Stjerne nyheder
Meteorologens apparat. Meteorologisk station: typer, instrumenter og enheder, observationer foretaget. "Meteorologiske instrumenter" i bøger
Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor
Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.
Udgivet på http://www.allbest.ru/
Meteorologiske instrumenter
Plan
Introduktion
1. Vejrside
1.1 Meteorologiske indikatorer målt på vejrstationer og instrumenter, der bruges til at måle disse indikatorer
1.2 Miljøpræstationer
1.3 Meteorologisk sted - krav til placering. Konstruktion og udstyr af vejrpladser
1.4 Organisering af meteorologiske observationer
2. Meteorologiske instrumenter
2.1 For at måle lufttryk, brug
2.2 Til måling af lufttemperatur brug
2.3 For at bestemme fugtighedsbrug
2.4 For at bestemme vindhastighed og retning, brug
2.5 For at bestemme mængden af nedbør brug
Konklusion
Litteratur
Introduktion
Meteorologi er videnskaben om atmosfæren, dens sammensætning, struktur, egenskaber, fysiske og kemiske processer, der forekommer i atmosfæren. Disse processer har stor indflydelse på menneskelivet.
En person skal have en idé om vejrforholdene, der var, er og vigtigst af alt vil ledsage hans eksistens på Jorden. Uden viden om vejrforhold er det umuligt at udføre landbrugsarbejde korrekt, bygge og drive industrivirksomheder og levere normal funktion transport, især luftfart og vandtransport.
På nuværende tidspunkt, hvor der er en ugunstig miljøsituation på Jorden, er det utænkeligt at forudsige forurening uden viden om meteorologiens love naturligt miljø, og manglende hensyntagen til vejrforholdene kan føre til endnu større forurening. Moderne urbanisering (befolkningens ønske om at bo i store byer) fører til fremkomsten af nye, herunder meteorologiske, problemer: for eksempel ventilation af byer og en lokal stigning i lufttemperaturen i dem. Til gengæld gør det muligt at reducere de skadelige virkninger af forurenet luft (og følgelig vand og jord, hvorpå disse stoffer aflejres fra atmosfæren) på menneskekroppen under hensyntagen til vejrforholdene.
Meteorologiens mål er at beskrive atmosfærens tilstand i dette øjeblik tid, forudsige dens tilstand for fremtiden, udvikle miljøanbefalinger og i sidste ende sikre betingelser for en sikker og behagelig menneskelig eksistens.
Meteorologiske observationer er målinger af meteorologiske mængder, samt registrering atmosfæriske fænomener. Meteorologiske størrelser omfatter: temperatur og luftfugtighed, atmosfærisk tryk, vindhastighed og -retning, mængde og højde af skyer, mængden af nedbør, varmestrømme osv. De er forbundet af mængder, der ikke direkte afspejler atmosfærens egenskaber eller atmosfæriske processer, men er tæt knyttet til dem. Disse er temperaturen af jorden og overfladelaget af vand, fordampning, højde og tilstand af snedække, varighed af solskin osv. Nogle stationer foretager observationer af sol- og jordstråling og atmosfærisk elektricitet.
Atmosfæriske fænomener omfatter: tordenvejr, snestorm, støvstorm, tåge, en række optiske fænomener, såsom blå himmel, regnbue, kroner osv.
Meteorologiske observationer af atmosfærens tilstand ud over overfladelaget og op til højder på omkring 40 km kaldes aerologiske observationer. Observationer af tilstanden af atmosfærens høje lag kan kaldes aeronomiske. De adskiller sig fra aerologiske observationer både i metodologi og i observerede parametre.
De mest fuldstændige og nøjagtige observationer foretages på meteorologiske og aerologiske observatorier. Antallet af sådanne observatorier er imidlertid lille. Derudover kan selv de mest nøjagtige observationer, men foretaget på et lille antal punkter, ikke give et dækkende billede af tilstanden af hele atmosfæren, da atmosfæriske processer forekommer forskelligt i forskellige geografiske omgivelser. Derfor udføres der foruden meteorologiske observatorier observationer af de vigtigste meteorologiske mængder på cirka 3.500 meteorologiske og 750 aerologiske stationer fordelt over hele kloden. vejr vejr site atmosfære
1. Vejrside
Meteorologiske observationer er da og kun da sammenlignelige, nøjagtige, og opfylder målene for den meteorologiske tjeneste, når kravene, instruktioner og instruktioner er opfyldt ved installation af instrumenter, og når vejrstationsarbejdere foretager observationer og bearbejder materialer, nøje overholder instruktionerne fra de anførte Manualer. vejr meteorologisk instrument atmosfære
En meteorologisk station (vejrstation) er en institution, hvor der udføres regelmæssige observationer af atmosfærens tilstand og atmosfæriske processer døgnet rundt, herunder overvågning af ændringer i de enkelte meteorologiske elementer (temperatur, tryk, luftfugtighed, vindhastighed og retning, overskyethed og nedbør osv.). Stationen har et meteorologisk sted, hvor de vigtigste meteorologiske instrumenter, og et lukket rum til behandling af observationer. Meteorologiske stationer i et land, en region, et distrikt udgør et meteorologisk netværk.
Udover vejrstationer omfatter vejrnetværket vejrstationer, der kun overvåger nedbør og snedække.
Hver vejrstation er en videnskabelig enhed af et omfattende netværk af stationer. Observationsresultaterne for hver station, der allerede er brugt i strømmen operativt arbejde, er også værdifulde som dagbog over meteorologiske processer, som kan blive genstand for yderligere videnskabelig bearbejdning. Observationer på hver station skal udføres med den største omhu og præcision. Enheder skal justeres og kontrolleres. Vejrstationen skal have de formularer, bøger, tabeller og instruktioner, der er nødvendige for driften.
