Ana Sayfa › Genel › Yağış Ölçümleri
Kar bir drenaj havzasına birikir ki bazan su kaynağının önemli bir bölümünün elde edildiği doğal bir saklama deposu olur. Bu bölümde, kar örtüsünün ölçüm prosedürleri açıklanmaktadır. Tartışma kar incelemesi ve kar kaplı alanların bilgisini 2.4.2 de kapsar. 3.13 te kar örtüsünün kaplı olduğu alanlar için uydular uzaktan algılamanın kullanımı için rehberlik vardır. Ölçüm için Ek tartışma karla kaplı alanı ölçmede kar örtüsünün ve Yağış ve Toprak Neminim alansal değerlendirilmesi olarak verilir (WMO-No. 749).
Taze kar değeri kar yağışında sınırlı bir süre içinde değerlendirilir. Derinlik ve su eşdeğer ölçümleri yapılmıştır. Açık zemin üzerine doğrudan taze kar ölçümleri derecelendirilmiş cetvel ya da ölçeği ile yapılır. Dikey ölçümlerin sürüklenen bir kar eksikliği olacağı kabul edildiğinde bir kaç yerde yapılarak ortalaması alınır. Eski karı ölçmek için alınmayan özel önlemler alınmalıdır. Bu, önceden açık veya kar yüzeyinin üst tabakasına yerleştirilen uygun bir malzeme ile süpürme yötemi tarafından yapılabilir (Ahşap gibi, beyaza boyanmış hafiften pürüzlü yüzey) ve bu aşağı doğru derinlik ölçme şeklindedir.
Eğimli bir yüzeyden (mümkünse kaçınılacak) ölçümleri de dik pozisyonda ölçüm çubuğu ile yapılmalıdır. Eğer oradaki eski bir kar tabakası ise eski kar ve yeni karın toplam derinliğinin ardışık iki ölçüm arasındaki farkını almak eski karın sürekli yerleşimi nedeniyle kar yağışı derinliğini hesaplaması için yanlış olacaktır.
Nerede kuvvetli rüzgarlar meydana gelmişse, ölçümlerin temsili derinliğini elde etmek için çok sayıda yerde yapılması gerekir. Kar tesviye edildikten sonra sıkıştırılmadan kar derinliği standartlaştırılmış kesitli sabit bir kap içinde ölçülebilir. Konteyner ortalama kar seviyesinin oldukça üzerinde olmalıdır, Örneğin, kar sürüklenmesine açık olmayan ve en fazla gözlenen seviyeden en az 50 cm yukarıda . Alıcı çapı en az 20 cm olmalı ve ya dışarıdan üflemelere karşı yeterince derin olmalı yada çapraz donatılmış başka bir şekilde olmalıdır, yani, iki dikey bölümlerin doğru açılarla, kadranlar içine yerleştilmiş şekilde olmalıdır. Güçlü rüzgarlar, alıcının ağız çevresinde rüzgar anaforu oluştuması nedeniyle sıradan folyosuz alıcılara güvenilmez. Onların yakalanması genellikle bir korumalı ölçme aletinde daha azdır. Ancak, bir kalkan kullanımı rağmen, sürüklenen karın toplanması gibi büyük hatalara neden olabilir. Bu tür hatalar göstergeler yüzey üzerinde 3 ile 6 m ye monte edilerek azaltılabilir.
Bir kar yağışındaki su eşdeğeri ki, kar yağışında yer alan sıvı yağış miktarıdır. Aşağıda verilmiştir bu yöntemlerden biri tarafından belirlenmelidir. Önemli birkaç temsili örnekleme almaktır:
Tartma tipi kayıt göstergesi de kar yağışının su içeriğini belirlemek için kullanılabilir. Kar yağışı dönemleri sırasında, Ölçer huniler, herhangi bir yağış durumunda doğrudan alıcının içine düşebilir ki bunu çıkarılmalısı gerekir. ABD'de batısında geniş ölçüde kullanılan kar sütunları, Kar telemetri (SNOTEL) göstergeleri 500 ölçerli bir ağ şeklinde kullanılır.
Yüksek sıcak cephenin geçişi ile yüksek rüzgar hızı altında yüksek erime oranları gerçekleşebilir.
