Правила відліків і ведення спостережень

1. Під час відліку потрібно правильно оцінити положення кінця стовпчика рідини (ртуті або спирту) у капілярі відносно шкали. У ртутних термометрах (меніск випуклий) відлічують на шкалі положення уявної дотичної до випуклої частини меніска. У спиртових (меніск увігнутий) – відлічують положення уявної дотичної до ввігнутої частини меніска. Очі спостерігача повинні бути на одному рівні з рідиною в капілярі.

2. Температуру відлічують з точністю до 0,1⁰С. Спочатку роблять відлік десятих, а потім визначають кількість цілих градусів. Тому потрібно звернути увагу на ціну поділки шкали термометрів.

3. Відлік показань термометрів на поверхні грунту ведуть у такій послідовності: строковий, спирт (строкова температура) і штифт (мінімальна температура) мінімального і максимальний термометри.

4. До одержаних результатів вимірювання вносять поправки згідно з даними перевіреного свідоцтва (сертифіката), яке додається до кожного термометра.

5. Після запису відліків (у кінці спостережень) струшують максимальний термометр і підводять штифт мінімального термометра до меніска спирту.

6. Для відліку потрібно підходити до термометрів тільки з північної сторони (щоб не затінювати їх).

7. При відліках не можна знімати термометри з місця.

Завдання для виконання в лабораторії

Завдання. Виміряти температуру ґрунту на поверхні та глибинах.

Прилади та устаткування: термометри (строковий, мінімальний, максимальний, колінчасті, термометр-щуп), ящик з ґрунтом, електричний обігрівач, лопаточка.

Порядок виконання

1. Ознайомитися з будовою термометрів, способами їх встановлення і ведення спостережень та правилами відліків.

2. Установити на поверхні ґрунту (в ґрунтовому ящику) поверхневі (надґрунтові) термометри (строковий, мінімальний, максимальний), колінчастий на глибину 5см, термометр-щуп на глибину 10-12см. Перед установкою всі термометри підготувати до роботи.

3. Зняти покази усіх термометрів і записати результати. Дані з мінімального термометра знімати при горизонтальному його положенні. Відлічують спочатку показання стовпчика спирту (“спирт”), а потім – головки штифта, розташованої ближче до меніска спирту в капілярі (“штифт”). Перед записуванням даних з максимального термометра перевіряють, чи не відійшов від місця звуження капіляра відірваний ртутний стовпчик. Для цього трохи піднімають верхню частину термометра, щоб стовпчик ртуті дійшов до місця звуження, а потім знімають показання.

4. Увімкнути обігрівач і через 5-10 хв знову зняти дані з усіх термометрів, записати результати.

5. Вимкнути обігрівач, підготовити мінімальний та максимальний термометри до роботи, почекати 15 хв, знову зняти покази з усіх термометрів і записати результати.

6. Внести поправки до показів термометрів, за додатком 4.

7. Усі записи зробити в таблиці за такою формою:

Термометри	До обігрівання	Після 5-10 хв обігрівання	Через 15хв. після вимкнення обігрівача
Відлік	Поправка	Виправлена величина	Відлік	Поправка	Виправлена величина	Відлік	Поправка	Виправлена величина
Строковий
Мінімальний	“спирт”
“штифт”
Максимальний
Колінчастий,5см
Щуп, 10см

Завдання для самостійної роботи

Визначити глибину промерзання ґрунту (проникнення температури 0ºС у грунт) при наступному розподілі температури:

Глибина ґрунту, см	В а р і а н т
	-4,1	-1,0	-7,3	-1,5	-1,2	-6,4	-3,8	-9,0	-1,1	-4,1
	-3,3	-0,5	-6,6	-0,8	-0,1	-4,5	-1,5	-7,1	-0,2	-2,2
	-2,1	0,4	-4,2	1,1	1,4	-2,0	-0,4	-4,3	1,2	-0,3
	-1,1	1,5	-2,1	1,6	1,8	0,2	2,4	-0,9	2,9	2,4
	0,9	2,8	0,6	3,3	4,5	3,9	5,1	1,9	6,1	4,7
	4,4	6,9	5,0	7,1	7,5	5,6	8,4	4,6	8,5	6,3

Наводимо приклад. Обчислити глибину проникнення в грунт температури 0º (глибину промерзання ґрунту) розрахунковим та графічним методами, використовуючи такі дані:

Глибина ґрунту, см
Температура, ºС	-6,0	0,9	1,6	2,8	4,4	7,3

При визначенні глибини промерзання ґрунту необхідно знайти ту глибину, де температура становить нуль градусів.

1. Розрахунковий метод (метод складання простої пропорції).

Температура ґрунту нуль градусів проходить у шарі від 0 до 20 см і змінюється на 6,9º (від –6,0 до +0,9º). Визначимо, на скільки сантиметрів треба заглибитись у грунт, щоб температура підвищилась на 6˚, тобто щоб вона досягла 0º. Для цього складаємо пропорцію:

20см – 6,9º

х см – 6,0º

звідси х = 20 × 6,0: 6,9 = 17,4 см.

Тобто, від поверхні ґрунту (00см) ми повинні опуститись на 17,4 см, щоб досягнути температури 0º . Глибина промерзання буде становити 00см + 17,4см = 17,4см.

2. Графічний метод. Для цього в масштабі 1см глибини дорівнює 1мм, а 1º – 1 см на міліметровому папері проводять дві горизонтальні лінії на відстані, яка відповідає товщині шару ґрунту, де відбувається перехід температури від мінусової до плюсової.

На горизонтальних лініях відкладають температуру (шкали повинні збігатися), потім відмічають точками на верхній лінії мінусову температуру, яка була на поверхні ґрунту мінус 6,0ºС, а на нижній лінії – плюсову, яка була на нижній межі шару (0,9º). Відмічені точки з’єднують прямою лінією і додатково проводять вертикальну лінію між 0º обох температурних шкал.

Лінії перетнуться, а точка перетину покаже глибину нульової температури в ґрунті:

3. Інструментальний метод застосовують у польових умовах для визначення глибини промерзання ґрунту із використанням мерзлотоміра Даниліна.

Питання для самоконтролю

1. Якими термометрами вимірюють строкову, мінімальну і максимальну температури на поверхні ґрунту?

2. Які особливості підготовки, установки і проведення відліків за мінімальним і максимальним термометрами?

3. Якими термометрами вимірюють температуру ґрунту до глибини 20, 50 і 320 см у теплий і холодний періоди року? Як їх встановлюють?

4. Яке призначення мерзлотоміра Даниліна?

5. Якими методами визначають глибину промерзання ґрунту?

---

Дата добавления: 2015-07-11