1. 1 Meteorologiske indikatorer målt på vejrstationer og instrumenter, der bruges til at måle datavisning ENteli
· Lufttemperatur (strøm, minimum og maksimum), °C, - standard, minimum og maksimum termometre.
· Vandtemperatur (strøm), °C, - standard termometer.
· Jordtemperatur (strøm), °C, - vinkeltermometer.
· Atmosfærisk tryk, Pa, mm Hg. Art., - barometer (herunder aneroidbarometer).
· Luftfugtighed: relativ fugtighed, %, - hygrometer og psykrometer; partialtryk af vanddamp, mV; dugpunkt, °C.
· Vind: vindhastighed (øjeblikkelig, gennemsnitlig og maksimum), m/s, - vindmåler; vindretning - i grader af bue og lejer - vejrvinger.
· Nedbør: mængde (tykkelsen af det vandlag, der faldt på en vandret overflade), mm, - Tretyakov nedbørmåler, pluviograph; type (fast, flydende); intensitet, mm/min; varighed (start, slut), timer og minutter.
· Snedække: tæthed, g/cm 3 ; vandreserve (tykkelse af vandlaget dannet, når sneen smelter fuldstændigt), mm, - snemåler; højde, cm
· Skyethed: mængde - i point; højden af de nedre og øvre grænser, m, - skyhøjdeindikator; form - ifølge Cloud Atlas.
· Synlighed: gennemsigtighed af atmosfæren, %; meteorologisk sigtbarhed (ekspertvurdering), m eller km.
· Solstråling: solskins varighed, timer og minutter; energibelysning, W/m2; stråledosis, J/cm2.
1.2 Miljøindikatorer
· Radioaktivitet: luft - i curies eller mikroroentgener pr. time; vand - i curie pr kubikmeter; jordoverflade - i curies pr kvadratmeter; snedække - i røntgenstråler; nedbør - i røntgen pr. sekund - radiometre og dosimetre.
· Luftforurening: oftest målt i milligram pr. kubikmeter luft - kromatografer.
1.3 Meteorologisk sted - boligkrav. Apparat og udstyrOplacering af meteorologiske steder
Det meteorologiske sted bør placeres i et åbent område i betydelig afstand fra skoven og beboelsesbygninger, især etageejendomme. Ved at placere instrumenter væk fra bygninger kan man eliminere målefejl forbundet med genudstråling af bygninger eller høje genstande, måle vindhastighed og retning korrekt og sikre normal nedbørsopsamling.
Kravene til et standard meteorologisk sted er:
· størrelse - 26x26 meter (de steder, hvor der foretages aktinometriske observationer (solstrålingsmålinger) har en størrelse på 26x36 m)
· orientering af siderne af stedet - klart nord, syd, vest, øst (hvis stedet er rektangulært, så er orienteringen af den lange side fra nord til syd)
· placeringen af stedet skal være typisk for det omkringliggende område med en radius på 20-30 km
· afstand til lave bygninger, separat stående træer skal være mindst 10 gange deres højde, og afstanden fra sammenhængende skov eller byudvikling skal være mindst 20 gange
· afstand til kløfter, klipper, vandkant - mindst 100 m
· for at undgå forstyrrelse af det naturlige dækning på det meteorologiske sted, er det kun tilladt at gå på stier
· alle instrumenter på det meteorologiske sted er placeret i henhold til et enkelt skema, som giver den samme orientering til kardinalpunkterne, en vis højde over jorden og andre parametre
· pladsens hegnet og alt hjælpeudstyr (standere, kabiner, stiger, pæle, master osv.) er malet hvide for at forhindre, at de opvarmes af solens stråler, hvilket kan påvirke nøjagtigheden af målingerne
· På meteorologiske stationer foretages der udover målinger ved hjælp af instrumenter (luft- og jordtemperatur, vindretning og hastighed, atmosfærisk tryk, nedbørsmængde) visuelle observationer af skyer og sigtbarhed.
Hvis græsdækket på pladsen vokser kraftigt om sommeren, så skal græsset klippes eller trimmes, så der ikke efterlades mere end 30-40 cm Det afklippede græs skal straks fjernes fra pladsen. Snedækket på stedet bør ikke forstyrres, men om foråret er det nødvendigt at fjerne sne eller fremskynde dens smeltning ved at sprede eller fjerne sne fra stedet. Sne ryddes fra kabinernes tage og fra nedbørsmålerens beskyttende tragt. Enheder på stedet skal placeres, så de ikke skygger for hinanden. Termometre skal være 2 m fra jorden. Bodens dør skal vende mod nord. Stigen må ikke røre kabinen.
Følgende instrumenter bruges på basistype vejrsteder:
· termometre til måling af lufttemperatur (herunder vandret minimum og vandret maksimum) og jord (de vippes for at lette aflæsningen);
· barometre forskellige typer(oftest - aneroidbarometre til måling af lufttryk). De kan placeres indendørs og ikke på åbent område, da lufttrykket er det samme både indendørs og udendørs;
· psykrometre og hygrometre til bestemmelse af atmosfærisk luftfugtighed;
· vindmålere til bestemmelse af vindhastighed;
· vejrvinger til at bestemme vindens retning (nogle gange bruges anemormbografer, der kombinerer funktionerne til måling og registrering af vindhastighed og retning);
· skyhøjdeindikatorer (for eksempel IVO-1M); optageinstrumenter (termograf, hygrograf, pluviograf).
· nedbørsmålere og snemålere; Tretyakov nedbørsmålere bruges oftest på vejrstationer.
