1 av 15

Presentation om ämnet: Meteorologiska instrument

Bild nr 1

Bildbeskrivning:

Bild nr 2

Bildbeskrivning:

Meteorologiska instrument är utformade för att fungera under naturliga förhållanden i alla klimatzoner. Därför måste de fungera felfritt och bibehålla stabila avläsningar i ett brett temperaturområde, hög luftfuktighet, nederbörd och bör inte vara rädda för höga vindbelastningar och damm. För att jämföra resultaten av mätningar gjorda vid olika väderstationer tillverkas meteorologiska instrument av samma typ och installeras så att deras avläsningar inte beror på slumpmässiga lokala förhållanden.

Bild nr 3

Bildbeskrivning:

Meteorologisk termometer Max meteorologisk termometer. Kvicksilverglastermometer för bestämning av maxtemperaturen över en tidsperiod. Tillverkad enligt GOST 112-78. Den ingår i det statliga registret över mätinstrument och har ett certifikat "godkännande av typen av mätinstrument". Tekniska egenskaper: Märke TM-1, Temperaturmätområde -35...+50 ºC, Skalindelning - 0,5 ºC, Termisk. Flytande 18,0±1 Design Glastermometer med en inbäddad skalplatta gjord av mjölkaktigt plåtglas. Den har en speciell anordning som förhindrar att kvicksilverkolonnen faller under kylning, vilket gör att du kan registrera den maximala temperaturen under en viss tidsperiod.

Bild nr 4

Bildbeskrivning:

Psychro meter Psychro meter (forngrekiska Ψυχρός - kall) också. En psykrometrisk hygrometer är en anordning för att mäta luftfuktighet och temperatur. Den enklaste psykrometern består av två alkoholtermometrar, en är en vanlig torrtermometer och den andra har en befuktningsanordning. Termometrar har exakta graderingar med divisionsvärden på 0,2-0,1 grader. Temperatursensorn på en våtlampa termometer är insvept i bomullstyg, som placeras i en behållare med vatten. På grund av avdunstning av fukt svalnar den fuktade termometern. För att bestämma relativ luftfuktighet tas avläsningar från torra och våta termometrar, och sedan används en psykrometrisk tabell. Vanligtvis är inmatningsmängderna i en psykrometrisk tabell avläsningarna för torra glödlampor och temperaturskillnaden mellan de torra och våta glödlamporna. Moderna psykrometrar kan delas in i tre kategorier: station, aspiration och remote. I stationspsykrometrar är termometrarna monterade på ett speciellt stativ i meteorologisk bås.

Bild nr 5

Bildbeskrivning:

Hygrometer En anordning för att mäta luftfuktighet. Det finns flera typer av hygrometrar, vars verkan bygger på olika principer: vikt, hår, film etc. En filmhygrometer har ett känsligt element av en organisk film, som sträcker sig när luftfuktigheten ökar och drar ihop sig när luftfuktigheten minskar. Förändringen i läget för filmmembranets 1 centrum överförs till pil 2. På vintern är en filmhygrometer huvudinstrumentet för att mäta luftfuktighet.

Bild nr 6

Bildbeskrivning:

Hygrograf Hygrograf (forngrekiska ὑγρός - våt och γράφω - skrift) är en anordning för kontinuerlig registrering av relativ luftfuktighet. Det känsliga elementet i hygrografen är ett gäng fettfritt människohår eller en organisk film. Inspelningen sker på ett grafiskt band placerat på en trumma som roteras av en klockmekanism. Beroende på trumrotationens varaktighet finns hygrografer tillgängliga dagligen eller veckovis.

Bild nr 7

Bildbeskrivning:

Barometer Barometer är en anordning för att mäta atmosfärstryck. De vanligaste är: vätskebarometrar, baserade på att balansera atmosfärstryck med vikten av en vätskekolonn; deformationsbarometrar, vars funktionsprincip är baserad på elastiska deformationer av membranlådan. De mest exakta standardinstrumenten är kvicksilverbarometrar: på grund av sin höga densitet gör kvicksilver det möjligt att få en relativt liten kolonn av vätska i barometern, bekväm för mätning. Kvicksilverbarometrar är två kommunicerande kärl fyllda med kvicksilver; en av dem är ett glasrör som är ca 90 cm långt förseglat upptill, utan luft. Måttet på atmosfärstryck är trycket i en kvicksilverkolonn, uttryckt i mm Hg. Konst. eller i mbar.

Bild nr 8

Bildbeskrivning:

Aneroid (av grekiskan a - negativ partikel, nērys - vatten, d.v.s. verkar utan hjälp av vätska) Aneroidbarometer, en anordning för att mäta atmosfärstryck. Den mottagande delen av aneroiden är en rund metalllåda med korrugerade baser, inuti vilken ett starkt vakuum skapas. När atmosfärstrycket ökar drar lådan ihop sig och drar fjädern som är fäst vid den; när trycket minskar, böjs fjädern upp och lådans övre bas höjs. Rörelsen av fjäderns ände överförs till en pekare som rör sig längs skalan. En bågformad termometer är fäst på vågen, som tjänar till att korrigera temperaturavläsningarna.

Bild nr 9

Bildbeskrivning:

Aktinometer Aktinometer (av grekiskan ακτίς - ray och μέτρον - mått) är en mätanordning som används för att mäta intensitet elektromagnetisk strålning, mestadels synliga och ultraviolett ljus. Inom meteorologin används det för att mäta direkt solstrålning. En aktinometer är också ett namn som ges till instrument som mäter mängden strålningsvärme som avges till himlarummet.

Bild nr 10

Bildbeskrivning:

Albedometer Albedometer är en anordning för att mäta albedo. Den fungerar enligt principen om en inbyggd kulfotometer. Jordytans albedo mäts med en pass-through albedometer - två sammankopplade pyranometrar, varav den ena mottagande ytan är vänd mot marken och uppfattar spritt ljus, den andra - mot himlen och registrerar den infallande strålningen. De använder också en pyranometer, vars mottagande yta roterar upp och ner.

Bild nr 11

Bildbeskrivning:

Anemometer Anemometer är en anordning för att mäta vindhastighet. Baserat på utformningen av den mottagande delen finns det två huvudtyper av vindmätare: a) koppanemometrar - för att mäta medelvindhastigheten i vilken riktning som helst inom området 1-20 m/s; b) bevingad - för att mäta medelhastigheten för riktat luftflöde från 0,3 till 5 m/s. Vinkelanemometrar används främst i rör och kanaler i ventilationssystem. Tredimensionell ultraljudsvindmätare Funktionsprincipen för ultraljudsvindmätare är att mäta ljudets hastighet, som ändras beroende på vindens riktning. Det finns tvådimensionella ultraljuds-anemometrar, tredimensionella ultraljuds-anemometrar och hot-wire-anemometrar. 2D-vindmätaren kan mäta hastigheten och riktningen för horisontell vind. En tredimensionell vindmätare mäter primära fysiska parametrar - pulsrestider, och omvandlar dem sedan till tre komponenter i vindriktningen. Hotwire-vindmätaren kan, förutom tre komponenter i vindriktningen, även mäta lufttemperaturen med ultraljudsmetoden.

Bild nr 12

Bildbeskrivning:

Hypsotermometer (av grekiskan hýpsos - höjd) är en anordning för att mäta atmosfärstryck med temperaturen hos en kokande vätska. Kokningen av en vätska uppstår när elasticiteten hos ångan som bildas i den når det yttre trycket. Genom att mäta temperaturen på ångan i en kokande vätska hittas värdet på atmosfärstrycket med hjälp av speciella tabeller. Hypsotermometern består av en speciell termometer 1, som låter dig avläsa temperaturen med en noggrannhet på 0,01°, och en panna, som består av ett metallkärl 3 med destillerat vatten och ett utdragbart rör 2 med dubbla väggar. Termometern placeras inuti detta rör och tvättas med ånga från kokande vatten. Hypsotermometrar tillverkas där indelningarna på termometerskalan är markerade i tryckenheter (mm Hg eller mb).

