I primi strumenti meteorologici. Strumenti meteorologici di base Scopri cosa sono gli "Strumenti meteorologici" in altri dizionari

Tutto dipende dal tempo. La prima cosa che fanno la maggior parte dei servizi quando iniziano a lavorare è chiedere le previsioni del tempo. La vita del nostro pianeta, di un singolo stato, di una città, di aziende, imprese e di ogni persona dipende dal tempo. Lo spostamento, i voli, il lavoro dei trasporti e dei servizi pubblici, l'agricoltura e tutto ciò che riguarda la nostra vita dipende direttamente dalle condizioni meteorologiche. Non è possibile effettuare previsioni meteorologiche di alta qualità senza le letture raccolte da una stazione meteorologica.

Cos'è una stazione meteorologica?

È difficile immaginare uno stato moderno senza uno speciale servizio meteorologico, che comprende una rete di stazioni meteorologiche che conducono osservazioni, sulla base delle quali vengono effettuate previsioni meteorologiche a breve o lungo termine. In quasi tutte le parti del pianeta esistono stazioni meteorologiche che conducono osservazioni e raccolgono dati utilizzati nelle previsioni meteorologiche.

Una stazione meteorologica è un'istituzione che esegue determinate misurazioni di fenomeni e processi atmosferici. Soggetto a misurazione:

proprietà meteorologiche come temperatura, umidità, pressione, vento, nuvolosità, precipitazioni;
fenomeni meteorologici come nevicate, temporali, arcobaleno, calma, nebbia e altri.

In Russia, come in altri paesi, esiste una vasta rete di stazioni e postazioni meteorologiche distribuite su tutto il territorio. Alcune osservazioni vengono effettuate da osservatori. Ogni stazione meteorologica deve disporre di un apposito locale in cui sono installati gli strumenti e gli strumenti per l'effettuazione delle misurazioni, nonché di un apposito locale per la registrazione e l'elaborazione delle rilevazioni.

Strumenti di misurazione meteorologica

Tutte le misurazioni vengono effettuate quotidianamente e si utilizzano quelle meteorologiche: quali funzioni svolgono? Innanzitutto nelle stazioni meteorologiche vengono utilizzati i seguenti strumenti:

Vengono utilizzati termometri ben noti. Sono disponibili in diversi tipi: per determinare la temperatura dell'aria e la temperatura del suolo.
Per misurare la pressione atmosferica è necessario un barometro.
Un indicatore importante è l'umidità con un igrometro. La stazione meteorologica più semplice monitora l'umidità dell'aria.
Per misurare la direzione e la velocità del vento è necessario un anemometro, in altre parole una banderuola.
Le precipitazioni vengono misurate da un pluviometro.

Strumenti utilizzati nelle stazioni meteorologiche

Alcune misurazioni devono essere effettuate continuamente. A questo scopo vengono utilizzate le letture strumentali. Tutti vengono registrati e inseriti in giornali speciali, dopo di che le informazioni vengono inviate a Rosidromet.

Un termografo viene utilizzato per registrare continuamente la temperatura dell'aria.
Uno psicrometro viene utilizzato per la registrazione congiunta continua delle letture della temperatura e dell'umidità dell'aria.
L'umidità dell'aria viene registrata continuamente da un igrometro.
I cambiamenti e le letture barometriche vengono registrati da un barografo.

Esistono anche una serie di strumenti che misurano indicatori specifici, come la base nuvolosa, il livello di evaporazione, l'indice di soleggiamento e molto altro.

Tipologie di stazioni meteorologiche

La maggior parte delle stazioni meteorologiche appartiene a Rosidromet. Ma ci sono una serie di dipartimenti le cui attività dipendono direttamente dal tempo. Questi sono dipartimenti marittimi, aeronautici, agricoli e altri. Di norma hanno le proprie stazioni meteorologiche.

Le stazioni meteorologiche in Russia sono divise in tre categorie. La terza categoria comprende le stazioni il cui lavoro viene svolto secondo un programma ridotto. Una stazione di seconda classe raccoglie, elabora e trasmette dati. Le stazioni della prima categoria, oltre a tutto quanto menzionato, hanno una funzione di controllo del funzionamento.

Dove si trovano le stazioni meteo?

Le stazioni meteorologiche si trovano in tutta la Russia. Di norma, si trovano a distanza dalle grandi città in aree desertiche, montuose e forestali, dove la distanza dalla stazione meteorologica alle aree popolate è ampia.

Se l'area è remota e deserta, i lavoratori della stazione vi si recano per lunghi viaggi di lavoro per l'intera stagione. È difficile lavorare qui, poiché si trova principalmente nel nord della Russia, tra montagne impervie, deserti e in Estremo Oriente. Le condizioni di vita non sempre sono adatte alla vita familiare. Pertanto, i lavoratori devono vivere lontani dalla gente per molti mesi. A seconda della loro ubicazione, le stazioni meteorologiche possono essere classificate come: idrologiche, aerometeorologiche, forestali, lacustri, paludose, di trasporto e altre. Diamo un'occhiata ad alcuni di loro.

foresta

Nella maggior parte dei casi, le stazioni meteorologiche forestali sono progettate per prevenire gli incendi boschivi. Situate nella foresta, raccolgono non solo le tradizionali osservazioni meteorologiche, ma queste stazioni meteorologiche monitorano anche l'umidità degli alberi e del suolo, la componente della temperatura a vari livelli delle foreste. Tutti i dati vengono elaborati e viene modellata una mappa speciale che indica le zone più a rischio di incendio.

