Připravte zprávu o moderních meteorologických přístrojích. Shrnutí lekce „Meteorologické přístroje na meteorologické stanici. Podívejte se, co jsou „meteorologické nástroje“ v jiných slovnících

1 z 15

Prezentace na téma: Meteorologické přístroje

Snímek č. 1

Popis snímku:

Snímek č. 2

Popis snímku:

Meteorologické přístroje jsou navrženy pro provoz v přírodních podmínkách v jakémkoli klimatickém pásmu. Proto musí bezchybně fungovat, udržovat stabilní hodnoty v širokém rozsahu teplot, vysoké vlhkosti, srážek a neměly by se bát vysokého zatížení větrem a prašnosti. Pro porovnání výsledků měření provedených na různých meteorologických stanicích jsou meteorologické přístroje vyrobeny stejného typu a instalovány tak, aby jejich odečty nezávisely na náhodných místních podmínkách.

Snímek č. 3

Popis snímku:

Meteorologický teploměr Maximální meteorologický teploměr. Rtuťový skleněný teploměr pro stanovení maximální teploty za určité časové období. Vyrobeno podle GOST 112-78. Je zapsán ve Státním registru měřidel a má certifikát „schvalující typ měřidla“. Technické vlastnosti: Značka TM-1, Rozsah měření teploty -35...+50 ºC, Dělení stupnice - 0,5 ºC, Tepelné. Tekutý 18,0±1 Design Skleněný teploměr se zapuštěnou stupnicí z mléčného tabulového skla. Má speciální zařízení, které zabraňuje pádu rtuťového sloupce při chlazení, což umožňuje zaznamenat maximální teplotu po určitou dobu.

Snímek č. 4

Popis snímku:

Psychro meter Psychro meter (starořecky Ψυχρός - studený) také. Psychrometrický vlhkoměr je zařízení pro měření vlhkosti a teploty vzduchu. Nejjednodušší psychrometr se skládá ze dvou lihových teploměrů, jeden je běžný suchý teploměr a druhý má zvlhčovací zařízení. Teploměry mají přesné dělení s hodnotami dělení 0,2-0,1 stupně. Teplotní senzor vlhkého teploměru je zabalen do bavlněné látky, která je umístěna v nádobě s vodou. Vlivem odpařování vlhkosti se navlhčený teploměr ochlazuje. K určení relativní vlhkosti se odečítají údaje ze suchých a vlhkých teploměrů a poté se použije psychrometrická tabulka. Typicky jsou vstupní veličiny v psychrometrické tabulce hodnoty suchého teploměru a teplotní rozdíl mezi suchým a vlhkým teploměrem. Moderní psychrometry lze rozdělit do tří kategorií: staniční, aspirační a vzdálené. Ve staničních psychrometrech se teploměry montují na speciální stojan v meteorologické budce.

Snímek č. 5

Popis snímku:

Vlhkoměr Zařízení pro měření vlhkosti vzduchu. Existuje několik typů vlhkoměrů, jejichž působení je založeno na různých principech: hmotnost, vlas, film atd. Filmový vlhkoměr má citlivý prvek z organického filmu, který se při zvýšení vlhkosti natahuje a při poklesu vlhkosti smršťuje. Změna polohy středu fóliové membrány 1 se přenáší na šipku 2. V zimním období je hlavním přístrojem pro měření vlhkosti vzduchu fóliový vlhkoměr.

Snímek č. 6

Popis snímku:

Hygrograph Hygrograph (starořecky ὑγρός - mokro a γράφω - psaní) je zařízení pro kontinuální záznam relativní vlhkosti vzduchu. Citlivým prvkem hygrografu je svazek beztukových lidských vlasů nebo organický film. Záznam probíhá na pásku s grafem umístěnou na bubnu otáčeném hodinovým mechanismem. V závislosti na délce otáčení bubnu jsou hygrografy k dispozici denně nebo týdně.

Snímek č. 7

Popis snímku:

Barometr Barometr je zařízení pro měření atmosférického tlaku. Nejběžnější jsou: kapalinové barometry, založené na vyrovnávání atmosférického tlaku s hmotností sloupce kapaliny; deformační barometry, jejichž princip činnosti je založen na pružných deformacích membránového boxu. Nejpřesnější standardní přístroje jsou rtuťové barometry: díky své vysoké hustotě umožňuje rtuť získat v barometru relativně malý sloupec kapaliny, vhodný pro měření. Rtuťové barometry jsou dvě komunikující nádoby naplněné rtutí; jedním z nich je skleněná trubice o délce asi 90 cm, nahoře uzavřená, neobsahující vzduch. Mírou atmosférického tlaku je tlak ve sloupci rtuti, vyjádřený v mm Hg. Umění. nebo v mbar.

Snímek č. 8

Popis snímku:

Aneroid (z řeckého a - negativní částice, nērys - voda, t. j. působící bez pomoci kapaliny) Aneroidní barometr, přístroj na měření atmosférického tlaku. Přijímací částí aneroidu je kulatá kovová krabička s vlnitými základnami, uvnitř které je vytvořeno silné vakuum. Když se atmosférický tlak zvýší, krabice se stáhne a přitáhne pružinu k ní připojenou; při poklesu tlaku se pružina uvolní a horní základna krabice se zvedne. Pohyb konce pružiny je přenášen na ukazatel pohybující se po stupnici. Na stupnici je připevněn teploměr ve tvaru oblouku, který slouží ke korekci naměřených teplot.

Snímek č. 9

Popis snímku:

Aktinometr Aktinometr (z řeckého ακτίς - paprsek a μέτρον - měřit) je měřicí zařízení, které se používá k měření intenzity elektromagnetická radiace, většinou viditelné a ultrafialové světlo. V meteorologii se používá k měření přímého slunečního záření. Aktinometr je také název pro přístroje, které měří množství sálavého tepla vyzařovaného do nebeského prostoru.

Snímek č. 10

Popis snímku:

Albedometer Albedometer je přístroj na měření albeda. Funguje na principu integrálního kuličkového fotometru. Albedo zemského povrchu se měří pomocí průchozího albedometru - dvou spojených pyranometrů, z nichž přijímací plocha jednoho je otočena k zemi a vnímá rozptýlené světlo, druhý - k obloze a registruje dopadající záření. Používají také jeden pyranometr, jehož přijímací plocha se otáčí nahoru a dolů.

Snímek č. 11

Popis snímku:

Anemometr Anemometr je zařízení pro měření rychlosti větru. Podle konstrukce přijímací části se rozlišují dva hlavní typy anemometrů: a) hrnkové anemometry - pro měření průměrné rychlosti větru libovolného směru v rozsahu 1-20 m/s; b) křídlové - pro měření průměrné rychlosti usměrněného proudění vzduchu od 0,3 do 5 m/s. Lopatkové anemometry se používají hlavně v potrubích a kanálech ventilačních systémů. Trojrozměrný ultrazvukový anemometr Principem činnosti ultrazvukových anemometrů je měření rychlosti zvuku, která se mění v závislosti na směru větru. Existují dvourozměrné ultrazvukové anemometry, trojrozměrné ultrazvukové anemometry a anemometry s horkým drátem. 2D anemometr je schopen měřit rychlost a směr horizontálního větru. Trojrozměrný anemometr měří primární fyzikální parametry – doby průchodu impulsů a následně je převádí na tři složky směru větru. Drátěný anemometr je kromě tří složek směru větru schopen měřit i teplotu vzduchu ultrazvukovou metodou.

Snímek č. 12

Popis snímku:

Hypsothermometr (z řeckého hýpsos - výška) je přístroj na měření atmosférického tlaku teplotou vroucí kapaliny. K varu kapaliny dochází, když elasticita páry v ní vytvořené dosáhne vnějšího tlaku. Měřením teploty páry vroucí kapaliny se pomocí speciálních tabulek zjistí hodnota atmosférického tlaku. Hypsothermometr se skládá ze speciálního teploměru 1, který umožňuje odečítat teplotu s přesností 0,01° a bojleru, který se skládá z kovové nádoby 3 s destilovanou vodou a výsuvné trubice 2 s dvojitými stěnami. Teploměr je umístěn uvnitř této trubice a promyt párou z vařící vody. Vyrábí se hypsothermometry, u kterých jsou dílky na stupnici teploměru vyznačeny v jednotkách tlaku (mm Hg nebo mb).