Bildbeskrivning:

Elektrometer Mekaniska elektrometrar används nu nästan uteslutande för utbildningsändamål. De användes i stor utsträckning inom vetenskap och teknik redan under den första tredjedelen av 1900-talet (särskilt i studier av radioaktivitet och kosmisk strålning, mättes graden av laddningsförlust orsakad av jonisering av luft genom joniserande strålning med hjälp av elektrometrar). Moderna elektrometrar är elektroniska voltmetrar med mycket hög ingångsresistans, som når 1014 ohm.

Bild nr 15

Bildbeskrivning:

Väderflöjel (holländska Vleugel) är ett meteorologiskt instrument för att mäta vindens riktning (ibland hastighet). Väderflöjeln är en metallflagga placerad på en vertikal axel och roterar under inverkan av vinden. Flaggans motvikt är riktad i den riktning från vilken vinden blåser. Vindriktningen kan bestämmas av horisontella stift orienterade längs åttapunktslinjer och på moderna väderflöjlar - med hjälp av en elektronisk enhet (kodare).

Frågor före stycket.

1. Vad kallas atmosfären?

Atmosfären är jordens lufthölje.

2. Vilka gaser består luft av?

Jordens luft består huvudsakligen av kvävemolekyler (78%). Dess andra komponent är syre, som utgör cirka 21 % av luften. Resterande 1% kommer från andra gaser - koldioxid, ozon och inerta gaser.

3. Vilken enhet mäter atmosfärstryck?

En anordning för att mäta atmosfärstryck kallas en barometer.

4. Vilka tecken på väderförändringar känner du till?

Förändringar i atmosfärstryck: När vädret växlar från klart till stormigt sjunker trycket i flera dagar. Ökad vind, ökad molnighet.

5. Vilka specialister studerar atmosfären?

En meteorolog studerar atmosfären.

Geograf-Pathfinder School

Uppgiften är en projektverksamhet och kräver självständigt arbete.

Frågor och uppgifter efter stycket.

1. Definiera väder med dina egna ord.

Atmosfärens tillstånd på en viss plats vid en viss tidpunkt.

2. Är det möjligt att prata om vädret under loppet av en dag eller en vecka?

Vi kan prata om vädret inom en dag eller vecka med nästan 100 % träffsäkerhet, men ju längre väderprognosen är, desto mer sannolikt är prognosen felaktig, eftersom vädret ständigt förändras, och därför justeras väderprognosen hela tiden.

3. Varför organiseras meteorologiska stationer?

Meteorologiska stationer är organiserade för att samla in information om lufttemperatur och luftfuktighet, atmosfärstryck, vindriktning och hastighet, mängd och typer av moln och nederbörd samt atmosfäriska fenomen som kan vara farliga för människor.

4. Ta en tur till närmaste väderstation.

En utflykt förväntas ske med klassen eller föräldrar.

5. Komplettera meningarna med namnen på luftens egenskaper.

En barometer mäter lufttrycket.

Hygrometern visar luftens temperatur och fuktighet.

En termometer kan mäta lufttemperaturen.

Väderflöjeln anger varifrån vinden blåser och med vilken hastighet.

6. Skriv en kort berättelse om meteorologiska instrument. ta reda på Ytterligare information om dem från uppslagsverk eller Internet.

Huvudinstrumentet för att mäta vindriktning och hastighet är anemormbometern M-63M-1. I händelse av strömavbrott eller fel på enheten fungerar en vild väderflöjel med en ljusbräda som en reservenhet för visuell bedömning av vindegenskaper. För att mäta mängden nederbörd (mm) används Tretyakovs nederbördsmätare. Intensiteten av flytande utfällning registreras med hjälp av en brännare som kallas en Pluviograph. Formen och antalet moln i punkter bestäms visuellt och jämförs med foton med hjälp av den internationella molnatlasen. Molnbasens höjd bestäms med hjälp av en molnhöjdsmätare (CHM). Det meteorologiska siktområdet övervakas med hjälp av landmärken med hjälp av en M-53A polarisationssiktighetsmätare. Solskenets varaktighet bestäms av en heliograf, vars glaskula samlar solens strålar i fokus, och när strålen rör sig visas en brännlinje på tejpen. Linjens längd i timmar används för att beräkna solskenets varaktighet. Djupet av jordfrysning mäts med en permafrostmätare.

7. Jämför avläsningarna av meteorologiska och kvicksilvermedicinska termometrar. Analysera resultatet som erhållits under observationen.

Termometerns värden varierar. En medicinsk kvicksilvertermometer visar en lägre temperatur.

8. Förbered en rapport om moderna meteorologiska instrument som används i vardagen (aneroidbarometer, elektronisk termometer, digitala väderstationer).

En aneroidbarometer är en enhet vars funktionsprincip är baserad på att ändra storleken på en metalllåda fylld med förtärd luft under påverkan av atmosfärstryck. Sådana barometrar är pålitliga och små i storlek.

En aneroidbarometer är en anordning utformad för att mäta atmosfärstryck mekaniskt. Strukturellt består aneroiden av en rund metalllåda (nickel-silver eller härdat stål) med korrugerade (ribbade) baser, i vilken ett starkt vakuum skapas genom att pumpa ut luft, en returfjäder, en transmissionsmekanism och en indikatornål. Under påverkan av atmosfärstryck: dess ökning eller minskning, lådan, respektive, antingen komprimeras eller böjs av. I det här fallet, när bälglådan komprimeras, börjar den övre böjningsytan att dra ner fjädern som är fäst vid den, och när atmosfärstrycket minskar, övre del tvärtom, böjer och trycker fjädern uppåt. En indikatornål är fäst vid returfjädern med hjälp av en transmissionsmekanism, som rör sig längs en skala som är kalibrerad i enlighet med avläsningarna från kvicksilverbarometern (Figur 2). Det är värt att notera att vanligtvis, i praktiken, används flera (upp till 10 stycken) tunnväggiga korrugerade lådor med vakuum i serie, vilket ökar amplituden hos pekaren som rör sig längs skalan.

Figur 2. Aneroidbarometerns struktur

Aneroidbarometrar, på grund av sin lilla storlek och frånvaron av vätska i sin design, är de mest bekväma och bärbara; de används i stor utsträckning i praktiken.

Tyvärr påverkas barometrar av omgivningstemperaturen och förändringar i fjäderspänningen över tiden. Därför är moderna aneroidbarometrar utrustade med en bågformad termometer, eller en så kallad kompensator, som är avsedd att korrigera instrumentets avläsningar för temperatur.

Aneroidbarometer M-67 är den mest exakta och opretentiösa barometern. Tack vare dess designegenskaper kan den fungera vid temperaturer från -10 till +50 °C (Figur 3).

Termometer är en anordning för att mäta temperaturen på luft, jord, vatten och så vidare. Det finns flera typer av termometrar:

Flytande;

Mekanisk;

Elektronisk;

Optisk;

Gas;

Infraröd.

Funktionsprincipen för elektroniska termometrar är baserad på förändringen i ledarmotstånd när omgivningstemperaturen ändras.

Det bredare utbudet av elektroniska termometrar är baserade på termoelement (kontakt mellan metaller med olika elektronegativitet skapar en kontaktpotentialskillnad som beror på temperaturen).

De mest exakta och stabila över tid är motståndstermometrar baserade på platinatråd eller platinabeläggning på keramik. De mest använda är PT100 (motstånd vid 0 °C - 100Ω) PT1000 (motstånd vid 0 °C - 1000Ω) (IEC751). Temperaturberoendet är nästan linjärt och lyder en kvadratisk lag vid positiva temperaturer och en fjärdegradsekvation vid negativa temperaturer (motsvarande konstanter är mycket små, och till en första approximation kan detta beroende anses linjärt). Temperaturområde −200 - +850 °C.

En digital väderstation är en bärbar enhet som tar emot väderrapporter via en speciell radiokanal. Enheten är utrustad med en stor elektronisk display; skärmen visar temperaturen utanför fönstret i "här och nu"-läget, samt prognosen för nästa dag. Dessutom visar enheten nivån på luftfuktighet och atmosfärstryck, i vissa fall vägens tillstånd och prognosen för magnetiska stormar. Moderna väderstationer är digitala trådlösa enheter som också bestämmer graden av strålningsföroreningar i området, liksom månens faser, nivån på solaktiviteten och de gynnsamma förutsättningarna för jordbruksarbete. Faktum är att all information den ger digital väderstation, kan erhållas från andra källor - radio- och tv-sändningar, nyhetssajter och mobiltelefonapplikationer.