Her yıl alınan bir kar gidişat anketleri kalıcı olarak işaretlenmiş hat olarak tanımlanır.
Tüm havza üzerinde kar su eşdeğerlerinin ölçümleri dikkatle depolama kar su gidişatı için güvenilir bir indeks seçilmelidir. Dağlık bölgelerde kar gidişatı için uygun yerlerin seçimi zor arazi ve ciddi rüzgar etkileri nedeniyle zorlu bir egzersiz gerektirebilir.
Dağlık bölgelerde kar gidişatı için ideal bir yer kriterleri :
Kriterlere uygun kar gidişat yerleri için bu kar yağışı ölçümü için yerleştilen bazı yağış ölçerlerin yağış göstergelerinin boşaltılmasıyla aynıdır.
Düz alanlar ise, kar izleme yerleri neredeyse mümkün olduğunca bölgenin gerçek ortalama su eşdeğerleri temsil edecek şekilde uygun şeçilmeli. Böylece, arzu edilen tipik manzara açık alanlar ve orman gibi farklı kar birikmesi koşullarında kar gidişatına sahip olunması. Eğer bir bölgedeki kar göz önüne alınıyorsa homojen ve izotopik ve varsa derinliği veya kar su eşdeğeri bir mekansal korelasyon fonksiyonu vardır, ortalama değerini belirlemek için kar ölçme sayısının uzunluğu veya çoğu noktalar boyunca ölçüm sayısı verilerin doğruluğunun tespit edilmesi gereklidir.
Dağlık bir arazide bir kar gidişat ölçüm örnekleri genellikle 20 ile 40 metre aralıklı oluşan, daha fazla örnekte büyük açıklık alanlarda kar rüzgar hareketi nedeniyle sürüklenme eğiliminde olacaktır. Çünkü başlangıçta,kar kayması için eğilim konusunda yeterli bilgiye sahip olunmayabilir, Çok sayıda uzun çapraz ölçümlerin yanında kapsamlı bir araştırma gerekli. Bir defa geçerli uzunluk kar yığınları nedeniyle ve yönü tespit edilmiştir, olası ölçüm noktalarının sayısını azaltmak mümkün olmalıdır. Düz bölgelerde ise kar yoğunluğu örnekleme noktaları arasındaki mesafe 100 m ile 500 m. arasında olmalı. Kar derinliği kar gidişatı boyunca da yoğunluk örnekleri arasında yaklaşık beş eşit aralıklı noktalarda ölçülmelidir.
Her kar örnekleme noktası bir harita üzerinde işaretlenmiş olan referans noktasına göre mesafeleri ölçülerek yerleştirilmelidir. Kar çubuklarının uzunluğu kar sevisinin yeterince üzerinde kalacak şekilde uzatılmaya uygun olacak ve uzantı kar örtüsündeki durumu etkilemeyecektir. Onlar kar örnekleri alınacak her noktaya karşılık bir gösterge olarak yerleştirilebilir, yada örnekleme noktası bulmada olası hataları en aza indirmek için gerekli olduğunca fazla noktaya yerleştirilmeli. Kayalardan temizlenmiş zemin yüzeyi olmalıdır kütükler ve değmelerden her örnekleme noktasında her yöne 2 m. Akarsular ve düzensiz zemin yüzeylerinden de en az 2 m. Kaçınılmalıdır. Eğer gidişat etrafında ağaçlıklı dolambaçlı yollardan ise küçük açıklıklar örnekleme yerleri olarak kullanılmaktadır. Her noktası işaretli iki veya üç ağaça göre yerleştirilmelidir.