Popis snímku:

Elektroměr Mechanické elektroměry se dnes používají téměř výhradně pro vzdělávací účely. Ve vědě a technice byly široce používány již v první třetině 20. století (zejména při studiu radioaktivity a kosmického záření se pomocí elektroměrů měřila rychlost ztráty náboje způsobené ionizací vzduchu ionizujícím zářením). Moderní elektroměry jsou elektronické voltmetry s velmi vysokým vstupním odporem, dosahujícím 1014 ohmů.

Snímek č. 15

Popis snímku:

Korouhvička (holandsky Vleugel) je meteorologický přístroj pro měření směru (někdy i rychlosti) větru. Korouhvička je kovová vlajka umístěná na svislé ose a otáčející se pod vlivem větru. Protizávaží vlajky je nasměrováno ve směru, odkud fouká vítr. Směr větru lze určit pomocí vodorovných kolíků orientovaných podél osmibodových čar a na moderních korouhvičkách - pomocí elektronického zařízení (kodéru).

Otázky před odstavcem.

1. Co se nazývá atmosféra?

Atmosféra je vzdušný obal Země.

2. Z jakých plynů se skládá vzduch?

Zemský vzduch se skládá převážně z molekul dusíku (78 %). Jeho druhou složkou je kyslík, který tvoří asi 21 % vzduchu. Zbývající 1 % pochází z jiných plynů – oxidu uhličitého, ozónu a inertních plynů.

3. Jaké zařízení měří atmosférický tlak?

Zařízení pro měření atmosférického tlaku se nazývá barometr.

4. Jaké znáš známky změn počasí?

Změny atmosférického tlaku: Když se počasí změní z jasného na bouřkové, tlak na několik dní klesá. Zesílený vítr, větší oblačnost.

5. Jací specialisté studují atmosféru?

Meteorolog studuje atmosféru.

Škola geografa-Pathfinder

Úkol je projektovou činností a vyžaduje samostatnou práci.

Otázky a úkoly za odstavcem.

1. Definujte počasí vlastními slovy.

Stav atmosféry na určitém místě v určitou dobu.

2. Je možné hovořit o počasí v průběhu dne nebo týdne?

O počasí v rámci dne či týdne se můžeme bavit s téměř 100% přesností, ale čím delší je předpověď počasí, tím je pravděpodobnější, že je předpověď nepřesná, protože počasí se neustále mění, a proto se předpověď počasí neustále upravuje.

3. Proč jsou organizovány meteorologické stanice?

meteorologické stanice jsou organizovány ke sběru informací o teplotě a vlhkosti vzduchu, atmosférickém tlaku, směru a rychlosti větru, množství a typech oblačnosti a srážek a atmosférických jevech, které mohou být pro člověka nebezpečné.

4. Udělejte si výlet k nejbližší meteorologické stanici.

Předpokládá se exkurze se třídou nebo rodiči.

5. Doplňte do vět názvy vlastností vzduchu.

Tlak vzduchu měří barometr.

Vlhkoměr ukazuje teplotu a vlhkost vzduchu.

Teploměr může měřit teplotu vzduchu.

Korouhvička ukazuje, odkud vítr vane a jakou rychlostí.

6. Napište krátký příběh o meteorologických přístrojích. zjistit Dodatečné informace o nich z encyklopedií nebo internetu.

Hlavním přístrojem pro měření směru a rychlosti větru je anemormbometr M-63M-1. V případě výpadku proudu nebo poruchy zařízení slouží korouhvička Wild se světelnou tabulí jako záložní zařízení pro vizuální hodnocení charakteristik větru. Pro měření množství srážek (mm) se používá Treťjakovský srážkoměr. Intenzita kapalných srážek se zaznamenává pomocí zapisovače zvaného Pluviograf. Tvar a počet mraků v bodech jsou určeny vizuálně a porovnávány s fotografiemi pomocí mezinárodního atlasu mraků. Výška základny oblačnosti se určuje pomocí měřiče výšky oblačnosti (CHM). Dosah meteorologické viditelnosti je monitorován pomocí orientačních bodů pomocí polarizačního měřiče viditelnosti M-53A. Délku slunečního svitu zjišťuje heliograf, jehož skleněná koule sbírá sluneční paprsky do ohniska a při pohybu paprsku se na pásce objeví propálená čára. Délka čáry v hodinách se používá k výpočtu délky slunečního svitu. Hloubka zamrznutí půdy se měří pomocí měřiče permafrostu.

7. Porovnejte údaje meteorologických a rtuťových lékařských teploměrů. Analyzujte výsledek získaný během pozorování.

Údaje teploměru se liší. Lékařský rtuťový teploměr ukazuje nižší teplotu.

8. Připravte zprávu o moderních meteorologických přístrojích používaných v každodenním životě (aneroidní barometr, elektronický teploměr, digitální meteostanice).

Aneroidní barometr je zařízení, jehož princip činnosti je založen na změně velikosti kovové krabice naplněné zředěným vzduchem pod vlivem atmosférického tlaku. Takové barometry jsou spolehlivé a mají malé rozměry.

Aneroidní barometr je zařízení určené k mechanickému měření atmosférického tlaku. Konstrukčně je aneroid tvořen kulatou kovovou (nikl-stříbrnou nebo tvrzenou ocelí) krabičkou s vlnitými (žebrovanými) základnami, ve které vzniká silné vakuum odčerpáváním vzduchu, vratnou pružinou, převodovým mechanismem a jehlou indikátoru. Pod vlivem atmosférického tlaku: jeho zvýšení nebo snížení se krabice buď stlačí, nebo se ohne. V tomto případě, když je měchová skříň stlačena, horní ohebná plocha začne stahovat pružinu k ní připojenou dolů, a když se atmosférický tlak sníží, nejlepší část, naopak ohýbá a tlačí pružinu nahoru. Na vratné pružině je pomocí převodového mechanismu připevněna ručička indikátoru, která se pohybuje po stupnici kalibrované v souladu s údaji rtuťového barometru (obrázek 2). Stojí za zmínku, že v praxi se obvykle používá několik (až 10 kusů) tenkostěnných vlnitých krabic s vakuem v sérii, což zvyšuje amplitudu ukazatele pohybujícího se po stupnici.

Obrázek 2. Struktura aneroidního barometru

Aneroidní barometry jsou díky své malé velikosti a nepřítomnosti kapaliny v jejich konstrukci nejpohodlnější a přenosné; jsou v praxi široce používány.

Bohužel barometry jsou ovlivněny okolní teplotou a změnami napětí pružiny v průběhu času. Proto jsou moderní aneroidní barometry vybaveny obloukovým teploměrem nebo tzv. kompenzátorem, který je určen ke korekci údajů přístroje o teplotu.

Aneroidní barometr M-67 je nejpřesnější a nejnáročnější barometr. Díky svým konstrukčním vlastnostem je schopen provozu při teplotách od -10 do +50 °C (obrázek 3).

Teploměr je zařízení pro měření teploty vzduchu, půdy, vody a podobně. Existuje několik typů teploměrů:

Kapalina;

mechanické;

Elektronický;

Optický;

Plyn;

Infračervený.

Princip činnosti elektronických teploměrů je založen na změně odporu vodiče při změně okolní teploty.

Širší řada elektronických teploměrů je založena na termočláncích (kontakt mezi kovy s různou elektronegativitou vytváří rozdíl kontaktních potenciálů, který závisí na teplotě).

Nejpřesnější a časově nejstabilnější jsou odporové teploměry na bázi platinového drátu nebo platinového povlaku na keramice. Nejpoužívanější jsou PT100 (odpor při 0 °C - 100Ω) PT1000 (odpor při 0 °C - 1000Ω) (IEC751). Závislost na teplotě je téměř lineární a řídí se kvadratickým zákonem při kladných teplotách a rovnicí čtvrtého stupně při záporných teplotách (odpovídající konstanty jsou velmi malé a podle prvního přiblížení lze tuto závislost považovat za lineární). Teplotní rozsah −200 - +850 °C.

