Описание снежного разреза. Снежный разрез был выполнен на ровном месте в пределах площадки № 2. На вертикальной стенке разреза четко просматривается 4 слоя: 1 - корка из мелкокристаллического оледенелого снега; 2- снег крупнокристаллический, кристаллы длиной 3-5мм, в виде призм; снег сухой сыпучий; 3 - снег среднекристаллический, слабо сыпуч, влажный; 4 - наст, плотная белая корка.

Нарастание и сход снежного покрова в период с 02.01.06 по 18.04.06 г.

На закрытой, неровной поверхности. Площадка №1

Нарастание и сход снежного покрова в период с 02.01.06 по 18.04.06г.

На открытой, ровной поверхности. Площадка № 2

На графиках нарастания и сход снежного покрова видно, что наибольшая глубина снега там, где присутствуют какие-либо преграды для ветра, ими в данном случае являются лиственничные деревья высотой 2м, со слабо развитой кроной. Они являются своего рода снегозадержателями, так как препятствуют действию воздушных масс. Кроме того на их кроне задерживается очень мало снега, и основная его часть при выпадении осадков скапливается на поверхности. На площадке № 2 поверхность представлена небольшими буграми и впадинами, однако они способствуют снегонакоплению. И в связи с этим на площадке № 2 уровень снежного покрова меняется более интенсивно, чем на площадке № 1. Площадка № 1 представлена ровным рельефом, там отсутствует растительность, и воздушные масс сдувают основную часть снега.

По графикам видно, что сход снежного покрова более интенсивней и быстрее происходит на площадке № 2, по многолетним наблюдениям метеостанций, защищенные (закрытые) участки аккумулируют твердых осадков в среднем на 11 -25% больше, чем открытые. Это можно увидеть на графике.

Изменение глубины снежного покрова непосредственно связано с выпадением осадков, и изменением температуры. В период с 2.01.06 по 31.01.06 на территории села Мироново осадки в виде снега выпадали 20 дней, температура изменялась от - 44 до +7 С, что представлено на графике температур.

Сход снежного покрова происходил длительное время так как, частая смена температуры от отрицательной до положительной происходила очень резко, в связи с этим большая масса талого снега ушла в почву, это повлияло на весенние половодье. Уровень воды в реке был не высокий, а ледоход спокойный по сравнению с пошлыми годами.

Таки образом результаты фенологических наблюдений позволяют определить причины уровень нарастания снежного покрова, а также рассмотреть сход снега и определить силу весеннего половодья. Систематические наблюдения сезонных явлений помогают на основе конкретных фактов осмыслить причинно-следственные связи между внешней средой и живыми организмами, взглянуть на природу как единое целое, осознать уникальность каждой особи, каждого природного комплекса, ведь объектом фенологических наблюдений являются индивидуальные особенности живых организмов, а также особенности сезонного развития конкретных природных комплексов.

Список литературы

снежный покров горизонт зимний

1. Архипова Н.П. Окрестности Свердловска. Свердловск: Сред.-Урал. Кн. Изд-во, 1981.

2. Куприянова М.К. Мельник Н.Б., Щенникова Н.В. Сезонные наблюдения в природе (мет. пособие) \ Свердл. обл. ИУУ. Екатеринбург, 1992.

3. Куприянова М.И. Фенологические наблюдения во внеклассной работе.

4. Никонова М.А., Данилов П.А. Землеведение и краеведение: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2000.

Размещено на Allbest.ru