Обработка и оформление результатов наблюдений.
Технический и локальный контроль материалов наблюдений при мониторинге пахотных земель.
Целью технического контроля является проверка правильности записи и обработки результатов наблюдений. Локальный контроль выявляет ошибки и просчеты в наблюдениях. Оба вида контроля выполняются непосредственно после записи наблюдений и их первичной обработки. При техническом контроле прежде всего проверяют полноту записей в полевых книжках, правильность арифметических подсчетов, качество высушивания проб (по сопоставлению первой и контрольной сушки), правильность определения влажности почвы. Особенно тщательно проверяют подсчеты средних из повторностей величин влажности почвы для каждой глубины. После устранения погрешностей в полевых книжках проверяют таблицы. Проверку начинают с правильности переноса цифрового материала из полевых книжек, наличия всех дополнительных отметок и записей, далее выясняют правильность подсчетов в таблицах. Например, в таблице «Запасы продуктивной влаги в почве» (ТСХ-7) должны быть правильно вписаны сведения об агрогидрологических константах данного поля. Проверяют правильность подсчетов непродуктивной и общей влаги в отдельных слоях почвы, содержание продуктивной влаги нарастающим итогом. Проверенные наблюдения сопоставляют с предыдущими данными. Если в результате обнаруживаются резкие отклонения (т. е. резкое увеличение или уменьшение влаги в почве), то исследуются возможные причины такого изменения, для чего анализируется режим температуры и осадков. Проверку визуальных наблюдений за влажностью почвы начинают с правильности вычисления средних повторностей, правильности их внесения в таблицу; далее проверяют все записи и расчеты в таблице. Материалы по промерзанию и оттаиванию почвы проверяют также. В управлениях Гидрометслужбы проводят повторный технический контроль материалов наблюдений. Обычно такой контроль осуществляется выборочно. Лишь при открытии новой станции или обнаружении существенных ошибок в УГМС проводят сплошной технический контроль.
Критический контроль материалов наблюдений.
Целью критического контроля является определение качества материалов наблюдений и, следовательно, возможности их дальнейшего использования. В основе критического контроля лежит та известная физическая закономерность, согласно которой большинство метеоэлементов, а также показатели роста и развития растений являются взаимосвязанными и взаимообусловленными. Изменения влажности почвы увязывают с режимом температуры и осадков. Кроме того, учитывают глубину залегания грунтовых вод, если она не превышает 5 м. Критический контроль влажности почвы начинают с таблиц. Прежде всего сопоставляют данные влажности почвы аналогичных глубин для отдельных повторностей. Далее сопоставляют запасы продуктивной влаги с водоудерживающей способностью почвы. При глубоком залегании грунтовых вод и отсутствии верховодок запасы продуктивной влаги не должны быть более наименьшей влагоемкости. Одним из способов критического контроля является сопоставление динамики запасов почвенной влаги с ходом метеорологических элементов (обычно с ходом температуры воздуха и осадков).
Такой контроль проводят с помощью графиков Вериго–Разумовой–Мастинской. (Методы контроля и обработки наблюдений за влажностью и промерзанием почвы авторов С. А. Вериго, Л. А. Разумовой.) Эти графики характеризуют связь между изменением запасов влаги в почве, осадками, температурой и фазами развития растений.
В переходные периоды – ранней весной и поздней осенью – критический контроль материалов по влажности и промерзанию почвы должен быть особенно тщательным.
Обработка материалов многолетних наблюдений за влажностью и промерзанием почвы Многолетние материалы наблюдений за влажностью и промерзанием почвы позволяют дать количественную характеристику их режима, что необходимо для решения различных практических вопросов.
Обработку материалов начинают с составления сводных таблиц запасов продуктивной влаги, куда включают за отдельные годы величины влажности по слоям 0—10, 0—20, 0—50 и 0— 100 см. Для каждого слоя составляют свою таблицу. Обычно в таких таблицах бывают пропуски в наблюдениях за отдельные сроки. Эти пропуски восполняются также с помощью графиков Вериго–Разумовой–Мастинской, а также подобных графиков, построенных для ряда конкретных культур.
Второй прием состоит по существу в использовании метода разности значений наблюдаемых элементов. Например, на станции достаточное количество лет параллельно велись наблюдения за влажностью почвы под двумя культурами, причем под одной из них наблюдения были пропущены в течение целого года. Восстановление этих данных производят следующим образом. За каждый срок каждого года имеющихся совместных наблюдений находят разность запасов влаги в почве. По этим данным рассчитывают среднюю многолетнюю разность влагозапасов для каждого срока. Затем, алгебраически складывая эту разность с запасами влаги под известной культурой для требуемого года, получают запасы под другой культурой за пропущенный год. Могут отсутствовать и данные наблюдений за промерзанием и оттаиванием почвы. Они также должны быть восполнены. Это можно сделать с помощью соответствующих графиков. Для получения достаточно надежных величин средней наибольшей глубины промерзания почвы, абсолютного максимума и минимума промерзания, средней многолетней длительности периода с устойчивым промерзанием, средних дат начала промерзания и оттаивания необходим однородный материал наблюдений за период не менее 15 лет.
Указанные характеристики обычно вычисляют для больших градаций влажности почвы и укрупненных межфазных интервалов. Например, для яровых культур расчет обычно проводят за межфазные периоды: посев – всходы, всходы – выход в трубку, выход в трубку – колошение, колошение –молочная спелость, молочная спелость – восковая спелость.