Digitální meteostanice je přenosné zařízení, které přijímá zprávy o počasí prostřednictvím speciálního rádiového kanálu. Zařízení je vybaveno velkým elektronickým displejem; obrazovka zobrazuje teplotu za oknem v režimu „tady a teď“ a také předpověď na další den. Zařízení navíc ukazuje úroveň vlhkosti a atmosférického tlaku, v některých případech stav silnic a předpověď magnetických bouří. Moderní meteostanice jsou digitální bezdrátová zařízení, která také určují míru radiačního znečištění v oblasti, dále fáze měsíce, úroveň sluneční aktivity a příznivé podmínky pro zemědělské práce. Ve skutečnosti všechny informace, které poskytuje digitální meteostanice, lze získat z jiných zdrojů – rozhlasového a televizního vysílání, zpravodajských webů a aplikací pro mobilní telefony.

Připravte zprávu o moderních meteorologických přístrojích používaných v každodenním životě (aneroidní barometr, elektronický teploměr, digitální meteostanice).

Odpovědět

Aneroidní barometr- zařízení, jehož princip činnosti je založen na změně rozměrů kovové skříňky naplněné zředěným vzduchem pod vlivem atmosférického tlaku. Takové barometry jsou spolehlivé a mají malé rozměry.

Aneroidní barometr je zařízení určené k mechanickému měření atmosférického tlaku. Konstrukčně je aneroid tvořen kulatou kovovou (nikl-stříbrnou nebo tvrzenou ocelí) krabičkou s vlnitými (žebrovanými) základnami, ve které vzniká silné vakuum odčerpáváním vzduchu, vratnou pružinou, převodovým mechanismem a jehlou indikátoru. Pod vlivem atmosférického tlaku: jeho zvýšení nebo snížení se krabice buď stlačí, nebo se ohne. V tomto případě, když je měchová skříň stlačena, horní ohebná plocha začne tahat pružinu k ní připojenou dolů a když se atmosférický tlak sníží, horní část se naopak ohne a tlačí pružinu nahoru. Na vratné pružině je pomocí převodového mechanismu připevněna ručička indikátoru, která se pohybuje po stupnici kalibrované v souladu s údaji rtuťového barometru. Stojí za zmínku, že v praxi se obvykle používá několik (až 10 kusů) tenkostěnných vlnitých krabic s vakuem v sérii, což zvyšuje amplitudu ukazatele pohybujícího se po stupnici.

Aneroidní barometry jsou díky své malé velikosti a nepřítomnosti kapaliny v jejich konstrukci nejpohodlnější a přenosné; jsou v praxi široce používány.

Aneroidní barometr M-67 je nejpřesnější a nejnáročnější barometr. Díky svým konstrukčním vlastnostem je schopen provozu při teplotách od -10 do +50 °C.

Teploměr- zařízení pro měření teploty vzduchu, půdy, vody a tak dále. Existuje několik typů teploměrů:

1) kapalina;
2) mechanické;
3) elektronické;
4) optické;
5) plyn;
6) infračervené.

Princip činnosti elektronických teploměrů je založen na změně odporu vodiče při změně okolní teploty.

Širší řada elektronických teploměrů je založena na termočláncích (kontakt mezi kovy různé elektronegativity vytváří teplotně závislý rozdíl kontaktních potenciálů).

Digitální meteostanice je přenosné zařízení, které přijímá zprávy o počasí prostřednictvím speciálního rádiového kanálu. Zařízení je vybaveno velkým elektronickým displejem; obrazovka zobrazuje teplotu za oknem v režimu „tady a teď“ a také předpověď na další den. Zařízení navíc ukazuje úroveň vlhkosti a atmosférického tlaku, v některých případech stav silnic a předpověď magnetických bouří. Moderní meteostanice jsou digitální bezdrátová zařízení, která také určují míru radiačního znečištění v oblasti, dále fáze měsíce, úroveň sluneční aktivity a příznivé podmínky pro zemědělské práce. Ve skutečnosti lze všechny informace, které digitální meteorologická stanice poskytuje, získat z jiných zdrojů – rozhlasového a televizního vysílání, zpravodajských webů a aplikací pro mobilní telefony.

METEOROLOGICKÉ NÁSTROJE- přístroje a zařízení pro měření a záznam fyzikálních vlastností zemské atmosféry (teplota, tlak a vlhkost vzduchu, rychlost a směr větru, oblačnost, srážky, průhlednost atmosféry), dále teploty vody a půdy, intenzita slunečního záření atd. Pomocí M. jsou položky detekovány a posuzovány podle fyzického. procesy, které nelze vnímat přímo, a také provádět vědecký výzkum. MP se používají v různých oblastech vědy a techniky a v mnoha odvětvích národního hospodářství.

V lékařsko-biologické praxi se mikroklima využívá ke studiu a hodnocení klimatu jednotlivých oblastí a také mikroklimatu obytných a průmyslových objektů.

První měřicí přístroj byl vytvořen v Indii před více než 2 tisíci lety pro měření množství srážek, ale běžné měřicí přístroje se začaly používat až v 17. století. po vynálezu teploměru a barometru. V Rusku jsou systematické klimatol. přístrojová pozorování se provádějí od roku 1724.

Podle způsobu záznamu dat se záznamy dělí na indikační a záznamové. Pomocí indikačních mikrometrů jsou získávána vizuální data, která prostřednictvím čtecích zařízení dostupných v těchto přístrojích umožňují určit hodnoty měřených veličin. Mezi měřicí přístroje patří teploměry, barometry, anemometry, vlhkoměry, psychrometry aj. Záznamové přístroje (termografy, barografy, hygrografy atd.) automaticky zaznamenávají údaje na pohyblivou papírovou pásku.

Teplota vzduchu, vody a půdy se měří kapalinovými teploměry - rtuťovými a lihovými, bimetalovými a také elektrickými teploměry, ve kterých je primární vnímání teploty prováděno pomocí senzorů (viz) - termoelektrické, termorezistivní, tranzistorové a další. převodníky (viz Termometrie). Teplota se zaznamenává pomocí termografů, ale i termoelektrických převodníků připojených (i dálkově) k záznamovým zařízením. Vlhkost vzduchu se měří psychrometry (viz) a vlhkoměry (viz) různé typy, a hygrografy se používají k zaznamenávání změn vlhkosti v průběhu času.

Rychlost a směr větru jsou měřeny a zaznamenávány pomocí anemometrů, anemografů, anemorumbometrů, korouhviček atd. (viz Anemometr). Množství srážek se měří srážkoměry a srážkoměry (viz Srážkoměr) a zaznamenává se pluviografy. Atmosférický tlak se měří rtuťovými barometry, aneroidy, hypsothermometry a zaznamenává se barografy (viz Barometr). Intenzita slunečního záření, záření zemského povrchu a atmosféry je měřena pyrheliometry, pyr-geometry, aktinometry, albedometry a zaznamenávána pyranografy (viz Aktinometrie).

Dálkové a automatické lékařské přístroje jsou stále důležitější.

Bibliografie: Meteorologické přístroje a automatizace meteorologických měření, ed. L. P. Afinogenova a M. S. Sternzata, Leningrad, 1966; Reifer A. B. et al. Příručka hydrometeorologických přístrojů a instalací, L., 1976.

V. P. Padalkin.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Zveřejněno na http://www.allbest.ru/

Meteorologické přístroje

Plán

Úvod

1. Místo počasí

1.1 Meteorologické ukazatele měřené na meteorologických stanicích a přístroje používané k měření těchto ukazatelů

1.2 Vliv na životní prostředí

1.3 Meteorologická lokalita - požadavky na umístění. Výstavba a vybavení meteorologických stanovišť

1.4 Organizace meteorologických pozorování

2. Meteorologické přístroje

2.1 K měření tlaku vzduchu použijte

2.2 K měření teploty vzduchu použijte

2.3 Ke stanovení vlhkosti použití

2.4 K určení rychlosti a směru větru použijte

2.5 K určení množství srážek použijte

Závěr

Literatura

Úvod

Meteorologie je věda o atmosféře, jejím složení, struktuře, vlastnostech, fyzikálních a chemických procesech probíhajících v atmosféře. Tyto procesy mají velký dopad na lidský život.

Člověk potřebuje mít představu o povětrnostních podmínkách, které byly, jsou a hlavně budou doprovázet jeho existenci na Zemi. Bez znalosti povětrnostních podmínek nelze řádně provádět zemědělské práce, budovat a provozovat průmyslové podniky a zajišťovat normální fungování dopravy, zejména letecké a vodní.