Förbered en rapport om moderna meteorologiska instrument som används i vardagen (aneroidbarometer, elektronisk termometer, digitala väderstationer).

Svar

Aneroid barometer- en anordning vars funktionsprincip är baserad på att ändra dimensionerna på en metalllåda fylld med förtärd luft under påverkan av atmosfärstryck. Sådana barometrar är pålitliga och små i storlek.

En aneroidbarometer är en anordning utformad för att mäta atmosfärstryck mekaniskt. Strukturellt består aneroiden av en rund metalllåda (nickel-silver eller härdat stål) med korrugerade (ribbade) baser, i vilken ett starkt vakuum skapas genom att pumpa ut luft, en returfjäder, en transmissionsmekanism och en indikatornål. Under påverkan av atmosfärstryck: dess ökning eller minskning, lådan, respektive, antingen komprimeras eller böjs av. I det här fallet, när bälglådan komprimeras, börjar den övre böjningsytan att dra ner fjädern som är fäst vid den, och när atmosfärstrycket minskar, böjer den övre delen tvärtom och trycker fjädern uppåt. En indikatornål är fäst vid returfjädern med hjälp av en transmissionsmekanism, som rör sig längs en skala som är kalibrerad i enlighet med avläsningarna från kvicksilverbarometern. Det är värt att notera att vanligtvis, i praktiken, används flera (upp till 10 stycken) tunnväggiga korrugerade lådor med vakuum i serie, vilket ökar amplituden hos pekaren som rör sig längs skalan.

Aneroidbarometrar, på grund av sin lilla storlek och frånvaron av vätska i sin design, är de mest bekväma och bärbara; de används i stor utsträckning i praktiken.

Tyvärr påverkas barometrar av omgivningstemperaturen och förändringar i fjäderspänningen över tiden. Därför är moderna aneroidbarometrar utrustade med en bågformad termometer, eller en så kallad kompensator, som är avsedd att korrigera instrumentets avläsningar för temperatur.

Aneroidbarometer M-67 är den mest exakta och opretentiösa barometern. Tack vare dess designegenskaper kan den fungera vid temperaturer från -10 till +50 °C.

Termometer- en anordning för att mäta temperaturen på luft, jord, vatten och så vidare. Det finns flera typer av termometrar:

1) vätska;
2) mekanisk;
3) elektronisk;
4) optisk;
5) gas;
6) infraröd.

Funktionsprincipen för elektroniska termometrar är baserad på förändringen i ledarmotstånd när omgivningstemperaturen ändras.

Det bredare utbudet av elektroniska termometrar är baserade på termoelement (kontakt mellan metaller med olika elektronegativitet skapar en temperaturberoende kontaktpotentialskillnad).

De mest exakta och stabila över tid är motståndstermometrar baserade på platinatråd eller platinabeläggning på keramik. De mest använda är PT100 (motstånd vid 0 °C - 100Ω) PT1000 (motstånd vid 0 °C - 1000Ω) (IEC751). Temperaturberoendet är nästan linjärt och lyder en kvadratisk lag vid positiva temperaturer och en fjärdegradsekvation vid negativa temperaturer (motsvarande konstanter är mycket små, och till en första approximation kan detta beroende anses linjärt). Temperaturområde −200 - +850 °C.

Digital väderstationär en bärbar enhet som tar emot väderrapporter via en speciell radiokanal. Enheten är utrustad med en stor elektronisk display; skärmen visar temperaturen utanför fönstret i "här och nu"-läget, samt prognosen för nästa dag. Dessutom visar enheten nivån på luftfuktighet och atmosfärstryck, i vissa fall vägens tillstånd och prognosen för magnetiska stormar. Moderna väderstationer är digitala trådlösa enheter som också bestämmer graden av strålningsföroreningar i området, liksom månens faser, nivån på solaktiviteten och de gynnsamma förutsättningarna för jordbruksarbete. Faktum är att all information som en digital väderstation ger kan erhållas från andra källor – radio- och tv-sändningar, nyhetssajter och mobilappar.

METEOROLOGISKA INSTRUMENT- instrument och installationer för att mäta och registrera jordens atmosfärs fysiska egenskaper (temperatur, lufttryck och fuktighet, vindhastighet och riktning, molnighet, nederbörd, atmosfärisk transparens), samt vatten- och marktemperatur, solstrålningsintensitet, etc. Med hjälp av M. föremål upptäcks och bedöms av fysiska. processer som inte kan uppfattas direkt, och även bedriva vetenskaplig forskning. MPs används inom olika vetenskaps- och teknikområden och inom många sektorer av den nationella ekonomin.

I medicinsk-biologisk praktik används mikroklimat för att studera och bedöma klimatet i enskilda områden, samt mikroklimatet i bostads- och industribyggnader.

Det första mätinstrumentet skapades i Indien för mer än 2 tusen år sedan för att mäta mängden nederbörd, men vanliga mätinstrument började användas först på 1600-talet. efter uppfinningen av termometern och barometern. I Ryssland finns det systematiskt klimat. instrumentella observationer har utförts sedan 1724.

Beroende på metoden för inspelning av data delas inspelningar in i indikering och inspelning. Med hjälp av indikerande mikrometrar erhålls visuella data, som genom de avläsningsanordningar som finns i dessa instrument gör det möjligt att bestämma värdena för de uppmätta mängderna. Mätinstrument inkluderar termometrar, barometrar, anemometrar, hygrometrar, psykrometrar etc. Registreringsinstrument (termografer, barografer, hygrografer, etc.) registrerar automatiskt avläsningar på ett rörligt pappersband.

Temperaturen på luft, vatten och jord mäts med flytande termometrar - kvicksilver och alkohol, bimetalliska, såväl som elektriska termometrar, där den primära uppfattningen av temperatur utförs genom sensorer (se) - termoelektriska, termoresistiva, transistorer och andra omvandlare (se termometri). Temperaturen registreras med termografer, såväl som termoelektriska omvandlare anslutna (inklusive på distans) till inspelningsenheter. Luftfuktigheten mäts med psykrometrar (se) och hygrometrar (se) olika typer, och hygrografer används för att registrera förändringar i luftfuktighet över tiden.

Vindhastighet och vindriktning mäts och registreras med hjälp av vindmätare, anemografer, anemorumbometrar, väderflöjlar etc. (se vindmätare). Mängden nederbörd mäts med nederbördsmätare och regnmätare (se Regnmätare) och registreras med pluviografer. Atmosfärstrycket mäts med kvicksilverbarometrar, aneroider, hypsotermometrar och registreras med barografer (se Barometer). Intensiteten av solstrålning, strålning från jordytan och atmosfären mäts med pyrheliometrar, pyr-geometrar, aktinometrar, albedometrar och registreras med pyranografer (se Aktinometri).

Fjärrstyrda och automatiska medicintekniska produkter blir allt viktigare.

Bibliografi: Meteorologiska instrument och automatisering av meteorologiska mätningar, red. L.P. Afinogenova och M.S. Sternzata, Leningrad, 1966; Reifer A. B. et al. Handbook of hydrometeorological instruments and installations, L., 1976.

V. P. Padalkin.

Skicka ditt goda arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara er mycket tacksamma.

Postat på http://www.allbest.ru/

Meteorologiska instrument

Planen

Introduktion

1. Vädersida

1.1 Meteorologiska indikatorer uppmätta vid väderstationer och instrument som används för att mäta dessa indikatorer

1.2 Miljöprestanda

1.3 Meteorologisk plats - krav på placering. Konstruktion och utrustning av väderplatser

1.4 Organisation av meteorologiska observationer

2. Meteorologiska instrument

2.1 För att mäta lufttrycket, använd

2.2 För att mäta lufttemperaturanvändning

2.3 För att bestämma luftfuktighet

2.4 För att bestämma vindhastighet och vindriktning, använd

2.5 För att bestämma mängden nederbörd användning

Slutsats

Litteratur

Introduktion

Meteorologi är vetenskapen om atmosfären, dess sammansättning, struktur, egenskaper, fysikaliska och kemiska processer som förekommer i atmosfären. Dessa processer har stor inverkan på människors liv.

