Stație meteorologică: tipuri, instrumente și dispozitive, observații efectuate. Instrumente si echipamente meteorologice Instrumente pentru masuratori meteorologice

mijloace tehnice, utilizat în practica observării vremii și obținerii de caracteristici cantitative ale stării atmosferei. Principalele tipuri de observații ale condițiilor meteorologice de decolare și aterizare a unei aeronave și zborul acesteia de-a lungul rutei sunt efectuate folosind următoarele date și date meteorologice.
Anemometru- folosit pentru determinarea vitezei aerului. Pentru a măsura componenta orizontală a vitezei vântului, indiferent de direcția acesteia, se folosește cu o roată - o parte de primire sub forma a patru emisfere goale montate pe o axă verticală. Eroarea de măsurare a anemometrelor este de 0,1 m/s sau mai puțin. La studierea atmosferei se folosește un anemometru nanometric (viteza fluxului de aer este determinată de diferența de presiuni dinamice și statice - receptoare de presiune a aerului) și anemometre cu fir fierbinte (viteza de curgere este determinată de gradul de răcire și, prin urmare, modificarea rezistenței ohmice a obiectului încălzit plasat în el). șoc electric fir metalic). Pentru a măsura simultan viteza și direcția vântului, se folosesc anemorbometre, care sunt o combinație între un anemometru și o giruetă de un tip sau altul, orientate în direcția vântului. Presiunea este măsurată folosind barometre și aneroidi. În meteorologia aviației, cele mai utilizate barometre cu mercur sunt tipurile cu cupă și cu sifon, al căror principiu de funcționare se bazează pe echilibrare. presiunea atmosferică greutatea unei coloane de mercur situată într-un tub vertical. Barometrele de acest tip utilizate în meteorologia aviației au o eroare în măsurarea presiunii absolute de până la 0,2 hPa.
Aneroizii au găsit o utilizare destul de răspândită, al cărei principiu de funcționare se bazează pe măsurarea deformării (deformației) unei membrane metalice care acoperă o cutie metalică, din care aproape tot a fost pompat, pe măsură ce presiunea atmosferică se modifică. Aneroizii sunt mai puțin sensibili decât barometrele lichide și au o eroare de măsurare a presiunii nu mai bună de 1 hPa.
Pentru a determina umiditatea aerului în meteorologia aviației, se folosesc în principal psicrometrele de aspirație, al căror principiu de funcționare se bazează pe luarea în considerare a efectului de răcire al unui corp atunci când lichidul se evaporă de pe suprafața acestuia. Este format din două termometre plasate într-un cadru metalic de protecție și un ventilator care asigură că termometrele sunt suflate cu aerul testat la o viteză constantă (aproximativ 2 m/s). Unul dintre termometre măsoară temperatura aerului testat. Al doilea măsoară o anumită temperatură condiționată - rezervorul său de primire este învelit în cambric înmuiat în apă. Când apa se evaporă de pe suprafața cambrică, rezervorul receptor al celui de-al doilea termometru se răcește. Gradul de răcire depinde de umiditatea aerului. Pe baza citirilor termometrelor „uscate” și „umede”, se determină folosind tabele psicrometrice speciale. Inregistrator de vizibilitate
(RDV) - oferă măsurarea și înregistrarea pe banda de înregistrare a intervalului de vizibilitate meteorologică în lumina zilei și întuneric. Principiul de funcționare se bazează pe compararea a două fluxuri de lumină dintr-o sursă de lumină: unul dintre fluxuri trece printr-un strat dat al atmosferei și, folosind un reflector de prismă, se întoarce la dispozitiv la , al doilea ajunge la fotocelula printr-o optică specială. sistem din interiorul dispozitivului. Eroarea de măsurare ajunge la 2%.(IBO) - un dispozitiv pentru determinarea distanței până la marginea inferioară a norilor prin determinarea timpului necesar unui impuls de lumină pentru a parcurge distanța de la transmițător (emițător) la marginea inferioară a norilor și înapoi la receptorul de impuls de lumină . Eroarea instrumentală în măsurarea înălțimii H a marginii inferioare a norilor este în (10 + 0,1 H() m pentru înălțimi de la 50 la 1000 m.
Radar meteo(MRL) este un radar specializat pentru obținerea de informații despre atmosferă și procesele care au loc în aceasta. Principiul de funcționare se bazează pe evaluarea gradului de atenuare a semnalului ecou recepționat în comparație cu semnalul emis de MRL însuși. LMR este supusă unor cerințe specifice datorită caracteristicilor scopurilor meteorologice: o gamă excepțional de mare de modificări ale reflectivității; dimensiuni verticale și orizontale semnificative, depășind de obicei dimensiunile geometrice ale impulsului de sondare; viteză relativ mică de mișcare și spații mari, variabilitate. Toate acestea necesită transmițătoare de mare putere, receptoare de mare sensibilitate și antene cu directivitate ridicată. Antenele MRL se rotesc în plan orizontal (de la 0 la 360(°)) și vertical (de la 0 la 90(°)). MRL vă permite să colectați informații dintr-o zonă cu o rază de până la 300 km.
Sistem de radiosonde atmosferice(SPA) - un set de echipamente pentru colectarea de informații despre temperatura și umiditatea aerului, viteza și direcția vântului la diferite altitudini; se compune din următoarele componente: !!sondă radio - un dispozitiv care include senzori de temperatură, umiditate și presiune, precum și un dispozitiv pentru conversia parametrilor aerului ambiental măsurați cu ajutorul acestor senzori în telemetrie radio și transmiterea acestuia către un dispozitiv de recepție la sol; se ridică în atmosferă folosind o înveliș de latex umplut cu hidrogen sau heliu la altitudini de 30-40 km; dispozitiv de recepție la sol - inclusiv un radar pentru recepționarea semnalelor radio de la o radiosondă (oferă, de asemenea, urmărirea radiosondelor la o distanță de până la 200-250 km de punctul de eliberare), determinând coordonatele sale curente și un complex de computer pentru procesarea informațiilor telemetrice, prelucrarea datelor si emiterea rezultatelor.
Satelitul meteorologic - pământ artificial să culeagă informații despre starea atmosferei și echipate cu echipamente pentru măsurarea intensității radiațiilor de la Pământ și atmosfera acestuia în diverse game de lungimi de undă. Există două tipuri de sateliți meteorologici - orbitali polari și geostaționari. Sateliții orbitali polari se deplasează pe orbite care trec prin regiunile polare și „văd” Pământul pe orbite. Spațiul de vizualizare este de 1000 km sau mai mult. Pentru a obține informații regulate, este necesar să aveți mai mulți sateliți pe orbită în același timp. Informațiile dintr-o serie de orbite succesive sunt compilate în „montaje” care fac posibilă analiza stării atmosferei de deasupra suprafețe mari. Sateliții meteorologici geostaționari zboară pe orbite care trec peste regiunile ecuatoriale, viteza unghiulară a mișcării lor coincide cu viteza unghiulară a Pământului, iar satelitul se află întotdeauna deasupra aceluiași punct de pe suprafața sa. Pentru a obține informații pe tot globul, mai mulți sateliți trebuie să fie prezenți pe orbită. Frecvența de colectare a informațiilor este de 0,5 ore, ceea ce face posibilă analizarea în detaliu a evoluției în timp a proceselor din atmosferă. Cunoscuții sateliți meteorologici interni sunt „Meteor”, cei străini sunt „GOES”, „NOAA” (SUA), GMS (Japonia), „Meteo-sat” (Agenția Spațială Europeană) etc.