V současné době, kdy je na Zemi nepříznivá ekologická situace, je bez znalosti zákonů meteorologie nemyslitelné předpovídat znečištění životního prostředí a nezohlednění povětrnostních podmínek může vést k ještě většímu znečištění. Moderní urbanizace (touha obyvatel žít ve velkých městech) vede ke vzniku nových, včetně meteorologických, problémů: například větrání měst a lokální zvýšení teploty vzduchu v nich. Zohlednění povětrnostních podmínek zase umožňuje snížit škodlivé účinky znečištěného ovzduší (a následně vody a půdy, na které se tyto látky z atmosféry ukládají) na lidský organismus.

Cílem meteorologie je popsat stav atmosféry v tento momentčas, předpovídání jeho stavu do budoucna, vypracovávání ekologických doporučení a v konečném důsledku zajištění podmínek pro bezpečnou a pohodlnou lidskou existenci.

Meteorologická pozorování jsou měření meteorologických veličin, ale i zaznamenávání atmosférických jevů. Mezi meteorologické veličiny patří: teplota a vlhkost vzduchu, atmosférický tlak, rychlost a směr větru, množství a výška oblačnosti, množství srážek, tepelné toky atd. K nim se připojují veličiny, které přímo nevyjadřují vlastnosti atmosféry nebo atmosférických dějů. ale úzce s nimi souvisí. Jsou to teplota půdy a povrchové vrstvy vody, výpar, výška a stav sněhové pokrývky, délka slunečního svitu atd. Některé stanice provádějí pozorování slunečního a zemského záření a atmosférické elektřiny.

Mezi atmosférické jevy patří: bouřka, vánice, prachová bouře, mlha, řada optických jevů jako modrá obloha, duha, koruny atd.

Meteorologická pozorování stavu atmosféry za povrchovou vrstvou a do výšek kolem 40 km se nazývají aerologická pozorování. Pozorování stavu vysokých vrstev atmosféry lze nazvat aeronomická. Od aerologických pozorování se liší jak metodikou, tak sledovanými parametry.

Nejúplnější a nejpřesnější pozorování se provádějí na meteorologických a aerologických observatořích. Počet takových observatoří je však malý. Navíc ani ta nejpřesnější pozorování, ale provedená na malém počtu bodů, nemohou poskytnout ucelený obraz o stavu celé atmosféry, protože atmosférické procesy probíhají v různých geografických podmínkách různě. Pozorování hlavních meteorologických veličin se proto kromě meteorologických observatoří provádějí na přibližně 3500 meteorologických a 750 aerologických stanicích rozmístěných po celé zeměkouli. počasí počasí atmosféra webu

1. Stránka o počasí

Meteorologická pozorování jsou pak a jen tehdy srovnatelná, přesná, splňující cíle meteorologické služby při splnění požadavků, pokynů a pokynů při instalaci přístrojů a při provádění pozorování a zpracování materiálů pracovníky meteostanice přísně dodržují pokyny uvedených příručky. meteorologický přístroj atmosféra

Meteorologická stanice (meteorologická stanice) je instituce, ve které jsou nepřetržitě prováděna pravidelná pozorování stavu atmosféry a atmosférických dějů, včetně sledování změn jednotlivých meteorologických prvků (teplota, tlak, vlhkost vzduchu, rychlost a směr větru), oblačnost a srážky atd.). Stanice má meteorologické stanoviště, kde jsou umístěny hlavní meteorologické přístroje, a uzavřenou místnost pro zpracování pozorování. Meteorologické stanice země, kraje, okresu tvoří meteorologickou síť.

Meteorologická síť zahrnuje kromě meteostanic i meteostanice, které sledují pouze srážky a sněhovou pokrývku.

Každá meteorologická stanice je vědeckou jednotkou rozsáhlé sítě stanic. Výsledky pozorování každé stanice, využívané již při současné provozní práci, jsou cenné i jako deník meteorologických procesů, které mohou být předmětem dalšího vědeckého zpracování. Pozorování na každé stanici musí být prováděno s maximální pečlivostí a přesností. Zařízení musí být seřízeno a zkontrolováno. Meteorologická stanice musí mít formuláře, knihy, tabulky a návody potřebné k provozu.

1. 1 Meteorologické indikátory měřené na meteostanicích a přístroje používané k měření zobrazení dat Ateli

· Teplota vzduchu (aktuální, minimální a maximální), °C, - standardní, minimální a maximální teploměry.

· Teplota vody (aktuální), °C, - standardní teploměr.

· Teplota půdy (proud), °C, - úhlový teploměr.

· Atmosférický tlak, Pa, mm Hg. čl., - barometr (včetně aneroidního barometru).

· Vlhkost vzduchu: relativní vlhkost, %, - vlhkoměr a psychrometr; parciální tlak vodní páry, mV; rosný bod, °C.

· Vítr: rychlost větru (okamžitá, průměrná a maximální), m/s, - anemometr; směr větru - v obloukových stupních a ložiskách - korouhvičky.

· Srážky: množství (tloušťka vrstvy vody, která dopadla na vodorovnou plochu), mm, - Treťjakovský srážkoměr, pluviograf; typ (pevný, kapalný); intenzita, mm/min; trvání (začátek, konec), hodiny a minuty.

· Sněhová pokrývka: hustota, g/cm 3 ; vodní rezerva (tloušťka vodní vrstvy vytvořené při úplném tání sněhu), mm, - sněhoměr; výška, cm

· Oblačnost: množství - v bodech; výška dolní a horní hranice, m, - ukazatel výšky oblačnosti; tvar - podle Atlasu mraků.

· Viditelnost: průhlednost atmosféry, %; rozsah meteorologické viditelnosti (odborné posouzení), m nebo km.

· Sluneční záření: délka slunečního svitu, hodiny a minuty; energetické osvětlení, W/m2; dávka záření, J/cm2.

1.2 Environmentální indikátory

· Radioaktivita: vzduch - v curie nebo mikroroentgenech za hodinu; voda - v kuriích na metr krychlový; povrch půdy - v curie na metr čtvereční; sněhová pokrývka - v rentgenových snímcích; srážky - v rentgenech za sekundu - radiometry a dozimetry.

· Znečištění ovzduší: nejčastěji se měří v miligramech na metr krychlový vzduchu – chromatografy.

1.3 Meteorologická lokalita - požadavky na ubytování. Zařízení a vybaveníÓumístění meteorologických míst

Meteorologická lokalita by měla být umístěna na volném prostranství ve značné vzdálenosti od lesa a obytných budov, zejména vícepodlažních budov. Umístění přístrojů mimo budovy umožňuje eliminovat chyby měření spojené s přezářením budov nebo vysokých objektů, správně měřit rychlost a směr větru a zajistit normální shromažďování srážek.

Požadavky na standardní meteorologické stanoviště jsou:

· velikost - 26x26 metrů (místa, kde se provádějí aktinometrická pozorování (měření slunečního záření) mají rozměr 26x36 m)

· orientace stran pozemku - jednoznačně sever, jih, západ, východ (pokud je pozemek obdélníkový, pak orientace dlouhé strany je od severu k jihu)

· umístění lokality by mělo být typické pro okolí s poloměrem 20-30 km

· vzdálenost k nízkým budovám a izolovaným stromům by měla být alespoň 10násobek jejich výšky a vzdálenost od souvislého lesa nebo městské oblasti - alespoň 20násobek

· vzdálenost od roklí, útesů, okraje vody - minimálně 100 m

· aby nedošlo k narušení přirozeného krytu na meteorologické lokalitě, je povoleno chodit pouze po cestách

· všechny přístroje na meteorologickém stanovišti jsou umístěny podle jednotného schématu, které zajišťuje stejnou orientaci ke světovým stranám, určitou výšku nad zemí a další parametry

· plot staveniště a veškeré pomocné vybavení (stojany, budky, žebříky, kůly, stožáry atd.) jsou natřeny bílou barvou, aby nedocházelo k jejich nadměrnému zahřívání slunečními paprsky, které může ovlivnit přesnost měření

· Na meteorologických stanicích se kromě měření pomocí přístrojů (teplota vzduchu a země, směr a rychlost větru, atmosférický tlak, množství srážek) provádí vizuální pozorování oblačnosti a rozsahu viditelnosti.