Ud over de anførte indikatorer registreres overskyethed på vejrstationer (graden af skydækning af himlen, typen af skyer); tilstedeværelsen og intensiteten af forskellige nedbør (dug, frost, is) såvel som tåge; vandret synlighed; varighed af solskin; jordoverfladetilstand; højde og tæthed af snedække. Vejrstationen registrerer også snestorme, byger, tornadoer, dis, storme, tordenvejr og regnbuer.
1.4 Organisering af meteorologiske observationer
Alle observationer indtastes med en simpel blyant i etablerede bøger eller formularer umiddelbart efter læsning af et eller andet apparat. Optagelser fra hukommelsen er ikke tilladt. Alle rettelser foretages ved at strege de rettede tal over (så de stadig kan læses) og underskrive nye øverst; Det er ikke tilladt at slette tal og tekst. En klar registrering er særlig vigtig, hvilket letter både den indledende behandling af observationer på stationen og deres brug af hydrometeorologiske centre.
Hvis observationer savnes, skal den tilsvarende kolonne i bogen forblive tom. I sådanne tilfælde er det fuldstændig uacceptabelt at indtaste nogen beregnede resultater med det formål at "genoprette" observationer, da de estimerede data let kan vise sig at være fejlagtige og forårsage mere skade end manglende aflæsninger fra instrumenter. Alle tilfælde af afbrydelser noteres på observationssiden. Det skal bemærkes, at huller i observationerne devaluerer hele stationens arbejde, og derfor bør kontinuitet i observationer være grundreglen for hver vejrstation.
Aflæsninger foretaget unøjagtigt til tiden er også væsentligt devalueret. I sådanne tilfælde, i kolonnen, hvor observationsperioden er noteret, er nedtællingstiden for det tørre termometer i den psykrometriske stand skrevet.
Tiden brugt på observationer afhænger af stationsudstyret. Under alle omstændigheder bør aflæsninger foretages hurtigt nok, men selvfølgelig ikke på bekostning af nøjagtigheden.
En foreløbig gennemgang af alle installationer udføres 10-15 minutter, og om vinteren - en halv time før forfaldsdatoen. Det er nødvendigt at sikre sig, at de er i god stand, og at forberede nogle instrumenter til de kommende aflæsninger for at garantere nøjagtigheden af observationer, for at sikre, at psykrometeret fungerer, og at cambric er tilstrækkeligt mættet med vand, at optagernes penne skriver korrekt, og der er blæk nok.
Ud over aflæsninger fra instrumenter og visuel bestemmelse af synlighed og overskyethed, registreret i separate kolonner i bogen, noterer observatøren i kolonnen "atmosfæriske fænomener" begyndelsen og slutningen, typen og intensiteten af sådanne fænomener som nedbør, tåge, dug, frost, frost, is og andre. For at gøre dette er det nødvendigt at omhyggeligt og kontinuerligt overvåge vejret og i intervallerne mellem presserende observationer.
Vejrobservationer skal være langsigtede og kontinuerlige og udføres strengt. I overensstemmelse med internationale standarder. For sammenligneligheden udføres målinger af meteorologiske parametre over hele verden samtidigt (dvs. synkront): kl. 00, 03, 06.09, 12, 15, 18 og 21 kl. Greenwich-tid (nul tid, Greenwich-meridian). Det er de såkaldte synoptiske datoer. Måleresultaterne sendes straks til vejrtjenesten via computerkommunikation, telefon, telegraf eller radio. Synoptiske kort kompileres der og vejrudsigter udvikles.
Nogle meteorologiske målinger udføres på deres egne præmisser: nedbør måles fire gange om dagen, snedybde - en gang om dagen, snetæthed - en gang hver femte til tiende dag.
Stationer, der leverer vejrservice, krypterer efter at have behandlet observationer vejrdata for at sende synoptiske telegrammer til Hydrometeorological Center. Formålet med kryptering er at reducere mængden af et telegram betydeligt og samtidig maksimere mængden af afsendt information. Det er klart, at digital kryptering er bedst egnet til dette formål. I 1929 udviklede den internationale meteorologiske konference en meteorologisk kode, med hvilken det var muligt at beskrive atmosfærens tilstand i detaljer. Denne kode blev brugt i næsten 20 år med kun mindre ændringer. Den 1. januar 1950 trådte en ny international kodeks i kraft, væsentlig anderledes end den gamle.
2 . Meteorologiske instrumenter
Udvalget af måleinstrumenter, der bruges til at overvåge atmosfærens tilstand og til at studere den, er usædvanligt bredt: fra de enkleste termometre til sonderende laserinstallationer og specielle meteorologiske satellitter. Meteorologiske instrumenter refererer normalt til de instrumenter, der bruges til at tage målinger på meteorologiske stationer. Disse instrumenter er relativt enkle, de opfylder kravet om ensartethed, hvilket gør det muligt at sammenligne observationer fra forskellige stationer.
Meteorologiske instrumenter er installeret på stationspladsen under udendørs. Kun instrumenter til trykmåling (barometre) er installeret i stationens lokaler, da der praktisk talt ikke er nogen forskel mellem lufttrykket i fri luft og indendørs.
Instrumenter til måling af temperatur og luftfugtighed skal beskyttes mod solstråling, nedbør og vindstød. Derfor er de placeret i specialdesignede båse, de såkaldte meteorologiske båse. Der er installeret registreringsinstrumenter på stationerne, som giver kontinuerlig registrering af de vigtigste meteorologiske størrelser (temperatur og fugtighed, atmosfærisk tryk og vind). Optageinstrumenter er ofte designet således, at deres sensorer er placeret på platformen eller taget af en bygning i det fri, og de optagedele, der er forbundet med sensorerne ved elektrisk transmission, er inde i bygningen.
Lad os nu se på instrumenter designet til at måle individuelle meteorologiske elementer.
