Meteorologiske instrumenter. Meteorologisk station: typer, instrumenter og enheder, observationer foretaget Se hvad "Meteorologiske instrumenter og udstyr" er i andre ordbøger

23.06.2020

Meteorologiske instrumenter - instrumenter og installationer til måling og registrering af værdier af meteorologiske elementer. For at sammenligne resultaterne af målinger foretaget på forskellige vejrstationer fremstilles meteorologiske instrumenter af samme type og installeres således, at deres aflæsninger ikke afhænger af tilfældige lokale forhold meteorologiske elementer

Meteorologiske instrumenter er designet til at fungere under naturlige forhold i enhver klimazone. Derfor skal de fungere fejlfrit, opretholde stabile aflæsninger i en lang række temperaturer, høj luftfugtighed, nedbør og bør ikke være bange for store vindbelastninger og støv.

Meteorologiske elementer, karakteristika for atmosfærens tilstand: temperatur, tryk og fugtighed, vindhastighed og retning, overskyethed, nedbør, sigtbarhed (gennemsigtighed af atmosfæren), samt jord- og vandoverfladetemperatur, solstråling, langbølget stråling af jorden og atmosfæren. Meteorologiske elementer omfatter også forskellige vejrfænomener: tordenvejr, snestorme osv. Ændringer i meteorologiske elementer er resultatet af atmosfæriske processer og bestemmer vejret og klimaet.

Termometer Fra det græske Therme - varme + Metreo - måle Termometer - en enhed til måling af temperaturen på luft, jord, vand mv. under termisk kontakt mellem måleobjektet og termometerets følsomme element. Termometre bruges i meteorologi, hydrologi og andre videnskaber og industrier. På vejrstationer, hvor der foretages temperaturmålinger på bestemte tidspunkter, bruges et maksimumtermometer (kviksølv) til at registrere maksimale temperaturer mellem observationsperioderne; den laveste temperatur mellem perioderne registreres af et minimumstermometer (alkohol).

Nedbørsmåler Regnmåler; Pluviometer Nedbørsmåler er en enhed til opsamling og måling af mængden af nedbør. Nedbørsmåleren er en cylindrisk spand med et strengt defineret tværsnit, installeret på vejrstedet. Mængden af nedbør bestemmes ved at hælde den nedbør, der faldt i spanden, i et specielt regnmålerglas, hvis tværsnitsareal også er kendt. Fast nedbør (sne, piller, hagl) smeltes foreløbigt. Regnmålerens design giver beskyttelse mod hurtig fordampning af nedbør og mod udblæsning af sne, der kommer ind i regnmålerspanden.

Heliograf fra græsk. Helios - Sun + Grapho - skriveheliograf - en optagerenhed, der registrerer varigheden af solskin. Hoveddelen af enheden er en krystalkugle med en diameter på omkring 90 mm, der fungerer som en konvergerende linse, når den belyses fra enhver retning, og brændvidden er den samme i alle retninger. Ved brændvidden, parallelt med boldens overflade, er der et papbånd med opdelinger. Solen, der bevæger sig hen over himlen i løbet af dagen, brænder en stribe i dette bånd. I de timer, hvor Solen er dækket af skyer, sker der ingen gennembrænding. Tiden, hvor solen skinnede, og hvornår den var skjult, aflæses af inddelingerne på båndet.

Ceilometer Et ceilometer er en anordning til at bestemme højden af de nedre og øvre grænser af skyer, hævet på en ballon. Ceilometerets handling er baseret: - enten på en ændring i fotocellens modstand, som reagerer på ændringer i belysningen, når man går ind i og forlader skyerne; - eller på ændringen i modstanden af en leder med en hygroskopisk belægning, når skydråber rammer dens overflade.

Vindmåler Fra det græske Anemos - vind + Metreo - jeg måler Vindmåler er en enhed til måling af vindhastighed og gasstrømme ved antallet af omdrejninger af en drejeskive, der roterer under påvirkning af vinden. Der findes forskellige typer vindmålere: manuelle og fast monteret på master osv. Der skelnes mellem optagelse af vindmålere (vindmålere).