Idrologico

Le osservazioni meteorologiche su varie parti della superficie acquatica terrestre (mari, oceani, fiumi, laghi) vengono effettuate da stazioni meteorologiche idrologiche. Possono trovarsi sulla costa continentale del mare e dell'oceano, su una nave che è una stazione galleggiante. Inoltre, si trovano sulle rive di fiumi, laghi e paludi. Le letture di queste stazioni meteorologiche sono estremamente importanti perché, oltre a fornire previsioni meteorologiche ai naviganti, consentono previsioni meteorologiche a lungo termine per la zona.

Strumenti meteorologici - strumenti e impianti per la misurazione e la registrazione dei valori degli elementi meteorologici. Per confrontare i risultati delle misurazioni effettuate in diverse stazioni meteorologiche, gli strumenti meteorologici sono realizzati dello stesso tipo e installati in modo tale che le loro letture non dipendano da condizioni locali casuali.

Gli strumenti meteorologici sono progettati per funzionare in condizioni naturali in qualsiasi zona climatica. Pertanto, devono funzionare perfettamente, mantenendo letture stabili in un'ampia gamma di temperature, elevata umidità, precipitazioni e non dovrebbero temere forti carichi di vento e polvere.

Elementi meteorologici, caratteristiche dello stato dell'atmosfera: temperatura, pressione e umidità, velocità e direzione del vento, nuvolosità, precipitazioni, visibilità (trasparenza dell'atmosfera), nonché temperatura del suolo e della superficie dell'acqua, radiazione solare, radiazione a onde lunghe della Terra e dell'atmosfera. Gli elementi meteorologici comprendono anche vari fenomeni meteorologici: temporali, tempeste di neve, ecc. I cambiamenti negli elementi meteorologici sono il risultato di processi atmosferici e determinano il tempo e il clima.

Termometro Dal greco Therme - calore + Metreo - misura Termometro - dispositivo per misurare la temperatura dell'aria, del suolo, dell'acqua, ecc. durante il contatto termico tra l'oggetto da misurare e l'elemento sensibile del termometro. I termometri sono utilizzati in meteorologia, idrologia e altre scienze e industrie. Nelle stazioni meteorologiche in cui vengono effettuate misurazioni della temperatura in determinati orari, viene utilizzato un termometro a massima (mercurio) per registrare le temperature massime tra i periodi di osservazione; la temperatura più bassa tra i periodi viene registrata da un termometro minimo (alcol).

Pluviometro; Pluviometro; Pluviometro Il pluviometro è un dispositivo per la raccolta e la misurazione della quantità di precipitazioni. Il pluviometro è un secchio cilindrico di sezione trasversale rigorosamente definita, installato nel sito meteorologico. La quantità di precipitazione viene determinata versando la precipitazione caduta nel secchio in uno speciale vetro del pluviometro, di cui è nota anche l'area della sezione trasversale. Le precipitazioni solide (neve, pellet, grandine) vengono preliminarmente sciolte. Il design del pluviometro fornisce protezione dalla rapida evaporazione delle precipitazioni e dall'espulsione della neve che penetra nella vaschetta del pluviometro.

Eliografo dal greco. Helios - Sole + Grapho - scrittura Heliograph - un dispositivo registratore che registra la durata della luce solare. La parte principale del dispositivo è una sfera di cristallo con un diametro di circa 90 mm, che funziona come una lente convergente quando illuminata da qualsiasi direzione e la lunghezza focale è la stessa in tutte le direzioni. Alla lunghezza focale, parallelo alla superficie della palla, c'è un nastro di cartone con divisioni. Il sole, muovendosi nel cielo durante il giorno, brucia una striscia di questo nastro. Durante le ore in cui il Sole è coperto dalle nuvole, non si verifica alcun burn-through. L'ora in cui il sole splendeva e quando era nascosto viene letta dalle divisioni sul nastro.

Ceilometro Un ceilometro è un dispositivo per determinare l'altezza dei limiti inferiore e superiore delle nuvole, sollevato su un pallone. L'azione del ceimetro si basa: - sia su una variazione della resistenza della fotocellula, che reagisce ai cambiamenti di illuminazione quando entrano ed escono le nuvole; - o sulla variazione della resistenza di un conduttore con rivestimento igroscopico quando le gocce di nuvola colpiscono la sua superficie.

Anemometro Dal greco Anemos - vento + Metreo - misuro L'anemometro è un dispositivo per misurare la velocità del vento e i flussi di gas in base al numero di giri di una piattaforma girevole che ruota sotto l'influenza del vento. Esistono diversi tipi di anemometri: manuali e montati in modo permanente su pali, ecc. Si distingue tra anemometri registranti (anemografi).