Aviație: Enciclopedie. - M.: Bolshaya Enciclopedia Rusă . Redactor-șef G.P. Svișciov. 1994 .

Vedeți ce este „Instrumente și echipamente meteorologice” în alte dicționare:

instrumente și echipamente meteorologice Enciclopedia „Aviație”

instrumente și echipamente meteorologice- instrumente şi echipamente meteorologice mijloace tehnice utilizate în practica observării vremii şi obţinerii de caracteristici cantitative ale stării atmosferei. Principalele tipuri de observații ale condițiilor meteorologice de decolare și... ... Enciclopedia „Aviație”

Un dispozitiv pentru măsurarea presiunii atmosferice. Cele mai comune sunt barometrele de lichid (mercur), barometrele de deformare - aneroidele și hipsotermometrele. Într-un barometru cu mercur, presiunea atmosferică este măsurată prin înălțimea coloanei de mercur într-un... ... Enciclopedia tehnologiei

- (din greacă atmos steam and sphaira ball) mediu gazos (aer) în jurul Pământului, care se rotește cu Pământul ca un întreg. A. constă din aer, azot, oxigen și cantități mici de alte gaze (vezi tabel). Prin natura...... Enciclopedia tehnologiei

atmosferă Enciclopedia „Aviație”

atmosferă- Distribuția verticală a temperaturii, presiunii și densității atmosferei. Atmosfera terestră (din greacă atmós steam and spháira ball) mediu gazos (aer) în jurul Pământului, care se rotește cu Pământul ca un singur întreg. A. consta in... Enciclopedia „Aviație”

Un dispozitiv pentru măsurarea vitezei vântului și a fluxurilor de gaz după numărul de rotații ale unei plăci rotative. Principalele tipuri de anemometru: paletă, utilizată în conductele și conductele sistemelor de ventilație pentru măsurarea vitezei fluxului de aer direcționat; ceaşcă... Enciclopedia tehnologiei

Un dispozitiv lansat în atmosferă pe un mic balon pentru a măsura automat diferite înălțimi presiunea aerului, temperatura și umiditatea și, uneori, și viteza și direcția vântului și transmiterea rezultatelor prin radio către Pământ. Contine senzori... Enciclopedia tehnologiei

- (din grecescul anemos vânt, cuvintele „rumb” (din grecescul rhombos spinning top, vârf, mișcare circulară, romb) și metreo măsoară) (vezi Instrumente și echipamente meteorologice). Aviație: Enciclopedie. M.: Marea Enciclopedie Rusă. redactor-sef...... Enciclopedia tehnologiei

- (vezi Instrumente și echipamente meteorologice). Aviație: Enciclopedie. M.: Marea Enciclopedie Rusă. Redactor-șef G.P. Svișciov. 1994... Enciclopedia tehnologiei

Instrumente meteorologice - instrumente și instalații pentru măsurarea și înregistrarea valorilor elementelor meteorologice. Pentru a compara rezultatele măsurătorilor efectuate la diferite stații meteorologice, instrumentele meteorologice sunt realizate de același tip și instalate astfel încât citirile lor să nu depindă de elementele meteorologice aleatorii

Instrumentele meteorologice sunt concepute pentru a funcționa în condiții naturale în orice zonele climatice. Prin urmare, trebuie să funcționeze impecabil, menținând citiri stabile într-o gamă largă de temperaturi, umiditate ridicată, precipitații și nu ar trebui să se teamă de încărcăturile mari de vânt și de praf.

Elemente meteorologice, caracteristici ale stării atmosferei: temperatură, presiune și umiditate, viteza și direcția vântului, înnorabilitatea, precipitațiile, vizibilitatea (transparența atmosferei), precum și temperatura solului și a suprafeței apei, radiația solară, radiația cu unde lungi. a Pământului și a atmosferei. Elementele meteorologice includ, de asemenea, diverse fenomene meteorologice: furtuni, furtuni de zăpadă etc. Schimbările în elementele meteorologice sunt rezultatul proceselor atmosferice și determină vremea și clima.

Termometru Din grecescul Therme - căldură + Metreo - măsură Termometru - un dispozitiv pentru măsurarea temperaturii aerului, solului, apei etc. în timpul contactului termic dintre obiectul de măsurat și elementul sensibil al termometrului. Termometrele sunt folosite în meteorologie, hidrologie și alte științe și industrii. La stațiile meteo unde se efectuează măsurătorile de temperatură la anumite ore, se folosește un termometru de maximă (mercur) pentru a înregistra temperaturile maxime între perioadele de observație; temperatura cea mai scăzută dintre perioade se înregistrează cu un termometru de minim (alcool).