Radiosonde En radiosonde er et apparat til meteorologisk forskning i atmosfæren op til en højde af km. Radiosonden rejser sig på en fritflyvende ballon og sender automatisk radiosignaler til jorden svarende til værdierne for tryk, temperatur og fugtighed. I store højder brister ballonen, og instrumenterne springes i faldskærm og kan bruges igen.

Meteorologisk raket En meteorologisk raket er et raketfartøj, der sendes op i atmosfæren for at studere dets øvre lag, hovedsageligt mesosfæren og ionosfæren. Instrumenterne studerer atmosfærisk tryk, Jordens magnetfelt, kosmisk stråling, spektre af sol- og jordstråling, luftsammensætning mv. Instrumentaflæsninger transmitteres i form af radiosignaler.

Meteorologisk satellit En meteorologisk satellit er en kunstig jordsatellit, der optager og transmitterer forskellige meteorologiske data til Jorden. Den meteorologiske satellit er designet til at overvåge fordelingen af sky-, sne- og isdække, måle termisk stråling fra jordens overflade og atmosfære og reflekteret solstråling for at få meteorologiske data til vejrudsigt.

For at bestemme temperaturen under normale forhold anvendes termometre (kviksølv eller alkohol) og termografer (registrering af temperaturændringer over en vis tid på et bånd).

Hygrometre, hygrografer og psykrometre bruges til at måle luftfugtighed. De mest almindelige er stationære august-psykrometre og Assmann-aspirationspsykrometre. Driftsprincippet er baseret på forskellen i aflæsninger af tørre og våde termometre afhængigt af luftfugtigheden i den omgivende luft.

Augusts stationære psykrometer (Fig. 4.1, a) består af to identiske alkoholtermometre. Reservoiret af en af dem er pakket ind i hygroskopisk stof, hvis ende sænkes ned i et glas fyldt med destilleret vand. Fugt strømmer gennem stoffet til reservoiret på dette termometer for at erstatte det, der fordamper. Et andet termometer (tørtermometer) viser lufttemperaturen. Våd pære aflæsninger afhænger af mængden af vanddamp i luften. Efter at have bestemt temperaturforskellen, findes den relative luftfugtighed ved hjælp af den psykrometriske tabel på enhedens krop.

Ris. 4.1. Psykrometre:

a) stationær Augusta: 1 – termometre med vægt; 2 - base; 3 - stof; 4 - feeder;

b) Assmann-aspiration:

1 - metalrør; 2 - termometre; 3 - aspirator; 4 - vindsikring; 5 - pipette til befugtning af det våde termometer.

Assmann aspirationspsykrometeret (fig. 4.1, b) er designet på lignende måde. Dens forskel ligger i det faktum, at for at eliminere påvirkningen af luftmobilitet på aflæsningerne af et vådt termometer, placeres en ventilator med et mekanisk eller elektrisk drev i hoveddelen af enheden.

Aflæsninger fra termometre tages tidligst efter 3-4 minutter.

Når du arbejder med et Assmann aspirationspsykrometer, afhænger værdien af absolut luftfugtighed af:

Hvor
- maksimal luftfugtighed ved våd pæretemperatur (hentet fra bilag 8); ;- temperaturer vist med henholdsvis tørre og våde termometre, 0 C; - barometertryk, mm Hg. Kunst.

Relativ luftfugtighed bestemmes af følgende formel:

Hvor - relativ luftfugtighed, %;
- maksimal fugtighedsværdi ved tør pæretemperatur (hentet fra bilag 8).

Ud over formler kan bestemmelsen af relativ luftfugtighed baseret på psykrometeraflæsninger foretages ved hjælp af et psykrometrisk diagram eller psykrometrisk tabel (bilag 10).

Bestemmelsen af relativ fugtighed ved hjælp af et psykrometrisk diagram udføres som følger; aflæsningerne af det tørre termometer er markeret langs de lodrette linjer, aflæsningerne af det våde termometer er markeret langs de skrå linjer, og aflæsningerne af det våde termometer er markeret langs de skrå linjer; Ved skæringspunktet mellem disse linjer opnås relative fugtighedsværdier, udtrykt i procent. Linjer svarende til titusindvis af procent er angivet på diagrammet med tal: 20, 30, 40, 50 osv.