En person måste ha en uppfattning om väderförhållandena som var, är och, viktigast av allt, kommer att följa med hans existens på jorden. Utan kunskap om väderförhållanden är det omöjligt att korrekt utföra jordbruksarbete, bygga och driva industriföretag och säkerställa att transporter fungerar normalt, särskilt flyg- och vattentransporter.

För närvarande, när det finns en ogynnsam ekologisk situation på jorden, utan kunskap om meteorologins lagar, är det otänkbart att förutsäga miljöföroreningar, och underlåtenhet att ta hänsyn till väderförhållanden kan leda till ännu större föroreningar. Modern urbanisering (befolkningens önskan att bo i stora städer) leder till uppkomsten av nya, inklusive meteorologiska, problem: till exempel ventilation av städer och en lokal ökning av lufttemperaturen i dem. Att ta hänsyn till väderförhållanden gör det i sin tur möjligt att minska de skadliga effekterna av förorenad luft (och följaktligen vatten och mark på vilken dessa ämnen avsätts från atmosfären) på människokroppen.

Meteorologins mål är att beskriva atmosfärens tillstånd i det här ögonblicket tid, förutsäga dess tillstånd för framtiden, utveckla miljörekommendationer och i slutändan säkerställa förutsättningar för en säker och bekväm mänsklig tillvaro.

Meteorologiska observationer är mätningar av meteorologiska storheter, samt registrering av atmosfäriska fenomen. Meteorologiska storheter inkluderar: temperatur och luftfuktighet, atmosfärstryck, vindhastighet och vindriktning, mängd och höjd av moln, mängd nederbörd, värmeflöden etc. De sammanfogas av mängder som inte direkt reflekterar atmosfärens egenskaper eller atmosfäriska processer, men är nära besläktade med dem. Dessa är temperaturen på jorden och ytskiktet av vatten, avdunstning, snötäckets höjd och tillstånd, solskenets varaktighet, etc. Vissa stationer gör observationer av sol- och markstrålning och atmosfärisk elektricitet.

Atmosfäriska fenomen inkluderar: åskväder, snöstorm, dammstorm, dimma, ett antal optiska fenomen som blå himmel, regnbåge, kronor, etc.

Meteorologiska observationer av atmosfärens tillstånd bortom ytskiktet och upp till ca 40 km höjder kallas aerologiska observationer. Observationer av tillståndet för de höga skikten av atmosfären kan kallas aeronomiska. De skiljer sig från aerologiska observationer både i metodologi och i observerade parametrar.

De mest fullständiga och noggranna observationerna görs vid meteorologiska och aerologiska observatorier. Antalet sådana observatorier är dock litet. Dessutom kan inte ens de mest exakta observationerna, men gjorda på ett litet antal punkter, ge en heltäckande bild av tillståndet i hela atmosfären, eftersom atmosfäriska processer sker olika i olika geografiska miljöer. Därför utförs, förutom meteorologiska observatorier, observationer av de viktigaste meteorologiska mängderna på cirka 3 500 meteorologiska och 750 aerologiska stationer över hela världen. väder väder webbplats atmosfär

1. Vädersida

Meteorologiska observationer är då och endast då jämförbara, korrekta, uppfyller målen för meteorologiska tjänsten när kraven, instruktionerna och instruktionerna är uppfyllda vid installation av instrument, och när väderstationsarbetare gör observationer och bearbetar material strikt följer instruktionerna från de listade handböcker. vädermeteorologisk instrumentatmosfär

En meteorologisk station (väderstation) är en institution där regelbundna observationer av atmosfärens tillstånd och atmosfäriska processer utförs dygnet runt, inklusive övervakning av förändringar i enskilda meteorologiska element (temperatur, tryck, luftfuktighet, vindhastighet och riktning, molnighet och nederbörd, etc.). Stationen har en meteorologisk plats där de viktigaste meteorologiska instrumenten finns, och ett slutet rum för bearbetning av observationer. Meteorologiska stationer i ett land, region, distrikt utgör ett meteorologiskt nätverk.

I vädernätverket ingår förutom väderstationer väderstationer som endast övervakar nederbörd och snötäcke.

Varje väderstation är en vetenskaplig enhet av ett omfattande nätverk av stationer. Observationsresultaten från varje station, som redan används i det aktuella operativa arbetet, är också värdefulla som en dagbok över meteorologiska processer, som kan bli föremål för ytterligare vetenskaplig bearbetning. Observationer vid varje station ska utföras med största noggrannhet och precision. Enheter måste justeras och kontrolleras. Väderstationen måste ha de blanketter, böcker, tabeller och instruktioner som behövs för driften.

1. 1 Meteorologiska indikatorer uppmätta vid väderstationer och instrument som används för att mäta datavisning Ateli

· Lufttemperatur (ström, min och max), °C, - standard, min och max termometrar.

· Vattentemperatur (ström), °C, - standardtermometer.

· Jordtemperatur (ström), °C, - vinkeltermometer.

· Atmosfärstryck, Pa, mm Hg. Art., - barometer (inklusive aneroidbarometer).

· Luftfuktighet: relativ fuktighet, %, - hygrometer och psykrometer; partialtryck av vattenånga, mV; daggpunkt, °C.

· Vind: vindhastighet (momentan, medel och maximal), m/s, - vindmätare; vindriktning - i grader av båge och lager - väderflöjlar.

· Nederbörd: kvantitet (tjockleken på vattenskiktet som föll på en horisontell yta), mm, - Tretyakov nederbördsmätare, pluviograph; typ (fast, flytande); intensitet, mm/min; varaktighet (start, slut), timmar och minuter.

· Snötäcke: täthet, g/cm 3 ; vattenreserv (tjockleken på vattenskiktet som bildas när snön smälter helt), mm, - snömätare; höjd (cm

· Molnighet: mängd - i poäng; höjden på de nedre och övre gränserna, m, - molnhöjdsindikator; form - enligt Cloud Atlas.

· Synlighet: genomskinlighet av atmosfären, %; meteorologiskt siktområde (expertbedömning), m eller km.

· Solstrålning: solskenets varaktighet, timmar och minuter; energibelysning, W/m2; stråldos, J/cm2.

1.2 Miljöindikatorer

· Radioaktivitet: luft - i curies eller mikroroentgener per timme; vatten - i curies per kubikmeter; jordyta - i curies per kvadratmeter; snötäcke - i röntgenstrålar; nederbörd - i röntgen per sekund - radiometrar och dosimetrar.

· Luftföroreningar: mäts oftast i milligram per kubikmeter luft - kromatografer.

1.3 Meteorologisk plats - krav på boende. Enhet och utrustningOplats för meteorologiska platser

Den meteorologiska platsen bör ligga i ett öppet område på avsevärt avstånd från skogs- och bostadshus, särskilt flervåningshus. Genom att placera instrument på avstånd från byggnader kan man eliminera mätfel som är förknippade med återbestrålning av byggnader eller höga föremål, korrekt mäta vindhastighet och riktning och säkerställa normal nederbördsuppsamling.

Kraven för en vanlig meteorologisk plats är:

· storlek - 26x26 meter (platserna där aktinometriska observationer (solstrålningsmätningar) görs har en storlek på 26x36 m)

· orientering av sidorna av platsen - tydligt norr, söder, väster, öster (om platsen är rektangulär, är orienteringen på långsidan från norr till söder)

· platsen för platsen bör vara typisk för omgivningen med en radie på 20-30 km

· avståndet till låga byggnader och isolerade träd bör vara minst 10 gånger deras höjd, och avståndet från en sammanhängande skog eller tätort - minst 20 gånger

· avstånd till raviner, klippor, vattenkant - minst 100 m

· för att undvika störningar av det naturliga täcket på den meteorologiska platsen är det tillåtet att gå endast på stigar

· alla instrument på den meteorologiska platsen är placerade enligt ett enda schema, som ger samma orientering till kardinalpunkterna, en viss höjd över marken och andra parametrar

· staketet och all hjälputrustning (ställ, bås, stegar, stolpar, master, etc.) är vitmålade för att förhindra att de värms upp av solens strålar, vilket kan påverka mätnoggrannheten.

· Vid meteorologiska stationer görs, förutom mätningar med instrument (luft- och marktemperatur, vindriktning och hastighet, atmosfärstryck, mängd nederbörd), visuella observationer av moln och siktområde.