Kar-örnekleme donanımları genel olarak bir metal veya plastik tüp (bazen kısımlarının taşınabilirliği için) alt ucunda sabit bir uzunluk ölçeği olan dış yüzeyinde uzunluğu boyunca işaretli bir kar kesici ile, bir kar dolgu ağırlığı belirlemek için sökmek veya seviye dengesi, Tüpe destek için bir tel eşik ve aletler o ölçüm alınırken kar örnekleyici faaliyet, derin kar ekipmanları için kendine özgü bir set Şekil I.3.8, deki şekilde açıklanmıştır ve gösterilmiştir:
Şekil 8. Kar - örnekleme ekipmanı
Diğer bir yaklaşım örnekleri plastik kaplar veya torbalarda saklamak ve onlar doğru tartılabilir veya erimiş ve dereceli silindir ile ölçülen veriler, kurulan bir istasyonda dönüştürülür. Gerçekte, Bu prosedür örneklerin kaybı olmadan poşetlenmiş olması gerektiği gibi yapmak zordur, dikkatle etiketlendi ve istasyona geri taşındı. Alanda ölçüm avantajı için herhangi bütün hataları nedeniyle örnekleyiciyi bağlayarak veya örneğin kayıp parçasının dışarı düşmesi nedeniyle kolayca kabul edilebilir ve hemen tekrar okumaları yeniden yapılabilir.
Sonuçlar ilgili gözlemler sitede uygun şekilde kaydedilebilir, iyi bir dizüstü bilgisayar kullanılmış ise, orada yer veya örnekleme koşulları olarak karışıklık şansı çok az olabilir.
Bu tür tüm ölçümler olarak, son derece zor fiziksel koşullar altında dahi gözlemlerin sık yapılmalması her zaman akılda tutulmalıdır ve esas dikkat örnekleyici tasarımlardaki pratiklik olmalıdır.
Örnekleme noktaları bir referans işaretininden ölçerek yerleştirilmelidir, kar gidişatı olarak haritada gösterilir, birkaç metrelik eksik bir noktada daha önemli hataya neden olabilir. Çekirdek kesmek amacıyla, örnekleyici dikey aşağı karda yere ulaşana kadar kapağı zorlanır. Sürekli aşağıya doğru itme, tüpün içine çekirdeğin kesintisiz bir akışı en iyisidir. Saat yönünde en az bir dönüş olası kesmeden aşağı itme olduğudur.
Bu harekete kesici neden oluyor, hangisi ince buz tabakalarının hızlı delinmesi için arzu edilir. Kesici veya zemin seviyesinin atlında ve dikey durabilen örnekleyici grubu, kar üst kısmındaki ölçekte okuma görülmektedir. Bu örnekleyicinin kar örtüsü altında ve derinliği kar tabanını ötesinde gittiği tespit edildiği zaman bu okuma değerinden düşülür, sonucu kaydedilir. Bu önemli bir okumadır çünki kar yoğunluğu hesaplamasında kullanılır. Çekirdek kaybını önlemek için örnekleyici kar kesici sayesinde çekilmiş iken, yeterli toprak kesici bir eklenti kullanılarak veri toplanır. Hangi ölçüde yapılacağı kar durumuna bağlıdır. Yaklaşık 25 mm kalınlığında katı toprak sulu çamur tutmak gerekebilir. Bir yerde örnekleyicinin alt ucunda beliren iz hiçbir kaybın oluşmadığını gösterir.
Alınan kar çekirdeğinin uzunluğu numune ölçeğinde tüp yuvası dışından okunacak biçimde üzerinden görülmektedir. Bu okunduktan sonra kesiciye alınmış yabancı madde için düzeltme yapılır ve kaydedilir. Bu okumanın amacı hızlı bir şekilde değerlendirmek için kar örtüsü ile ilgili tam bir örnek elde edilmiştir. Ölçüm dikkatlice tüp içinde kar çekirdek ağırlığında faydalanılarak tamamlanır. Su eşdeğeri kar çekirdeğinin ağırlığı ile santimetresi doğrudan ölçekte okunabilir. Kar yoğunluğu kar derinliği ile kar su eşdeğeri bölünmesiyle hesaplanır. Yoğunluk makul olarak tüm boyda sabit olmalıdır. Tek bir noktada ölçümde ortalamadan büyük bir sapma olması genellikle bir hata olduğunu gösterir.
Kar derinliği veya kar gidişat noktalarda kar örtüsünün su içeriği ölçümlerinin doğruluğu ölçek çalışması üzerinde kullanılan ve aletsel ve kişisel bakış açısı hatalarına bağlıdır.