Radiosonda Una radiosonda è un apparecchio per la ricerca meteorologica nell'atmosfera fino ad una quota di km. La sonda radio si alza su un pallone in volo libero e trasmette automaticamente segnali radio a terra corrispondenti ai valori di pressione, temperatura e umidità. Ad alta quota il pallone scoppia e gli strumenti vengono paracadutati e possono essere riutilizzati.

Razzo meteorologico Un razzo meteorologico è un veicolo a razzo lanciato nell'atmosfera per studiarne gli strati superiori, principalmente la mesosfera e la ionosfera. Gli strumenti studiano la pressione atmosferica, il campo magnetico terrestre, la radiazione cosmica, gli spettri della radiazione solare e terrestre, la composizione dell'aria, ecc. Le letture dello strumento vengono trasmesse sotto forma di segnali radio.

Satellite meteorologico Un satellite meteorologico è un satellite terrestre artificiale che registra e trasmette vari dati meteorologici alla Terra. Il satellite meteorologico è progettato per monitorare la distribuzione della copertura nuvolosa, nevosa e ghiacciata, misurare la radiazione termica dalla superficie terrestre e dall'atmosfera e la radiazione solare riflessa al fine di ottenere dati meteorologici per le previsioni meteorologiche.

L'occupazione principale della maggior parte dei meteorologi non è la previsione del tempo, come si pensa comunemente, ma l'osservazione del tempo. Senza osservazioni non si possono fare previsioni. Inoltre, per effettuare con competenza previsioni meteorologiche, è necessario disporre dei risultati delle osservazioni in decine e centinaia di punti. Le osservazioni vengono effettuate presso le stazioni meteorologiche.

Una stazione meteorologica (stazione meteorologica) è un'istituzione in cui vengono effettuate osservazioni regolari dello stato dell'atmosfera e dei processi atmosferici 24 ore su 24, compreso il monitoraggio dei cambiamenti nei singoli elementi meteorologici (temperatura, pressione, umidità dell'aria, velocità e direzione del vento, nuvolosità e precipitazioni, ecc.). ). La stazione dispone di una sede meteorologica dove sono ubicati i principali strumenti meteorologici, e di una sala chiusa per l'elaborazione delle osservazioni. Le stazioni meteorologiche di un paese, regione, distretto costituiscono una rete meteorologica.

Solo poche misurazioni possono essere effettuate “a occhio”, sono necessari strumenti di misura, la cui azione si basa sulle leggi della fisica.

Spesso, dopo aver sentito alla radio che la temperatura attuale è così e così, guardiamo il termometro esterno fuori dalla finestra e troviamo una differenza fino a tre o quattro gradi. Ciò è dovuto al fatto che, in primo luogo, la stazione meteorologica da cui abbiamo ricevuto le informazioni si trova ad una certa distanza da casa nostra; in secondo luogo, gli strumenti della stazione meteorologica sono installati diversamente dai nostri; e in terzo luogo, gli strumenti domestici non sono così accurati quanto gli strumenti meteorologici. L'osservazione del tempo presso una stazione meteorologica è considerata un lavoro di routine perché è regolato da rigide istruzioni che non possono essere violate, altrimenti le osservazioni effettuate in diverse stazioni meteorologiche (e da diversi osservatori nella stessa) non possono essere confrontate. Il punto non è solo che stazioni diverse dovrebbero avere strumenti con lo stesso design. I risultati delle osservazioni dipendono anche da come e dove questi dispositivi sono installati, come usarli, come registrare le osservazioni, ecc. Ma la ricchezza di impressioni che l’oggetto dell’osservazione – il tempo – ci fornisce più che compensa l’apparente monotonia dei metodi.

Ogni strumento di una stazione meteorologica è dotato di un certificato che indica quali correzioni devono essere apportate alle sue letture. Ad esempio, il certificato del termometro afferma:

da -5,7 a +2,1 +0,2

da +2,2 a +9,4 +0,1.

Ciò significa che se il termometro indica -0,2°C, allora la temperatura reale sarà (-0,2°C) + (+0,2°C) = 0,0°C; se indica +5,7°C, la temperatura è +5,8°C. Per un altro termometro, anche se prodotto in fabbrica come parte della stessa serie, le correzioni saranno quasi sempre diverse. Tali emendamenti sono chiamati strumentale. Tutti i dispositivi li hanno, indipendentemente da ciò che misurano.>

Consideriamo ora gli strumenti progettati per misurare i singoli elementi meteorologici.

PRESSIONE DELL'ARIA

La pressione atmosferica è l’indicatore meteorologico più importante, ancor più importante della temperatura. La pressione viene misurata utilizzando un barometro a mercurio, che non ha subito cambiamenti significativi nei tre secoli e mezzo trascorsi da quando è stato inventato da Evangelista Torricelli. Il barometro consente di determinare l'altezza della colonna di mercurio con una precisione di 0,1 mm. La pressione all'interno e all'esterno è la stessa, quindi il dispositivo viene appeso al muro in una stanza chiusa: la sala di osservazione, dove vengono elaborate le osservazioni. Nella scala del barometro è integrato un termometro che indica temperatura all'interno, perché quando la temperatura aumenta, il mercurio nel barometro si dilata e nei valori deve essere inserita una correzione della temperatura utilizzando una tabella speciale.