2.1 At måle lufttryk ogMedgod fornøjelse
Barometer (fig. 1) - (fra det græske baros - tyngde, vægt og metreo - jeg måler), et apparat til måling af atmosfærisk tryk.
Figur 1 - Typer af kviksølvbarometre
Barometer (fig. 1) - (fra det græske baros - tyngde, vægt og metreo - jeg måler), et apparat til måling af atmosfærisk tryk. De mest almindelige er: væskebarometre, baseret på afbalancering af atmosfærisk tryk med vægten af en væskesøjle; deformationsbarometre, hvis driftsprincip er baseret på elastiske deformationer af membrankassen; Hypsotermometre baseret på afhængigheden af kogepunktet for visse væsker, såsom vand, af eksternt tryk.
De mest nøjagtige standardinstrumenter er kviksølvbarometre: kviksølv takket være stor tæthed gør det muligt for barometre at opnå en relativt lille væskesøjle, praktisk til måling. Kviksølvbarometre er to kommunikerende beholdere fyldt med kviksølv; et af dem er et glasrør, der er ca. 90 cm langt forseglet i toppen, uden luft. Målingen af atmosfærisk tryk er trykket af en kviksølvsøjle, udtrykt i mm Hg. Kunst. eller i mb.
For at bestemme atmosfærisk tryk indføres korrektioner i aflæsningerne af et kviksølvbarometer: 1) instrumentelle, eksklusive fremstillingsfejl; 2) en ændring om at bringe barometerstanden til 0°C, pga barometeraflæsninger afhænger af temperatur (ved temperaturændringer ændres tætheden af kviksølv og de lineære dimensioner af barometerdelene); 3) korrektion for at bringe barometeraflæsninger til normal acceleration frit fald (gn = 9,80665 m/sek 2), skyldes det, at aflæsningerne af kviksølvbarometre afhænger af observationsstedets geografiske breddegrad og højde over havets overflade.
Afhængigt af formen på de kommunikerende kar er kviksølvbarometre opdelt i 3 hovedtyper: kop, sifon og sifon-kop. Kop- og sifon-kop-barometre bruges praktisk talt. På meteorologiske stationer bruger de et stationskop-barometer. Det består af et barometrisk glasrør, sænket med sin frie ende ned i skål C. Hele det barometriske rør er indesluttet i en messingramme, i hvis øvre del er lavet en lodret spalte; På kanten af spalten er der en skala til måling af positionen af menisken i kviksølvsøjlen. Til præcist sigte på toppen af menisken og tælle tiendedele anvendes et særligt sigte n, udstyret med en noppe og flyttet med skrue b. Højden af kviksølvsøjlen måles ved positionen af kviksølvet i glasrør, og ændringen i positionen af kviksølvniveauet i koppen tages i betragtning ved at bruge en kompenseret skala, således at aflæsningen på skalaen opnås direkte i millibar. Hvert barometer har et lille kviksølvtermometer T til indtastning af temperaturkorrektioner. Kopbarometre fås med målegrænser på 810--1070 mb og 680--1070 mb; tælle nøjagtighed 0,1 mb.
Et sifon-kop-barometer bruges som kontrolbarometer. Den består af to rør sænket ned i en barometrisk skål. Et af rørene er lukket, og det andet kommunikerer med atmosfæren. Ved trykmåling hæves bunden af skålen med en skrue, hvilket bringer menisken i det åbne knæ til skalaen nul, og derefter måles meniskens position i det lukkede knæ. Tryk bestemmes af forskellen i kviksølvniveauer i begge knæ. Målegrænsen for dette barometer er 880-1090 mb, aflæsningsnøjagtigheden er 0,05 mb.
Alle kviksølvbarometre er absolutte instrumenter, fordi Ifølge deres aflæsninger måles atmosfærisk tryk direkte.
Aneroid (fig. 2) - (fra græsk a - negativ partikel, nerys - vand, dvs. virker uden hjælp af væske), aneroid barometer, en anordning til måling af atmosfærisk tryk. Den modtagende del af aneroidet er en rund metalkasse A med bølgede baser, indeni hvilken der skabes et stærkt vakuum
Figur 2 - Aneroid
Når atmosfærisk tryk stiger, trækker kassen sig sammen og trækker fjederen, der er fastgjort til den; når trykket falder, bøjes fjederen ud, og boksens øverste bund hæver sig. Bevægelsen af enden af fjederen overføres til pilen B, som bevæger sig langs skalaen C. (I de nyeste designs bruges flere elastiske kasser i stedet for en fjeder.) Et bueformet termometer er fastgjort til aneroidskalaen , som tjener til at korrigere aneroidaflæsningerne for temperatur. For at opnå den sande trykværdi skal aneroidaflæsningerne korrigeres, som bestemmes ved sammenligning med et kviksølvbarometer. Der er tre korrektioner til aneroidet: på skalaen - afhænger af, at aneroidet reagerer forskelligt på trykændringer i forskellige dele af skalaen; på temperatur - på grund af afhængigheden af de elastiske egenskaber af aneroidkassen og fjeder på temperatur; yderligere på grund af ændringer i æskens og fjederens elastiske egenskaber over tid. Fejlen i aneroidmålinger er 1-2 mb. På grund af deres bærbarhed er aneroider meget brugt på ekspeditioner og også som højdemålere. I sidstnævnte tilfælde er aneroidskalaen gradueret i meter.
2.2 Til målinglufttemperaturer anvendes
Meteorologiske termometre er en gruppe af væsketermometre af et særligt design, beregnet til meteorologiske målinger hovedsageligt på meteorologiske stationer. Afhængigt af deres formål er forskellige termometre forskellige i størrelse, design, målegrænser og skaladelingsværdier.