Om grästäcket på platsen växer kraftigt på sommaren, måste gräset klippas eller klippas så att det inte lämnas mer än 30-40 cm.. Det klippta gräset ska omedelbart avlägsnas från platsen. Snötäcket på platsen bör inte störas, men på våren är det nödvändigt att ta bort snö eller påskynda dess smältning genom att sprida eller ta bort snö från platsen. Snö rensas från båsens tak och från nederbördsmätarens skyddstratt. Enheter på platsen måste placeras så att de inte skuggar varandra. Termometrar bör vara 2 m från marken. Båsdörren ska vara vänd mot norr. Stegen ska inte röra båset.

Följande instrument används på platser av grundläggande typ av väder:

· termometrar för att mäta lufttemperatur (inklusive horisontellt minimum och horisontellt maximum) och jord (de är lutade för att underlätta avläsningen);

· barometrar av olika slag (oftast - aneroidbarometrar för mätning av lufttryck). De kan placeras inomhus snarare än utomhus, eftersom lufttrycket är detsamma både inomhus och utomhus;

· Psykrometrar och hygrometrar för bestämning av luftfuktighet;

· vindmätare för att bestämma vindhastighet;

· väderflöjlar för att bestämma vindens riktning (ibland används anemormbografer, som kombinerar funktionerna för att mäta och registrera vindhastighet och vindriktning);

· molnhöjdsindikatorer (till exempel IVO-1M); inspelningsinstrument (termograf, hygrograf, pluviograf).

· nederbördsmätare och snömätare; Tretyakovs nederbördsmätare används oftast vid väderstationer.

Förutom de listade indikatorerna registreras molnighet vid väderstationer (graden av molntäckning av himlen, typen av moln); närvaron och intensiteten av olika nederbörd (dagg, frost, is), såväl som dimma; horisontell synlighet; varaktighet av solsken; markytans tillstånd; höjd och täthet av snötäcket. Väderstationen registrerar också snöstormar, stormar, tornados, dis, stormar, åskväder och regnbågar.

1.4 Organisation av meteorologiska observationer

Alla observationer förs in med en enkel penna i etablerade böcker eller formulär omedelbart efter läsning av en eller annan apparat. Inspelningar från minnet är inte tillåtna. Alla korrigeringar görs genom att stryka över de korrigerade siffrorna (så att de fortfarande går att läsa) och teckna nya överst; Det är inte tillåtet att radera siffror och text. Ett tydligt register är särskilt viktigt, vilket underlättar både den initiala behandlingen av observationer på stationen och deras användning av hydrometeorologiska centra.

Om observationer missas måste motsvarande kolumn i boken förbli tom. I sådana fall är det helt oacceptabelt att ange några beräknade resultat i syfte att "återställa" observationer, eftersom uppskattade data lätt kan visa sig vara felaktiga och orsaka mer skada än uteblivna avläsningar från instrument. Alla fall av avbrott noteras på observationssidan. Det bör noteras att luckor i observationer devalverar hela stationens arbete, och därför bör kontinuitet i observationer vara grundregeln för varje väderstation.

Avläsningar som görs felaktigt i tid devalveras också avsevärt. I sådana fall, i kolumnen där observationsperioden noteras, skrivs nedräkningstiden för den torra termometern i psykrometrisk bås.

Tiden för observationer beror på stationens utrustning. I vilket fall som helst bör avläsningar göras tillräckligt snabbt, men naturligtvis inte på bekostnad av noggrannheten.

En preliminär genomgång av alla installationer utförs 10-15 minuter och på vintern - en halvtimme före förfallodatum. Det är nödvändigt att se till att de är i gott skick och att förbereda några instrument för de kommande avläsningarna för att garantera noggrannheten i observationerna, för att se till att psykrometern fungerar och att kambriken är tillräckligt mättad med vatten, att skrivarens pennor skriver korrekt och att det finns tillräckligt med bläck.

Förutom avläsningar från instrument och visuell bestämning av synlighet och molnighet, registrerade i separata kolumner i boken, noterar observatören i kolumnen "atmosfäriska fenomen" början och slutet, typen och intensiteten av sådana fenomen som nederbörd, dimma, dagg, frost, frost, is och andra. För att göra detta är det nödvändigt att noggrant och kontinuerligt övervaka vädret och i intervallen mellan brådskande observationer.

Väderobservationerna ska vara långsiktiga och kontinuerliga och utföras strikt. I enlighet med internationella standarder. För jämförbarhet utförs mätningar av meteorologiska parametrar över hela världen samtidigt (dvs. synkront): klockan 00, 03, 06.09, 12, 15, 18 och 21 Greenwich-tid (nolltid, Greenwich-meridian). Dessa är de så kallade synoptiska datumen. Mätresultaten överförs omedelbart till vädertjänsten via datorkommunikation, telefon, telegraf eller radio. Där sammanställs synoptiska kartor och väderprognoser tas fram.

Vissa meteorologiska mätningar utförs på sina egna villkor: nederbörd mäts fyra gånger om dagen, snödjup - en gång om dagen, snötäthet - en gång var femte till var tionde dag.

Stationer som tillhandahåller väderservice, efter att ha bearbetat observationer, krypterar väderdata för att skicka synoptiska telegram till Hydrometeorological Center. Syftet med kryptering är att avsevärt minska volymen på ett telegram samtidigt som mängden information som skickas maximeras. Uppenbarligen är digital kryptering mest lämplig för detta ändamål. 1929 utvecklade den internationella meteorologiska konferensen en meteorologisk kod med vilken det var möjligt att beskriva atmosfärens tillstånd i detalj. Denna kod användes i nästan 20 år med endast mindre ändringar. Den 1 januari 1950 trädde en ny internationell kod i kraft, väsentligt annorlunda än den gamla.

2 . Meteorologiska instrument

Utbudet av mätinstrument som används för att övervaka atmosfärens tillstånd och studera det är ovanligt brett: från de enklaste termometrarna till sonderande laserinstallationer och speciella meteorologiska satelliter. Meteorologiska instrument avser vanligtvis de instrument som används för att göra mätningar på meteorologiska stationer. Dessa instrument är relativt enkla, de uppfyller kravet på enhetlighet, vilket gör det möjligt att jämföra observationer från olika stationer.

Meteorologiska instrument installeras på stationsplatsen i det fria. Endast instrument för mätning av tryck (barometrar) är installerade i stationens lokaler, eftersom det praktiskt taget inte är någon skillnad mellan lufttrycket i utomhus och inomhus.

Instrument för att mäta temperatur och luftfuktighet ska skyddas från solstrålning, nederbörd och vindbyar. Därför placeras de i specialdesignade bås, de så kallade meteorologiska båsen. Registreringsinstrument är installerade vid stationerna, vilket ger kontinuerlig registrering av de viktigaste meteorologiska storheterna (temperatur och luftfuktighet, atmosfärstryck och vind). Inspelningsinstrument är ofta utformade så att deras sensorer är placerade på plattformen eller taket till en byggnad på utomhus, och inspelningsdelarna är anslutna till sensorer genom elektrisk överföring inuti byggnaden.

Låt oss nu titta på instrument utformade för att mäta enskilda meteorologiska element.

2.1 För att mäta lufttryck ochMednjut av

Barometer (Fig. 1) - (från grekiskans baros - tyngd, vikt och metreo - jag mäter), en anordning för att mäta atmosfärstryck.

Figur 1 - Typer av kvicksilverbarometrar

Barometer (Fig. 1) - (från grekiskans baros - tyngd, vikt och metreo - jag mäter), en anordning för att mäta atmosfärstryck. De vanligaste är: vätskebarometrar, baserade på att balansera atmosfärstryck med vikten av en vätskekolonn; deformationsbarometrar, vars funktionsprincip är baserad på elastiska deformationer av membranlådan; Hypsotermometrar baserade på beroendet av kokpunkten för vissa vätskor, såsom vatten, på yttre tryck.

De mest exakta standardinstrumenten är kvicksilverbarometrar: på grund av sin höga densitet gör kvicksilver det möjligt att få en relativt liten kolonn av vätska i barometrar, bekvämt för mätning. Kvicksilverbarometrar är två kommunicerande kärl fyllda med kvicksilver; en av dem är ett glasrör som är ca 90 cm långt förseglat upptill, utan luft. Måttet på atmosfärstryck är trycket i en kvicksilverkolonn, uttryckt i mm Hg. Konst. eller i mb.

