Для решения ряда практических задач, как, например, определение запаса воды в снеге, прогноз весеннего паводка, оценка условий произрастания сельскохозяйственных растений и других, необходимы регулярные наблюдения над снежным покровом. Однако наблюдений в одной точке или даже на одном небольшом участке, которые регулярно ведут станции Гидрометслужбы, бывает недостаточно.
Необходимо проводить снегомерные съемки, чтобы охарактеризовать условия залегания снежного покрова на различных по рельефу и растительности участках местности и определить запасы воды в снеге.
Туристы, участвующие в зимних походах, могут помочь в сборе этих важных данных, проводя маршрутные снегомерные съемки.
Регулярные снегомерные съемки производятся на трех участках: 1) на открытом месте (в поле, на лугу); 2) в лесу под кронами деревьев; 3) на лесной поляне. В открытом месте участок выбирают в форме равностороннего треугольника с общей длиной промерной линии не менее 1 км. Участки на поляне и под кронами деревьев должны быть не менее 1 га. Однако на пересеченной местности, где определить промерную линию в виде треугольника невозможно, выбирают линейный маршрут, проходящий через типичные для этого района формы рельефа (овраги, балки, холмы). Длина его должна быть не менее 2 км.
Для снегомерных съемок применяют снегомерную рейку и весовой снегомер. Рейку изготовляют из прямого бруска сухого дерева длиной 180 см (или 130 см), шириной 4 см и толщиной 2 см.
На лицевой стороне рейки наносят деления масляной краской через 1 см. Нижний конец рейки снабжают железным наконечником.
Весовой снегомер состоит из цилиндра с крышкой, весов и лопатки. Если подвесить пустой цилиндр с крышкой на крючок и груз установить так, чтобы черта на крае его прореза совмещалась с нулевым делением, то весы должны быть в равновесии. При взвешивании вырезанной цилиндром пробы снега груз передвигают по линейке до тех пор, пока не установится положение равновесия весов.
После этого отсчитывают соответствующее деление шкалы.
Производство снегомерных съемок. Снегомерные съемки надо начинать утром, чтобы успеть закончить их до темноты. Снегомерную съемку следует завершить в течение одного дня, так как за ночь может выпасть снег или, наоборот, подтаять, и тогда полученные данные будут несравнимы.
Наблюдения производят вдоль промерных линий через каждые 20 м, а определение плотности снега – через 200 м. Всего за маршрутную съемку должно быть сделано 100 измерений высоты снежного покрова и 10 определений плотности снега.
При измерении высоты снежного покрова рейку втыкают в снег вертикально, причем она не должна входить в землю, а должна лишь касаться поверхности почвы. Отсчет высоты снежного покрова делают с точностью до 1 см.
Плотность снега определяют следующим образом: за 30 минут до начала наблюдений снегомер выносят из помещения, чтобы он принял температуру наружного воздуха, иначе снег будет прилипать к стенкам цилиндра. Проверив затем нуль весов, погружают цилиндр отвесно в снег отточенным концом вниз, слегка надавливая на цилиндр. При высоте снежного покрова менее 60 см снег прорезают до поверхности земли. Затем отсчитывают высоту снежного покрова по шкале цилиндра с точностью до 1 см, отгребают лопаточкой снег с одной стороны и, подводя лопаточку под нижний конец цилиндра, поднимают его вместе с лопаткой. Поднятый цилиндр поворачивают нижним концом вверх, очищают от приставшего снаружи снега, подвешивают к весам, приводят их в равновесие и делают отсчет по линейке весов, держа ее на уровне глаз.
Если высота снежного покрова превышает высоту цилиндра, то вся высота вычисляется не в один, а в несколько раз. При взятии каждой пробы в дневник записываются отсчет но шкале цилиндра снегомера h и отсчет по линейке весов от. Каждое деление на линейке весов составляет 5 г, и поэтому вес пробы будет равен 5 Хот г. Значение плотности снега d определяют по формуле путем деления веса пробы (5 Хот г) на ее объем, который равен произведению площади поперечного сечения цилиндра снегомера (50 см2
) на высоту взятой пробы h см:d = (5m/50h) = (m/10h) г/см3
.Пример. Высота пробы снега h = 24 см, число делений по линейке весов от m= 43; Плотность снега d = (43/2410) = 0,187 = 0,19 г/см3.
Среднюю высоту снега на изучаемом участке и среднюю плотность его получаем как среднее арифметическое из всех проб. Зная среднюю плотность (dср.) и среднюю высоту (hср.) снежного покрова, легко получаем запас воды в снеге, который равен 10hcp.dcp. Средняя высота берется в сантиметрах и потому умножается на 10, чтобы запас воды в снеге получить в миллиметрах. Если высота снежного покрова меньше 5 см, то пробы на плотность не берутся.
При проведении снегомерных съемок необходимо сделать описание местности, отметить степень покрытия земли снежным покровом по десятибалльной системе и отметить характер снежного покрова по следующим признакам:
1) равномерный (без сугробов);
2) неравномерный (с сугробами);
3) с проталинами;
4) лежит только местами.