For at bestemme luftens temperatur og fugtighed bruges kviksølvpsykrometriske termometre i et stationært og aspirationspsykrometer. Prisen for deres opdeling er 0,2°C; den nedre grænse for målingen er -35°C, den øvre grænse er 40°C (hhv. -25°C og 50°C). Ved temperaturer under -35°C (tæt på kviksølvs frysepunkt) bliver aflæsningerne af et kviksølvtermometer upålidelige; For at måle lavere temperaturer bruger de derfor et lavt alkoholtermometer, hvis enhed ligner et psykrometrisk, skaladelingsværdien er 0,5 ° C, og målegrænserne varierer: den nederste er -75, - 65, -60 °C, og den øverste er 20, 25 °C.
Figur 3 - Termometer
For at måle den maksimale temperatur over et vist tidsrum, bruges et kviksølv maksimum termometer (fig. 3). Dens skalainddeling er 0,5°C; målegrænser fra -35 til 50°C (eller fra -20 til 70°C), arbejdsstilling næsten vandret (reservoir let sænket). De maksimale temperaturaflæsninger opretholdes på grund af tilstedeværelsen af en stift 2 i reservoiret 1 og et vakuum i kapillaren 3 over kviksølvet. Når temperaturen stiger, tvinges overskydende kviksølv fra reservoiret ind i kapillæren gennem et smalt ringformet hul mellem stiften og kapillærens vægge og forbliver der, selv når temperaturen falder (da der er et vakuum i kapillæren). Således svarer positionen af enden af kviksølvsøjlen i forhold til skalaen til den maksimale temperaturværdi. At bringe termometeraflæsningerne i overensstemmelse med den aktuelle temperatur gøres ved at ryste det. For at måle minimumstemperaturen over et vist tidsrum anvendes alkoholminimumstermometre. Skaladelingsværdi er 0,5°C; den nedre målegrænse varierer fra -75 til -41°C, den øvre fra 21 til 41°C. Termometrets arbejdsposition er vandret. Opretholdelse af minimumsværdierne sikres af en stift - indikator 2 placeret i kapillær 1 inde i alkoholen. Fortykkelsen af stiften er mindre end den indre diameter af kapillæren; derfor, når temperaturen stiger, flyder alkoholen, der strømmer fra reservoiret ind i kapillæren, rundt om stiften uden at forskyde den. Når temperaturen falder, bevæger stiften sig, efter kontakt med alkoholsøjlens menisk, med den til reservoiret (da alkoholfilmens overfladespændingskræfter er større end friktionskræfterne) og forbliver i positionen tættest på reservoiret. Placeringen af enden af stiften nærmest alkoholmenisken angiver minimumstemperaturen, og menisken angiver den aktuelle temperatur. Før montering i arbejdsposition hæves minimumtermometeret med reservoiret opad og holdes, indtil stiften falder til alkoholmenisken. For at bestemme jordens overfladetemperatur, brug kviksølv termometer. Dens skalainddelinger er 0,5°C; målegrænserne varierer: nedre fra -35 til -10°C, øvre fra 60 til 85°C. Jordtemperaturmålinger i dybder på 5, 10, 15 og 20 cm foretages med et kviksølvkrumtaptermometer (Savinov). Dens skalainddeling er 0,5°C; målegrænser fra -10 til 50°C. I nærheden af reservoiret bøjes termometeret i en vinkel på 135°, og kapillæren fra reservoiret til begyndelsen af skalaen er termisk isoleret, hvilket reducerer indflydelsen på T-aflæsningerne af jordlaget, der ligger over dets reservoir. Målinger af jordtemperatur i dybder på op til flere m udføres med kviksølv-jorddybde-termometre placeret i særlige installationer. Dens skalainddeling er 0,2 °C; målegrænserne varierer: nedre -20, -10°С og øvre 30, 40°С. Mindre almindelige er kviksølv-thallium psykrometriske termometre med grænser fra -50 til 35°C og nogle andre.
Ud over det meteorologiske termometer bruges modstandstermometre, termoelektriske, transistor, bimetalliske, stråling osv. Modstandstermometre er meget udbredt i fjerntliggende og automatiske vejrstationer (metalmodstande - kobber eller platin) og i radiosonder (halvledermodstande) ); termoelektriske bruges til at måle temperaturgradienter; transistortermometre (termotransistorer) - i agrometeorologi, til måling af temperaturen på muldjorden; bimetalliske termometre (termiske omformere) bruges i termografer til at registrere temperatur, strålingstermometre - i jordbaserede, fly- og satellitinstallationer til at måle temperaturen på forskellige dele af jordens overflade og skyformationer.
2.3 For oder anvendes fugtighedsbestemmelser
Figur 4 - Psykrometer
Psykrometer (fig. 4) - (fra det græske psychros - kold og... meter), en enhed til måling af luftfugtighed og dens temperatur. Består af to termometre - tørt og vådt. Et tørt termometer viser lufttemperaturen, og et vådt termometer, hvis køleplade er bundet med våd cambric, viser sin egen temperatur, afhængigt af intensiteten af fordampningen, der forekommer fra overfladen af dens reservoir. På grund af varmeforbruget til fordampning er våd-bulb-termometeraflæsningerne lavere, jo tørrere luften er, hvis fugtighed måles.
Baseret på aflæsninger af tørre og våde termometre ved hjælp af en psykrometrisk tabel, nomogrammer eller linealer beregnet ved hjælp af en psykrometrisk formel, bestemmes vanddamptrykket eller den relative luftfugtighed. Ved negative temperaturer under - 5°C, når indholdet af vanddamp i luften er meget lavt, giver psykrometeret upålidelige resultater, så i dette tilfælde bruges et hårhygrometer.
