Учебно-методический комплекс дисциплины «Климатология и метрология» для специальности 5М060800 «Экология» учебно-методические материалы
Рис. 1. План размещения оборудования и приборов на метеорологической площадке (расстояния указаны в метрах)
жүктеу/скачать 8.34 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Контрольные вопросы
Рис. 1. План размещения оборудования и приборов на метеорологической площадке (расстояния указаны в метрах) а — полная программа наблюдений: 1 — геодезический репер станции; 2 — флюгер с легкой доской; 3 — датчик анеморумбометра (анеморумбографа); 4 — флюгер с тяжелой доской; 5 — гололедный станок; 6 — будка психрометрическая; 7 — снегомерная рейка; 8 — будка психрометрическая запасная; 9 — будка для самописцев; 10 — прибор для измерения МДВ (например, установка М-53); 11 — осадкомер; 12 — плювиограф; 13 — запасной столб осадкомера (для установки при снежном покрове); 14 — снегомерная рейка; 15 — гелиограф; 16 — ледоскоп; 17 — росограф; 18 — оголенный участок для установки напочвенных (19) и коленчатых термометров Савинова (20); 21 — снегомерная рейка; 22 — участок с естественным растительным покровом для установки почвенно-глубинных термометров (23) и мерзлотомера (24); 25 — установка для измерения вертикальных градиентов температуры и влажности воздуха; 26 — установка для измерения изменчивости скорости ветра с высотой; 27 — актинометрическая установка (стойка с приборами); б — сокращенная программа наблюдений: 1 — геодезический репер станции; 2 — флюгер с легкой (тяжелой) доской; 3 — анеморумбометр; 4— гололедный станок; 5 — будка психрометрическая; 6 — снегомерная рейка; 7 — будка психрометрическая запасная; 8 — осадкомер; 9 — плювиограф; 10 — запасной столб для осадкомера; 11, 13 — снегомерные рейки; 12 — оголенный участок для напочвенных термометров; 14 — напочвенные термометры. Метеорологические приборы и оборудование на площадке должны быть размещены в соответствии с планом и строго по схеме согласно «Наставлению гидрометеорологическим станциям и постам» (далее — Наставление) (рис. 1). Мачты с анеморумбометром и флюгерами, а также гололедный станок устанавливаются в северной части площадки; психрометрическая будка и будка для самописцев, а также осадкомер и плювиограф размещаются в середине площадки; южная часть площадки отводится для наблюдений за температурой почвы. Для производства актинометрических и теплобалансовых наблюдений площадка дополнительно увеличивается к югу, причем актинометрические и градиентные установки располагаются севернее почвенных установок. Установки для других видов наблюдений (загрязнения атмосферы и др.) могут располагаться к западу и востоку от площадки. Для сохранения поверхности метеорологической площадки в естественном состоянии на площадке прокладываются специальные дорожки шириной не менее 0,4 м, которые должны обеспечивать подход к психрометрическим будкам и будке для самописцев, а также к почвенным термометрам с северной стороны, к гелиографу — с юга. Метеорологическая площадка должна быть огорожена для сохранения естественной поверхности площадки, а также для сохранности установленного на ней оборудования Метеорологические наблюдения на всех станциях производятся в единые синхронные сроки наблюдений: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч московского (зимнего) времени, которые отличается на плюс 3 ч от среднего гринвичского, принятого за международное. В эти сроки производятся измерения температуры и влажности воздуха, характеристик ветра, атмосферного давления, температуры почвы, видимости, высоты нижней границы облачности, а также определение количества и форм облаков. Исключение составляют наблюдения за продолжительностью солнечного сияния, которые выполняются по истинному времени. В сроки, ближайшие к 8 и 20 ч поясного декретного (зимнего) времени, производится измерение количества осадков, выпавших за ночную и дневную половину суток. В срок, ближайший к 8 ч поясного декретного (зимнего) времени, производятся наблюдения за состоянием подстилающей поверхности. Наблюдения за атмосферными явлениями и состоянием погоды ведутся на станциях непрерывно в течение суток. При наличии снежного покрова ежедневно производятся измерения высоты снежного покрова и определение характеристик его состояния (в срок, ближайший к 8 ч поясного декретного (зимнего) времени), а также регулярно (один раз в 10 дней или один раз в 5 дней) снегосъемки на закрепленных маршрутах. Последовательность производства наблюдений регламентируется Наставлением. Так, температура воздуха измеряется за 10 мин до срока наблюдений, например, в 2 ч 50 мин. Давление по барометру должно отсчитываться в 2 ч 58 мин.