Indicator de precipitații Pluviometru; Pluviometru Indicatorul de precipitații este un dispozitiv pentru colectarea și măsurarea cantității de precipitații. Indicatorul de precipitații este o găleată cilindrică cu o secțiune transversală strict definită, instalată la locul meteorologic. Cantitatea de precipitații este determinată prin turnarea precipitațiilor care au căzut în găleată într-un geam special pentru pluviometru, a cărui suprafață transversală este, de asemenea, cunoscută. Precipitațiile solide (zăpadă, pelete, grindină) se topesc preliminar. Designul pluviometrului oferă protecție împotriva evaporării rapide a precipitațiilor și împotriva suflarii zăpezii care intră în găleata pluviometrului.

Heliograf din greacă. Helios - Sun + Grapho - scris Heliograph - un dispozitiv de înregistrare care înregistrează durata de lumina soarelui. Partea principală a dispozitivului este o minge de cristal cu un diametru de aproximativ 90 mm, care funcționează ca o lentilă convergentă atunci când este iluminată din orice direcție, iar distanța focală este aceeași în toate direcțiile. Pe distanta focala O bandă de carton cu diviziuni este plasată paralel cu suprafața mingii. Soarele, care se deplasează pe cer în timpul zilei, arde o dungă în această panglică. În acele ore în care Soarele este acoperit de nori, nu există ardere. Ora când Soarele strălucea și când era ascuns este citită de diviziunile de pe bandă.

Ceilometru Un ceilometru este un dispozitiv pentru determinarea înălțimii limitelor inferioare și superioare ale norilor, ridicate pe un balon. Actiunea ceilometrului se bazeaza: - fie pe o modificare a rezistentei fotocelulei, care reactioneaza la schimbarile de iluminare la intrarea si iesirea din nori; - sau asupra modificării rezistenței unui conductor cu înveliș higroscopic atunci când picăturile de nor lovesc suprafața acestuia.

Anemometru Din grecescul Anemos - vant + Metreo - Măsurez Anemometrul este un dispozitiv pentru măsurarea vitezei vântului și a debitelor de gaz prin numărul de rotații ale unei plăci rotative care se rotește sub influența vântului. Sunt anemometre diferite tipuri: manual și atașat permanent la catarge etc. Se face distincție între anemometrele de înregistrare (anemografele).

Radiosondă O radiosonda este un dispozitiv pentru cercetarea meteorologică în atmosferă până la o altitudine de km. Sonda radio se ridică pe un balon eliberat în zbor liber și transmite automat la sol semnale radio corespunzătoare valorilor presiunii, temperaturii și umidității. La altitudini mari, balonul explodează, iar instrumentele sunt parașute și pot fi folosite din nou.

Rachetă meteorologică O rachetă meteorologică este o rachetă lansată în atmosferă pentru a studia straturile sale superioare, în principal mezosfera și ionosfera. Instrumentele studiază presiunea atmosferică, câmpul magnetic al Pământului, radiația cosmică, spectrele radiațiilor solare și terestre, compoziția aerului etc. Citirile instrumentelor sunt transmise sub formă de semnale radio.

Satelitul meteorologic Un satelit meteorologic este un satelit artificial Pământului care înregistrează și transmite diverse date meteorologice către Pământ. Satelitul meteorologic este conceput pentru a monitoriza distribuția norilor, a straturilor de zăpadă și gheață, pentru a măsura radiația termică suprafata pamantuluiși atmosfera și radiația solară reflectată pentru a obține date meteorologice pentru prognoza meteo.

instrumente și instalații pentru măsurarea și înregistrarea valorilor elementelor meteorologice (vezi Elemente meteorologice). M. p. sunt concepute pentru a funcționa în condiții naturale în orice zonă climatică. Prin urmare, trebuie să funcționeze impecabil, menținând citiri stabile într-o gamă largă de temperaturi, umiditate ridicată, precipitații și nu ar trebui să se teamă de încărcăturile mari de vânt și de praf. Pentru a compara rezultatele măsurătorilor efectuate la diferite stații meteo, stațiile meteorologice sunt realizate de același tip și instalate astfel încât citirile lor să nu depindă de condițiile locale aleatorii.

Termometrele meteorologice sunt folosite pentru a măsura (înregistra) temperaturile aerului și solului diverse tipuriși termografe. Umiditatea aerului este măsurată cu psicrometre, higrometre, higrografe, presiune atmosferică - barometre, aneroidi , barografe, gipsotermometre. Anemometrele sunt folosite pentru a măsura viteza și direcția vântului. , anemografe, anemorumbometre, anemorumbografe, giruete. Cantitatea și intensitatea precipitațiilor se determină cu ajutorul pluviometrelor, pluviometrelor, pluviografelor. Intensitatea radiației solare, radiația suprafeței terestre și a atmosferei se măsoară cu pirhelimetre, pirgeometre, actinometre, piranometre , piranografie, albedometre, contoare de echilibru , iar durata soarelui este înregistrată de Heliografe. Rezerva de apă din stratul de zăpadă se măsoară cu ajutorul unui contor de zăpadă. , rouă – rozograf , evaporare - cu un evaporator (Vezi Evaporator), vizibilitate - cu un nefelometru și contor de vizibilitate, elemente de electricitate atmosferică - cu electrometre etc. Contoarele la distanță și automate pentru măsurarea unuia sau mai multor elemente meteorologice devin din ce în ce mai importante.

Lit.: Kedrolivansky V.N., Sternzat M.S., Instrumente meteorologice, Leningrad, 1953; Sternzat M.S., Instrumente și observații meteorologice, Leningrad, 1968; Manual de instrumente și instalații hidrometeorologice, L., 1971.

S.I. Nepomnyashchy.

• - măsurarea sau evaluarea calitativă a meteorologiei, elemente care reflectă condițiile meteorologice. Rezultate M. și. servesc drept bază pentru prognozele meteo, hidrologice...

  Dicţionar Enciclopedic Agricol

• - observatii meteorologice, masuratori si evaluare calitativa a caracteristicilor starii atmosferei, efectuate la statiile si posturile meteorologice...

  Moscova (enciclopedie)

• - Observațiile vizuale ale vremii și ale nivelului Nevei au fost efectuate deja din primii ani ai existenței Sankt-Petersburgului la direcția lui Petru I de către amiralul K. I. Kruys...