Figur 5 - Typer af hygrometre
Der er flere typer psykrometre: stationære, aspirations- og fjernbetjening. I stationspsykrometre er termometrene monteret på et særligt stativ i den meteorologiske kabine. Den største ulempe ved stationspsykrometre er afhængigheden af våd-bulb-aflæsningerne af luftstrømningshastigheden i kabinen. I et aspirationspsykrometer er termometrene monteret i en speciel ramme, der beskytter dem mod skader og direkte termiske effekter. solstråler, og blæses ved hjælp af en aspirator (ventilator) med en strøm af testluft ved en konstant hastighed på ca. 2 m/sek. Ved positive lufttemperaturer er et aspirationspsykrometer den mest pålidelige enhed til måling af luftfugtighed og temperatur. Fjernpsykrometre bruger modstandstermometre, termistorer og termoelementer.
Hygrometer (fig. 5) - (fra hygro og måler), en enhed til måling af luftfugtighed. Der findes flere typer hygrometre, hvis funktion er baseret på forskellige principper: vægt, hår, film osv. Et vægt (absolut) hygrometer består af et system af U-formede rør fyldt med et hygroskopisk stof, der er i stand til at absorbere fugt fra luften. En vis mængde luft trækkes gennem dette system af en pumpe, hvis fugtighed bestemmes. Ved at kende systemets masse før og efter måling, samt mængden af luft, der passeres igennem, findes den absolutte fugtighed.
Virkningen af et hårhygrometer er baseret på egenskaben af affedtet menneskehår til at ændre dets længde, når luftfugtigheden ændres, hvilket giver dig mulighed for at måle relativ luftfugtighed fra 30 til 100%. Hår 1 strækkes over en metalramme 2. Ændringen i hårlængde overføres til pil 3, der bevæger sig langs skalaen. Et filmhygrometer har et følsomt element lavet af en organisk film, som udvider sig, når luftfugtigheden stiger, og trækker sig sammen, når luftfugtigheden falder. Ændringen i placeringen af midten af filmmembranen 1 overføres til pil 2. Hår- og filmhygrometre i vintertid er de vigtigste instrumenter til måling af luftfugtighed. Aflæsningerne af hår- og filmhygrometeret sammenlignes med jævne mellemrum med aflæsningerne af en mere nøjagtig enhed - et psykrometer, som også bruges til at måle luftfugtighed.
I et elektrolytisk hygrometer er en plade af elektrisk isoleringsmateriale (glas, polystyren) belagt med et hygroskopisk lag af elektrolyt - lithiumchlorid - med et bindemiddel. Når luftfugtigheden ændres, ændres koncentrationen af elektrolytten, og derfor dens modstand; Ulempen ved dette hygrometer er, at aflæsningerne afhænger af temperaturen.
Virkningen af et keramisk hygrometer er baseret på afhængigheden af den elektriske modstand af fast og porøs keramisk masse (en blanding af ler, silicium, kaolin og nogle metaloxider) på luftfugtighed. Et kondenshygrometer bestemmer dugpunktet ved temperaturen af et afkølet metalspejl i det øjeblik, hvor spor af vand (eller is), der kondenserer fra den omgivende luft, vises på det. Et kondenshygrometer består af en anordning til afkøling af spejlet, en optisk eller elektrisk anordning, der registrerer kondensationsmomentet, og et termometer, der måler spejlets temperatur. I moderne kondenshygrometre bruges et halvlederelement til at afkøle spejlet, hvis driftsprincip er baseret på Lash-effekten, og spejlets temperatur måles af en trådmodstand eller et halvledermikrotermometer indbygget i det. Opvarmede elektrolytiske hygrometre bliver stadig mere almindelige, hvis drift er baseret på princippet om at måle dugpunktet over en mættet saltopløsning (normalt lithiumchlorid), som for et givet salt er i en vis afhængighed af fugtighed. Det følsomme element består af et modstandstermometer, hvis krop er dækket af en glasfiberstrømpe gennemvædet i en opløsning af lithiumchlorid, og to platintrådselektroder viklet over strømpen, hvortil der påføres en vekselspænding.
2.4 For at bestemme hastighedog vindretninger anvendes
Figur 6 - Vindmåler
Vindmåler (fig. 6) - (fra anemo... og...måler), en enhed til måling af vindhastighed og gasstrømme. Det mest almindelige er et håndholdt kopvindmåler, som måler gennemsnitlig vindhastighed. Et vandret kryds med 4 hule halvkugler (kopper), konveks vendt en vej, roterer under påvirkning af vinden, da trykket på den konkave halvkugle er større end på den konvekse halvkugle. Denne rotation overføres til pilene på omdrejningstælleren. Antallet af omdrejninger i en given tidsperiode svarer til en vis gennemsnitlig vindhastighed for denne tid. Med en lille strømhvirvel bestemmes den gennemsnitlige vindhastighed over 100 sek med en fejl på op til 0,1 m/sek. For at bestemme den gennemsnitlige luftstrømshastighed i rør og kanaler ventilationsanlæg Der anvendes vingevindmålere, hvis modtagende del er en flerbladet mølledrejeskive. Fejlen på disse vindmålere er op til 0,05 m/sek. Øjeblikkelige vindhastighedsværdier bestemmes af andre typer vindmålere, især vindmålere baseret på den manometriske målemetode, samt hot-wire vindmålere.
Figur 7 - Vejrfløj
Vejrfløj (fig. 7) - (fra tysk Flugel eller hollandsk vieugel - vinge), en anordning til at bestemme retningen og måle vindhastigheden. Vindretningen (se fig.) bestemmes af positionen af en to-bladet vindvinge, bestående af 2 plader 1, placeret på skrå, og en modvægt 2. Vejrvingen, der er monteret på et metalrør 3 , roterer frit på en stålstang. Under påvirkning af vinden monteres den i vindens retning, så modvægten rettes mod den. Stangen er forsynet med en kobling 4 med stifter orienteret efter hovedretningerne. Modvægtens position i forhold til disse stifter bestemmer vindens retning.