Pokud travní porost na stanovišti v létě silně roste, je třeba trávu posekat nebo ostříhat, přičemž nezůstane více než 30–40 cm Posekaná tráva musí být z místa okamžitě odstraněna. Sněhová pokrývka na místě by neměla být narušena, ale na jaře je nutné sníh odklízet nebo urychlit jeho tání posypem nebo odklízením sněhu z místa. Sníh je odklízen ze střech budek a z ochranného trychtýře srážkoměru. Zařízení na stanovišti musí být umístěna tak, aby si vzájemně nestínila. Teploměry by měly být 2 m od země. Dveře kabiny by měly směřovat na sever. Žebřík by se neměl dotýkat budky.

Na stanovištích základního typu počasí se používají následující přístroje:

· teploměry pro měření teploty vzduchu (včetně horizontálního minima a horizontálního maxima) a půdy (jsou nakloněny pro snadnější odečítání);

· barometry různých typů (nejčastěji - aneroidní barometry pro měření tlaku vzduchu). Mohou být umístěny spíše uvnitř než venku, protože tlak vzduchu je stejný uvnitř i venku;

· psychrometry a vlhkoměry pro stanovení vlhkosti vzduchu;

· anemometry pro určování rychlosti větru;

· korouhvičky pro určení směru větru (někdy se používají anemormbografy, kombinující funkce měření a záznamu rychlosti a směru větru);

· ukazatele výšky oblačnosti (například IVO-1M); záznamové přístroje (termograf, hygrograf, pluviograf).

· srážkoměry a sněhoměry; Treťjakovské srážkoměry se nejčastěji používají na meteorologických stanicích.

Kromě uvedených ukazatelů se na meteostanicích zaznamenává oblačnost (stupeň oblačnosti oblohy, druh oblačnosti); přítomnost a intenzita různých srážek (rosa, mráz, led), stejně jako mlha; horizontální viditelnost; trvání slunečního svitu; stav povrchu půdy; výška a hustota sněhové pokrývky. Meteorologická stanice také zaznamenává sněhové bouře, bouřky, tornáda, opar, bouřky, bouřky a duhy.

1.4 Organizace meteorologických pozorování

Všechna pozorování se zapisují jednoduchou tužkou do zavedených knih nebo formulářů ihned po přečtení toho či onoho zařízení. Záznamy z paměti nejsou povoleny. Všechny opravy se provádějí přeškrtnutím opravených čísel (aby bylo možné je ještě přečíst) a podepsáním nových nahoře; Mazání čísel a textu není povoleno. Důležitý je zejména přehledný záznam usnadňující jak prvotní zpracování pozorování na stanici, tak jejich využití hydrometeorologickými centry.

Pokud se vynechá pozorování, odpovídající sloupec knihy musí zůstat prázdný. V takových případech je zcela nepřijatelné zadávat jakékoli vypočítané výsledky za účelem „obnovení“ pozorování, protože odhadovaná data se mohou snadno ukázat jako chybná a způsobit větší škody než chybějící údaje z přístrojů. Všechny případy přerušení jsou uvedeny na stránce pozorování. Je třeba si uvědomit, že mezery v pozorováních znehodnocují celou práci stanice, a proto by kontinuita pozorování měla být základním pravidlem pro každou meteostanici.

Výrazně se znehodnocují i odečty provedené nepřesně na čas. V takových případech je ve sloupci, kde je zaznamenána doba pozorování, zapsána doba odpočítávání suchého teploměru v psychrometrické kabině.

Čas strávený pozorováním závisí na vybavení stanice. V každém případě by se odečty měly provádět dostatečně rychle, ale samozřejmě ne na úkor přesnosti.

Předběžná prohlídka všech instalací se provádí 10-15 minut a v zimě - půl hodiny před datem splatnosti. Je nutné se ujistit, že jsou v dobrém provozním stavu, a připravit některé přístroje na nadcházející odečty, aby byla zaručena přesnost pozorování, aby psychrometr fungoval a kambrika byla dostatečně nasycena vodou, že pera zobcových fléten píší správně a inkoustu je dostatek.

Kromě odečtů z přístrojů a vizuálního stanovení viditelnosti a oblačnosti, zaznamenaných v samostatných sloupcích knihy, pozorovatel zaznamenává do sloupce „atmosférické jevy“ začátek a konec, druh a intenzitu takových jevů, jako jsou srážky, mlha, rosa, mráz, mráz, led a další. K tomu je nutné pečlivě a průběžně sledovat počasí a v intervalech mezi urgentními pozorováními.

Pozorování počasí musí být dlouhodobé a nepřetržité a prováděné přísně. V souladu s mezinárodními standardy. Pro srovnatelnost jsou měření meteorologických parametrů na celém světě prováděna současně (tj. synchronně): v 00, 03, 06:09, 12, 15, 18 a 21 hodin greenwichského času (čas nuly, greenwichský poledník). Jde o tzv. synoptická data. Výsledky měření jsou okamžitě předávány meteorologické službě prostřednictvím počítačové komunikace, telefonu, telegrafu nebo rádia. Tam se sestavují synoptické mapy a vypracovávají se předpovědi počasí.

Některá meteorologická měření se provádějí podle vlastních podmínek: srážky se měří čtyřikrát denně, výška sněhu - jednou denně, hustota sněhu - jednou za pět až deset dní.

Stanice poskytující meteorologickou službu po zpracování pozorování zašifrují data o počasí pro odeslání synoptických telegramů do hydrometeorologického centra. Účelem šifrování je výrazně snížit objem telegramu a zároveň maximalizovat množství odesílaných informací. Pro tento účel je samozřejmě nejvhodnější digitální šifrování. V roce 1929 vyvinula Mezinárodní meteorologická konference meteorologický kód, pomocí kterého bylo možné popsat stav atmosféry do všech podrobností. Tento kód byl používán téměř 20 let s malými změnami. 1. ledna 1950 vstoupil v platnost nový mezinárodní zákoník, výrazně odlišný od toho starého.

2 . Meteorologické přístroje

Škála měřicích přístrojů používaných ke sledování stavu atmosféry a k jejímu zkoumání je neobvykle široká: od nejjednodušších teploměrů až po sondovací laserové instalace a speciální meteorologické družice. Meteorologickými přístroji se obvykle rozumí takové přístroje, které se používají k měření na meteorologických stanicích. Tyto přístroje jsou relativně jednoduché, splňují požadavek jednotnosti, což umožňuje porovnávat pozorování z různých stanic.

Meteorologické přístroje jsou instalovány v areálu stanice pod širým nebem. V prostorách stanice jsou instalovány pouze přístroje pro měření tlaku (barometry), protože mezi tlakem vzduchu ve venkovním prostředí a v interiéru není prakticky žádný rozdíl.

Přístroje pro měření teploty a vlhkosti vzduchu musí být chráněny před slunečním zářením, srážkami a poryvy větru. Proto se umisťují do speciálně upravených budek, tzv. meteorologických budek. Na stanicích jsou instalovány záznamové přístroje, které zajišťují nepřetržitý záznam nejdůležitějších meteorologických veličin (teplota a vlhkost, atmosférický tlak a vítr). Záznamové přístroje jsou často navrženy tak, že jejich senzory jsou umístěny na plošině nebo střeše budovy venku a záznamové části jsou připojeny k senzorům elektrickým přenosem uvnitř budovy.

Nyní se podíváme na přístroje určené k měření jednotlivých meteorologických prvků.

2.1 K měření tlaku vzduchu aSužívat si

Barometr (obr. 1) - (z řeckého baros - tíže, hmotnost a metero - měřím), přístroj na měření atmosférického tlaku.

Obrázek 1 - Typy rtuťových barometrů

Barometr (obr. 1) - (z řeckého baros - tíže, hmotnost a metero - měřím), přístroj na měření atmosférického tlaku. Nejběžnější jsou: kapalinové barometry, založené na vyrovnávání atmosférického tlaku s hmotností sloupce kapaliny; deformační barometry, jejichž princip činnosti je založen na pružných deformacích membránového boxu; hypsothermometry založené na závislosti bodu varu určitých kapalin, jako je voda, na vnějším tlaku.

Nejpřesnější standardní přístroje jsou rtuťové barometry: díky své vysoké hustotě umožňuje rtuť získat v barometrech relativně malý sloupec kapaliny, vhodný pro měření. Rtuťové barometry jsou dvě komunikující nádoby naplněné rtutí; jedním z nich je skleněná trubice o délce asi 90 cm, nahoře uzavřená, neobsahující vzduch. Mírou atmosférického tlaku je tlak ve sloupci rtuti, vyjádřený v mm Hg. Umění. nebo v mb.