För att bestämma atmosfärstryck införs korrigeringar i avläsningarna av en kvicksilverbarometer: 1) instrumentell, exklusive tillverkningsfel; 2) ett tillägg för att höja barometervärdet till 0°C, eftersom barometeravläsningar beror på temperatur (vid temperaturförändringar ändras kvicksilvrets densitet och barometerdelarnas linjära dimensioner); 3) en korrigering för att bringa barometeravläsningarna till normal tyngdacceleration (gn = 9,80665 m/sek 2), det beror på att kvicksilverbarometrarnas avläsningar beror på observationsplatsens latitud och höjd över havet .

Beroende på formen på de kommunicerande kärlen är kvicksilverbarometrar indelade i 3 huvudtyper: kopp, sifon och sifonkopp. Kopp och sifon-kopp barometrar används praktiskt taget. På meteorologiska stationer använder man en stationskoppbarometer. Den består af ett barometriskt glasrör, nedsänkt med sin fria ände i skål C. Hela barometriska röret är inneslutet i en mässingsram, i vars öfre del en vertikal slits är gjord; På kanten av slitsen finns en skala för att mäta positionen för kvicksilverkolonnens menisk. För exakt siktning på toppen av menisken och för att räkna tiondelar används ett speciellt sikte n, försett med en vernier och flyttas med skruv b. Höjden på kvicksilverkolonnen mäts av kvicksilvrets position i glasröret, och förändringen i positionen för kvicksilvernivån i koppen tas med i beräkningen med hjälp av en kompenserad skala så att avläsningen på skalan erhålls direkt. i millibar. Varje barometer har en liten kvicksilvertermometer T för inmatning av temperaturkorrigeringar. Koppbarometrar finns tillgängliga med mätgränser på 810--1070 mb och 680--1070 mb; räknenoggrannhet 0,1 mb.

En sifonkoppsbarometer används som kontrollbarometer. Den består av två rör som sänks ner i en barometrisk skål. Ett av rören är stängt och det andra kommunicerar med atmosfären. Vid tryckmätning höjs kupans botten med en skruv, vilket bringar menisken i det öppna knäet till noll skala, och sedan mäts meniskens position i det stängda knäet. Trycket bestäms av skillnaden i kvicksilvernivåer i båda knäna. Mätgränsen för denna barometer är 880--1090 mb, avläsningsnoggrannheten är 0,05 mb.

Alla kvicksilverbarometrar är absoluta instrument, eftersom Enligt deras avläsningar mäts atmosfärstrycket direkt.

Aneroid (fig. 2) - (av grekiskan a - negativ partikel, nerys - vatten, d.v.s. verkar utan hjälp av vätska), aneroidbarometer, en anordning för att mäta atmosfärstryck. Den mottagande delen av aneroiden är en rund metalllåda A med korrugerade baser, inuti vilken ett starkt vakuum skapas

Figur 2 - Aneroid

När atmosfärstrycket ökar drar lådan ihop sig och drar fjädern som är fäst vid den; när trycket minskar, böjs fjädern upp och lådans övre bas höjs. Rörelsen av fjäderns ände överförs till pilen B, som rör sig längs skalan C. (I de senaste designerna används mer elastiska lådor istället för en fjäder.) En bågformad termometer är fäst på aneroidskalan , som tjänar till att korrigera aneroidavläsningarna för temperatur. För att erhålla det verkliga tryckvärdet behöver aneroidavläsningarna korrigeringar, vilka bestäms genom jämförelse med en kvicksilverbarometer. Det finns tre korrigeringar av aneroiden: på skalan - beror på att aneroiden reagerar olika på tryckförändringar i olika delar av skalan; på temperatur - på grund av beroendet av de elastiska egenskaperna hos aneroidlådan och våren på temperatur; ytterligare, på grund av förändringar i lådans och fjäderns elastiska egenskaper över tiden. Felet i aneroidmätningar är 1-2 mb. På grund av deras bärbarhet används aneroider i stor utsträckning på expeditioner och även som höjdmätare. I det senare fallet graderas aneroidskalan i meter.

2.2 För mätninglufttemperaturer används

Meteorologiska termometrar är en grupp vätsketermometrar av speciell utformning, avsedda för meteorologiska mätningar främst vid meteorologiska stationer. Beroende på deras syfte skiljer sig olika termometrar i storlek, design, mätgränser och skaldelningsvärden.

För att bestämma luftens temperatur och fuktighet används kvicksilverpsykrometriska termometrar i en stationär och aspirationspsykrometer. Priset för deras uppdelning är 0,2°C; den nedre gränsen för mätning är -35°C, den övre gränsen är 40°C (eller -25°C respektive 50°C). Vid temperaturer under -35°C (nära kvicksilverets fryspunkt) blir avläsningarna från en kvicksilvertermometer opålitliga; För att mäta lägre temperaturer använder de därför en låggradig alkoholtermometer, vars enhet liknar en psykrometrisk, skaldelningsvärdet är 0,5 ° C och mätgränserna varierar: den nedre är -75, - 65, -60 °C, och den övre är 20, 25 °C.

Figur 3 - Termometer

För att mäta maxtemperaturen under en viss tidsperiod används en kvicksilvermaxtermometer (Fig. 3). Dess skalindelning är 0,5°C; mätområde från -35 till 50°C (eller från -20 till 70°C), arbetsläge nästan horisontellt (tanken något sänkt). De maximala temperaturavläsningarna bibehålls på grund av närvaron av ett stift 2 i behållaren 1 och ett vakuum i kapillären 3 ovanför kvicksilvret. När temperaturen ökar, tvingas överskott av kvicksilver från behållaren in i kapillären genom ett smalt ringformat hål mellan stiftet och kapillärens väggar och förblir där även när temperaturen sjunker (eftersom det finns ett vakuum i kapillären). Således motsvarar läget för änden av kvicksilverkolonnen i förhållande till skalan det maximala temperaturvärdet. Att bringa termometeravläsningarna i linje med den aktuella temperaturen görs genom att skaka den. För att mäta minimitemperaturen under en viss tidsperiod används alkoholminimometrar. Skaldelningsvärdet är 0,5°C; den nedre mätgränsen varierar från -75 till -41°C, den övre från 21 till 41°C. Termometerns arbetsposition är horisontell. Att bibehålla minimivärdena säkerställs av en stift - indikator 2 placerad i kapillären 1 inuti alkoholen. Förtjockningen av stiftet är mindre än den inre diametern på kapillären; därför, när temperaturen stiger, strömmar alkoholen som strömmar från behållaren in i kapillären runt stiftet utan att förskjuta det. När temperaturen sjunker, rör sig stiftet, efter att ha kommit i kontakt med alkoholkolonnens menisk, med det till behållaren (eftersom alkoholfilmens ytspänningskrafter är större än friktionskrafterna) och förblir i läget närmast behållaren. Placeringen av änden av stiftet närmast alkoholmenisken indikerar den lägsta temperaturen och menisken indikerar den aktuella temperaturen. Innan den installeras i arbetsposition, höjs minimitermometern med behållaren uppåt och hålls tills stiftet faller till alkoholmenisken. En kvicksilvertermometer används för att bestämma temperaturen på markytan. Dess skalindelningar är 0,5°C; Mätgränserna varierar: nedre från -35 till -10°C, övre från 60 till 85°C. Jordtemperaturmätningar på djupen 5, 10, 15 och 20 cm görs med en kvicksilvervevtermometer (Savinov). Dess skalindelning är 0,5°C; mätgränser från -10 till 50°C. Nära reservoaren är termometern böjd i en vinkel på 135°, och kapillären från reservoaren till början av skalan är termiskt isolerad, vilket minskar påverkan på T-avläsningarna av jordlagret som ligger ovanför dess reservoar. Marktemperaturmätningar på upp till flera meters djup utförs med kvicksilverjorddjupstermometrar placerade i speciella installationer. Dess skalindelning är 0,2 °C; mätgränserna varierar: nedre -20, -10°С och övre 30, 40°С. Mindre vanliga är kvicksilver-tallium psykrometriska termometrar med gränser från -50 till 35°C och några andra.