Et hygrometer (fig. 4.2) bruges til direkte at bestemme luftens relative fugtighed.

I Dens design er baseret på menneskehårs evne (på grund af hygroskopicitet) til at forlænges i fugtig luft og forkortes i tør luft.

Hygrografer bruges til at registrere ændringer i relativ luftfugtighed over tid på et bånd. For at bestemme hastigheden af luftbevægelsen bruges pumpehjul og kopvindmålere.

Ris. 4.2 Hygrometer

TIL

Ris. 4.3. Vingevindmåler

1 - pumpehjul;

2 - tællemekanisme;

3 - arrester

Et vingevindmåler (fig. 4.3) bruges til at måle lufthastigheder i området fra 0,3 til 5 m/s. Vindmålerens vindmodtager er pumpehjul 1, monteret i den ene ende, som er fastgjort på en bevægelig understøtning, den anden, gennem et snekkegear, overfører rotationen af gearkassen til tællemekanismen 2. Dens skive har tre skalaer: tusinder , hundreder, enheder. Mekanismen tændes og slukkes af lås 3. Enhedens følsomhed er ikke mere end 0,2 m/s.

Et kopvindmåler (fig. 4.4) bruges til at måle lufthastighed fra 1 til 20 m/s.

Ris. 4.4. Kop vindmåler

1 - hundreder pil; 2 - skive; 3 - pil; 4 - fire-kops pinwheel; 5 - akse; 6 - orm; 7 - tusinde skala pil; 8 - øre; 9 - afleder; 10 - skrue

Vindmålerens vindmodtager er en fire-kops drejeskive 4, monteret på en akse 5, som roterer i understøtninger. Ved den nedre ende af aksen 5 skæres en snekke 6, forbundet med en gearkasse, og overfører bevægelse til tre pegende pile. Dial 2 har henholdsvis skalaer af enheder, hundreder, tusinder. Ormen 6 overfører gennem ormehjulet og stammen bevægelse til det centrale hjul, på hvis akse pilen 3 på enhedsskalaen er fastgjort. Stammen på det centrale hjul, gennem det mellemliggende hjul, roterer det lille hjul, på hvis akse pilen på hundredeskalaen er monteret. Fra det lille hjul, gennem det andet mellemhjul, overføres rotation til det andet lille hjul, hvis akse bærer pilen på 7 tusinde skalaen.

Mekanismen tændes og slukkes af en lås 9, hvis ene ende er placeret under en buet bladfjeder, som er snekkehjulets leje. For at aktivere tællemekanismen drejes låsen 9 med uret.

Den anden ende af aflederen hæver bladfjederen, som ved at bevæge hjulaksen i aksial retning frigør snekkehjulet fra indgreb med snekken 6.

Når låsen drejes mod pilen, går snekkehjulet i indgreb med snekken, og vindmålerens vindmodtager er forbundet med gearkassen.

Vindmålermekanismen er fastgjort i et plasthus, den nederste del af huset ender med en skrue 10, som tjener til at fastgøre vindmåleren til et stativ eller en stang. I vindmålerens krop er der på begge sider af aflederen 9 skruet ører 8 ind, gennem hvilke der føres en snor for at tænde og slukke vindmåleren hævet på et stativ (stang). Snoren er bundet til øjet på aflederen 9.

Vindmodtageren på vindmåleren er beskyttet af et kryds lavet af trådarme, som også tjener til at sikre den øvre støtte af vindmodtageraksen.

For at bestemme lufthastigheden målt ved hjælp af et vindmåler (vinge og kop) bruges formlen:

Hvor - luftbevægelseshastighed, div./s; ;- henholdsvis den indledende og endelige aflæsning af vindmåleren, div.; - målingens varighed, s.