Inoltre nel valore della pressione viene introdotta una correzione per l'altitudine assoluta, cioè calcolare la pressione che si avrebbe in un dato punto se il barometro fosse al livello del mare. Senza questo emendamento, qualsiasi paese montuoso all’interno del quale si trovano numerose stazioni meteorologiche a diverse altitudini, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, verrebbe mostrato sulla mappa isobara come un’area di bassa pressione, e dalla configurazione molto bizzarra.

Nella sala di osservazione c'è anche un barometro aneroide, molto più familiare al grande pubblico; è considerato uno strumento meno preciso; viene conservato per ogni evenienza. La parte principale dell'aneroide è una scatola di latta rotonda con coperchi scanalati. L'aria è stata pompata fuori ed è sigillata. Quando la pressione atmosferica aumenta le coperture si piegano verso l'interno; quando la pressione atmosferica diminuisce si raddrizzano. I movimenti delle coperture sono trasmessi alla freccia attraverso un sistema di leve.

Sullo stesso principio si basa l'azione del barografo qui situato, che disegna una curva delle variazioni della pressione atmosferica. Una freccia con un minuscolo calamaio in punta si sposta verso l'alto o verso il basso in base alla variazione della deflessione totale dei coperchi di una pila di scatole e disegna una curva di variazione di pressione sul nastro avvolto attorno al tamburo. Il tamburo ruota utilizzando un meccanismo a orologio. Se il tamburo fa un giro al giorno, la curva è regolare; se per una settimana la precisione delle letture è inferiore, ma i cambiamenti di pressione sono più chiaramente visibili. È meglio avere sia barografi giornalieri che settimanali. Altri registratori usano raramente la batteria settimanale.

TEMPERATURA E UMIDITÀ

La temperatura è l’indicatore meteorologico che sentiamo maggiormente; il tempo per noi è principalmente “caldo” o “freddo”. La temperatura dell'aria è quella rilevata da un termometro posto ad un'altezza di 2 m dal suolo e protetto dalla luce solare diretta. I termometri sono posizionati in una delle cabine del sito meteorologico. Un sito meteorologico è un luogo pianeggiante a una ventina di metri dai locali della stazione meteorologica, con copertura naturale preservata (erba, muschio, in una parola, ciò che costituisce il sottofondo naturale di un dato luogo). Le cabine sono dipinte di bianco, le loro pareti sono fatte di assi in modo che l'aria passi liberamente nella cabina e i raggi del sole non penetrino mai. C'è una scala permanente vicino allo stand.

Sono urgenti due termometri, cioè mostrare la temperatura attuale. Sono disposti verticalmente, la cui palla è avvolta in una striscia di tessuto, la cui estremità viene abbassata in un bicchiere d'acqua. I termometri sono chiamati rispettivamente asciutti e bagnati. Forse il lettore ha visto una coppia di termometri del genere nelle stanze in cui è importante monitorare l'umidità dell'aria, ad esempio nei musei. Termometri a mercurio. Ma a temperature molto basse i termometri a mercurio vengono sostituiti con quelli ad alcool (il mercurio congela a -39°). La temperatura mostrata dal termometro a bulbo secco è la temperatura attuale dell'aria.

Una coppia di termometri, a secco e a umido, costituisce un dispositivo chiamato psicrometro, un misuratore di umidità. Ecco perché la cabina si chiama psicrometrica. Il calore viene utilizzato per far evaporare l'acqua e un termometro a bulbo umido in genere legge una temperatura inferiore rispetto a un termometro a bulbo secco. Se l'aria è secca, l'evaporazione avviene rapidamente, viene consumato molto calore e la differenza nelle letture del termometro è ampia. Quando l'aria è umida, l'acqua evapora lentamente e la differenza nelle letture diminuisce di conseguenza. Quando l'umidità raggiunge il 100%, non c'è evaporazione, le letture del termometro sono le stesse. Utilizzando tabelle speciali (e questo è un volume piuttosto consistente), l'osservatore determina l'umidità assoluta, l'umidità relativa e il deficit di umidità, ad es. la quantità di vapore che l'aria può ancora trattenere. È chiaro che con un'umidità relativa del 100% il deficit di umidità è pari a zero.

Una persona non sente l'umidità assoluta nell'aria, ma nota l'umidità relativa solo quando differisce notevolmente da quella ottimale (60-70%) - o l'aria è troppo secca (40% o meno) o troppo umida (90-100 %). Quando l’aria è secca, il gelo e il caldo sono molto più facili da sopportare. Le gelate di 15-20° nella regione di Murmansk con un'umidità del 100% e anche con una brezza (e la brezza a volte ti fa cadere a terra) sono molto più forti delle famose gelate siberiane con bassa umidità e assenza di vento.