  Sankt Petersburg (enciclopedie)

• - mijloace tehnice utilizate în practica observării vremii și obținerii de caracteristici cantitative ale stării atmosferei...

  Enciclopedia tehnologiei

• - semne convenționale, care în meteorologie, de exemplu. pe hărți speciale, indicați diferite fenomene meteorologice, de exemplu: ...

  Dicționar marin

• - accesibile publicului, adică cifruri neclasificate, în mare parte digitale, care sunt folosite pentru a scurta telegramele și radiogramele cu date meteorologice, de gheață etc....

  Dicționar marin

• - „... - rezultate ale observațiilor meteorologice la stațiile rețelei de observare a statului și măsurători automate efectuate la gări, noduri și trepte.....

  Terminologie oficială

• - Unele fenomene strâns legate de vreme nu pot fi măsurate cu precizie; cu toate acestea, indicarea acestora poate oferi uneori o caracteristică importantă pentru caracterizarea și prezicerea vremii...
• - împărțit în două grupe mari; Prima include publicații în care sunt publicate observații, a doua include prelucrarea științifică a acestor observații...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - vezi izolinii și vremea, prognoza meteo...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - Obiectul acestor observații - vremea - este un fenomen atât de complex încât pentru a-l studia este necesară împărțirea lui în acele elemente din care este compusă vremea, și observarea separată a fiecăruia dintre aceste așa-numite elemente M., ...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - au scopul de a promova succesul meteorologiei...

  Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Euphron

• - publicații științifice periodice care acoperă probleme de meteorologie, climatologie și hidrologie...
• - instrumente și instalații pentru măsurarea și înregistrarea valorilor elementelor meteorologice. M. p. sunt concepute pentru a funcționa în condiții naturale în orice zonă climatică...

  Marea Enciclopedie Sovietică

• - semne conventionale care indica diverse fenomene meteorologice...
• - hărți pe care sunt trasate izoterme, izoterme și izohimene și, în general, linii care leagă zone cu aceleași date medii privind fenomenele meteorologice...

  Dicţionar cuvinte străine limba rusă

„Instrumente meteorologice” în cărți

Cilindrii meteorologici

autor Subbotin Nikolay Valerievich

Baloane meteorologice Teritoriul ţării noastre este acoperit de o reţea de două sute de staţii aerologice (din 1991), de unde se lansează radiosonde meteorologice de trei sau patru ori pe zi. Pe lângă cele aerologice, există peste 10 mii meteorologice

Conditii meteo

Din cartea Grădina de legume. Lucrați pe site în întrebări și răspunsuri autorul Osipova G.S.

Condiții meteorologice 602. Ce sunt condițiile agrometeorologice? Condițiile agrometeorologice sunt o combinație de condiții meteorologice în anumite perioade de timp. Condițiile meteorologice agricole variază într-o regiune, district, chiar și un teritoriu mic. La

Statii meteorologice

Din cartea Exploratorii ruși - gloria și mândria Rusului autor Glazyrin Maxim Iurievici

Statii meteorologice 1750. M.V. Lomonosov creează prima stație meteorologică din lume cu instrumente de înregistrare. După exemplul lui M.V Lomonosov, se creează stații astronomice și meteorologice în Arhangelsk, Kola, Yakutsk etc., dând Europei și lumii.

7.1. Dispozitive meteorologice

Din cartea autorului

7.1. Dispozitive meteorologice Iarba uscată cu pene poate fi folosită pentru determinarea vremii. Reacționează sensibil la toate schimbările din atmosferă pe vreme senină, paniculă se îndoaie în spirală, iar când umiditatea aerului crește, se îndreaptă

Termometre meteorologice

Din cartea Big Enciclopedia Sovietică(TE) al autorului TSB

Reviste de meteorologie

TSB

Organizații meteorologice

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (ME) a ​​autorului TSB

Instrumente meteorologice

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (ME) a ​​autorului TSB

Conventii meteorologice

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (ME) a ​​autorului TSB

Elemente meteorologice

Din cartea Marea Enciclopedie Sovietică (ME) a ​​autorului TSB

Prognoze meteorologice

autorul pomeranian Kim

Prognoze meteorologice Să repetăm: fără cicloane și fronturi de furtună, fără fluctuații bruște ale presiunii atmosferice, fără vânturi furtunoase și schimbări meteorologice semnificative, inundațiile nu se întâmplă în același mod, o prognoză de inundații este imposibilă fără meteorologie

Elemente meteorologice

Din cartea Nenorocirile Băncilor Nevei. Din istoria inundațiilor Sankt Petersburg autorul pomeranian Kim

Elemente meteorologice Vremea instabilă care amenință pericole, pe de altă parte, atrage imediat atenția asupra rapoartelor actuale ale caracteristicilor meteorologice. Meteorologii înșiși numesc aceste caracteristici „elemente meteorologice”.

Factori meteorologici

Din cartea Hypertension [Ultimele recomandări. Metode de tratament. Sfatul expertului] autor Nesterova Daria Vladimirovna

Factori meteorologici Oamenii care sunt numiți dependenți din punct de vedere meteorologic experimentează o deteriorare a sănătății lor în anumite condiții meteorologice. Sensibilitatea la fluctuațiile temperaturii aerului sau presiunii atmosferice este deosebit de puternică în rândul celor care experimentează periodic

3.3.4 Sateliți meteorologici

Din cartea Aspecte militare ale cosmonauticii sovietice autor Tarasenko Maxim

3.3.4 Sateliții meteorologici Situația meteorologică afectează nu numai pașnic, ci și activitati militare. Ca să nu mai vorbim de necesitatea de a ține cont de condițiile meteorologice la planificarea activităților de antrenament sau de luptă ale forțelor armate, prezența sau absența

Capitolul XI. Instrumente de navigație și comunicații pentru nave § 52. Instrumente electrice și de radionavigație

Din carte Dispozitiv general navelor autorul Chaynikov K.N.