Utöver den meteorologiska termometern används inom meteorologin motståndstermometrar, termoelektriska, transistorer, bimetalliska, strålning etc. Motståndstermometrar används i stor utsträckning i avlägsna och automatiska väderstationer (metallmotstånd - koppar eller platina) och i radiosonder (halvledarmotstånd). ); termoelektriska används för att mäta temperaturgradienter; transistortermometrar (termotransistorer) - i agrometeorologi, för att mäta temperaturen på matjorden; bimetalltermometrar (termiska omvandlare) används i termografer för att registrera temperatur, strålningstermometrar - i mark, flygplan och satellitinstallationer för att mäta temperaturen på olika delar av jordens yta och molnformationer.

2.3 För ofuktighetsbestämningar används

Figur 4 - Psykrometer

Psykrometer (Fig. 4) - (från grekiskans psychros - kall och... meter), en anordning för att mäta luftfuktighet och dess temperatur. Består av två termometrar - torr och våt. En torr termometer visar lufttemperaturen, och en våt termometer, vars kylfläns är bunden med våt cambric, visar sin egen temperatur, beroende på intensiteten av avdunstning som sker från ytan av dess reservoar. På grund av värmeförbrukningen för avdunstning är våt-bulb-termometern lägre, ju torrare luften vars fuktighet mäts.

Baserat på avläsningar av torra och våta termometrar med hjälp av en psykrometrisk tabell, nomogram eller linjaler beräknade med hjälp av en psykrometrisk formel, bestäms vattenångtrycket eller den relativa luftfuktigheten. Vid negativa temperaturer under -5°C, när innehållet av vattenånga i luften är mycket lågt, ger psykrometern opålitliga resultat, så i det här fallet används en hårhygrometer.

Figur 5 - Typer av hygrometrar

Det finns flera typer av psykrometrar: stationära, aspirationsmätare och fjärrkontroller. I stationspsykrometrar är termometrarna monterade på ett speciellt stativ i den meteorologiska montern. Den största nackdelen med stationspsykrometrar är beroendet av våtlampans avläsningar på luftflödeshastigheten i båset. I en aspirationspsykrometer är termometrarna monterade i en speciell ram som skyddar dem från skador och direkta termiska effekter. solstrålar, och blåses med användning av en aspirator (fläkt) med ett flöde av testluft med en konstant hastighet av ca 2 m/sek. Vid positiva lufttemperaturer är en aspirationspsykrometer den mest pålitliga enheten för att mäta luftfuktighet och temperatur. Fjärrpsykrometrar använder motståndstermometrar, termistorer och termoelement.

Hygrometer (fig. 5) - (från hygro och mätare), en anordning för att mäta luftfuktighet. Det finns flera typer av hygrometrar, vars funktion bygger på olika principer: vikt, hår, film etc. En vikt (absolut) hygrometer består av ett system av U-formade rör fyllda med ett hygroskopiskt ämne som kan absorbera fukt från luften. En viss mängd luft dras genom detta system av en pump, vars luftfuktighet bestäms. Genom att känna till systemets massa före och efter mätning, såväl som volymen luft som passerar genom, hittas den absoluta fuktigheten.

Funktionen av en hårhygrometer är baserad på egenskapen hos avfettat människohår att ändra dess längd när luftfuktigheten ändras, vilket gör att du kan mäta relativ fuktighet från 30 till 100%. Hår 1 sträcks över en metallram 2. Förändringen i hårlängd överförs till pil 3 som rör sig längs skalan. En filmhygrometer har ett känsligt element tillverkat av en organisk film, som expanderar när luftfuktigheten ökar och drar ihop sig när luftfuktigheten minskar. Förändringen i läget för filmmembranets 1 centrum överförs till pil 2. Hår- och filmhygrometrar på vintern är de viktigaste instrumenten för att mäta luftfuktighet. Avläsningarna av hår- och filmhygrometern jämförs med jämna mellanrum med avläsningarna från en mer exakt enhet - en psykrometer, som också används för att mäta luftfuktigheten.

I en elektrolytisk hygrometer är en platta av elektriskt isolerande material (glas, polystyren) belagd med ett hygroskopiskt lager av elektrolyt - litiumklorid - med ett bindemedelsmaterial. När luftfuktigheten ändras ändras koncentrationen av elektrolyten, och därför dess motstånd; Nackdelen med denna hygrometer är att avläsningarna beror på temperaturen.

Verkan av en keramisk hygrometer är baserad på beroendet av det elektriska motståndet hos fast och porös keramisk massa (en blandning av lera, kisel, kaolin och vissa metalloxider) på luftfuktigheten. En kondenshygrometer bestämmer daggpunkten genom temperaturen på en kyld metallspegel i det ögonblick då spår av vatten (eller is) som kondenserar från den omgivande luften visas på den. En kondenshygrometer består av en anordning för kylning av en spegel, optisk eller elektrisk anordning, som registrerar kondensögonblicket, och en termometer som mäter spegelns temperatur. I moderna kondenshygrometrar används ett halvledarelement för att kyla spegeln, vars funktionsprincip är baserad på Lash-effekten, och spegelns temperatur mäts av en trådresistans eller en halvledarmikrotermometer inbyggd i den. Uppvärmda elektrolytiska hygrometrar blir allt vanligare, vars funktion bygger på principen att mäta daggpunkten över en mättad saltlösning (vanligtvis litiumklorid), som för ett givet salt är i ett visst beroende av fuktighet. Det känsliga elementet består av en motståndstermometer, vars kropp är täckt med en glasfiberstrumpa indränkt i en lösning av litiumklorid, och två platinatrådselektroder lindade över strumpan, på vilka en växelspänning appliceras.

2.4 För att bestämma hastighetoch vindriktningar används

Figur 6 - Vindmätare

Anemometer (Fig. 6) - (från anemo... och...meter), en anordning för att mäta vindhastighet och gasflöden. Det vanligaste är en handhållen koppvindmätare, som mäter medelvindhastigheten. Ett horisontellt kors med 4 ihåliga halvklot (koppar), konvext vända åt ena hållet, roterar under inverkan av vinden, eftersom trycket på den konkava halvklotet är större än på den konvexa halvklotet. Denna rotation överförs till pilarna på varvräknaren. Antalet varv under en given tidsperiod motsvarar en viss medelvindhastighet för denna tid. Med en liten flödesvirvel bestäms medelvindhastigheten över 100 sek med ett fel på upp till 0,1 m/sek. För att bestämma medelhastigheten för luftflödet i rör och kanaler i ventilationssystem används skovelanemometrar, vars mottagande del är en vändskiva med flera blad. Felet för dessa vindmätare är upp till 0,05 m/sek. Momentana vindhastighetsvärden bestäms av andra typer av vindmätare, särskilt vindmätare baserade på den manometriska mätmetoden, såväl som hettråds-anemometrar.

Figur 7 - Väderflöjel

Väderflöjel (fig. 7) - (från tyska Flugel eller holländska vieugel - vinge), en anordning för att bestämma riktning och mäta vindhastighet. Vindens riktning (se fig.) bestäms av läget för en tvåbladig vindflöjel, bestående av 2 plattor 1, placerade i vinkel, och en motvikt 2. Väderflöjeln, som är monterad på ett metallrör 3 , roterar fritt på en stålstång. Under inverkan av vinden installeras den i vindens riktning så att motvikten riktas mot den. Stången är försedd med en koppling 4 med stift orienterade enligt huvudriktningarna. Motviktens läge i förhållande till dessa stift bestämmer vindens riktning.

Vindhastigheten mäts med hjälp av en metallplatta (bräda) 6 vertikalt upphängd på en horisontell axel 5. Skivan roterar runt en vertikal axel tillsammans med vindflöjeln och ställs under inverkan av vinden alltid vinkelrätt mot luftflödet. Beroende på vindhastigheten avviker väderflöjelstavlan från sitt vertikala läge med en eller annan vinkel, mätt längs båge 7. Väderflöjeln placeras på masten på en höjd av 10-12 m från markytan.