L'umidità viene registrata anche da un altro dispositivo: un igrometro a capello. La sua azione si basa sul fatto che, a seconda dell'umidità, i capelli umani sgrassati - necessariamente femminili (sono più sottili) e leggeri (il pigmento ne compromette la sensibilità all'umidità) - cambiano leggermente la loro lunghezza.

L'igrometro è posto nella stessa cabina dello psicrometro. Le sue letture sono meno precise, vengono controllate utilizzando uno psicrometro, ma permette di determinare l'umidità immediatamente, senza calcoli: la sua scala è calibrata in percentuale di umidità relativa.

Nella stessa cabina ci sono altri due termometri orizzontali: massimo e minimo. Servono per sapere quali sono i valori più alti e più bassi raggiunti dalla temperatura durante il periodo di osservazione. Il termometro massimo è noto a tutti, ad esempio medico. Mostra la temperatura corporea non solo quando viene tenuto sotto il braccio, ma anche quando viene estratto fino a quando non viene scrollato di dosso. Solo nel termometro massimo utilizzato in meteorologia l'intervallo di temperatura è molto maggiore e il collo tra il tubo e il serbatoio è più largo, quindi è più facile scrollarlo di dosso. Per questo motivo viene posizionato orizzontalmente nella cabina, in modo che il mercurio stesso non scivoli accidentalmente nel serbatoio. Ma non può essere utilizzato come dispositivo medico: per quanto lo teniamo sotto il braccio, mostrerà una temperatura inferiore al normale, perché è lungo, e una parte significativa del mercurio assume la temperatura dell'aria circostante . Ma cos'è? Il termometro a secco segna 15°, massimo 19°; Nel successivo periodo di osservazione la temperatura scende costantemente, sul termometro a secco è già di 7°, e al massimo è di nuovo gli stessi 19°! Si scopre che l'osservatore, dopo aver letto le letture del termometro massimo, si è dimenticato di scuoterlo. È successo così. Per evitare che ciò accada di nuovo, nei registri delle osservazioni è stata introdotta una colonna speciale: "Letture del termometro massimo dopo l'agitazione".

Non è difficile indovinare che il termometro minimo dovrebbe mostrare la temperatura più bassa durante il periodo di osservazione. Il principio di funzionamento di questo termometro è il seguente. Uno spillo galleggia in un capillare contenente alcool incolore. Ad ogni periodo di osservazione, inclinando leggermente il termometro, adattare lo spillo alla superficie dell'alcool e posizionare il termometro orizzontalmente.

I termometri meteorologici consentono di effettuare letture con una precisione di 0,1°C.

In un'altra cabina ci sono dei registratori: un termografo e un igrografo, che registrano continuamente le variazioni di temperatura e umidità relativa; i loro tamburi sono gli stessi di un barografo e le lancette sono collegate a sensori di temperatura e umidità. Sensore di umidità – capello umano, sensore di temperatura – piastra bimetallica.

Per determinare la velocità del vento, esistono molti strumenti di diversa concezione. L'essenza della maggior parte di essi si riduce a una cosa: il vento fa girare il giradischi e il contagiri (meccanico o elettrico) misura la velocità di rotazione. Tali dispositivi sono chiamati anemometri (tradotto dal greco come misuratore del vento). Dispositivi simili possono ora essere visti in molte città: qualcosa come un grande melone cavo, tagliato a metà, è fissato su un asse verticale; le metà sono sfasate l'una rispetto all'altra, su ciascuna metà c'è la pubblicità di un'azienda. Il vento scorre abbastanza liberamente attorno alla metà, che ha di fronte il lato convesso, ed esercita una notevole pressione sul lato concavo dell'altra metà. E l'intero dispositivo inizia a ruotare: più veloce è il vento. non è difficile rendersi conto che la rotazione sarà sempre in una direzione, non importa dove soffi il vento.

Ma per le stazioni meteorologiche, lo standard non è un anemometro, ma un dispositivo piuttosto semplice, progettato più di cento anni fa dal direttore dell'Osservatorio geofisico principale di San Pietroburgo G.I. Selvaggio. La banderuola di Wild è composta da una banderuola: una bandiera di metallo che ruota liberamente su un asse e una tavola di metallo sospesa che ruota con la banderuola e si trova sempre di fronte al flusso del vento. Sotto la banderuola ci sono dei segnapunti che indicano i lati dell'orizzonte - i principali (nord, est, sud, ovest) - e quelli intermedi - in totale 8. La direzione del vento è il lato dell'orizzonte da cui soffia il vento , quindi non sarà determinato dalla banderuola girata nella direzione in cui soffia il vento, ma lungo il contrappeso ad essa, sempre rivolto verso il vento. Più forte è il vento, più la tavola metallica si discosta dalla sua posizione verticale. Accanto alla tavola viene saldato un arco di metallo con perni, mediante il quale viene determinato il grado di deflessione della tavola e quindi, secondo la tabella, la velocità del vento. Tuttavia, dopo aver lavorato per una settimana o due, l'osservatore scrive la velocità del vento senza guardare la tabella. La banderuola viene posizionata ad un'altezza di circa 10 m dal suolo, su un palo autoportante o sopra il tetto della stazione meteorologica. Molto spesso ci sono due banderuole: una leggera per venti deboli (fino a 20 m/s) e una pesante per venti forti (da 12-15 m/s). Qui però è necessario un avvertimento. Sotto l'influenza di un vento dolce e turbolento, la tavola non assumerà mai una posizione orizzontale. Vortici e turbolenze del flusso possono posizionare la tavola orizzontalmente e persino (per un certo periodo di tempo) sollevarla. Ad esempio, se la direzione è tra ovest e sud-ovest, e un pannello luminoso è tra il secondo e il terzo birillo, e quando le raffiche raggiungono il quarto, la registrazione effettuata al momento dell'osservazione sarà simile a questa: “WSW, l.d. 2-3(4)”. se la lucentezza è immobile, scrivono: "Tranquillo".

