Оцінка вологозабезпечення території

Часто як показник забезпечення вологою ще використовують середню багаторічну кількість опадів. Така оцінка вкрай необхідна, адже вона не враховує випаровування, залежно від якого буде складатися різне вологозабезпечення за однакової суми річних опадів.

Існують різні методи розрахунку вологозабезпечення. Для загальної характеристики цього показника для різних територій існують умовні показники зволоження, або коефіцієнти. В основі їх є положення, відповідно до якого ступінь зволоження території знаходиться в прямій залежності від кількості опадів та в зворотній — від випарування.

Відповідно до коефіцієнта зволоження (КЗ) М. М. Іванова в межах кліматичних поясів виділяє зони забезпечення рослин вологою, або зони зволоження.

Надлишкова волога (КЗ більше 1,33). Опади перевищують випарування не лише за рік, а й за теплий період (тундрово-болотна зона).

Волога (КЗ 1,33-1,00). Річна сума опадів перевищує випарування, але у вегетаційний період випарування більше від опадів. Це зона підзолистих і бурих лісових ґрунтів.

Напівволога (КЗ 1,00-0,77). Відповідає лісостеповій зоні на сірих лісових ґрунтах та лісостепових чорноземах; коефіцієнт зволоження 1.00 свідчить про збалансованість річних опадів і випарування.

Напівпосушлива (КЗ 0,77-0,55). Охоплює типовий степ на звичайних чорноземах.

Посушлива (КЗ 0,55-0,41). Степ на південних чорноземах.

Дуже посушлива (КЗ 0,44-0,33). Степ на темно-каштанових і каштанових ґрунтах.

Напівсуха (КЗ 0,33-0,22). Напівпустиня на світло-каштанових ґрунтах.

Суха (КЗ 0,22-0,12). Напівпустиня на бурих ґрунтах.

Дуже суха (КЗ 0,12). Напівпустиня на сіро-бурих ґрунтах.

Вологозабезпечення за умов однорідного рельєфу пов'язане з неоднаковою витратою вологи на випарування з схилів різної величини та експозиції, а також перерозподілом літніх і зимових опадів. Взимку в понижених елементах рельєфу нагромаджується сніг унаслідок здування його з підвищених місць.

На південних схилах завдяки більшій інсоляції танення снігу навесні відбувається більш інтенсивно, внаслідок чого істотно збільшується стікання. На південних схилах поглинається 30-80% талої води, в той час як на північних — 70-100%.

Поглинання ґрунтом зимових опадів більше залежить від осіннього насичення його вологою.

У кількісному виразі перерозподіл опадів восени в зонах надлишкового і достатнього зволоження складає 25-30% на південних схилах, 3040% на північних і до 100% у підніжжі. В малопосушливих умовах перерозподіл опадів навесні становить 15-25% на південних схилах і 2530% на північних.

Оскільки перерозподіл вологи по рельєфу обумовлений, в першу чергу, поверхневим стіканням і з ним пов'язаний розвиток водної ерозії, оцінка стікання залежно від різних умов має надзвичайно важливе значення.

Оцінка посухи

Посуха виникає при антициклонному режимі погоди і супроводжується підвищеними порівняно з середніми нормами температури повітря продовж періоду вегетації.

Атмосферна посуха, тобто спекотний період без опадів з вологістю повітря менше 35-30%, як правило, супроводжується ґрунтовою посухою, яка проявляється зниженням вологозапасів у ґрунті, перегріві ґрунту і зростанні концентрації ґрунтового розчину до токсичного рівня. Особливо гостро посуха проявляється на солонцюватих та засолених ґрунтах у зв'язку з підвищенням осмотичного тиску ґрунтових розчинів.

Локальний прояв посухи послаблюється за близького залягання підґрунтових вод, якщо корені рослин досягають капілярної плівки.

Завдяки капілярному зволоженню ґрунт менше перегрівається і повільніше охолоджується, оскільки теплоємність води в 2-3 рази вища за теплоємність ґрунту. Різниця температури сухих і зволожених ґрунтів на поверхні може досягати 20 °С, що позначається на температурі і вологості приземного шару повітря. Зниження рівня ґрунтових вод підвищує сухість ґрунтів, посилює континентальність клімату місцевості.

