Ученые из Государственного гидрологического института автоматизировали процесс измерения испарения с водной поверхности
В рамках темы «Разработка научно-методических основ для совершенствования функционирования гидрологической сети» впервые в России сотрудниками ГГИ реализован новый метод измерения испарения с водной поверхности, основанный на высокоточном определении уровня воды в стандартном испарителе ГГИ-3000.
Испарение с водной поверхности — ключевой элемент водного баланса водных объектов. Учет потерь на испарение с водных объектов важен при планировании водохозяйственной деятельности, особенно в южных регионах. Величина испарения зависит от целого ряда факторов — температуры воздуха и подстилающей поверхности, скорости ветра, влажности воздуха, осадков и др., вследствие чего надежные методы ее расчета для реальных водных объектов могут быть получены только с учетом величин, измеренных в испарителях.
С начала функционирования сети станций по наблюдениям за испарением с водной поверхности (с 1951 г.) для измерений используются ручные наблюдения с использованием бюретки и измерительных трубок. Однако при таких измерениях на результат наблюдений существенное влияние оказывают случайные погрешности измерительного оборудования, условия его размещения и человеческий фактор (добросовестность конкретного наблюдателя, точность следования методикам наблюдений). При использовании существующей методики погрешность определения испарения может быть в 10 раз больше требуемой точности (0,1 мм). Кроме того, такие наблюдения трудоемки и требуют достаточно больших временных затрат.
В сентябре 2020 года в испаритель ГГИ-3000, расположенный на территории осадкомерного полигона Валдайского филиала ФГБУ «ГГИ», был установлен высокоточный магнитострикционный датчик измерения уровня воды с погрешностью измерений ±0.01 мм. Информация ежеминутно в режиме онлайн поступает на сервер ФГБУ «ГГИ»
Использование автоматического комплекса позволит со временем отказаться от ручных измерений и отсечь влияние человеческого фактора на их погрешность. Кроме того, малая временная дискретность наблюдений (от 2 секунд) позволяет чётко проследить динамику уровня воды в испарителе, учесть выпавшие осадки и определить особенности внутрисуточного хода испарения.
На основании проведенных исследований будет разработана новая методика оценки величины испарения с водной поверхности. Кроме того, автоматизация наблюдений позволит увеличить количество наблюдательных станций, которые крайне необходимы сейчас в регионах с дефицитом водных ресурсов.