Capitolul XI. Dispozitive de navigație și comunicații ale navelor § 52. Dispozitive de navigație electrice și radio Pe fiecare navă pentru a urma cursul prevăzut, selectați o rută, controlați locația în marea liberă, ținând cont de schimbarea condițiilor de navigație și hidrometeorologice

Era marilor descoperiri și invenții, care a marcat începutul unei noi perioade în istoria omenirii, a revoluționat stiintele naturii. Descoperirea de noi țări a adus informații despre un număr imens de fapte fizice necunoscute anterior, începând cu dovezile experimentale ale sfericității pământului și conceptul de diversitate a climelor sale. Navigarea acestei ere a necesitat o mare dezvoltare a astronomiei, a opticii, cunoașterea regulilor de navigație, proprietățile acului magnetic, cunoașterea vântului și a curenților marini din toate oceanele. În timp ce dezvoltarea capitalismului comercial a servit drept imbold pentru călătorii din ce în ce mai îndepărtate și căutarea de noi rute maritime, trecerea de la vechea producție meșteșugărească la fabricație a necesitat crearea de noi tehnologii.

Această perioadă a fost numită Epoca Renașterii, dar realizările ei au depășit cu mult renașterea științelor antice - a fost marcată de o adevărată revoluție științifică. În secolul al XVII-lea s-au pus bazele unuia nou metoda matematica analiza infinitezimale, s-au descoperit multe legi de bază ale mecanicii și fizicii, s-au inventat un telescop, un microscop, un barometru, un termometru și alte instrumente fizice. Folosindu-le, știința experimentală a început rapid să se dezvolte. Anunțând apariția acesteia, Leonardo da Vinci, unul dintre cei mai străluciți reprezentanți noua era, a spus că „...mi se pare că acele științe sunt goale și pline de erori care nu se termină în experiență evidentă, adică. cu excepția cazului în care începutul sau mijlocul sau sfârșitul lor trece prin unul dintre cele cinci simțuri.” Intervenția lui Dumnezeu în fenomenele naturale a fost considerată imposibilă și inexistentă. Știința a ieșit de sub jugul bisericii. Alături de autoritățile bisericești, Aristotel a fost și el dat uitării - de la mijlocul secolului al XVII-lea. Creațiile sale nu au fost aproape niciodată republicate și nu au fost menționate de naturaliști.

În secolul al XVII-lea știința a început să fie creată din nou. Acea nouă știință

a trebuit să câștige dreptul de a exista, a stârnit un mare entuziasm în rândul oamenilor de știință din acea vreme. Astfel, Leonardo da Vinci nu a fost doar un mare artist, mecanic și inginer, a fost proiectantul unui număr de instrumente fizice, unul dintre fondatorii opticii atmosferice, iar ceea ce a scris despre gama de vizibilitate a obiectelor colorate rămâne de interes pentru aceasta zi. Pascal, un filozof care a proclamat că gândirea umană îi va permite să cucerească forțele puternice ale naturii, un matematician remarcabil și creator de hidrostatică, a fost primul care a demonstrat experimental scăderea presiunii atmosferice odată cu altitudinea. Descartes și Locke, Newton și Leibniz - marile minți ale secolului al XVII-lea, renumite pentru cercetările lor filozofice și matematice - au adus contribuții majore la fizică, în special la știința atmosferică, care era atunci aproape inseparabilă de fizică.

Această revoluție a fost condusă de Italia, unde Galileo și studenții săi Torricelli, Maggiotti și Nardi, Viviani și Castelli au trăit și au lucrat. Alte țări au avut și ele contribuții majore la meteorologie la acea vreme; este suficient să-i amintim pe F. Bacon, E. Mariotte, R. Boyle, Chr. Huygens, O. Guericke - o serie de gânditori remarcabili.

Vestitorul noului metoda stiintifica a fost F. Bacon (1561 - 1626) - „fondatorul materialismului englez și al întregii științe experimentale a timpului nostru”, conform lui Karl Marx. Bacon a respins speculațiile „științei” scolastice, care, așa cum a spus el pe bună dreptate, neglija știința naturală, era străină de experiență, era încătușată de superstiții și s-a închinat autorităților și dogmelor credinței, care vorbeau neobosit despre incognoscibilitatea lui Dumnezeu și a lui. creații. Bacon a proclamat că știința va fi condusă înainte de uniunea dintre experiență și rațiune, purificând experiența și extragând din ea legile naturii interpretate de aceasta din urmă.

În Bacon's New Organon găsim o descriere a unui termometru, care chiar a dat un motiv pentru a considera Bacon inventatorul acestui dispozitiv. Bacon a scris și idei despre sistem comun vânturi glob, dar nu au găsit răspuns în lucrările autorilor din secolele XVII-XVIII care au scris pe aceeași temă. Lucrările experimentale proprii ale lui Bacon, în comparație cu studiile sale filozofice, sunt, totuși, de importanță secundară.

Galileo a făcut cel mai mult pentru știința experimentală în prima jumătate a secolului al XVII-lea, inclusiv pentru meteorologie. Ceea ce a dat meteorologiei anterior părea secundar în comparație, de exemplu, cu contribuția lui Torricelli la această știință. Acum știm, însă, că, pe lângă ideile pe care le-a exprimat pentru prima dată despre greutatea și presiunea aerului, lui Galileo i-a venit ideea primelor instrumente meteorologice - un termometru, un barometru, un pluviometru. Crearea lor a pus bazele tuturor meteorologiei moderne.

Orez. 1. Tipuri de barometre cu mercur: a - cană, b - sifon, c - sifon-cup.

Orez. 2. Barometru cupa statiei; K este inelul pe care este suspendat barometrul.

Cabina meteorologică

Scop. Cabina servește la protejarea instrumentelor meteorologice (termometre, higrometre) de ploaie, vânt și lumina soarelui.

Materiale:

• - blocuri de lemn 50 x 50 mm, lungime pana la 2,5 m, 6 buc.;
• - placi de placaj 50-80 mm latime, pana la 450 mm lungime, 50 buc.;
• - balamale pentru aerisire, 2 buc.;
• - scânduri nu mai groase de 20 mm pentru realizarea fundului și acoperișului cabinei;
• - vopsea alba, ulei sau email;
• - material pentru scara.