Vindhastigheden måles ved hjælp af en lodret ophængt vandret akse 5 metalplade (bræt) 6. Pladen roterer rundt om en lodret akse sammen med vindvingen og monteres under påvirkning af vinden altid vinkelret på luftstrømmen. Afhængig af vindhastigheden afviger vejrhanebrættet fra sin lodrette position med en eller anden vinkel, målt langs bue 7. Vejrhanen placeres på masten i en højde af 10-12 m fra jordoverfladen.
2.5 At bestemmeJeg bruger nedbørsmængder
En nedbørsmåler er en anordning til måling af atmosfærisk væske og fast nedbør. Nedbørsmåler designet af V.D. Tretyakov består af et kar (spand) med et modtageareal på 200 cm2 og en højde på 40 cm, hvor nedbør opsamles, og en særlig beskyttelse, der forhindrer nedbør i at blive blæst ud af det. Skovlen monteres således, at skovlens modtageflade er i en højde af 2 m over jorden. Mængden af nedbør i mm vandlag måles ved hjælp af et målebæger med inddelinger markeret på; Mængden af fast udfældning måles, efter at den er smeltet.
Figur 8 - Pluviograf
Pluviograph er en enhed til kontinuerlig registrering af mængden, varigheden og intensiteten af faldende væskeudfældning. Den består af en modtager og en optagedel, indesluttet i et metalskab 1,3 m højt.
Modtagekar med et tværsnit på 500 kvadratmeter. cm, placeret i toppen af skabet, har en kegleformet bund med flere huller til vandafledning. Sediment gennem tragt 1 og afløbsrør 2 falder ned i et cylindrisk kammer 3, hvori der er anbragt en hul metalflyder 4. På den øverste del af den lodrette stang 5 forbundet med flyderen er der en pil 6 med en fjer monteret på dens ende. For at registrere nedbør er der installeret en tromle 7 med en daglig rotation ved siden af flyderkammeret på stangen. Et bånd er placeret på tromlen, lagt ud på en sådan måde, at intervallerne mellem de lodrette linjer svarer til 10 minutters tid, og mellem de vandrette - 0,1 mm nedbør. På siden af flydekammeret er der et hul med et rør 8, hvori der indsættes en glashævert 9 med en metalspids, tæt forbundet til røret med en speciel kobling 10. Når der opstår nedbør, kommer vand ind i flyderkammeret gennem floatkammeret. drænhuller, tragt og afløbsrør og hæver flyderen. Sammen med flyderen hæver stangen med pilen sig også. I dette tilfælde tegner pennen en kurve på båndet (da tromlen roterer på samme tid), jo stejlere jo stejlere kurve, jo større nedbørsintensitet. Når nedbørsmængden når 10 mm, bliver vandstanden i hævertrøret og flyderkammeret det samme, og vand løber spontant fra kammeret gennem hæverten ned i en spand, der står i bunden af skabet. I dette tilfælde skal pennen tegne en lodret lige linje på båndet fra top til bund til nul-mærket på båndet. I mangel af nedbør tegner pennen en vandret linje.
Snemåler er en tæthedsmåler, en enhed til måling af tætheden af snedække. Hoveddelen af snemåleren er en hul cylinder med et vist tværsnit med en savtandskant, som målt nedsænkes lodret i sneen, indtil den kommer i kontakt med den underliggende overflade, og derefter den afskårne snesøjle. fjernes sammen med cylinderen. Hvis den udtagne sneprøve vejes, kaldes snemåleren en vægtmåler; hvis den smeltes, og mængden af dannet vand bestemmes, kaldes den en volumetrisk. Snedækkets tæthed findes ved at beregne forholdet mellem prøvens masse og dens volumen. Gamma snemålere begynder at blive brugt, baseret på måling af dæmpningen af gammastråling af sne fra en kilde placeret i en vis dybde i snedækket.
Konklusion
Driftsprincipperne for en række meteorologiske instrumenter blev foreslået tilbage i det 17.-19. århundrede. Slutningen af det 19. og begyndelsen af det 20. århundrede. kendetegnet ved forening af basale meteorologiske instrumenter og skabelse af nationale og internationale meteorologiske netværk af stationer. Fra midten af 40'erne. XX århundrede Der gøres hurtige fremskridt inden for meteorologisk instrumentering. Nye enheder bliver designet ved hjælp af resultaterne af moderne fysik og teknologi: termiske og fotoelementer, halvledere, radiokommunikation og radar, lasere, forskellige kemiske reaktioner, lydplacering. Særligt bemærkelsesværdigt er brugen af radar, radiometrisk og spektrometrisk udstyr installeret på meteorologiske kunstige jordsatellitter (MES) til meteorologiske formål, samt udviklingen af lasermetoder til sansning af atmosfæren. På radarskærmen kan du registrere skyklynger, nedbørsområder, tordenvejr, atmosfæriske hvirvler i troperne (orkaner og tyfoner) i betydelig afstand fra observatøren og spore deres bevægelse og udvikling. Udstyret installeret på satellitten gør det muligt at se skyer og skysystemer ovenfra dag og nat, spore temperaturændringer med højde, måle vinden over havene mv. Brugen af lasere gør det muligt nøjagtigt at bestemme små urenheder af naturlig og menneskeskabt oprindelse, de optiske egenskaber af en skyfri atmosfære og skyer, hastigheden af deres bevægelse osv. Den udbredte brug af elektronik (og især personlige computere) automatiserer behandlingen af målinger betydeligt, forenkler og fremskynder opnåelse af endelige resultater. Oprettelsen af halvautomatiske og fuldautomatiske meteorologiske stationer implementeres med succes, der transmitterer deres observationer i mere eller mindre lang tid uden menneskelig indblanding.