For at omregne værdien af bevægelseshastigheden dil./s til m/s, skal du bruge graferne for dette vindmåler (bilag 11 a, b). For at gøre dette findes et tal svarende til antallet af divisioner pr. sekund på grafens ordinatakse, en vandret linje tegnes fra dette punkt, indtil den skærer graflinjen, og en lodret linje trækkes ned fra den resulterende punkt, indtil den skærer abscisseaksen. Dette punkt giver den ønskede luftstrømningshastighed, m/s.

Til måling af lave lufthastigheder (mindre end 0,5 m/s) anvendes termiske anemometre og katatermometre.

D Til måling af barometertryk i dette arbejde anvendes et aneroidbarometer (fig. 4.5). Grænser for måling af atmosfærisk tryk er fra 600 til 800 mm Hg. Kunst. ved temperaturer fra minus 10 til plus 40 0 C. Skaladelingsværdi 0,5 mm Hg. Kunst.

Ris. 4.5. Aneroid barometer

Strålende termisk energi (termisk strålingsintensitet) måles med et aktinometer. I denne enhed er modtageren af termisk energi en skærm lavet af mørke og skinnende aluminiumsplader, hvortil der er fastgjort mikrotermometre forbundet med et galvanometer. Den elektromotoriske kraft, der genereres i termopæle under påvirkning af termisk stråling, overføres til galvanometeret. Temperaturværdier registreres ved hjælp af galvanometeraflæsninger.

Nastich Nadezhda Valentinovna

Termometer

Termometer er en enhed til at måle temperaturen af luft, jord, vand og så videre. Der er flere typer termometre:

væske;

mekanisk;

elektronisk;

optisk;

infrarød.

Psykrometer

Et psykrometer er en enhed til måling af luftfugtighed og temperatur. Det enkleste psykrometer består af to alkoholtermometre. Det ene termometer er tørt, og det andet har en befugtningsanordning. Alkoholkolben på et vådt termometer er pakket ind i cambric tape, hvis ende er i en beholder med vand. På grund af fordampningen af fugt afkøles det fugtede termometer.

Barometer

Barometer er en enhed til måling af atmosfærisk tryk. Kviksølvbarometeret blev opfundet af den italienske matematiker og fysiker Evangelista Torricelli i 1644; det var en plade med kviksølv hældt i og et reagensglas (kolbe) placeret med hullet nedad. Når atmosfærisk tryk steg, steg kviksølvet i reagensglasset, og da det faldt, faldt kviksølvet.

Mekaniske barometre bruges normalt i hverdagen. Der er ingen væske i aneroidet. Oversat fra græsk betyder "aneroid" "uden vand." Det viser det atmosfæriske tryk, der virker på en korrugeret tyndvægget metalkasse, hvori der skabes et vakuum.

Vindmåler

Vindmåler, vindmåler - en enhed til måling af bevægelseshastigheden af gasser og luft i systemer, for eksempel ventilation. I meteorologi bruges det til at måle vindhastighed.

Baseret på princippet om drift skelnes mekaniske anemometre, termiske anemometre og ultralyds anemometre.

Den mest almindelige type vindmåler er kopvindmåleren. Opfundet af Dr. John Thomas Romney Robinson, der arbejdede ved Armagh Observatory i 1846. Den består af fire halvkugleformede skåle, symmetrisk monteret på de krydsformede eger på en rotor, der roterer om en lodret akse.

Vind fra enhver retning roterer rotoren med en hastighed, der er proportional med vindhastigheden.

Nedbørsmåler

En nedbørsmåler, regnmåler, pluviometer eller pluviograf er en anordning til måling af atmosfærisk væske og fast nedbør.

Enheden til Tretyakov nedbørmåler

Nedbørsmålersættet består af to metalbeholdere til opsamling og opbevaring af nedbør, et låg til dem, en tagan til montering af nedbørskar, vindbeskyttelse og to målebægre.

Pluviograf

En enhed designet til kontinuerlig registrering af mængden og intensiteten af flydende nedbør med reference til tid (begyndelse af nedbør, slutning osv.) og på moderne vejrfløje - ved hjælp af en elektronisk enhed.

En vejrhane fungerer ofte som et dekorativt element til at dekorere et hjem. Vejrvingen kan også bruges til at beskytte skorstenen mod at blæse ud.