La velocità del vento si misura in m/s; Fanno eccezione le stazioni meteorologiche aeronautiche e marine: le prime forniscono la velocità in km/h, le seconde in nodi (miglia nautiche orarie) per rendere più semplice confrontare la velocità del vento con quella rispettivamente degli aerei e delle navi.

È facile calcolare che 1 m/s = 3,6 km/h = 1,94 nodi (1 miglio nautico = 1852 m). 15 m/s è una tempesta; 30 m/s è un uragano in cui riesci a malapena a stare in piedi. La banderuola non raggiunge più velocità superiori a 40 m/s; sono necessari strumenti speciali. Uno di questi, un misuratore di uragano progettato per 60 m/s, è andato fuori scala anche nella regione di Khibiny durante singole raffiche. E in Antartide una volta venivano registrati circa 90 m/s. A giudicare dalla distruzione causata dai cicloni tropicali (tifoni), la velocità del vento al loro interno può superare i 100 m/s.

LUCE DEL SOLE

Durante ciascun periodo di osservazione è necessario tenere conto del soleggiamento. Se il Sole non è coperto da nulla e brilla intensamente, accanto all'icona del Sole viene posizionato un due nella voce: il secondo grado. Se il Sole è leggermente nuvoloso (questo di solito accade con nuvole alte), ma gli oggetti proiettano ombre, l'esponente non viene fornito, cioè il primo grado è implicito. Quando non ci sono ombre, ma è ancora possibile determinare la posizione del Sole nel cielo, viene scritto un grado zero. Se il Sole è coperto da dense nuvole o è sotto l'orizzonte, l'icona non viene posizionata affatto.

Il dispositivo eliografo registra costantemente la luce del sole. Questo è un dispositivo di misurazione unico che differisce da tutti gli altri in quanto non ha una sola parte mobile. Anche un metro a nastro, anche un centimetro da sarto, dobbiamo spostarlo e posizionarlo in modo che lo zero della scala coincida con l'inizio del segmento misurato. Il termometro ha una colonna mobile di mercurio; Un termografo o un barografo ha un meccanismo dell'orologio che fa girare il tamburo e una lancetta che si alza e si abbassa.

La parte principale dell'eliografo è una sfera del diametro di circa 100 mm, realizzata in buon vetro ottico e ben lucidata. Tale palla è una lente convergente che, a differenza delle solite lenti utilizzate negli occhiali, nei microscopi, nei binocoli, ecc., non ha un unico asse ottico principale: qualsiasi linea retta tracciata attraverso il centro della palla è il suo asse ottico. Come ogni obiettivo, la palla ha una propria lunghezza focale; è la stessa in tutte le direzioni. A questa distanza, un nastro di cartone con divisioni viene posizionato lungo la superficie della palla in un'apposita gabbia. Il sole, compiendo un movimento visibile nel cielo, brucia una traccia nel nastro. Ad un certo punto, il Sole scompare dietro le nuvole e smette di bruciare attraverso il nastro; continua il suo movimento dietro le nuvole e quando il cielo si schiarisce appare una nuova bruciatura. Ogni grande divisione sul nastro corrisponde a 1 ora.Il nastro dura 8 ore; dopodiché, se la giornata dura più a lungo, metti un nuovo nastro e gira la clip di 120° - questo è esattamente l'arco descritto dal Sole in 8 ore. In inverno, le giornate sono brevi, viene posizionato un nastro - dalle 8 alle 16 In primavera e autunno (e ai tropici - tutto l'anno) - due, dalle 4 alle 12 e dalle 12 alle 20. Nei bambini, anche alla latitudine di Mosca, sono già necessari tre nastri, perché il il giorno dura più di 16 ore, e anche più a nord il sole potrebbe non tramontare, i nastri sono fissati alle ore 0, 8, 16

Un eliografo può funzionare come un registratore perché si muove insieme alla rotazione della Terra, esponendo prima un punto del suo nastro, poi un altro, al Sole per bruciarlo. L'unica cosa paragonabile a loro è una meridiana: praticamente lo stesso dispositivo, ma non autoregistrante.