Fabricarea. Corpul este lovit împreună de gratii. Barele de colț ar trebui să formeze picioarele înalte ale cabinei. În bare se fac tăieturi superficiale la un unghi de 45°, plăci de placaj sunt introduse în ele astfel încât să formeze pereții laterali și să nu fie vizibile goluri prin pereții opuși ai cabinei. Cadrul peretelui frontal (ușii) este realizat din șipci și atârnat pe balamale. Peretele din spate Cabinele și ușa sunt montate din plăci de placaj în același mod ca și pereții laterali. Fundul și acoperișul sunt realizate din scânduri. Acoperișul trebuie să depășească pe fiecare parte a cabinei cu cel puțin 50 mm; este instalat oblic; Cabina este vopsită în alb.

Instalare. Cabina este instalată astfel încât fundul său să fie la 2 m deasupra solului. În apropierea ei, o scară permanentă este construită din orice material de o astfel de înălțime încât fața observatorului care stă pe ea să fie la înălțimea mijlocului cabinei.

Eclimetrul

Scop. Măsurarea unghiurilor verticale, inclusiv a înălțimii corpurilor cerești.

Materiale:

• - raportor metalic;
• - fir cu o greutate.

Fabricarea. Marginile bazei raportorului sunt îndoite în unghi drept; mici găuri de vizualizare sunt perforate pe părțile îndoite la aceeași distanță de diametrul orizontal al raportorului. Digitalizarea scalei raportorului se modifică: 0° este plasat acolo unde de obicei stă 90°, iar 90° este scris în locurile 0° și 180°. Capătul firului este fixat în centrul raportorului, celălalt capăt al firului cu o greutate atârnă liber.

Lucrul cu dispozitivul. Prin două găuri de vizualizare, îndreptăm dispozitivul spre obiectul dorit (un corp ceresc sau un obiect de pe Pământ) și citim unghiul vertical de-a lungul firului. Nu poți privi Soarele nici prin găuri mici; pentru a determina înălțimea Soarelui, trebuie să găsiți o poziție astfel încât raza soarelui să treacă prin ambele găuri de observare.

Higrometru

Scop. Determinarea umidității relative a aerului fără ajutorul tabelelor.

Materiale:

• - placa 200 x 160 mm;
• - lamele 20 x 20 mm, lungime pana la 400 mm, 3--4 buc.;
• - 5--7 par uman deschis 300--350 mm lungime;
• - o greutate sau alta greutate de 5-7 g;
• - indicator din metal usor 200--250 mm lungime;
• - sârmă, cuie mici.

E nevoie de părul femeilor, este mai subțire. Înainte de a tăia 5-7 fire de păr, trebuie să vă spălați bine părul cu șampon pentru păr gras (chiar dacă părul nu este gras). Trebuie să existe o contragreutate pe săgeată, astfel încât săgeata, fiind plantată pe axa orizontală, era într-un echilibru indiferent.

Fabricarea. Placa servește drept bază a dispozitivului. Pe el este montat un cadru în formă de U cu o înălțime de 250-300 și o lățime de 150-200 mm. Bara transversală este atașată orizontal la o înălțime de aproximativ 50 mm de la bază. Axa săgeată este instalată în mijlocul acesteia, acesta ar putea fi un cui. Săgeata trebuie pusă pe ea cu o mânecă. Bucșa trebuie să se rotească liber pe axă. Suprafața exterioară a bucșei nu trebuie să fie alunecoasă (pe ea poate fi plasată o bucată scurtă de tub subțire de cauciuc). Părul este atașat la mijlocul barei transversale superioare a cadrului și o greutate este suspendată de celălalt capăt al mănunchiului de păr. Părul ar trebui să atingă suprafața laterală a mânecii, trebuie să faceți o tură completă cu el. O scară în formă de arc este tăiată din carton sau orice alt material și atașată de cadru. Diviziunea zero a scalei (uscarea completă a aerului) poate fi aplicată, cu un anumit grad de convenție, acolo unde acul aparatului se oprește după ce a fost introdus în cuptor timp de 3-4 minute. Marcați umiditatea maximă (100%) în funcție de citirea săgeții a aparatului, plasată într-o găleată acoperită cu folie de plastic, cu apă clocotită turnată în fund. Împărțiți intervalul între 0% și 100% în 10 părți egale și etichetați zeci de procente. Este bine dacă puteți controla citirile higrometrului verificându-l cu psicrometrul de la stația meteo.

Instalare. Este convenabil să păstrați dispozitivul într-o cabină meteorologică; dacă vrei să știi umiditatea din cameră, așează-o în cameră.

Cadran solar ecuatorial

Scop. Determinarea timpului solar real.

Materiale:

• - placă pătrată cu latura de la 200 la 400mm;
• - un bat de lemn sau metal, poti lua un cui de 120 mm;
• - busolă;
• - raportor;
• - vopsele în ulei de două culori.

Fabricarea. Placă - baza ceasului este vopsită într-o singură culoare. Un cadran este desenat pe bază folosind vopsea de altă culoare - un cerc împărțit în 24 de părți (15° fiecare). 0 este scris în partea de sus, 12 în jos, 18 în stânga, 6 în dreapta Un gnomon este fixat în centrul ceasului - un știft de lemn sau de metal; trebuie să fie strict perpendicular pe cadran. Instalare. Ceasul este amplasat la orice inaltime intr-un loc cat mai deschis, neprotejat de razele soarelui de cladiri sau copaci. Baza ceasului (partea de jos a cadranului) este situată în direcția est-vest. Partea superioară Cadranul este ridicat astfel încât unghiul dintre planul cadranului și planul orizontal să fie de 90° minus unghiul corespunzător latitudinii locului. Lucrul cu dispozitivul. Ora este citită pe cadran de umbra aruncată de gnomon. Programul se va desfășura de la sfârșitul lunii martie până în perioada 20-23 septembrie.

Ceasul arată ora solară adevărată, nu uitați că diferă de cea prin care trăim, pe alocuri destul de semnificativ. Dacă doriți ca ceasul să funcționeze iarna, asigurați-vă că gnomonul trece prin placa de bază, acesta va servi drept suport în poziția sa înclinată și desenați un al doilea cadran pe partea inferioară a bazei; doar pe el numărul 6 va fi în stânga, iar 18 în dreapta. -- Nota ed.

Scop. Determinarea direcției și a forței vântului.