Gneusheva Nadya akademisk år 2008-2009

1. Hvad er meteorologiske instrumenter. 2. Hvad er meteorologiske elementer 3. Termometer 4. Barometer 5. Hygrometer 6. Nedbørsmåler 7. Snemåler 8. Termograf 9. Heliograf 10. Nefoskop 11. Loftmåler 12. Vindmåler 13. Hydrologisk observationsenhed 14. Snestormmåler Meteorograf 15. 16. Radiosonde 17. Sondeballon 18. Pilotballon 19. Vejrraket 20. Vejrsatellit Indhold

Meteorologiske instrumenter - instrumenter og installationer til måling og registrering af værdier af meteorologiske elementer. For at sammenligne resultaterne af målinger foretaget på forskellige vejrstationer fremstilles meteorologiske instrumenter af samme type og installeres, så deres aflæsninger ikke afhænger af tilfældige lokale forhold.

Barometer Fra det græske Baros - tyngde + Metreo - måle Barometer - en enhed til måling af atmosfærisk tryk. Barometre er opdelt i væskebarometre og aneroidbarometre.

Hygrometer fra græsk. Hygros - vådt hygrometer - en enhed til måling af luftfugtighed eller andre gasser. Der findes hår-, kondens- og vægthygrometre samt registreringshygrometre (hygrografer).

Snemålestav Snemålestav er en stav designet til at måle tykkelsen af snedække under meteorologiske observationer.

Termograf Fra det græske Therme - varme + Grapho - jeg skriver Termograf er en registreringsenhed, der kontinuerligt registrerer lufttemperaturen og registrerer dens ændringer i form af en kurve. Termografen er placeret ved vejrstationen i en særlig stand.

Nephoscope Nephoscope er en enhed designet til at bestemme skyernes relative bevægelseshastighed og retningen af deres bevægelse.

Hydrologisk observationsanlæg Hydrologisk observationsanlæg er et stationært anlæg til udførelse af observationer af elementer i det hydrologiske regime.

Snestormmåler Snestormmåler er en enhed, der bruges til at bestemme mængden af sne, der bæres af vinden.

Radiosonde En radiosonde er et apparat til meteorologisk forskning i atmosfæren op til en højde på 30-35 km. Radiosonden rejser sig på en fritflyvende ballon og sender automatisk radiosignaler til jorden svarende til værdierne for tryk, temperatur og fugtighed. I store højder brister ballonen, og instrumenterne springes i faldskærm og kan bruges igen.

En ballon er en gummiballon med en meteorograf fastgjort til den, frigivet til fri flyvning. I en vis højde, efter at skallen brister, falder meteorografen til jorden med faldskærm.

Pilotballon En pilotballon er en gummiballon fyldt med brint og frigivet til fri flyvning. Ved at bestemme dens position ved hjælp af teodoliter eller radarmetoder er det muligt at beregne vindhastigheden og -retningen.

Informationskilder 1. Great Encyclopedia for Children. Bind 1 2. www.yandex.ru 3. Billeder – søgesystem www.yandex.ru

Alt afhænger af vejret. Det første, de fleste tjenester gør, når de starter arbejdet, er at bede om en vejrudsigt. Livet på vores planet, en individuel stat, en by, virksomheder, virksomheder og hver person afhænger af vejret. Flytning, fly, arbejdet med transport og forsyningstjenester, landbrug og alt i vores liv er direkte afhængig af vejrforholdene. En vejrudsigt af høj kvalitet kan ikke laves uden de aflæsninger, der er indsamlet af en meteorologisk station.

Hvad er en vejrstation?

Det er svært at forestille sig en moderne stat uden en særlig meteorologisk tjeneste, som omfatter et netværk af vejrstationer, der udfører observationer, på grundlag af hvilke kortsigtede eller langsigtede vejrudsigter laves. I næsten alle dele af planeten er der meteorologiske stationer, der udfører observationer og indsamler data, der bruges i meteorologiske prognoser.

