Рецензент - кандидат технічних наук М.А.Кулікова
Укладачі: Суржко О.А. Подгурская В.П. Чеботнікова Е.А.
Наводиться опис лабораторних робіт по методам спостереження та обробки основних метеорологічних параметрів.
Призначені для студентів спеціальності 28020265 усіх форм навчання.
Лабораторна робота № 1
ПРИСТРІЙ МЕТЕОРОЛОГІЧНОЇ СТАНЦІЇ
Мета роботи: ознайомитися з пристроєм метеорологічної станції, розстановкою приладів і пристроїв на станції, методикою і термінами спостережень.
Устаткування і матеріали: план метеорологічної майданчики з розташуванням приладів.
Пояснення до роботи
Метеорологія вивчає фізичні явища і процеси, що протікають в атмосфері. Основним методом дослідження, що застосовуються в метеорології, є спостереження.
Метеорологічні спостереження - це вимірювання і якісні оцінки метеорологічних елементів і явищ.
В країні існує мережа гідрометеорологічних станцій і постів, які розподілені по всій території і підпорядковані Російському комітету по гідрометеорології та контролю природного середовища. Крім станцій і постів метеорологічні спостереження проводять також і обсерваторії, які ведуть спостереження за найбільшою програмою.
На метеорологічних станціях проводяться візуальні та інструментальні спостереження як за властивостями погоди (температурою і вологістю повітря, атмосферним тиском, вітром, хмарністю, опадами), так і над явищами погоди (грозою, туманами, росою, інеєм, снігопадом, веселкою, штилем).
Відомості про погоду в тих місцях, де немає метеостанцій, допомагають збирати літаки і кораблі. У важкодоступних районах, де неможливо постійно тримати спостерігачів за погодою, розміщуються автоматичні метеостанції.
Спостереження за атмосферою на великих висотах (до 40 км) звуться аерологічних і проводяться за допомогою радіозондов, що передають інформацію про температуру атмосферного повітря, тиску і вологості.
Спостереження за вищими шарами атмосфери називаються аерономіческімі і проводяться з метеосупутників і космічних станцій. Вони дозволяють вести спостереження за великими регіонами, особливо над океанами.
Для спостережень за дощем, снігом, градом використовуються метеорадар. Вони дозволяють визначити місце і інтенсивність випадання опадів.
Існуючі станції за обсягом виконуваних робіт, штату працівників і устаткування діляться на розряди - I, II і III (табл. 1).
Класифікація гідрометеорологічних станцій
Крім станцій, що ведуть спостереження за більш-менш повній програмі існують додаткові пункти спостережень для вивчення місцевих особливостей у розподілі і режимі опадів, снігового покриву, повторюваності гроз. Такі пункти звуться постів.
Метеорологічні пости мають різновиди. гідрологічні (ДП), озерні гідрометеорологічні (ОГМ), морські гідрометеорологічні (МГП). Спеціалізовані пости бувають наступних видів: агрометеорологічні (АМП), метеорологічні авіаційні (МАП), пости спостережень за забрудненням навколишнього середовища.
Пристрій метеорологічної станції
Метеорологічні станції мають:
- метеорологічну майданчик для розміщення вимірювальних приладів і датчиків на відкритому повітрі;
- службове приміщення поблизу майданчика (не далі 300 м).
Спостереження над метеорологічними елементами проводяться в спеціально обладнаному місці, званому метеорологічної майданчиком (рис. 1).
Мал. 1. Схематичний план метеорологічної майданчики:
1 флюгер з легкої дошкою; 2 флюгер з важкої дошкою або анеморумбометр; 3 гололёдний верстат; 4 будка для самописців; 5 будка Психрометричний; 6 - будка запасна; 7- плювіограф; 8 - опадомір; 9 - стовп для теодоліта; 10 - геліограф; 11 - 14 - стовпи для установки актинометричних приладів; 15- оголений ділянку для установки надґрунтових і колінчастих термометрів; 16 - ділянка з природним покривом для установки витяжних термометрів; 17- снегомерная рейка; 18- мерзлотомер
Місце для майданчика повинно бути типовим, для того, щоб результати вимірювань на майданчику були характерними для району в радіусі 20 - 30 км.
Метеоплощадка робиться прямокутної з мінімальними розмірами 16 - 20 м і максимальними 26 - 36 м. Довга сторона орієнтована в напрямку північ - південь. Незалежно від характеру навколишньої місцевості сама майданчик повинен бути по можливості рівною, перебувати на відкритому місці, на відстані не менше десятиразової висоти від найближчого будови або дерев і не ближче 100 м від великого водойми. Покров метеоплощадки повинен підтримуватися в природному стані. Для забезпечення єдності вимірювань прилади на майданчику встановлюються строго за схемою, в певному порядку з орієнтацією щодо сторін світла і на певній висоті.
Терміни та порядок проведення спостережень
на метеорологічних станціях
Результати спостережень метеорологічних станцій і постів з метою їх порівнянності повинні володіти достатнім ступенем точності і однорідністю. Це досягається шляхом використання однотипних, перевірених, однаково на всіх пунктах встановлених приладів, проведенням спостережень за єдиною методикою, в строго визначені терміни і в певній послідовності. Координацію роботи метеослужб різних країн здійснює Всесвітня метеорологічна організація (ВМО). Метеорологічні спостереження проводяться в певні терміни.
Термінами спостережень називають певні, точно встановлені моменти часу, з настанням яких у всіх станціях проводяться метеорологічні спостереження.
Згідно Настановам спостереження виробляються синхронно в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 годині (синоптичні терміни) за московським декретного часу. У ці терміни визначаються: температура повітря, атмосферний тиск; характеристики вітру; вологість повітря; характеристика хмарності, дальність видимості.
Кількість опадів, що випали і спостереження за станом ґрунту (термометри Савінова) проводять тільки в 8 і 20 годин по декретному времени.В 8 годин декретного часу ведуться спостереження за сніговим покривом.
Стежать також за атмосферними явищами. спостерігаються без приладів. До них відносяться: гроза, полярне сяйво; зірниця; коло близько сонця (гало); бурхливий вітер; запорошений або піщаний вихор; туман; ожеледиця; паморозь; мокрий сніг; крижана крупа.
Спостерігач починає обхід майданчика за 30 хвилин до терміну вимірювання. Під час обходу він стежить за станом грунту, хмарністю і ін. Показниками. Точно у встановлений термін проводиться вимірювання температури повітря по сухому термометру. Спостереження за іншими метеорологічними елементами здійснюється впродовж 30 - 40 хвилин і записуються в спостережницькі книжки.
Отримані дані зашифровуються синоптичних кодом і передаються в регіональні або обласного гідрометцентру.
Робота метеостанції полягає не тільки в проведенні регулярних інструментальних спостережень за встановленими програмами, але і в первинній обробці результатів спостережень. За кожен місяць на станції складаються зведені таблиці метеоспостережень. Місячні таблиці, оброблені стрічки самописних приладів і спостережницькі книжки відсилаються для контрольної перевірки на кущових станцію або в лабораторію, до якої прикріплено ця станція.