Пруд росы — это искусственный пруд, обычно расположенный на вершине холма, предназначенный для поения скота. Пруды росы используются в районах, где естественный запас поверхностной воды может быть недоступен. Название пруд росы (иногда пруд облаков или пруд тумана ) впервые встречается в Журнале Королевского сельскохозяйственного общества в 1865 году. [1] Несмотря на название, считается, что их основным источником воды являются дожди, а не роса или туман . [2] [3]
Они обычно неглубокие, имеют форму блюдца и выстланы глиной , мелом или мергелем на изолирующем слое соломы поверх нижнего слоя мела или извести. [5] Чтобы удержать дождевых червей от их естественной тенденции рыть вверх, что через короткое время сделает глиняную подкладку пористой, в нее вводят слой сажи [6] или извести, смешанной с глиной. [7] Глина обычно покрывается соломой, чтобы предотвратить растрескивание под воздействием солнца [7] , и последним слоем мелового щебня или битого камня, чтобы защитить подкладку от копыт овец или крупного рогатого скота. Чтобы удержать больше осадков, слой глины можно распространить по водосборной площади пруда. [3] Если поддерживать низкую температуру пруда, испарение (основная потеря воды) может быть значительно уменьшено, тем самым сохраняя собранную дождевую воду. По словам исследователя Эдварда Мартина, этого можно достичь, построив пруд в углублении, где, вероятно, будет собираться прохладный воздух, или оставив окружающую траву длинной для усиления теплового излучения. [8] По мере того, как уровень воды в бассейне падает, над поверхностью образуется слой прохладного влажного воздуха, ограничивающий испарение. [9]
Метод создания базового слоя с использованием меловой лужи был описан в журнале The Field от 14 декабря 1907 года. Фермер из Сассекса, родившийся в 1850 году, рассказывает, как он и его предки делали пруды с росой:
После того как была вырыта необходимая яма, слой за слоем укладывался мел, в то время как упряжка волов, запряженных в тяжелую повозку с широкими колесами, тянулась вокруг чашеобразной ямы, чтобы измельчить мел в порошок. Затем по мере продвижения работы на последний поливали водой, и после почти дня этого процесса полученная масса скомканного мела, которая была уменьшена до консистенции густых сливок, была разглажена тыльной стороной лопаты от центра, поверхность в конце концов осталась гладкой и ровной, как лист стекла. Несколько дней спустя, при отсутствии мороза или сильного дождя, мел стал твердым, как цемент, и мог простоять годами, не пропуская воду. Этот старый метод создания прудов росы, похоже, исчез, когда волы исчезли с холмов Сассекса, но очевидно, что старые пруды, многие из которых простояли десятки лет практически без ремонта, все еще более водонепроницаемы, чем большинство современных, в которых использовался портландцемент. [4]
Первоначальный запас воды после строительства должен быть предоставлен строителями с использованием искусственных средств. Предпочтительным методом было договориться о завершении раскопок зимой, чтобы любой выпавший снег можно было собрать и свалить в центр пруда, чтобы он растаял. [10]
Тайна росных прудов привлекала интерес многих историков и ученых, но до недавнего времени не было единого мнения об их раннем происхождении. Широко распространено мнение, что техника строительства росных прудов была понятна с самых ранних времен, как говорит нам Киплинг в «Puck of Pook's Hill» : «… кремневые люди создали росный пруд под кольцом Чанктонбери». [12] Два росных пруда Чанктонбери-Хилл датируются неолитическим периодом , судя по кремневым орудиям, выкопанным поблизости, и сходству с другими датированными земляными сооружениями . Ландшафтная археология также, по-видимому, продемонстрировала, что они использовались жителями близлежащего холма-форта (вероятно, с более раннего периода, чем сохранившееся сооружение позднего бронзового века ) для поения скота. [13] [14] Более прозаическая оценка Мод Каннингтон , археолога из Уилтшира, хотя и не исключает доисторического происхождения, описывает такие позитивные интерпретации имеющихся доказательств как не более чем «полет фантазии». [15]