Дистанционные метеорологические станции (ДМС) представляют собой комплекс метеорологических приборов, показания которых дистанционно по кабелю передаются на приборный пульт, находящийся в помещении метеостанции. Применение ДМС позволяет ускорить и упростить процесс измерения метеорологических величин, освобождая наблюдателя от выхода из помещения к местам установки приборов и выполнения операций непосредственно в точках измерений. Все измерения выполняются в течение 1—2 минут. Автоматические метеорологические станции (АМС) представляют собой телеметрические устройства, предназначенные для автономного (без участия человека) измерения и передачи метеорологических величин. Они являются первичным звеном в автоматизированной системе получения, сбора, хранения метеорологической информации и передачи ее потребителю. Все АМС построены на принципе преобразования измеряемых величин в электрические импульсы, которые в закодированном виде передаются по каналам связи (радио или проводная линия связи). Автоматические радиометеорологические станции (АРМС) устанавливаются в труднодоступных или необжитых районах (высокогорье, арктические острова, дрейфующие льды). В состав АРМС входят: комплект метеорологических, а при потребности и гидрологических, датчиков; центральное устройство, осуществляющее обработку информации, поступающей от датчиков, хранение результатов до их передачи, формирование кода; радиопередающая аппаратура; источник питания — ветрогенератор с аккумулятором. Применяются также радиоизотопные источники энергии. Среди дистанционных методов изучения атмосферы к настоящему времени наибольшее развитие получила метеорологическая радиолокация. Метеорологические радиолокаторы (МРЛ) предназначены для получения информации об облачности, осадках и связанных с ними опасных явлениях погоды. МРЛ широко применяются в службах сверхкраткосрочного прогноза погоды для метеообеспечения авиации. МРЛ позволяет в любое время суток и при любой погоде вести непрерывные наблюдения за состоянием тропосферы, получать вертикальные и горизонтальные разрезы метеорологических объектов, определять границы облаков, измерять интенсивность осадков, оценивать тенденцию и скорость развития метеорологических процессов. Аэрологические наблюдения производятся методом зондирования атмосферы путем измерения метеорологических характеристик приборами, доставляемыми специальными воздушными шарами на высоты 30—35 км (максимально до 40—45 км). В настоящее время для зондирования используются радиозонды. Во время подъема в атмосферу на свободно летящем шаре радиозонд измеряет метеорологические величины на разных высотах и результаты измерений передает по радио на наземную станцию слежения. Метеорологические величины (температура, влажность воздуха, давление и др.) измеряются посредством чувствительных элементов (датчиков), а скорость и направление ветра на разных высотах определяют по координатам радиозонда, которые получают, наблюдая за ним в оптический теодолит или сопровождая его радиолокатором. Данные сетевых аэрологических наблюдений используются в оперативной работе синоптиков при составлении прогнозов погоды, в авиации, а также научных целях. Для изучения верхних слоев атмосферы, которая условно подразделяется на среднюю и верхнюю, применяется ракетное зондирование. Для изучения средней атмосферы используются метеорологические ракеты, поднимающиеся на высоту до 80—100 км. Основными параметрами, измеряемыми с помощью метеорологических ракет, являются: давление, температура, плотность и газовый состав воздуха. В зависимости от программы исследований могут измеряться и другие характеристики. Для изучения верхней атмосферы применяются мощные геофизические ракеты, поднимающиеся до высот более 100—450 км. Производятся измерения интенсивности солнечного и космического излучения, оптических свойств воздуха, его термодинамических и электрических свойств, магнитного поля Земли. Наряду с ракетным зондированием, относящимся к прямым методам измерений, для изучений верхней атмосферы применяются и косвенные методы с использованием радиолокации, метеолидаров (лазерных локаторов), СВЧ, оптической техники, а также искусственных спутников Земли. В настоящее время ведется интенсивная работа по модернизации технических средств для измерений метеорологических характеристик, предназначенных как для стандартных измерений на наблюдательной сети гидрометслужбы, так и для научноисследовательских целей. В настоящее время разработчиками предлагаются обслуживаемые и необслуживаемые наземные метеорологические станции, предназначенные для сетевых наблюдений в системе гидро- метслужбы (автоматические метеорологические станции).
Контрольные вопросы
*Чем отличаются дистанционные и автоматические метеорологические станции? 1 Далин, П. А. Серебристым облакам 120 лет? / П. А. Далин, Н. Н, Перцев, В. А. Ромейко // Природа, 2005. – №6. – С. 12-21. Бронштэн, В. А. Серебристые облака и их наблюдение / В. А. Бронштэн. – М.: Наука, 1984. – 64 с. 2 В странах, исповедующих христианство, флюгарку обычно делают в виде петушка. Такие флюгеры появились на крышах христианских храмов в 9 веке. Они напоминали о крике петуха, последовавшем после троекратного отречения апостола Петра от Христа. Голова петушка указывает, откуда дует ветер. 3 Людвиг Иванович Вильд – директор главной геофизической обсерватории в Петербурге – изобрел его в середине 19 века. 4 Гюстав Кориолис (1792-1843) – французский физик, впервые математически описавший видимое отклонение движущегося предмета. 5 от исп. Viento di pasada – ветер перехода; ветер, благоприятствующий переходу. В эпоху парусного флота пассаты, именно благодаря постоянству с успехом использовались мореплавателями 6 Жители Западной Европы знают, что «погода приходит с запада», поэтому спальные районы городов – западные, а промышленные – восточные. 7 в июле она распологается между 35° с.ш. и 5° ю.ш.; в январе – между 15° с.ш. и 25° ю.ш.; р <1013гПа; параллель с самым низким атмосферным давлением в июле – 15° с.ш., в январе – 5–10º ю.ш. 8 Коагуляция – в метеорологии – укрупнение облачных капель вследствие их столкновения и слияния. Различают: 1)гравитационную, 2) турбулентную, 3) бруоновскую и 4) электростатическую коагуляцию. 10 Гр. sinopticos – обозревающий все вместе. жүктеу/скачать 8.34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|