Pro stanovení atmosférického tlaku se do odečtů rtuťového barometru zavádějí korekce: 1) přístrojové, s vyloučením výrobních chyb; 2) dodatek ke snížení hodnoty barometru na 0 °C, protože hodnoty barometru závisí na teplotě (se změnami teploty se mění hustota rtuti a lineární rozměry částí barometru); 3) korekce, která přivede údaje barometru na normální gravitační zrychlení (gn = 9,80665 m/s 2), je to způsobeno skutečností, že údaje rtuťových barometrů závisí na zeměpisné šířce a nadmořské výšce místa pozorování .

V závislosti na tvaru komunikujících nádob se rtuťové barometry dělí na 3 hlavní typy: pohár, sifon a sifonový pohár. Prakticky se používají barometry hrnkové a sifonovo-hrnkové. Na meteorologických stanicích používají staniční pohárový barometr. Skládá se z barometrické skleněné trubice, spuštěné volným koncem do misky C. Celá barometrická trubice je uzavřena v mosazném rámu, v jehož horní části je vytvořena svislá štěrbina; Na okraji štěrbiny je stupnice pro měření polohy menisku rtuťového sloupce. Pro přesné zamíření na vrchol menisku a počítání desetin se používá speciální zaměřovač n, vybavený noniusem a posouvaný šroubem b. Výška rtuťového sloupce se měří polohou rtuti ve skleněné trubici a změna polohy hladiny rtuti v nádobce se bere v úvahu pomocí kompenzované stupnice, takže odečet na stupnici je získán přímo v milibarech. Každý barometr má malý rtuťový teploměr T pro zadávání teplotních korekcí. Hrníčkové barometry jsou k dispozici s limity měření 810--1070 mb a 680--1070 mb; přesnost počítání 0,1 mb.

Jako kontrolní barometr se používá sifonový barometr. Skládá se ze dvou trubek spuštěných do barometrické mísy. Jedna z trubic je uzavřená a druhá komunikuje s atmosférou. Při měření tlaku se dno kalíšku zvedne šroubem, čímž se meniskus v otevřeném koleni dostane na nulu a poté se změří poloha menisku v zavřeném koleni. Tlak je určen rozdílem hladin rtuti v obou kolenou. Limit měření tohoto barometru je 880--1090 mb, přesnost čtení je 0,05 mb.

Všechny rtuťové barometry jsou absolutními přístroji, protože Podle jejich údajů se přímo měří atmosférický tlak.

Aneroid (obr. 2) - (z řeckého a - negativní částice, nerys - voda, t. j. působící bez pomoci kapaliny), aneroidní barometr, přístroj na měření atmosférického tlaku. Přijímací částí aneroidu je kulatá kovová krabice A s vlnitými základnami, uvnitř které je vytvořeno silné vakuum

Obrázek 2 - Aneroid

Když se atmosférický tlak zvýší, krabice se stáhne a přitáhne pružinu k ní připojenou; při poklesu tlaku se pružina uvolní a horní základna krabice se zvedne. Pohyb konce pružiny se přenáší na šipku B, která se pohybuje po stupnici C. (V posledních provedeních se místo pružiny používají pružnější krabičky.) Na stupnici aneroidu je připevněn teploměr ve tvaru oblouku , která slouží ke korekci teplot aneroidů. K získání skutečné hodnoty tlaku je třeba provést korekce hodnot aneroidů, které se určují porovnáním s rtuťovým barometrem. Existují tři korekce aneroidu: na stupnici - závisí na skutečnosti, že aneroid reaguje různě na změny tlaku v různých částech stupnice; na teplotě - v důsledku závislosti elastických vlastností aneroidního boxu a pružiny na teplotě; dodatečné, v důsledku změn elastických vlastností boxu a pružiny v průběhu času. Chyba v měření aneroidu je 1-2 mb. Díky své přenosnosti jsou aneroidy hojně využívány na expedicích a také jako výškoměry. V druhém případě je stupnice aneroidu odstupňována v metrech.

2.2 Pro měřenípoužívají se teploty vzduchu

Meteorologické teploměry jsou skupinou kapalinových teploměrů speciální konstrukce, určených pro meteorologická měření především na meteorologických stanicích. Různé teploměry se v závislosti na účelu liší velikostí, provedením, mezemi měření a hodnotami dělení stupnice.

Pro stanovení teploty a vlhkosti vzduchu se používají rtuťové psychrometrické teploměry ve stacionárním a aspiračním psychrometru. Cena jejich dělení je 0,2°C; spodní hranice měření je -35°C, horní hranice je 40°C (nebo -25°C a 50°C). Při teplotách pod -35°C (blízko bodu mrazu rtuti) se údaje rtuťového teploměru stávají nespolehlivé; K měření nižších teplot proto používají nízkostupňový lihový teploměr, jehož zařízení je podobné psychrometrickému, hodnota dílku stupnice je 0,5 °C a limity měření se liší: spodní je -75, - 65, -60 °C a horní je 20,25 °C.

Obrázek 3 - Teploměr

Pro měření maximální teploty za určité časové období se používá rtuťový maximální teploměr (obr. 3). Jeho stupnice je 0,5°C; rozsah měření od -35 do 50°C (nebo od -20 do 70°C), pracovní poloha téměř vodorovná (nádrž mírně spuštěna). Maximální odečty teploty jsou udržovány díky přítomnosti kolíku 2 v zásobníku 1 a vakuu v kapiláře 3 nad rtutí. Při zvyšování teploty je přebytečná rtuť z rezervoáru vytlačována do kapiláry úzkým prstencovým otvorem mezi čepem a stěnami kapiláry a zůstává zde i při poklesu teploty (protože v kapiláře je vakuum). Poloha konce rtuťového sloupce vůči stupnici tedy odpovídá maximální hodnotě teploty. Uvedení údajů teploměru do souladu s aktuální teplotou se provádí protřepáním. Pro měření minimální teploty za určité časové období se používají lihové minimální teploměry. Hodnota dělení stupnice je 0,5 °C; dolní mez měření se pohybuje od -75 do -41°C, horní od 21 do 41°C. Pracovní poloha teploměru je vodorovná. Udržení minimálních hodnot zajišťuje kolík - indikátor 2 umístěný v kapiláře 1 uvnitř lihu.Ztluštění kolíku je menší než vnitřní průměr kapiláry; proto, jak teplota stoupá, alkohol proudící ze zásobníku do kapiláry obtéká kolík, aniž by jej přemístil. Při poklesu teploty se čep po kontaktu s menisku lihového sloupce s ním přesune do zásobníku (protože síly povrchového napětí lihového filmu jsou větší než síly třecí) a zůstane v poloze nejblíže zásobníku. Poloha konce špendlíku nejblíže alkoholovému menisku označuje minimální teplotu a meniskus aktuální teplotu. Před instalací do pracovní polohy se minimální teploměr zvedne zásobníkem nahoru a přidrží se, dokud kolík neklesne na alkoholový meniskus. K určení teploty povrchu půdy se používá rtuťový teploměr. Jeho dílky stupnice jsou 0,5°C; meze měření se liší: spodní od -35 do -10°C, horní od 60 do 85°C. Měření teploty půdy v hloubkách 5, 10, 15 a 20 cm se provádí rtuťovým klikovým teploměrem (Savinov). Jeho stupnice je 0,5°C; meze měření od -10 do 50°C. V blízkosti nádrže je teploměr ohnutý pod úhlem 135° a kapilára od nádrže k začátku stupnice je tepelně izolována, což snižuje vliv na hodnoty T vrstvy půdy ležící nad její nádrží. Měření teploty půdy v hloubkách až několik metrů se provádějí pomocí rtuťových půdních hloubkových teploměrů umístěných v speciální instalace. Jeho stupnice je 0,2 °C; meze měření se liší: spodní -20, -10°С a horní 30, 40°С. Méně rozšířené jsou rtuťovo-thalliové psychrometrické teploměry s limity od -50 do 35°C a některé další.