Materiale:

• - bloc de lemn;
• - tabla sau placaj subțire;
• - sarma groasa, 5-7 mm;
• - plastilină sau chit pentru ferestre;
• - vopsea de ulei;
• - unghii mici.

Fabricarea. Corpul giruletelor este realizat din bloc de lemn 110--120 mm lungime, care are forma unei trunchi de piramidă cu baze de 50 x 50 mm și 70 x 70 mm. Două aripi de tablă sau placaj sub formă de trapeze de aproximativ 400 mm înălțime, cu baze de 50 mm și 200 mm, sunt bătute în cuie pe fețele laterale opuse ale piramidei; aripile de tablă sunt mai bune, nu se deformează din cauza umezelii.

În centrul blocului (nu prin!). Ar fi bine să introduceți ceva solid în interiorul găurii, chiar la capăt, pentru ca atunci când girouța se rotește, gaura să nu se găurize. Un fir este introdus în partea de capăt a girouiței, pe partea opusă aripilor, astfel încât să iasă în afară 150-250 mm, iar la capătul său este plasată o minge de plastilină sau chit pentru ferestre. Greutatea mingii este selectată astfel încât să echilibreze aripile, astfel încât girouța să nu se răstoarne înapoi sau înainte. Ar fi bine dacă, în loc de plastilină sau chit, ați putea selecta și asigura o altă contragreutate, mai fiabilă, a firului. Este îndoit din sârmă și introdus vertical în suprafața superioară a barei de giruete, deasupra axei de rotație a acesteia, un cadru dreptunghiular de 350 mm înălțime. și 200 mm lățime. Cadrul trebuie amplasat perpendicular pe axa longitudinală a girouiței. O placă de tablă sau placaj care cântărește 200 g și măsoară 150 x 300 mm este atârnată pe cadru pe bucle (inele de sârmă). Placa ar trebui să se balanseze liber, dar nu trebuie să se miște dintr-o parte în alta. La unul dintre stâlpii laterali ai cadrului este atașată o scară de placaj sau tablă cu puterea vântului în puncte. Toate piesele din lemn și placaj (și altele, dacă se dorește) sunt vopsite cu vopsea în ulei.

Instalare. Conform standardului, girouța este instalată pe un stâlp săpat în pământ sau pe un turn deasupra acoperișului unei clădiri la o înălțime de 10 m deasupra nivelului solului. Este destul de dificil să respectați această cerință, va trebui să procedați din posibilități, ținând cont de vizibilitatea dispozitivului de la înălțimea umană. Axa girouiței trebuie instalată vertical pe un stâlp, pe ale cărui părți trebuie să existe știfturi care indică opt direcții: N, NE, E, SE, S, SW, W, NW. Dintre acestea, doar una, îndreptată spre nord, ar trebui să aibă litera C clar vizibilă.

Lucrul cu dispozitivul. Direcția vântului este direcția din care bate vântul, deci este citită de poziția contragreutății, nu de aripile girouiței. Puterea vântului în puncte este citită de gradul de deformare al plăcii giruetelor. Dacă placa oscilează, se ia în considerare poziția sa medie; când se observă rafale puternice izolate de vânt, se indică forța maximă a vântului. Deci, intrarea „SW 3 (5)” înseamnă: vânt de sud-vest, forță 3, rafale până la forța 5.

Statii meteorologice

Higrometru pentru păr: 1 -- păr; 2 -- cadru; 3 -- săgeată; 4 -- scară.

Higrometru cu peliculă: 1 -- membrană; 2 -- săgeată; 3 -- scară.

Instrumente meteorologice folosite de R. Hooke la mijlocul secolului al XVII-lea: barometru ( O), anemometru ( b) și busolă ( V) a determinat presiunea, viteza și direcția vântului în funcție de timp, desigur, dacă a existat un ceas. Pentru a înțelege cauzele și proprietățile mișcării aerului atmosferic au fost necesare măsurători numeroase și destul de precise și, prin urmare, instrumente destul de ieftine și precise. Imagine: Quantum

Structura internă a unui aneroid.

Localizarea stațiilor meteo pe Pământ

Imagini de la stațiile meteo spațiale

Pentru a determina temperatura în condiții normale, se folosesc termometre (mercur sau alcool) și termografe (înregistrând schimbările de temperatură într-un anumit timp pe o bandă).

Pentru măsurarea umidității se folosesc higrometre, higrografe și psihrometre. Cele mai comune sunt psihrometrele staționare August și psicrometrele de aspirație Assmann. Principiul de funcționare se bazează pe diferența dintre citirile termometrelor uscate și umede în funcție de umiditatea aerului din jur.

Psihrometrul staționar al lui August (Fig. 4.1, a) este format din două termometre identice cu alcool. Rezervorul unuia dintre ele este învelit în țesătură higroscopică, al cărei capăt este coborât într-un pahar umplut cu apă distilată. Umiditatea curge prin țesătură către rezervorul acestui termometru pentru a înlocui ceea ce se evaporă. Un alt termometru (termometru uscat) arată temperatura aerului. Citirile bulbului umed depind de cantitatea de vapori de apă din aer. După ce s-a determinat diferența de temperatură, umiditatea relativă a aerului este găsită folosind tabelul psicrometric de pe corpul dispozitivului.

Orez. 4.1. Psicrometre:

a) Augusta staționară: 1 – termometre cu cântare; 2 – baza; 3 – stofa; 4 – alimentator;

b) Aspirația Assmann:

1 – tuburi metalice; 2 – termometre; 3 – aspirator; 4 – siguranța eoliană; 5 - pipeta pentru umezirea termometrului umed.

Psihrometrul de aspirație Assmann (Fig. 4.1, b) este proiectat într-un mod similar. Diferența sa constă în faptul că, pentru a elimina influența mobilității aerului asupra citirilor unui termometru umed, în partea de cap a dispozitivului este plasat un ventilator cu o acționare mecanică sau electrică.

Citirile de la termometre sunt luate nu mai devreme decât după 3-4 minute.

Când lucrați cu un psicrometru de aspirație Assmann, valoarea umidității absolute depinde de:

Unde
- umiditate maximă la temperatura bulbului umed (preluat din Anexa 8); ;- temperaturile indicate de termometrele uscate, respectiv umede, 0 C; - presiunea barometrică, mm Hg. Artă.

