3 День.
2 июля 2008 года, на спорт. площадке БашГУ, мы проводили измерения основных метеорологических элементов (облачность, температура воздуха, влажность, ветер, давление). Для этого мы воспользовались психрометром, анемометром, барометром.
Измерения начали проводить в 10-00 по местному времени, далее измерения проводили с интервалом в 1 час, последнее наблюдение мы провели в 17-00.
Наблюдения производились на открытой местности, недалеко от набережной реки Белой, что повлияло на состояние климата. Также на состояние климата влияла высота над уровнем моря.
По состоянию облачности в течении дня мы можем сказать, что она увеличивалась, Максимум пришелся на время с 13-00 до 14-00, когда облака покрывали примерно 90 % неба. Далее, к вечеру, мы видим спад до 70 %. По форме преобладали кучевые и слоисто-кучевые облака.
Измерения температуры воздуха мы проводили психрометром. Мы можем выделить максимум температуры на время с 14-00 до 15-00 с ее постепенным уменьшением ближе к вечеру.
Мы определяли скорость ветра с помощью анемометра. Средняя скорость ветра за день составила 2,4 м/с.
Давление мы измеряли с помощью барометра анероида. В течении дня оно изменялось мало и незначительно. В первой половине дня оно было около 990 гПа с колебаниями несколько десятых и небольшое падение ближе к вечеру до 989 гПа.
4 День.
3 июля 2008 г. нащ маршрут проходил в районе БашГУ. Он начался у входа в БЭТО – корпус, и далее мы спустились к набережной реки Белой, и затем к ее урезу. Мы проводили градиентно-барические измерения. Нашей задачей было по изменению давления вычислить превышении. Измерения проводились с помощью барометра-анероида и градусника.
Маршрут начался в 10-40 по местному времени около здания БЭТО-корпуса и закончился в 13-00 возле уреза реки Белой.
Мы проводили измерения температуры воздуха и давления. Измерения проводились на разных высотах. По приходу на точку мы устанавливали барометр и термометр, ждали 15 минут и затем снимали данные. Мы сравнивали данные на 7 разных высотах.
По ходу температуры также можем наблюдать увеличение ближе к полудню. По давлению мы можем сказать, что чем ниже высота тем давление повышается, т.е самое высокое давление мы наблюдали на 7 точке у уреза реки Белой (1002 гПа)
Описание используемых приборов.
Пиранометр.
Пиранометр
(от греч. pýr — огонь, ánō — наверху и ...метр), прибор для измерения суммарной и рассеянной солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность. Для измерения только рассеянной радиации применяется экран, затеняющий прибор от прямых лучей солнца. В СССР принят пиранометр Ю. Д. Янишевского (рис.), в котором приёмником радиации служит термоэлектрическая батарея, составленная из манганиновых и константановых полосок, соединённых последовательно. Чётные спаи термобатареи покрываются сажей, а нечётные — белой магнезией. Солнечная радиация поглощается сажей в большей степени, чем магнезией, поэтому между спаями возникает разность температур и возбуждается термоэлектрический ток, пропорциональный падающей радиации, который измеряется гальванометром. Термобатарея защищена от действия инфракрасной радиации атмосферы, ветра и осадков стеклянным колпаком. Для получения абсолютных величин радиации П. проверяется по абсолютному пиргелиометру.
Барометр-анероид.
Анероид (греч. а+nērys — отрицательная частица+вода, то есть действующий без помощи жидкости) — барометр-анероид, прибор для измерения атмосферного давления.
Приёмной частью анероида служит круглая металлическая коробка с гофрированными основаниями, внутри которой создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается и тянет прикрепленную к ней пружину; при понижении давления пружина разгибается и верхнее основание коробки поднимается. Перемещение конца пружины через систему рычагов передаётся стрелке, перемещающейся по шкале. В последних конструкциях вместо пружины применяют более упругие коробки.