Частота і тривалість посух, помітно коливаючись роками, зростає вод лісостепу до сухого степу. Вони можуть тривати від декількох днів до 3-4-х місяців. Повторення посух досягає 30-40% років в Лісостепу і 50-60% у степовій зоні, 2-3 рази за сторіччя посухи бувають навіть у поліській зоні.

Агрокліматичний показник посух для ярих культур запропонований гідротермічний коефіцієнт (ГТК) за період травень-липень. Диференціація цього показника у кліматичних зонах дала такі результати. Для поліської зони при середньому багаторічному значенні ГТК 1,2 показник посухи склав 0,7, для лісостепової зони при середньому ГТК 0,8 показник посухи дорівнює 0,6, для степової зони при середньому значенні ГТК 0,6 показник посухи відповідно складає 0,5. При цьому роками з посухами вважаються ті, в які урожайність порівняно з середніми значеннями знизилась більше, ніж на 25%.

Існує наукова думка, що найбільш надійним показником посухи є вологість орного шару ґрунту. Аналіз спостережень за вологістю ґрунту і станом сільськогосподарських рослин показав, що зниження запасів продуктивної вологи в орному шарі до 19 мм слід вважати початком посушливого періоду, а до 9 мм — початком сухого періоду. Тому періоди, продовж яких запаси продуктивної вологи в орному шарі складають менше 20 мм, відносять до посушливих, а період з запасом вологи менше 10 мм — до сухих.

За строками прояву виділяють п'ять типів посухи: ранньовесняну, весняно-літню, літньо-осінню, комбіновану і стійку.

Вітряний режим

Вітер впливає на режим основних метеорологічних елементів у приземному шарі посеред рослин. Він обумовлює переміщення водяних парів і тепла, розвиток дефляції та ін.

Сильні вітри проявляють шкідливий вплив на рослини, особливо в період похолодань. При активному надходженні холодних мас повітря відбувається інтенсивна віддача тепла з ґрунту в повітря і охолодження тканин рослин, яке підвищує витрату тепла на випарування та транспірацію. Це може мати вирішальний вплив на пошкодження квітів та зав'язі плодових дерев або овочевих культур.

Сильні вітри призводять до вилягання зернових культур в період колосіння і дозрівання, приносять шкоду деревам. З вітровим режимом пов'язаний розподіл снігового покриву, перерозподіл опадів.

Облік режиму вітру (напрямок і швидкість) має велике значення для встановлення сприятливих умов для розміщення сільськогосподарських культур, проектування полезахисних смуг та їх орієнтування.

Мікрокліматичні фактори вітрового режиму помітно коригуються місцевими умовами, які проявляються в зміні швидкості й напрямку вітру в різних формах рельєфу та у виникненні місцевих циркуляцій.

До шкідливих метеорологічних явищ, пов'язаних з вітром, відносяться суховії. Суховій — це горизонтальний потік повітря з підвищеною температурою і низькою відносною вологістю, що виникає зовні антициклону. Суховії, як і посухи, розвиваються переважно у повітряних масах, що прийшли з півночі.

Шкідлива дія суховію на рослини помітно проявляється при швидкості вітру понад 5 м/с, температурі понад 25 °С і відносній вологості повітря менше 30%.

Частота прояву суховіїв, кількість днів з ними, їх тривалість та інтенсивність суттєво змінюються в географічному просторі і є такими, як і посухи, показниками посушливості клімату. У поліській зоні середня багаторічна кількість днів з суховіями в теплий сезон (квітень-жовтень) не більше — 1-2, в лісостеповій зоні вона складає 15-20, а в степовій — 30-60.

Кожній зоні властива своя динаміка суховіїв. Для поліської зони максимум днів з суховіями припадає на травень. У лісостеповій зоні виділяють два максимуми з суховіями — один навесні, а другий в середині або в кінці літа. Два максимуми характерні і для степової зони, але другий, як правило, дещо більший за перший або ж такий самий.