En vejrstation er en institution, der udfører bestemte målinger af atmosfæriske fænomener og processer. Med forbehold for måling:

vejregenskaber såsom temperatur, luftfugtighed, tryk, vind, overskyethed, nedbør;
vejrfænomener som snefald, tordenvejr, regnbue, vindstille, tåge og andre.

I Rusland, som i andre lande, er der et omfattende netværk af meteorologiske stationer og poster fordelt over hele landet. Visse observationer udføres af observatorier. Enhver meteorologisk station skal have et særligt sted, hvor der er installeret instrumenter og instrumenter til udførelse af målinger, samt et særligt rum til registrering og behandling af aflæsninger.

Meteorologiske måleværktøjer

Alle målinger tages dagligt og meteorologiske bruges Hvilke funktioner udfører de? Først og fremmest bruges følgende instrumenter på vejrstationer:

Der anvendes velkendte termometre. De findes i flere typer: til at bestemme lufttemperatur og jordtemperatur.
For at måle atmosfærisk tryk kræves et barometer.
En vigtig indikator er fugtigheden med et hygrometer. Den enkleste vejrstation overvåger luftfugtigheden.
For at måle vindens retning og hastighed skal du bruge et vindmåler, med andre ord en vejrhane.
Nedbør måles med en regnmåler.

Instrumenter brugt på vejrstationer

Nogle målinger skal udføres løbende. Til dette formål anvendes instrumentaflæsninger. Alle optages og føres i særlige journaler, hvorefter oplysningerne indsendes til Roshydromet.

En termograf bruges til kontinuerligt at registrere lufttemperaturen.
Et psykrometer bruges til kontinuerlig fælles registrering af temperatur- og luftfugtighedsaflæsninger.
Luftfugtighed registreres løbende af et hygrometer.
Barometriske ændringer og aflæsninger registreres af en barograf.

Der findes også en række instrumenter, der måler specifikke indikatorer, såsom skybase, fordampningsniveau, solskinsindeks og meget mere.

Typer af vejrstationer

De fleste meteorologiske stationer tilhører Roshydromet. Men der er en række afdelinger, hvis aktiviteter er direkte afhængige af vejret. Disse er maritime, luftfart, landbrug og andre afdelinger. Som regel har de deres egne vejrstationer.

Vejrstationer i Rusland er opdelt i tre kategorier. Den tredje kategori omfatter stationer, hvis arbejde udføres efter et reduceret program. En andenklasses station indsamler, behandler og transmitterer data. Stationer af den første kategori har udover alt det nævnte en driftskontrolfunktion.

Hvor er vejrstationerne placeret?

Vejrstationer er placeret i hele Rusland. Som regel er de placeret i afstand fra store byer i ørken, bjergrige, skovområder, hvor afstanden fra den meteorologiske station til befolkede områder er stor.

Hvis området er afsidesliggende og øde, så tager stationsarbejdere dertil på lange forretningsrejser hele sæsonen. Det er svært at arbejde her, da det mest er i det nordlige Rusland, ufremkommelige bjerge, ørkener og Fjernøsten. Levevilkår er ikke altid egnede til familieliv. Derfor skal arbejdere leve væk fra mennesker i mange måneder. Afhængigt af deres placering kan vejrstationer klassificeres som: hydrologisk, aerometeorologisk, skov, sø, sump, transport og andre. Lad os se på nogle af dem.

Skov

For det meste er skovvejrstationer designet til at forhindre skovbrande. Placeret i skoven indsamler de ikke kun traditionelle vejrobservationer, men også disse meteorologiske stationer overvåger fugtigheden i træer og jord, temperaturkomponenten på forskellige niveauer af skovene. Alle data behandles, og der modelleres et særligt kort, der angiver de mest brandfarlige områder.

Hydrologisk

Vejrobservationer på forskellige dele af jordens vandoverflade (have, oceaner, floder, søer) udføres af hydrologiske vejrstationer. De kan være placeret på fastlandets kyst af havet og havet, et skib, der er en flydende station. Derudover er de placeret på bredden af floder, søer og sumpe. Aflæsningerne fra disse vejrstationer er ekstremt vigtige, fordi de, udover at give vejrudsigter for sejlere, tillader langsigtede vejrudsigter for området.