2.5 Att bestämmaJag använder nederbördsmängder

En nederbördsmätare är en anordning för att mäta atmosfärisk vätske- och fast nederbörd. Nederbördsmätare designad av V.D. Tretyakov består av ett kärl (hink) med en mottagningsyta på 200 cm2 och en höjd på 40 cm, där nederbörd samlas upp, och ett speciellt skydd som förhindrar att nederbörd blåser ut ur den. Skopan installeras så att skopans mottagande yta är på en höjd av 2 m över jorden. Mängden nederbörd i mm vattenskikt mäts med hjälp av en måttbägare med indelningar markerade på; Mängden fast utfällning mäts efter att den har smält.

Figur 8 - Pluviograf

Pluviograph är en enhet för kontinuerlig registrering av mängden, varaktigheten och intensiteten av fallande flytande utfällning. Den består av en mottagare och en inspelningsdel, inneslutna i ett metallskåp 1,3 m högt.

Mottagningskärl med ett tvärsnitt på 500 kvadratmeter. cm, placerad överst i skåpet, har en konformad botten med flera hål för vattenavrinning. Sediment genom tratt 1 och dräneringsrör 2 faller in i en cylindrisk kammare 3, i vilken en ihålig metallflotta 4 är placerad. På den övre delen av den vertikala stången 5 ansluten till flottören finns en pil 6 med en fjäder monterad på dess slutet. För att registrera nederbörd installeras en trumma 7 med daglig rotation bredvid flottörkammaren på stången. En tejp placeras på trumman, utformad på ett sådant sätt att mellanrummen mellan vertikala linjer motsvarar 10 minuters tid, och mellan horisontella - 0,1 mm nederbörd. På sidan av flottörkammaren finns ett hål med ett rör 8 i vilket en glashävert 9 med en metallspets är införd, tätt ansluten till röret med en speciell koppling 10. När nederbörd inträffar kommer vatten in i flottörkammaren genom dräneringshål, tratt och dräneringsrör och höjer flottören. Tillsammans med flötet reser sig även spöet med pilen. I det här fallet ritar pennan en kurva på tejpen (eftersom trumman roterar samtidigt), ju brantare desto brantare kurva, desto större nederbördsintensitet. När nederbördsmängden når 10 mm blir vattennivån i sifonröret och flottörkammaren densamma och vatten rinner spontant från kammaren genom sifonen till en hink som står längst ner i skåpet. I det här fallet ska pennan dra en vertikal rak linje på tejpen uppifrån och ned till nollmärket på tejpen. I frånvaro av nederbörd ritar pennan en horisontell linje.

Snömätare är en densitetsmätare, en anordning för att mäta tätheten av snötäcke. Huvuddelen av snömätaren är en ihålig cylinder med ett visst tvärsnitt med en sågtandskant, som mätt nedsänkt vertikalt i snön tills den kommer i kontakt med den underliggande ytan, och sedan den avskurna snöpelaren tas bort tillsammans med cylindern. Om det tagna snöprovet vägs, kallas snömätaren en viktmätare, om den smälts och den bildade vattenvolymen bestäms, så kallas den en volymetrisk. Snötäckets täthet hittas genom att beräkna förhållandet mellan provets massa och dess volym. Gammasnömätare börjar användas, baserade på att mäta dämpningen av gammastrålning av snö från en källa placerad på ett visst djup i snötäcket.

Slutsats

Funktionsprinciperna för ett antal meteorologiska instrument föreslogs redan på 1600- och 1800-talen. Slutet av 1800-talet och början av 1900-talet. kännetecknas av enandet av grundläggande meteorologiska instrument och skapandet av nationella och internationella meteorologiska nätverk av stationer. Från mitten av 40-talet. XX-talet Snabba framsteg görs inom meteorologisk instrumentering. Nya enheter designas med hjälp av prestationerna från modern fysik och teknik: termiska och fotoelement, halvledare, radiokommunikation och radar, lasrar, olika kemiska reaktioner, ljudplats. Särskilt anmärkningsvärt är användningen av radar, radiometrisk och spektrometrisk utrustning installerad på meteorologiska artificiella jordsatelliter (MES) för meteorologiska ändamål, liksom utvecklingen av lasermetoder atmosfäriskt klingande. På radarskärmen kan du upptäcka molnkluster, nederbördsområden, åskväder, atmosfäriska virvlar i tropikerna (orkaner och tyfoner) på avsevärt avstånd från observatören och spåra deras rörelse och utveckling. Utrustningen installerad på satelliten gör det möjligt att se moln och molnsystem från ovan dag och natt, spåra temperaturförändringar med höjd, mäta vinden över haven, etc. Användningen av lasrar gör det möjligt att noggrant bestämma små föroreningar av naturligt och antropogent ursprung, de optiska egenskaperna hos en molnfri atmosfär och moln, hastigheten på deras rörelse etc. Utbredd användning av elektronik (och i synnerhet, personliga datorer) automatiserar bearbetningen av mätningar avsevärt, förenklar och snabbar upp slutresultatet. Skapandet av halvautomatiska och helautomatiska meteorologiska stationer genomförs framgångsrikt och sänder sina observationer under en mer eller mindre lång tid utan mänsklig inblandning.

Litteratur

1. Morgunov V.K. Grunderna i meteorologi, klimatologi. Meteorologiska instrument och observationsmetoder. Novosibirsk, 2005.

2. Sternzat M.S. Meteorologiska instrument och observationer. St Petersburg, 1968.

3. Khromov S.P. Meteorologi och klimatologi. Moskva, 2004.

4. www.pogoda.ru.net

5. www.ecoera.ucoz.ru

6. www.meteoclubsgu.ucoz.ru

7. www.propogodu.ru

Postat på Allbest.ru

...

Liknande dokument

Meteorologiska och hydrologiska förhållanden, Laptevhavets nuvarande system, data om egenskaperna hos navigering i området för planerat arbete. Omfattning av arbete och utrustning som används för navigering och geodetiska stöddata för studieområdet.

avhandling, tillagd 2011-11-09


Apparater för att mäta flödet av öppna flöden. Integrationsmätningar från ett rörligt fartyg. Mätning av vattenflödet med hjälp av fysiska effekter. Gradering av skivspelare i fält. Mätning av vattenflödet med en hydrometer.

kursarbete, tillagt 2015-09-16


Topografisk undersökning av villkoren för stadsutveckling av en plats i St. Petersburg. Tekniska undersökningar för design med användning av storskalig mätning med geodetiska instrument och mjukvaruprodukter; krav i regleringsdokument.

avhandling, tillagd 2011-12-17


Komplex av utrustning för att genomföra uppror. Funktionella egenskaper hos ett komplex av utrustning för borrning och sprängning av axlar med borr- och sprängmetoden. Utrustning för att borra schakt, dess design och krav.

abstrakt, tillagt 2013-08-25


Motivering av krav för flygfotografering. Att välja en fototopografisk undersökningsmetod. Tekniska egenskaper hos fotogrammetriska instrument som används vid fototopografiskt kontorsarbete. Grundläggande krav för att utföra fältarbete.

kursarbete, tillagd 2014-08-19


Skapande av nya metoder och medel för att övervaka de metrologiska egenskaperna hos optisk-elektroniska enheter. Grundläggande krav på stativs tekniska och metrologiska egenskaper för verifiering och kalibrering av geodetiska instrument. Mätfel.

Syfte, kretsar och anordning. Drift av resesystem. Teckningsverk. Syfte, struktur och designdiagram. Design av rotorer och deras element. Slampumpar och cirkulationssystemutrustning. Svivlar och borrhylsor. Transmissioner.

kursarbete, tillagd 2005-11-10


Skälen till skapandet av vissa geodetiska instrument - kompensatorer, deras moderna användning i instrument, design och funktionsprincip. Behovet av att använda lutningsvinkelkompensatorer och huvudelementen i vätskenivån. Verifiering och forskning av nivåer.

kursarbete, tillagd 2011-03-26


Brunnsoperationer. Elektriska och radioaktiva loggningsmetoder. Mätning av termiska egenskaper hos borrhålsväggar. Mätutrustning och lyftutrustning. Anordningar för justering, övervakning och stabilisering av strömförsörjningen av instrument i hålet.

presentation, tillagd 2013-10-02


Sammansättning av en uppsättning flygfotoutrustning. ARFA-7 fotoinspelare. Arbetar med en gyrostabiliserande installation. Tekniska specifikationer AFA-TE, störningsmetod för bildinsamling. Optiskt system för en antennkamera.