- •Климатология и метеорология Методические указания к лабораторным работам
- •Организация метеорологических наблюдений. Устройство метеорологической станции
- •Оборудование и материалы: план метеорологической площадки с расположением приборов. Пояснения к работе
- •Метеорологические станции и посты
- •Устройство метеорологической станции
- •Сроки и порядок проведения наблюдений на метеорологических станциях
- •Порядок выполнения работы
- •Задание
- •Актинометрические наблюдения и приборы
- •Оборудование и материалы: актинометр ат-50 , пиранометр, балансомер, гелиограф. Пояснения к работе
- •Порядок наблюдений по актинометру
- •Порядок наблюдений по пиранометру
- •Задание
- •Пояснения к работе
- •А. Облака верхнего яруса б. Облака среднего яруса в. Облака нижнего яруса г. Облака вертикального
- •Описание облаков Верхний ярус
- •Средний ярус
- •Нижний ярус
- •Облака вертикального развития
- •Порядок выполнения работы
- •Задание
- •Определение влажности воздуха
- •Пояснения к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Определение относительной влажности воздуха φ, %,
- •Задание
- •Измерение высоты и плотности снежного покрова
- •Пояснения к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Определение интенсивности дождя путём расшифровки плювиограмм
- •Определение интенсивности дождя путём расшифровки плювиограмм
- •1 − Приёмный сосуд; 2 − кожух прибора; 3 − водосливная труба;
- •Порядок выполнения работы
- •Задание
- •Измерение элементов ветра
- •Пояснения к работе
- •Описание приборов
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов наблюдений
- •Задание
- •Знакомство с основными климатологическими материалами
- •Пояснения к работе
- •Основные климатические показатели
- •Порядок выполнения работы
1 − Приёмный сосуд; 2 − кожух прибора; 3 − водосливная труба;
4 − водосборный сосуд; 5 − поплавок; 6 – держатель; 7 – стрелка-
-перо; 8 – вращающийся барабан; 9 – сифон
Осадки, выпадающие в приёмный сосуд 1, попадают в измерительный цилиндр 4. Перо 7, укреплённое на штанге с поплавком 5, изображает плювиограмму на диаграммной ленте, которая закреплена на вращающемся барабане 8 с часовым механизмом (суточный оборот).
Когда измерительный сосуд заполняется водой, заряжается сифон 9, измерительный цилиндр опорожняется. При этом перо на диаграмме прочерчивает вниз почти вертикальную линию и продолжает запись.
На данной плювиограмме (рис. 14) видно, что дождь начался в 13.20 и закончился в 14.10, при этом за 50 минут выпал слой осадков толщиной
7,2 + 1,6 = 8,8 мм.
Интенсивность дождя iср, мм/мин., определяется как отношение
.
По приведённой плювиограмме средняя интенсивность за период дождя (t = 50 мин.)
мм/мин.
Рис. 14. Плювиограмма
Интенсивность дождя можно пересчитать в единицы (л/с)∙га:
q = 166,7 ∙ iср.
На наиболее крутых участках плювиограммы средняя интенсивность дождя за короткий промежуток времени имеет наибольшее значение.
Чем длиннее промежуток времени, тем меньше средняя интенсивность. Зависимость интенсивности дождя от промежутка времени ищем в виде
,
где А и n – климатические коэффициенты.
Задачей обработки плювиограммы является определение значений климатических коэффициентов А и n, а также получение дифференциальной кривой изменения интенсивности дождя от времени.
Порядок выполнения работы
1. Выражаем плювиограмму в виде таблицы с интервалом времени 5 мин.
Находим первые разности ΔН. Выбираем наибольшую величину ΔН, (л/с) ∙ га,
.
Затем находим наибольшую сумму двух соседних значений (1,2 и 1,6):
.
Наибольшая сумма трёх соседних значений
.
Полученные данные заносим в табл. 10.
Таблица 10
Результаты вычислений
Время от начала дождя t, мин. |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Слой осадка Нi, мм |
0,2 |
0,8 |
1,7 |
3,2 |
4,4 |
6,0 |
7,1 |
7,2 |
8,0 |
- |
Разность ΔНi |
0,6 |
0,9 |
1,5 |
1,2 |
1,6 |
1,1 |
0,1 |
0,8 |
0,8 |
- |
Интенсивность q |
53,2 |
46,8 |
47,7 |
45,0 |
43,0 |
38,2 |
33,3 |
32,4 |
31,8 |
- |
x =∙ lgt |
0,7 |
1,0 |
1,176 |
1,301 |
1,398 |
1,477 |
1,544 |
1,602 |
1,653 |
- |
y = lgq |
1,726 |
1,67 |
1,678 |
1,652 |
1,622 |
1,582 |
1,522 |
1,510 |
1,502 |
- |
2. Строим график зависимости между q и t в логарифмических координатах (рис. 15).
Рис. 15. Дифференциальная кривая изменения
интенсивности дождя от времени
Полученные точки следует спрямить, пользуясь методом наименьших квадратов.
Прологарифмировав зависимость , получим
.
Обозначив a = - n; b = lgA; lgt = x; lgq = y, получим y = ax +b.
Для N = 9; Σ х = 11,85; Σy = 14,46; Σх2 = 16,38;
Σх ∙ y = 18,86,
=
0,23;
,
или
.
Отсюда
.
Проверка:
для t
=30 мин.
(л/с)га.
Расхождение с величиной из табл. 8 q =38,3(л/с)га небольшое.