Genişletilmiş alanlar üzerindeki kar örtüsü ölçümleri belirlenmiş bir yerel korelasyon ile yakalşık kar paleti su içeriği yoğunluğu ile mümkün olur. Kar örtüsü derinliğini belirleyen en yaygın yöntem, başta derin kar bölgeleri Kar kazığı sayesinde derecelendirmek kolaylıkla uzaktan kontrol edilebilir temsil yerlerinde sabit olması gerekir. Konum yerlerin temsiliyetinin kanıtlanmış olup olmadığını ve bu prosedür kabul edilebilirse konumun (yarıçapı yaklaşık 10 m) yakın çevresi geçişlere karşı korunur. Okumalar nişan tarafından bozulmamış kar yüzey üzerinde alınır.
Kazık hemen kendini çevreleyen karın düzensiz erimesini en aza indirmek için beyaz boyalı olmalıdır. Direğin tüm uzunluğu metre ve santimetre olarak ölçeklendirilmiş olmalıdır. Ulaşılmaz bölgelerde, kazıklar enine bağlantılar ile dürbün, teleskoplar veya uçaklar yardımıyla uzaktan okunabilir yapılmalıdır. Uçakla kar derinlik ölçümleri durumunda, okuma daha az sübjektif olur. kar direklerinin görsel okuma kar direkleri büyük ölçekli fotoğraf ile desteklenmiş olabilir, kar örtüsünün dikey derinliği de ölçekli kar tüpü ile doğrudan gözlem ile ölçülür, su eşdeğer seyiri genellikle bu sırada alınır.
Radyoaktif gama kaynakları çeşitli şekillerde kar su eşdeğerini ölçmek için kullanılmaktadır. Gama radyasyon kaynağındaki zayıflama ve dedektör arasında kapak kar su eşdeğeri tahmininde kullanılabilir. Tek tip kurulum (dikey) kaynak noktasının aşağısında veya yukarısında toplam su eşdeğerini ölçmek için kullanılır. İkinci bir kurulum (yatay) yerden seçilen mesafelerde iki dikey borular arasında su eşdeğeri miktarı.
İzotop kar göstergeleri montajı nispeten pahalı ve karmaşık aletlerle iş yapmayı gerektirir. Ayrıca, herhangi bir kurulum kısımları yeterli güvenlik önlemleri olmalı, özellikle nispeten yüksek enerji kaynağı gereklidir. Her türlü durumda gelişme aşamasında uygun lisans veya kontrol aşamaları ile temelde ve daha sonra oluşabilecek birçok zorlukğu ortadan kaldırır. Bu kısıtlamalara rağmen bu göstergeleri kullanımını sınırlayabilir. Onlar özellikle ulaşılmaz bölgelerde yararlıdır ve kesintisiz kayıt imkanı sağlıyan değerli bir araçtır.
Ölçüm kar yoğunluğunun radyoaktif izotopları kullanımı ile gama ışınlarını ortasına çaprazlayan soğurulmaya bağlıdır. Bu zayıflama ışınları ve yoğunluğu ve geçilen maddenin kalınlığı ilk enerjinin bir fonksiyonudur. Gama radyasyonuna yüksek enerji kaynağı gereklidir ve kobalt-60 sık sık yüksek gama enerjisi ve uzun yarılanma ömrü (5,25 yıl) nedeniyle bu amaç için kullanılır. Kaynak, bir kurşun kalkanı içinde yer alan ve böylece önceden konulan kalkan üst yüzeyi toprak yüzeyi ile aynı seviyede olduğunundan gama ışınları kar üzerindeki radyasyon detektörü üzerinde yönlendirilmektedir.
Dedektör bir Geiger-Müller veya kıvılcım sayacıdır. Karşıdan gelen uyarı iletisi bir skaler veya entegratör ve kaydedici için sürekli kayıt halindedir. Radyasyon kaynağı da ayrıca toprağın belli bir derinliği (50-60 cm) nufuz edebilir böylece gama ışınları yoluyla sadece kar örtüsü değil toprak tabakasının geçmeside oluşur. Bu sayede kar erimesi ile su miktarı toprağa nufuz etmesi ile ilgili veya yüzeyden akma sırasında veri elde etmek mümkündür. Ayrıca alanda sistemi yerleştirerek yapmakta üçüncü bir yoludur. Radyasyon dedektörü kalkanı ile karşı toprak seviyesinin altında ve beklenen maksimum kar tabakasının üstüne yerleştirilir. Bu düzenleme, dedektörün ısı farklılıkları azaltır ve sabit olan arka planı hasaba katar.
