1.5 Строки проведення вимірювань.
Однією з основних первинних осередків вимірювально-інформаційної гідрометеорологічної системи країни є метеорологічна станція. Вони формують і розповсюджують первинну інформацію про стан погоди по багатьох метеорологічних характеристиках. Станції можуть відрізнятися за своїми конкретними задачами, призначенням, технічному оснащенню і деяким іншим ознакам, але кожна з них повинна освітлювати метеорологічну обстановку району свого розташування.
В деяких УГМС діють повністю або частково автоматизовані станції. Проте до цього часу основний обсяг інформації видають найбільш розповсюджені станції, оснащені приладами місцевої і дистанційної дії. Технік-спостерігач станції за допомогою цих приладів проводить вимірювання і за отриманими результатами шляхом обчислень формує метеорологічну інформацію, яка по лініях зв’язку передається споживачам.
Метеорологічні станції мають метеорологічну площадку для розміщення вимірювальних приладів і датчиків на відкритому повітрі, і службове приміщення поблизу площадки (не дальше 300 м). Місце для площадки (на якій установлені майже всі датчики вимірювальних метеорологічних приладів) повинно бути типовим для місця розташування станції, з тим, щоб результати вимірювань на площадці були характерними для району в радіусі 20 км - 30 км або крупного промислового центру, великого міста і т.п.
Метеорологічна площадка робиться прямокутною з орієнтацією сторін північ-південь і схід-захід. Її розміри визначаються об’ємом робіт, типом і кількістю апаратури даної станції. Згідно Настанови розмір площадки повинен бути 26 м × 26 м (допускаються мінімальні розміри 16 м × 20 м). Площадка станцій, на яких проводяться актинометричні спостереження, має розмір 26 м × 36 м. Вона орієнтується довгими сторонами в напрямку північ-південь (рис.1.3).
Незалежно від характеру навколишньої місцевості сама площадка повинна бути по можливості рівною і знаходитися на відкритій місцевості, на відстані не менше 10-ти кратної висоти найближчої будови, дерев і т.п., і не ближче ніж в 100 м від великих водойм. В той же час під час вибору площадки належить уникати надмірно відкритих місць, де можливі завищені швидкості вітру, снігові заноси і т.п.
Ділянку, вибрану для площадки, вирівнюють (зрізують горби, кущі, викорчовують пні) і обносять огорожею з сітки або штахетника. Такі огорожі забезпечують добру продувність площадки і не вносять перекручень у вимірювання.
10
2 14
5
6 6
4 5
6
6 2 6
6
5
5 6
6 4
5
6 6
4 5
6
5
4
5
4
4
2
18
4
3
10
1 – геодезичний репер станції; 2 – флюгер з легкою доскою; 3 – датчик анеморумбометра (анеморумбографа); 4 – флюгер з важкою доскою; 5 – ожеледовий станок; 6 – будка психометрична; 7 – снігомірна рейка; 8 - будка психометрична запасна; 9 – будка для самописців; 10 - прилад для вимірювання МДВ (наприклад, установка М-53); 11 – опадомір; 12 – плювіограф; 13 – запасний стовп опадоміра (для установки при сніговому покриві); 14 - снігомірна рейка; 15 – геліограф; 16 – льодоскоп; 17 – росограф; 18 – ділянка, оголена від рослинного покриву для установки нагрунтових 19 і Савіновських (колінчатих) 20 термометрів; 21 – снігомірна рейка; 22 – ділянка з природним рослинним покривом для установки грунтово-глибинних термометрів 23 і мерзлотоміра 24; 25 – установка для вимірювання вертикальних градієнтів температури і вологості повітря; 26 – установка для вимірювання мінливості швидкості вітру з висотою; 27 – актинометрична установка (стойка з приладами).
Рисунок 1.3 - Приблизний план розміщення приладів та установок на метеорологічній площадці.
Метеорологічна площадка потребує систематичного уходу. Покров метеорологічної площадки повинен по можливості підтримуватися в природному стані і у відповідності з навколишнім її ландшафтом. Для цього підхід до приладів, які установлені на площадці, дозволяється тільки по доріжкам. Проте трав’яний покрив, якщо він є на площадці, влітку сильно розростається, його зрізують або скошують до висоти 20 см. Взимку не потрібно порушувати природний стан снігового покрову, але у випадку утворення сугорбів їх потрібно видалити.
Для забезпечення єдності вимірювань прилади на площадці установлюються суворо за схемою (рис.1.3) і правила 1, вказаному в Настанові. Зокрема, прилади повинні установлюватися на площадці у певному порядку і орієнтації відносно сторін світу і на певній висоті. Тому взимку при висоті снігового покриву більше 1 м деякі прилади переставляються на запасні більш високі підставки і стовпи.
Огорожа площадки і все розташоване на ній допоміжне обладнання (підставки, будки, стовпи, щогли і т.п.) фарбуються в білий колір для запобігання ї їх від зайвого перегріву прямими сонячними променями. Перегрів цих установок відносно навколишнього повітря може вплинути на прилади, що знаходяться поблизу, і привести до додаткових похибок вимірювань. Службове приміщення в залежності від типу станцій складається з 1 -2 кімнат площею 15 м 2– 40 м 2.
Строки і порядок проведення вимірювань на станції визначені Настановою і повинні виконуватися для забезпечення єдності вимірювань. На всіх метеорологічних станціях спостереження проводяться синхронно у вісім строків - в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 і 24 год за московським декретним часом.
В ці строки визначаються атмосферний тиск, характеристики вітру, дальність видимості, температура і вологість повітря, характеристики хмарності. Деякі величини, які не використовуються для оперативної інформації (наприклад, для прогнозів) або, які не мають різко (явно) виражений добовий хід, вимірюються не у всі синхронні строки або навіть з відступом від цих строків. Так, тільки в два строки – в найближчі до 8 і 20 год за декретним часом даного поясу (пояс, в якому знаходиться станція) проводяться вимірювання кількості опадів і спостереження за станом ґрунту. Вимірювання опадів, крім того, проводиться о 3 і 15 год за московським декретним часом. При наявності снігового покрову проводяться періодичні снігомірні зйомки, а о 8 год за декретним часом даного поясу проводяться спостереження за сніговим покровом.
Крім того, на станціях проводяться спостереження за обледенінням, вимірюється тривалість сонячного сяйва, температура ґрунту на різних глибинах, а також проводиться безперервна реєстрація атмосферного тиску, температури і вологості повітря, кількості рідких опадів і характеристик вітру.
Технік-спостерігач станції повинен почати спостереження з обходу площадки і підготовки приладів за 30 хв до настання поточного строку. Під час обходу він одночасно проводить деякі спостереження – за станом ґрунту, хмарністю й ін. Але основні вимірювання він проводить в фіксовані моменти часу. Приблизний порядок і послідовність виконання техніком-спостерігачем підготовчих робіт і вимірювань наведені в табл.1.2.
В існуючих автоматичних метеорологічних станціях АРМС увесь процес підготовки, вимірювань і видачі інформації триває не більше 5 хв. Вимірювання всіх величин займає приблизно 1 хв, тобто робиться практично одночасно. Тому для забезпечення єдності вимірювань послідовність (для рівних величин) виконання вимірювань цими станціями значення не має.