Umiditatea relativă a aerului este determinată de următoarea formulă:

Unde - umiditate relativa, %;
- valoarea maximă a umidității la temperatura bulbului uscat (preluat din Anexa 8).

Pe lângă formule, determinarea umidității relative pe baza citirilor psihrometrului se poate face folosind o diagramă psicrometrică sau un tabel psicrometric (Anexa 10).

Determinarea umidității relative cu ajutorul unei diagrame psihrometrice se realizează după cum urmează; citirile termometrului uscat sunt marcate de-a lungul liniilor verticale, citirile termometrului umed sunt marcate de-a lungul liniilor înclinate, iar citirile termometrului umed sunt marcate de-a lungul liniilor înclinate; La intersecția acestor linii se obțin valori ale umidității relative, exprimate în procente. Liniile corespunzătoare zecilor de procente sunt indicate pe grafic prin numere: 20, 30, 40, 50 etc.

Un higrometru (Fig. 4.2) este folosit pentru definiție directă umiditatea relativă a aerului.

ÎN Designul său se bazează pe capacitatea părului uman (datorită higroscopicității) de a se prelungi în aer umed și de a se scurta în aer uscat.

Higrografele sunt folosite pentru a înregistra modificările umidității relative în timp pe o bandă. Pentru a determina viteza de mișcare a aerului, se folosesc anemometre cu rotor și cupă.

Orez. 4.2 Higrometru

LA

Orez. 4.3. Anemometru cu palete

1 – rotor;

2 – mecanism de numărare;

3 - opritor

Un anemometru cu palete (Fig. 4.3) este utilizat pentru a măsura vitezele aerului în intervalul de la 0,3 la 5 m/s. Receptorul de vânt al anemometrului este rotorul 1, montat la un capăt, care este fixat pe un suport mobil, al doilea, printr-un angrenaj melcat, transmite rotația cutiei de viteze a mecanismului de numărare 2. Cadranul său are trei scale: mii. , sute, unități. Mecanismul este pornit și oprit prin blocarea 3. Sensibilitatea dispozitivului nu este mai mare de 0,2 m/s.

Pentru a măsura viteza aerului de la 1 la 20 m/s se folosește un anemometru cu cupă (Fig. 4.4).

ÎN

Orez. 4.4. Anemometru cupa

1 – săgeată de sute; 2 – cadran; 3 – săgeată; 4 – pinwheel cu patru cești;

5 – axa; 6 – vierme; 7 – săgeată scară de mii; 8 – ureche; 9 – opritor; 10 - șurub

Receptorul de vânt al anemometrului este o placă turnantă cu patru cupe 4, montată pe o axă 5, care se rotește în suporturi. La capătul inferior al axei 5, un melc 6 este tăiat, conectat la o cutie de viteze, care transmite mișcarea către trei săgeți indicatoare. Dial 2 are, respectiv, scale de unități, sute, mii. Viermele 6, prin roata vierme și trib, transmite mișcarea roții centrale, pe axa căreia este atașată săgeata 3 a scalei unității. Tribul roții centrale, prin roata intermediară, rotește roata mică, pe axa căreia este montată săgeata scării sutelor. De la roata mică, prin a doua roată intermediară, rotația este transmisă către a doua roată mică, a cărei axă poartă săgeata scării de 7 mii.

Mecanismul este pornit și oprit de un încuietor 9, al cărui capăt este situat sub un arc cu lamelă curbat, care este rulmentul roții melcate. Pentru a porni mecanismul de numărare, încuietoarea 9 este rotită în sensul acelor de ceasornic.

Celălalt capăt al opritorului ridică arcul cu lamelă, care, mișcând axa roții în direcția axială, decuplează roata melcat din angrenarea cu melcul 6.

Mecanismul anemometrului este fixat într-o carcasă din plastic, partea inferioară a carcasei se termină cu un șurub 10, care servește la fixarea anemometrului pe un suport sau un stâlp. În corpul anemometrului, pe ambele părți ale opritorului 9, sunt înșurubați urechi 8, prin care se trece un cordon pentru a porni și opri anemometrul ridicat pe un suport (stâlp). Snurul este legat de ochiul dispozitivului de oprire 9.

Receptorul de vânt al anemometrului este protejat de o cruce din brațe de sârmă, care servește și la asigurarea suportului superior al axei receptorului de vânt.

Pentru a determina viteza aerului măsurată cu ajutorul unui anemometru (paletă și cupă), se utilizează formula:

Unde - viteza de deplasare a aerului, div./s; ;- respectiv citirile inițiale și finale ale anemometrului, div.; - durata măsurării, s.

Pentru a converti valoarea vitezei de mișcare dil./s în m/s, ar trebui să utilizați graficele pentru acest anemometru (Anexa 11 a, b). Pentru a face acest lucru, pe axa de ordonate a graficului se găsește un număr corespunzător numărului de diviziuni pe secundă, se trasează o linie orizontală din acest punct până când se intersectează cu linia graficului și se trage o linie verticală în jos din linia rezultată. punct până când se intersectează cu axa absciselor. Acest punct oferă viteza dorită a fluxului de aer, m/s.

Pentru a măsura viteze mici ale aerului (mai puțin de 0,5 m/s) se folosesc anemometre și catatermometre termice.

D Pentru a măsura presiunea barometrică în această lucrare, se folosește un barometru aneroid (Fig. 4.5). Limitele de măsurare a presiunii atmosferice sunt de la 600 la 800 mm Hg. Artă. la temperaturi de la minus 10 la plus 40 0 ​​​​C Valoare de diviziune la scară 0,5 mm Hg. Artă.

Orez. 4.5. Barometru aneroid

Energia termică radiantă (intensitatea radiației termice) se măsoară cu un actinometru. În acest dispozitiv, receptorul energiei termice este un ecran format din plăci de aluminiu întunecate și lucioase, de care sunt atașate microtermometre conectate la un galvanometru. Forța electromotoare generată în termopile sub influența radiației termice este transferată galvanometrului. Valorile temperaturii sunt înregistrate folosind citirile galvanometrului.