Fransa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, çeşitli değişik yapılarda radyoizotop kar göstergeli telemetering (uzaktan ölçüm cihazı) geliştirilmiştir, kar tabakasının yatay ve dikey profilini veren ve baz istasyonları verici için kara yolu ile, radyo veya uydu ölçüm sonuçları . Her iki tipte de ölçme elemanıda birbirinden 0,5 ile 0,7 m mesafede aynı uzunluktaki iki dikey borudan oluşur.
Bir tüp gama radyasyon kaynağı içeren ( Sezyum-137, 30 yaş ve 10 veya 30 mCi faaliyetleri bir yarılanma ömrü ile) diğeri ise bir dedektör içerir (Geiger-Müller sayacı veya kıvılcım kristal fotoğraf çarpanı) bir profil alma sürecinde, özel bir motor dedektörü ile aynı frekanslı radyoaktif kaynak yukarı ve aşağı doğru tüp içinde hareket eder.
Gamma titreşimlerini dışında darbeler yatay akış yoğunluğunu kaydederek ve çeşitli düzeylerde kar tabakası içinde ve baz istasyonuna düzgün bir veri işleme görevi, kar örtüsü ve yoğunluğu ve belirli bir derinlikte kar su içeriğinin derinliğini belirlemek mümkündür. Ayrıca, taze kar sıvı yağış ve kar erime oranındaki düşüşler belirlenebilir.
Çeşitli boyut ve malzemeden kar yastıklar biriken kar ağırlığı ölçmek için kullanılır. En yaygın yastıklar sugeçirmez malzemeden yassı yuvarlak 3,7 m. çapında taşıyıcılar donmayan bir sıvı ile doludur. Yastık zemin yüzeyinde yerleştirilir, zemin ile aynı düzeyde toprak veya ince kumdan bir tabaka altında gömülüdür. Doğal şartlarda kar örtüsünün korunması ve ekipman zarar görmesini önlemek amacıyla, bu alanın çitlerle çevrili olamsı tavsiye edilir. Normal şartlar altında, kar yastıklar 10 yıl veya daha fazla kullanılabilir.
Yastık içindeki hidrostatik basınç yastığının üzerindeki karın ağırlık ölçüsüdür. Ölçüm hidrostatik basınç bir şamandıra ile su seviyesi kaydedici veya bir basınç sensörü şeklinde işletilmektedir. Kar yastık ölçümleri standart kar tüplerinden farklıdır, özellikle kar erime dönemi sırasında yapılan. Onlar en çok kar örtüsü buz tabakaları içermeyen durumda güvenilirdir. Bu yastıklar üzerinde köprü sorunu olabilir. Ağırlığındaki kar su eşdeğeri standart yöntem ile ölçümler ile karşılaştırılmasında, kar yastığı tarafından belirlenende, yüzde 5 ile 10 arasından farklılıkları oluştu.
Gama radyasyon kar ölçme yöntemi gama radyasyon kar zemin üzerinde doğal radyoaktif elementlerden kaynaklanan zayıflama prensibine dayanır. Daha fazla karın su eşdeğeri, daha fazla radyasyonu zayflatır. Gama radyasyon ölçümü karasal veya hava ölçümleriyle yapılabilir. Kar üzerinde gama radyasyon yoğunluğunun şiddeti ölçülür bu üzerinde ölçülen aynı ölçümün öncesi kar birikimini verir ve su eşdeğeri için tahmin yapılmasını sağlar.
Kar gidişat noktası ölçümleri bir dizi iken, kar su eşdeğerinin havadan bölgesel tahmini. Düz veya tepelik ülkelerde bir dizi şeklinde 400 m. aralıklarla kar su eşdeğerini haritalamak için tasarlanmış yöntemdir. Bölgelerin kendi içindeki yüzde 10 fazla bataklık alanlarında, su ölçümleri kar su eşdeğer ölçümleri sadece sulak olmayan bu alanlar için yapılmıştır ve bu entegre özellikleri tüm havza alanında uygulanmaktadır.