Kromě meteorologického teploměru se v meteorologii používají teploměry odporové, termoelektrické, tranzistorové, bimetalové, radiační aj. Odporové teploměry mají široké uplatnění ve vzdálených a automatických meteostanicích (kovové odpory - měděné nebo platinové) a v radiosondách (polovodičové odpory ); termoelektrické se používají k měření teplotních gradientů; tranzistorové teploměry (termotranzistory) - v agrometeorologii pro měření teploty ornice; bimetalové teploměry (tepelné konvertory) se používají v termografech k záznamu teploty, radiační teploměry - v pozemních, leteckých a satelitní instalace pro měření teploty různých částí zemského povrchu a oblačnosti.

2.3 Pro opoužívá se stanovení vlhkosti

Obrázek 4 - Psychrometr

Psychrometr (obr. 4) - (z řeckého psychros - chlad a... metr), přístroj na měření vlhkosti vzduchu a jeho teploty. Skládá se ze dvou teploměrů - suchého a mokrého. Suchý teploměr ukazuje teplotu vzduchu a mokrý teploměr, jehož chladič je vázán mokrým kambricem, ukazuje vlastní teplotu v závislosti na intenzitě odpařování z hladiny jeho zásobníku. Vzhledem ke spotřebě tepla na odpařování jsou hodnoty mokrého teploměru nižší, čím je vzduch, jehož vlhkost je měřena, sušší.

Na základě odečtů suchých a mokrých teploměrů pomocí psychrometrické tabulky, nomogramů nebo pravítek vypočítaných pomocí psychrometrického vzorce se určí tlak vodní páry nebo relativní vlhkost. Při negativních teplotách pod - 5°C, kdy je obsah vodní páry ve vzduchu velmi nízký, dává psychrometr nespolehlivé výsledky, proto se v tomto případě používá vlasový vlhkoměr.

Obrázek 5 - Typy vlhkoměrů

Existuje několik typů psychrometrů: stacionární, aspirační a vzdálené. Ve staničních psychrometrech jsou teploměry upevněny na speciálním stativu v meteorologické budce. Hlavní nevýhodou staničních psychrometrů je závislost hodnot mokrého teploměru na rychlosti proudění vzduchu v kabině. V aspiračním psychrometru jsou teploměry upevněny ve speciálním rámu, který je chrání před poškozením a přímými tepelnými účinky. sluneční paprsky a jsou vháněny pomocí aspirátoru (ventilátoru) proudem zkušebního vzduchu konstantní rychlostí asi 2 m/s. Při kladných teplotách vzduchu je aspirační psychrometr nejspolehlivějším zařízením pro měření vlhkosti a teploty vzduchu. Vzdálené psychrometry používají odporové teploměry, termistory a termočlánky.

Vlhkoměr (obr. 5) - (z hygro a měřiče), přístroj na měření vlhkosti vzduchu. Existuje několik typů vlhkoměrů, jejichž činnost je založena na různých principech: hmotnostní, vlasový, filmový atd. Hmotnostní (absolutní) vlhkoměr se skládá ze soustavy trubic ve tvaru U naplněných hygroskopickou látkou schopnou absorbovat vlhkost z vzduch. Určité množství vzduchu je tímto systémem nasáváno čerpadlem, jehož vlhkost se zjišťuje. Znáte-li hmotnost systému před a po měření, stejně jako objem prošlého vzduchu, zjistíme absolutní vlhkost.

Působení vlasového vlhkoměru je založeno na vlastnosti odtučněných lidských vlasů měnit svou délku při změně vlhkosti vzduchu, což umožňuje měřit relativní vlhkost od 30 do 100 %. Vlasy 1 jsou nataženy přes kovový rám 2. Změna délky vlasů se přenáší na šipku 3 pohybující se po stupnici. Fóliový vlhkoměr má citlivý prvek z organického filmu, který se při zvýšení vlhkosti roztahuje a při poklesu vlhkosti smršťuje. Změna polohy středu filmové membrány 1 se přenáší na šipku 2. Vlasové a filmové vlhkoměry v zimě jsou hlavními přístroji pro měření vlhkosti vzduchu. Hodnoty vlasového a filmového vlhkoměru jsou periodicky porovnávány s údaji přesnějšího zařízení - psychrometru, který se také používá k měření vlhkosti vzduchu.

V elektrolytickém vlhkoměru je deska z elektroizolačního materiálu (sklo, polystyren) potažena hygroskopickou vrstvou elektrolytu - chloridu lithného - s pojivovým materiálem. Při změně vlhkosti vzduchu se mění koncentrace elektrolytu a tím i jeho odpor; Nevýhodou tohoto vlhkoměru je, že naměřené hodnoty závisí na teplotě.

Působení keramického vlhkoměru je založeno na závislosti elektrického odporu pevné a porézní keramické hmoty (směs jílu, křemíku, kaolinu a některých oxidů kovů) na vlhkosti vzduchu. Kondenzační vlhkoměr určuje rosný bod teplotou chlazeného kovového zrcadla v okamžiku, kdy se na něm objeví stopy vody (nebo ledu) kondenzující z okolního vzduchu. Kondenzační vlhkoměr se skládá ze zařízení pro chlazení zrcadlového, optického popř elektrické zařízení, který zaznamenává okamžik kondenzace, a teploměr, který měří teplotu zrcadla. V moderních kondenzačních vlhkoměrech se k chlazení zrcadla používá polovodičový prvek, jehož princip činnosti je založen na Lashově efektu a teplota zrcadla je měřena drátovým odporovým nebo v něm zabudovaným polovodičovým mikrotermometrem. Stále častější jsou vyhřívané elektrolytické vlhkoměry, jejichž provoz je založen na principu měření rosného bodu nad nasyceným roztokem soli (nejčastěji chloridu lithného), který je pro danou sůl v určité závislosti na vlhkosti. Citlivý prvek tvoří odporový teploměr, jehož tělo je pokryto sklolaminátovou punčochou napuštěnou roztokem chloridu lithného, a dvě elektrody z platinového drátu navinuté přes punčochu, na které je přivedeno střídavé napětí.

2.4 K určení rychlostia používají se směry větru

Obrázek 6 - Anemometr

Anemometr (obr. 6) - (z anemo... a...metr), přístroj na měření rychlosti větru a průtoků plynů. Nejrozšířenější je ruční hrnkový anemometr, který měří průměrnou rychlost větru. Horizontální kříž se 4 dutými polokoulemi (hrnky), konvexně obrácenými jedním směrem, se otáčí vlivem větru, protože tlak na konkávní polokouli je větší než na konvexní polokouli. Tato rotace se přenáší na šipky otáčkoměru. Počet otáček za daný časový úsek odpovídá určité průměrné rychlosti větru za tuto dobu. Při malé vířivosti proudění se průměrná rychlost větru nad 100 sec určí s chybou do 0,1 m/s. Pro stanovení průměrné rychlosti proudění vzduchu v potrubí a kanálech ventilačních systémů se používají lopatkové anemometry, jejichž přijímací částí je vícelopatkový mlýnský talíř. Chyba těchto anemometrů je do 0,05 m/sec. Okamžité hodnoty rychlosti větru zjišťují další typy anemometrů, zejména anemometry založené na manometrické metodě měření, a také anemometry s horkým drátem.

Obrázek 7 - Korouhvička

Korouhvička (obr. 7) - (z něm. Flugel nebo holandský vieugel - křídlo), zařízení pro určování směru a měření rychlosti větru. Směr větru (viz obr.) je určen polohou dvoulisté větrné korouhvičky, skládající se ze 2 šikmo umístěných desek 1 a protizávaží 2. Korouhvička namontovaná na kovové trubce 3 , se volně otáčí na ocelové tyči. Vlivem větru se instaluje ve směru větru tak, aby protizávaží směřovalo k němu. Tyč je osazena spojkou 4 s čepy orientovanými podle hlavních směrů. Poloha protizávaží vůči těmto kolíkům určuje směr větru.

Rychlost větru se měří pomocí kovové desky (desky) 6 zavěšené svisle na vodorovné ose 5. Deska se otáčí kolem svislé osy spolu s větrnou korouhvičkou a vlivem větru je vždy nastavena kolmo na proudění vzduchu. V závislosti na rychlosti větru se deska korouhvičky odchýlí od své svislé polohy o jeden nebo druhý úhel, měřeno podél oblouku 7. Korouhvička je umístěna na stožáru ve výšce 10-12 m od povrchu země.