К шкале анероида прикреплен дугообразный термометр (компенсатор), который служит для внесения поправки в показания анероида на температуру. Для получения истинного значения давления показания анероиды нуждаются в поправках, которые определяются сравнением с ртутным барометром. Поправок к анероидам три:
на шкалу — зависит от того, что анероид неодинаково реагирует на изменение давления в различных участках шкалы
на температуру — обусловлена зависимостью упругих свойств анероидной коробки и пружины от температуры
добавочная, обусловленная изменением упругих свойств коробки и пружины со временем.
Погрешность измерений анероида составляет 1-2 мбар. Вследствие своей портативности анероиды широко применяются в экспедициях, а также как высотомеры. В последнем случае шкалу анероид градуируют в м.
Психрометр.
Психрометр (греч. psychrós — холодный) — прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Простейший психрометр состоит из двух независимых термодатчиков, один из которых используется как сухой термометр, а другой — как влажный. Влажный термодатчик обернут хлопчатобумажной тканью, которая обмакнута в сосуде с водой. Благодаря протекающему воздушному потоку и, вследствие этого, испарению, поверхность увлажненного термодатчика охлаждается. Одновременно измеряется температура окружающего воздуха с помощью второго термодатчика (температура сухого термометра). Полученная таким образом разность температур является мерой находящейся в воздухе относительной влажности и которую можно с помощью микропроцессорного показывающего, регулирующего или регистрирующего прибора с соответствующими датчику входами показать. Для дополнительного измерения, например, комнатной температуры, в психрометр часто встраивают третий термометр.
Современные психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры укрепляются на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке. В аспирационном психрометре термометры укреплены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового воздействия прямых солнечных лучей, и обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/сек. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр — наиболее надёжный прибор для измерения влажности и температуры воздуха. В дистанционных психрометрах используются термометры сопротивления, терморезисторы, термопары.
Анемометр.
Анемометр (от греческого анемос — ветер, и метрео — измерение) — метеорологический прибор для измерения скорости ветра. Состоит из чашечной (или лопастной) вертушки укреплённой на оси, которая соединена с измерительным механизмом. При возникновении воздушного потока, ветер толкает чашечки, которые начинают крутиться вокруг оси.
В зависимости от конструкции анемометра, он либо замеряет число оборотов чашечек вокруг оси за заданное время, что равно определённому расстоянию, после чего рассчитывается средняя скорость ветра, расстояние делится на время (анемометр ручной). Либо чашечки соединены с электрическим индукционным тахометром, что позволяет прибору сразу показывать скорость ветра на данный момент, без дополнительных вычислений, и следить за изменениями в скорости ветра в режиме реального времени (анемометр индукционный).
Термометр
Термометр - (от термо... и... метр), прибор для измерения температуры посредством контакта с исследуемой средой. Применение Т. исключительно разнообразно: существуют Т. бытового употребления (комнатные, для воздуха и воды, медицинские и др.); Т. технического применения, высокоточные Т. для исследовательских и метрологических работ и др. Действие Т. основано на таких физических свойствах, как тепловое расширение жидкостей, газов и твёрдых тел; на температурной зависимости давления газа или насыщенных паров, электрического сопротивления, термоэлектродвижущей силы, магнитной восприимчивости парамагнетика и т. д. (см. Термометрия).
Наиболее распространены термометры жидкостные, термометры манометрические, термометры сопротивления, Т. термоэлектрические (см. Термопара). Для измерения низких температур применяют, кроме того, конденсационные Т., газовые термометры, акустические Т., магнитные Т. Существуют Т. специального назначения, например термометры метеорологические, гипсотермометры, глубоководные Т.
Иногда применяют биметаллические Т., основанные на различии теплового расширения веществ, из которых изготовлены пластины их чувствительных элементов; кварцевые Т., основанные на температурной зависимости резонансной частоты пьезокварца; ёмкостные Т., основанные на зависимости диэлектрической восприимчивости сегнетоэлектриков от температуры, и др.