Однако по крайней мере один пруд с росой в Уилтшире может иметь веские основания претендовать на древность: в земельном акте, датированном 825 годом н. э., упоминается Оксенмер ( 51°22′33″ с. ш. 1°50′54″ з. д. / 51.375960° с. ш. 1.848221° з. д. / 51.375960; -1.848221 ) в Милк-Хилл , Уилтшир, что свидетельствует о том, что пруды с росой использовались в саксонский период. [15] [16] Парламентские огораживания середины восемнадцатого — середины девятнадцатого веков привели к созданию множества новых прудов на возвышенностях, поскольку доступ к традиционным источникам питьевой воды для скота был отрезан. [3] Также было высказано предположение, что детская песенка о Джеке и Джилл может относиться к сбору воды из росистого пруда на вершине холма, а не из колодца. [17] [18]
Натуралист Гилберт Уайт , писавший в 1788 году, отметил, что во время продолжительных периодов летней засухи искусственные пруды на холмах над его родным Селборном , Хэмпшир, сохраняли свою воду, несмотря на то, что снабжали стада овец, в то время как более крупные пруды в долине ниже пересыхали. [19] В 1877 году HP Slade заметил, что это происходило потому, что в нижние пруды попадал мусор из дренажа поверхностных вод, что делало их мелкими, но в более высоких этого не происходило: меньший объем воды истощался быстрее. [20] Более поздние наблюдения показали, что в течение ночи благоприятного образования росы типичное повышение уровня воды примерно на два или три дюйма было возможно. [13] Однако остаются споры о способах пополнения прудов росы. Эксперименты, проведенные в 1885 году для определения происхождения воды, показали, что роса образуется не из сырости в воздухе, а из влаги в земле непосредственно под местом конденсации: поэтому роса была исключена как источник пополнения. [6] Другие ученые указали, что эксперименты 1885 года не учитывали изолирующий эффект соломы и охлаждающий эффект влажной глины: совокупный эффект заключался бы в том, чтобы поддерживать пруд при более низкой температуре, чем окружающая земля, и, таким образом, иметь возможность конденсировать непропорционально большую долю влаги. [13] В свою очередь, эти выводы были опровергнуты в 1930-х годах, когда было указано, что теплоудерживающее свойство воды (ее теплоемкость ) во много раз больше, чем у земли, и поэтому воздух над прудом летом будет последним местом, где будет образовываться конденсат. Решающим фактором, как было установлено, является протяженность чашеобразного бассейна, простирающегося за пределы самого пруда: большой бассейн собирал бы больше осадков, чем пруд, созданный без такой окружающей особенности. [21]
Пруды с росой по-прежнему распространены на равнинах южной Англии , на пустошах Северного Дербишира и Стаффордшира , а также в Ноттингемшире .
Первые научные эксперименты по измерению и корреляции скорости выпадения росы с испарением были проведены Гарри Пулом Слейдом из Астон-Апторпа , Беркшир, между июнем 1876 года и февралем 1877 года на пруду с росой на холмах Астон-Апторп ( 51°32′58″ с. ш. 1°13′20″ з. д. / 51.54944° с. ш. 1.22222° з. д. / 51.54944; -1.22222 ). Слейд измерил ночное выпадение росы (путем взвешивания хлопковой ваты в сухом виде и после ночного воздействия), испарение из медных поддонов рядом с прудом, истощение пруда и относительную влажность . Он обнаружил, что в дни с обильным ночным выпадением росы уровень воды в пруду не восполнялся, а неизменно уменьшался. [20] [22] [23]
Измерения испарения и конденсации in situ проводились в пруду росы Хельмфлет в коммуне Поппенбюлль (полуостров Эйдерштедт в Шлезвиг-Гольштейне, Германия) с использованием метеорологических измерительных приборов и плавающего испарительного поддона по Брокампу и Вернеру (1970). [24] Эти измерения доказали образование росы на основе изменений температуры и погодных условий. [25] [26] Пруд росы Хельмфлет является частью водоснабжения болотистой местности и используется до сих пор. [27]
В 2014 году традиционная техника была проверена с помощью современных строительных материалов на репродукциях прудов росы в Восточной Фрисландии. В этом контексте различные методы были опробованы в двух наземных впадинах. Для герметизации использовалась коммерчески доступная ПВХ-пленка, а для изоляции — пеностеклянный гравий. Строительство было выполнено мастерами, а климатологический анализ — Вернером и Колдвей. [28]
Идея о том, что так называемые росяные пруды на самом деле заполнены росой, была удовлетворительно опровергнута г-ном Х. П. Слейдом.
{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )Росные пруды: история, наблюдение и эксперимент.(Примечание: ссылка относится к изданию 1907 года.)
строительство росистых прудов.
Росные пруды Лонгманса, Грина и Ко.