Le nuvole sono uno degli elementi meteorologici più difficili da osservare, per questo non esistono strumenti. È necessario determinare a occhio il grado di copertura nuvolosa del cielo (10% - 1 punto di nuvolosità, 30% - 3 punti, l'intero cielo è coperto di nuvole - 10 punti), il tipo e il tipo di nuvole e almeno approssimativamente - la loro altezza. È vero, ci sono stazioni meteorologiche che lanciano un pallone pilota ad ogni periodo di osservazione, di cui è nota la velocità di salita; la palla scomparve tra le nuvole dopo tanti secondi - e l'altitudine era nota. Ma in primo luogo, non tutte le stazioni lanciano tali palloncini, in secondo luogo, il pallone può scivolare tra i cumuli, e in terzo luogo - e questa è la cosa più importante - è l'ultimo caso che è considerato fortunato, perché il pallone pilota è necessario principalmente per determinare non l'altezza delle nuvole, ma la direzione del vento a diverse altezze.

Esiste, tuttavia, un dispositivo piuttosto primitivo chiamato nefoscopio, che presumibilmente consente di determinare la direzione e la velocità del movimento delle nuvole, ma non ricordo un caso in cui qualcuno lo abbia utilizzato...

La quantità di precipitazione è lo spessore dello strato d'acqua che si formerebbe a causa di pioggia, neve, ecc., se l'acqua non defluisse ed evaporasse. Misurato in millimetri. Il dispositivo (precipitatore) è semplicemente un secchio cilindrico posizionato su un palo. Ad ogni periodo di osservazione, l'acqua in esso accumulata viene versata in un cilindro graduato, che consente di misurarne il volume con una precisione di 0,1 mm. Se la precipitazione è solida (neve, grandine, graupel), il secchio viene portato nella sala di osservazione e quando la precipitazione si scioglie, l'acqua viene versata in un bicchiere. In estate, e soprattutto quando fa caldo, la quantità di precipitazioni deve essere misurata subito dopo la pioggia, altrimenti l'acqua evaporerà.

Intorno alla vaschetta del pluviometro ci sono piastre metalliche che formano qualcosa di simile a un fiore. Impediscono alle precipitazioni (principalmente, ovviamente, neve) di fuoriuscire dal secchio.

TEMPERATURA DEL SUOLO. COPERTURA DI NEVE

La temperatura del suolo viene misurata con gli stessi termometri della cabina psicrometrica, solo che tutti e tre sono posizionati sulla superficie della terra (in inverno - sulla neve) e non sono protetti dalla luce solare diretta. Inoltre, le stazioni agrometeorologiche misurano la temperatura del suolo a diverse profondità, solitamente 5, 10 e 15 cm. I termometri hanno la forma di una mazza da hockey: un serbatoio di mercurio è posto orizzontalmente alla profondità desiderata e la scala sporge sopra la superficie. Ma è necessario apportare correzioni alle letture di questi termometri, perché... la parte sporgente del corpo, in particolare la colonnina di mercurio, è influenzata dalla temperatura dell'aria e dalla luce solare diretta.

Dal momento in cui si forma un manto nevoso permanente in autunno fino allo scioglimento in primavera, l'altezza del manto nevoso viene regolarmente registrata utilizzando un misuratore di neve.

FENOMENI METEOROLOGICI

Li citeremo solo brevemente, perché le osservazioni vengono effettuate prevalentemente senza strumenti e sono di carattere qualitativo; non esistono quasi misurazioni.

Un meteorologo deve guardare costantemente fuori dalla finestra e lasciare l'edificio più spesso, altrimenti potrebbe perdersi molto. Ha cominciato a piovere: segna l'ora; la pioggia leggera si è trasformata in pioggia moderata - notevole scroscio. È necessario registrare gli orari di inizio e fine di precipitazioni, nebbia, bufere di neve, arcobaleni, aurore e molto altro. Ogni fenomeno ha la propria icona, quindi la voce assomiglia a caratteri cinesi mescolati a numeri.

Negli ultimi decenni, i dispositivi elettronici sono entrati sempre più nell’uso scientifico e tecnico. Ma anche gli strumenti di misura tradizionali mantengono il loro posto; di solito servono come standard rispetto ai quali tutti gli altri strumenti vengono controllati e adeguati.

Giornale "Fisica", n. 23'99.

Nastich Nadezhda Valentinovna

Termometro

Il termometro è un dispositivo per misurare la temperatura dell'aria, del suolo, dell'acqua e così via. Esistono diversi tipi di termometri:

liquido;

meccanico;

elettronico;

ottico;

infrarossi.

Psicrometro

Uno psicrometro è un dispositivo per misurare l'umidità e la temperatura dell'aria. Lo psicrometro più semplice è costituito da due termometri ad alcol. Un termometro è asciutto e il secondo ha un dispositivo di umidificazione. La fiaschetta dell'alcool di un termometro umido è avvolta in un nastro cambrico, la cui estremità si trova in una nave con acqua. A causa dell'evaporazione dell'umidità, il termometro inumidito si raffredda.

Barometro

Il barometro è un dispositivo per misurare la pressione atmosferica. Il barometro a mercurio fu inventato dal matematico e fisico italiano Evangelista Torricelli nel 1644; era una piastra con mercurio versato al suo interno e una provetta (fiaschetta) posta con il foro rivolto verso il basso. Quando la pressione atmosferica aumentava, il mercurio nella provetta aumentava e quando diminuiva, il mercurio diminuiva.