2.5 K určeníPoužívám množství srážek

Srážkoměr je zařízení pro měření atmosférických kapalných a pevných srážek. Srážkoměr navržený V.D. Treťjakov se skládá z nádoby (kbelík) s přijímací plochou 200 cm2 a výškou 40 cm, kde se shromažďují srážky, a speciální ochrany, která zabraňuje vyfukování srážek z ní. Lopata se instaluje tak, aby přijímací plocha lopaty byla ve výšce 2 m nad půdou. Množství srážek v mm vodní vrstvy se měří pomocí odměrky s vyznačenými dílky; Množství pevné sraženiny se měří po jejím roztavení.

Obrázek 8 - Pluviograf

Pluviograf je zařízení pro nepřetržitý záznam množství, trvání a intenzity padajících kapalných srážek. Skládá se z přijímače a záznamové části, uzavřené v kovové skříni vysoké 1,3 m.

Přijímací nádoba o průřezu 500 metrů čtverečních. cm, umístěný v horní části skříně, má dno ve tvaru kužele s několika otvory pro odvod vody. Sediment přes trychtýř 1 a drenážní trubku 2 padá do válcové komory 3, ve které je umístěn dutý kovový plovák 4. Na horní části svislé tyče 5 spojené s plovákem je umístěna šipka 6 s perem. konec. Pro záznam srážek je vedle plovákové komory na tyči instalován buben 7 s denní rotací. Na buben je umístěna páska navržená tak, aby byly mezery mezi nimi svislé čáry odpovídá 10 minutám času a mezi horizontálními - 0,1 mm srážek. Na straně plovákové komory je otvor s trubičkou 8, do které je vložen skleněný sifon 9 s kovovým hrotem, těsně spojený s trubkou speciální spojkou 10. Při srážení se voda dostává do plovákové komory vypouštěcí otvory, nálevku a vypouštěcí trubici a zvedá plovák. Spolu s plovákem se zvedá i prut se šípem. V tomto případě pero kreslí na pásku křivku (protože buben se současně otáčí), čím strmější je křivka strmější, tím větší je intenzita srážek. Když množství srážek dosáhne 10 mm, hladina vody v sifonové trubici a plovákové komoře se shoduje a voda samovolně odtéká z komory přes sifon do kbelíku stojícího na dně skříně. V tomto případě by pero mělo nakreslit svislou rovnou čáru na pásce odshora dolů k nule na pásce. Při nepřítomnosti srážek pero nakreslí vodorovnou čáru.

Snowmetr je hustoměr, zařízení na měření hustoty sněhové pokrývky. Hlavní částí sněhoměru je dutý válec určitého průřezu s pilovou hranou, který se při měření svisle ponoří do sněhu, až se dostane do kontaktu s podložním povrchem, a následně odříznutý sloupec sněhu. se odstraní spolu s válcem. Je-li odebraný vzorek sněhu vážen, pak se sněhoměr nazývá váhoměr, pokud je roztaven a zjišťuje se objem vytvořené vody, pak se nazývá objemový. Hustotu sněhové pokrývky zjistíme výpočtem poměru hmotnosti odebraného vzorku k jeho objemu. Začínají se používat gama sněhové metry, založené na měření útlumu gama záření sněhem ze zdroje umístěného v určité hloubce ve sněhové pokrývce.

Závěr

Principy fungování řady meteorologických přístrojů byly navrženy již v 17.–19. století. Konec 19. a začátek 20. století. vyznačující se sjednocováním základních meteorologických přístrojů a vytvářením národních a mezinárodních meteorologických sítí stanic. Od poloviny 40. let. XX století V meteorologickém přístrojovém vybavení dochází k rychlému pokroku. Při navrhování nových zařízení se využívají výdobytky moderní fyziky a technologie: tepelné a fotoprvky, polovodiče, radiokomunikace a radary, lasery, různé chemické reakce, lokalizace zvuku. Zvláště pozoruhodné je použití radarových, radiometrických a spektrometrických zařízení instalovaných na meteorologických umělých družicích Země (MES) pro meteorologické účely, jakož i vývoj laserové metody atmosférický zvuk. Na obrazovce radaru můžete detekovat shluky mraků, oblasti srážek, bouřky, atmosférické víry v tropech (hurikány a tajfuny) ve značné vzdálenosti od pozorovatele a sledovat jejich pohyb a vývoj. Zařízení nainstalované na satelitu umožňuje vidět mraky a cloudové systémy shora ve dne i v noci, sledovat změny teploty s nadmořskou výškou, měřit vítr nad oceány atd. Použití laserů umožňuje přesně určit drobné nečistoty přírodního a antropogenního původu, optické vlastnosti bezoblačné atmosféry a mraků, rychlost jejich pohybu atd. Široké použití elektroniky (zejm. osobní počítače) výrazně automatizuje zpracování měření, zjednodušuje a urychluje získávání konečných výsledků. Úspěšně se realizuje vytváření poloautomatických a plně automatických meteorologických stanic, které přenášejí svá pozorování víceméně dlouhou dobu bez zásahu člověka.

Literatura

1. Morgunov V.K. Základy meteorologie, klimatologie. Meteorologické přístroje a pozorovací metody. Novosibirsk, 2005.

2. Sternzat M.S. Meteorologické přístroje a pozorování. Petrohrad, 1968.

3. Chromov S.P. Meteorologie a klimatologie. Moskva, 2004.

4. www.pogoda.ru.net

5. www.ecoera.ucoz.ru

6. www.meteoclubsgu.ucoz.ru

7. www.propogodu.ru

Publikováno na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Meteorologické a hydrologické podmínky, současný systém Laptevského moře, údaje o charakteristikách plavby v oblasti plánované práce. Rozsah prací a vybavení sloužící pro navigaci a geodetické podklady studovaného území.

práce, přidáno 9.11.2011

Zařízení pro měření průtoku otevřených toků. Integrační měření z pohybující se nádoby. Měření průtoku vody pomocí fyzikálních jevů. Promoce gramofonů v oboru. Měření průtoku vody hustoměrem.

práce v kurzu, přidáno 16.09.2015

Topografický průzkum v podmínkách urbanistického rozvoje lokality v Petrohradě. Inženýrské průzkumy pro projektování s využitím velkoplošných geodetických přístrojů a softwarových produktů; požadavky regulačních dokumentů.

práce, přidáno 17.12.2011

Komplexy zařízení pro provádění povstání. Funkční vlastnosti komplexu zařízení pro vrtání a odstřelování šachet metodou vrtání a tryskání. Zařízení pro vrtání šachet, jeho konstrukce a požadavky.

abstrakt, přidáno 25.08.2013

Odůvodnění požadavků na letecké snímkování. Výběr metody fototopografického průzkumu. Technické vlastnosti fotogrammetrických přístrojů používaných při provádění fototopografických kancelářských prací. Základní požadavky na výkon práce v terénu.

práce v kurzu, přidáno 19.08.2014

Vytváření nových metod a prostředků sledování metrologických charakteristik opticko-elektronických zařízení. Základní požadavky na technické a metrologické charakteristiky stojanů pro ověřování a kalibraci geodetických přístrojů. Chyby měření.

Účel, obvody a zařízení. Provoz pojezdových systémů. Drawworks. Schémata účelu, struktury a návrhu. Konstrukce rotorů a jejich prvků. Kalová čerpadla a zařízení oběhového systému. Obrtlíky a vrtací pouzdra. Převody.

práce v kurzu, přidáno 11.10.2005

Důvody vzniku některých geodetických přístrojů - kompenzátorů, jejich moderní použití v přístrojích, konstrukce a princip činnosti. Potřeba použití kompenzátorů úhlu sklonu a hlavních prvků hladiny kapaliny. Ověřování a výzkum úrovní.

práce v kurzu, přidáno 26.03.2011

Operace studny. Elektrické a radioaktivní metody těžby. Měření tepelných vlastností stěn vrtů. Měřicí zařízení a zdvihací zařízení. Zařízení pro seřizování, monitorování a stabilizaci napájení hlubinných nástrojů.

prezentace, přidáno 2.10.2013

Složení sestavy letecké fotografické techniky. Fotorekordér ARFA-7. Práce s gyrostabilizační instalací. Technické specifikace AFA-TE, interferenční metoda získávání obrazu. Optický systém letecké kamery.