Litteratur
1. Morgunov V.K. Grundlæggende om meteorologi, klimatologi. Meteorologiske instrumenter og observationsmetoder. Novosibirsk, 2005.
2. Sternzat M.S. Meteorologiske instrumenter og observationer. St. Petersborg, 1968.
3. Khromov S.P. Meteorologi og klimatologi. Moskva, 2004.
4. www.pogoda.ru.net
5. www.ecoera.ucoz.ru
6. www.meteoclubsgu.ucoz.ru
7. www.propogodu.ru
Udgivet på Allbest.ru
...Lignende dokumenter
Meteorologiske og hydrologiske forhold, det nuværende system af Laptevhavet, data om egenskaberne ved navigation i området for planlagt arbejde. Omfang af arbejde og udstyr brugt til navigation og geodætiske støttedata for undersøgelsesområdet.
afhandling, tilføjet 09/11/2011
Enheder til måling af flowet af åbne flows. Integrationsmålinger fra et fartøj i bevægelse. Måling af vandstrøm ved hjælp af fysiske effekter. Graduering af pladespillere i markforhold. Måling af vandgennemstrømning med et hydrometer.
kursusarbejde, tilføjet 16.09.2015
Topografisk undersøgelse af forholdene for byudvikling af et sted i St. Petersborg. Tekniske undersøgelser til design ved hjælp af storskala opmåling ved hjælp af geodætiske instrumenter og software produkter; krav i regulatoriske dokumenter.
afhandling, tilføjet 17-12-2011
Udstyrskomplekser til at udføre opstande. Funktionelle funktioner et sæt udstyr til boring og sprængning af aksler ved brug af bore- og sprængningsmetoden. Udstyr til boring af aksler, dets design og krav.
abstract, tilføjet 25/08/2013
Begrundelse af krav til luftfotografering. Valg af fototopografisk undersøgelsesmetode. Tekniske karakteristika for fotogrammetriske instrumenter, der anvendes ved udførelse af fototopografisk kontorarbejde. Grundlæggende krav til udførelse af feltarbejde.
kursusarbejde, tilføjet 19/08/2014
Oprettelse af nye metoder og midler til overvågning af de metrologiske karakteristika af optisk-elektroniske enheder. Grundlæggende krav til stativers tekniske og metrologiske egenskaber til verifikation og kalibrering af geodætiske instrumenter. Målefejl.
Formål, kredsløb og enhed. Drift af rejsesystemer. Tegneværker. Formål, struktur og designdiagrammer. Design af rotorer og deres elementer. Mudderpumper og udstyr cirkulationssystem. Drejer og boremuffer. Transmissioner.
kursusarbejde, tilføjet 10/11/2005
Årsagerne til oprettelsen af nogle geodætiske instrumenter - kompensatorer, deres moderne applikation i enheder, struktur og funktionsprincip. Behovet for at bruge hældningsvinkelkompensatorer og hovedelementerne i væskeniveauet. Verifikation og undersøgelse af niveauer.
kursusarbejde, tilføjet 26/03/2011
Brøndoperationer. Elektriske og radioaktive logningsmetoder. Måling af termiske egenskaber af borehulsvægge. Måleudstyr og hejseudstyr. Enheder til justering, overvågning og stabilisering af strømforsyningen til instrumenter i borehullet.
præsentation, tilføjet 02/10/2013
Sammensætning af et sæt luftfotograferingsudstyr. ARFA-7 fotooptager enhed. Arbejder med en gyrostabiliserende installation. Tekniske karakteristika for AFA-TE, interferensmetode til billedoptagelse. Optisk system af et luftkamera.
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.
Meteorologiske instrumenter er designet til at fungere under naturlige forhold i enhver klimazoner. 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).
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).
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.
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.
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. På brændvidde En papstrimmel med opdelinger placeres parallelt med boldens overflade. 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.
Nephoscope Nephoscope er en enhed designet til at bestemme skyernes relative bevægelseshastighed og retningen af deres bevægelse.
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).
Hydrologisk observationsanlæg Hydrologisk observationsanlæg - permanent installation at udføre 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. På høj højde ballonen sprænger, og instrumenterne springes i faldskærm og kan bruges igen.
Probekugle Probekugle - gummi ballon med en meteorograf knyttet til sig, frigivet til fri flugt. 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.
Meteorologisk raket En meteorologisk raket er et raketfartøj, der sendes op i atmosfæren for at studere det øverste 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.
Informationskilder 1. Great Encyclopedia for Children. Bind 1 2. www.yandex.ru 3. Billeder – søgesystem www.yandex.ru
Nastich Nadezhda Valentinovna
Termometer
Termometer er en enhed til at måle temperaturen af luft, jord, vand og så videre. Der er flere typer termometre:
-
infrarød.
væske;
mekanisk;
elektronisk;
optisk;
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. Vejrfløjen kan også bruges til beskyttelse skorsten fra kvælning.
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 definition relativ luftfugtighed.
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 kopvindmåler (fig. 4.4) bruges til at måle lufthastighed fra 1 til 20 m/s.
I
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
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.
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, arbejde med transport og forsyningsvirksomhed, 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, bjerg, skovområder, hvor afstanden fra den meteorologiske station til bosættelser stor.
Hvis området er afsidesliggende og øde, så tager stationsarbejdere dertil på lange forretningsrejser hele sæsonen. Det er svært at arbejde her, da det for det meste er det nordlige Rusland, ufremkommelige bjerge, ørkener, 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. Beliggende i skoven indsamler de ikke kun traditionelle observationer om vejret, men også disse meteorologiske stationer overvåger fugtigheden i træer og jord, temperaturkomponenten på forskellige niveauer skovområder. 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.