I barometri meccanici vengono solitamente utilizzati nella vita di tutti i giorni. Non c'è liquido nell'aneroide. Tradotto dal greco, “aneroide” significa “senza acqua”. Mostra la pressione atmosferica che agisce su una scatola metallica ondulata a pareti sottili in cui viene creato il vuoto.

Anemometro

Anemometro, misuratore del vento: un dispositivo per misurare la velocità di movimento dei gas e dell'aria nei sistemi, ad esempio la ventilazione. In meteorologia viene utilizzato per misurare la velocità del vento.

In base al principio di funzionamento si distinguono anemometri meccanici, anemometri termici e anemometri ad ultrasuoni.

Il tipo più comune di anemometro è l'anemometro a coppetta. Inventato dal dottor John Thomas Romney Robinson, che lavorò all'Osservatorio di Armagh, nel 1846. È costituito da quattro coppe emisferiche, montate simmetricamente sui raggi a forma di croce di un rotore rotante su un asse verticale.

Il vento proveniente da qualsiasi direzione fa ruotare il rotore ad una velocità proporzionale alla velocità del vento.

Indicatore delle precipitazioni

Un pluviometro, un pluviometro, un pluviometro o un pluviografo è un dispositivo per misurare le precipitazioni atmosferiche liquide e solide.

Il dispositivo del pluviometro Tretyakov

Il set di misuratori di precipitazione è composto da due recipienti metallici per la raccolta e lo stoccaggio delle precipitazioni, un coperchio per essi, un tagan per l'installazione di recipienti per le precipitazioni, protezione dal vento e due misurini.

Pluviografo

Un dispositivo progettato per la registrazione continua della quantità e dell'intensità delle precipitazioni liquide in riferimento al tempo (inizio delle precipitazioni, fine, ecc.) E sulle moderne banderuole - utilizzando un dispositivo elettronico.

Una banderuola funge spesso da elemento decorativo per decorare una casa. La banderuola può essere utilizzata anche per proteggere il camino dallo spegnimento.

Gneusheva Nadya anno accademico 2008-2009

1. Cosa sono gli strumenti meteorologici. 2. Cosa sono gli elementi meteorologici 3. Termometro 4. Barometro 5. Igrometro 6. Pluviometro 7. Nevometro 8. Termografo 9. Eliografo 10. Nefoscopio 11. Ceilometro 12. Anemometro 13. Unità di osservazione idrologica 14. Blizzard meter 15. Meteorografo 16. Radiosonda 17. Pallone sonda 18. Pallone pilota 19. Razzo meteorologico 20. Satellite meteorologico Indice

Barometro Dal greco Baros - pesantezza + Metreo - misura Barometro - apparecchio per misurare la pressione atmosferica. I barometri si dividono in barometri liquidi e barometri aneroidi.

Igrometro dal greco. Hygros - igrometro umido - un dispositivo per misurare l'umidità dell'aria o di altri gas. Esistono igrometri a capello, a condensazione e a peso, nonché igrometri di registrazione (igrografi).

Asta misuratore della neve L'asta misuratore della neve è un'asta progettata per misurare lo spessore del manto nevoso durante le osservazioni meteorologiche.

Termografo Dal greco Therme - calore + Grapho - scrivo Il termografo è un dispositivo registratore che registra continuamente la temperatura dell'aria e ne registra i cambiamenti sotto forma di una curva. Il termografo si trova presso la stazione meteorologica in una cabina speciale.

Nefoscopio Il nefoscopio è un dispositivo progettato per determinare la velocità relativa di movimento delle nuvole e la direzione del loro movimento.

Impianto di osservazione idrologica L'impianto di osservazione idrologica è un impianto fisso per l'esecuzione di osservazioni di elementi del regime idrologico.

Misuratore di bufera di neve Il misuratore di bufera di neve è un dispositivo utilizzato per determinare la quantità di neve trasportata dal vento.

Radiosonda Una radiosonda è un apparecchio per la ricerca meteorologica nell'atmosfera fino ad una quota di 30-35 km. La sonda radio si alza su un pallone in volo libero e trasmette automaticamente segnali radio a terra corrispondenti ai valori di pressione, temperatura e umidità. Ad alta quota il pallone scoppia e gli strumenti vengono paracadutati e possono essere riutilizzati.

Un pallone è un pallone di gomma a cui è attaccato un meteorografo, rilasciato in volo libero. Ad una certa quota, dopo la rottura del guscio, il meteorografo scende a terra con il paracadute.

Pallone pilota Un pallone pilota è un pallone di gomma riempito di idrogeno e rilasciato in volo libero. Determinando la sua posizione utilizzando teodoliti o metodi radar, è possibile calcolare la velocità e la direzione del vento.

Fonti di informazione 1. Grande Enciclopedia per bambini. Volume 1 2. www.yandex.ru 3. Immagini – sistema di ricerca www.yandex.ru