Bir gamma hava ölçümü için olağan uçuş yüksekliği kara yüzeyi üzerinde 25-100 metredir. Ölçümler spesifik enerji seviyeleri için ve büyük bir enerji aralığı için toplam sayısı ve spektral sayımlarından oluşur.
Spektral bilgilerinden sahte radyasyon kozmik ışınlar ve atmosfer radyoaktivite ile oluşturulan düzeltmesi sağlar. Kar örtüsünün bir hava gama ölçümlerinin doğruluğu öncelikle radyasyon ölçüm cihazları ile ilgili sınırlamalar (örneğin, ölçme araçlarının çalışma tekdüzelikğine bağlıdır), yere yakın atmosfer tabakasında kozmik radyasyon ve radyoaktivite şiddeti dalgalanmaları, 15 cm nin üzerindeki toprak nem değişimleri, karın tekdüzelik dağılımı ve geniş çözülme olmaması (örneğin sürekli uçuş şartlarında, veya ardışık gidişat uçuşları için ayar hataları). Yaklaşık 10 mm. su eşdeğeri beklenen hata aralıklarındaki alt limit yüzde ±10 arasındadır. Ayrıntılı deneyler kar su eşdeğeri ölçümleri standart sapması bir uçak 10 dan 20 km boyunca yapılan göstermiştir ki yaklaşık 8 mm ve rastgele bir niteliği var.
3 000 km2 bir alana kadar kar su eşdeğeri elde etmek için, yüzde 10 luk bir hatayı geçmeyen, tavsiye edilen aralardaki yön ve mesafelerin uzaklığı Tablo I.3.2 de verilmiştir. Gamma ölçüm yönteminin büyük bir avantajı uçuş hattı boyunca bir yol üzerinde su eşdeğerinin tahminlerindeki verimli olduğunudur.
Tablo 2. uçuş dersleri (L) ve yönler arasında mesafe önerilen uzunlukları (S)
| Doğal bölgeler | S km | L km |
|---|---|---|
| Orman-step | 40–50 | 25–30 |
| Steppe | 40–50 | 15–20 |
| Forest | 60–80 | 30–35 |
| Tundra | 80–100 | 35–40 |
Etkili yolun genişliği yaklaşık irtifanın iki üç katıdı. İkinci bir avantajı da karda gama ışınlarının zayıflatma oranı sadece su kütlesi, yöreden bağımsız şekilde belirlenir.
Elle taşınan dedektör ile gerçekleştirildiği rotanın uzunluğu için yaklaşık 8 metre bant genişliği ortalama su eşdeğeri ölçüm imkanı sağlar. Su eşdeğeri 10 ile 300 mm ölçülebilir. Ölçüm aralıkları ± 2 mm ± 6 mm bağlı olarak gelen doğruluğu toprak nem değişiklikleri, kar dağıtımı, Hemde alet sitemindeki istikrar.
Bir sabit zemin tabanlı detektörü, bir Geiger-Müller foto çarpan veya kıvılcım kristal sayacı gibi, Ayrıca kar seyir alanına yüklenebilir ve bir alanın su eşdeğer izlemek için kullanılabilir.
Ancak, yağış oluşumu kar örtüsü için gamma ısınımı yayılımını taşıyan önemli bir malzeme ve yağış sırasında ve yağış sonrasındaki ölçümlerde bu ek radyasyon etkilenir. Su eşdeğerini kesin doğru okunması yayılan malzemedeki bolumla, yağış kesildikten yaklaşık dört saat sonra. Okuma öncesi ve yağış ortaya çıktıktan sonra yapılan karşılaştırma kar örtüsünün su eşdeğeri değişiklik hakkında bilgi verecektir.
Dolu dağılım büyüklüğü doğrudan ölçümler kullanılarak yapılır örneğin, 1*1 m2 şeklinde polyester malzemeden yapılmış ölçülebilir bir büyüklükteki dolu tanesinin bir girinti oluşturacak biçimde düşmesi.
