- •Хмельницький державний університет метеорологія і кліматологія
- •Хмельницький
- •Передмова
- •Розділ 1. Метеорологія
- •1. Метеорологія й кліматологія як науки. Історія розвитку метеорології
- •1.1. Метеорологія й кліматологія дві неподільні науки
- •1.2. Атмосфера - об'єкт вивчення метеорології
- •1.3. Історія розвитку метеорології
- •1.4. Методи вивчення атмосфери
- •1.5. Метеорологічна служба в Україні
- •2. Будова атмосфери. Склад повітря і його зміна з висотою
- •2.1. Принципи розподілу атмосфери на шари. Будова атмосфери
- •2.2. Склад повітря у земної поверхні і його зміна з висотою
- •2.3. Загальна маса атмосфери
- •3. Радіація в атмосфері
- •3.1. Сонячна радіація
- •3.2. Інтенсивність сонячної радіації, її розподіл по Земній кулі
- •3.3. Поглинання і розсіювання сонячної радіації в атмосфері. Сумарна радіація
- •3.4. Відбита радіація. Альбедо Землі
- •3.5. Випромінювання земної поверхні і атмосфери
- •3.6. Радіаційний баланс земної поверхні
- •3.7. Прилади для вимірювання радіаційного балансу та його складових
- •4. Тепловий режим атмосфери
- •4.1. Причини зміни температури повітря
- •4.2. Тепловий баланс земної поверхні
- •4.3. Стратифікація атмосфери
- •4.4. Добовий і річний хід температури на поверхні ґрунту, водойм і повітря у земної поверхні
- •5. Вода в атмосфері
- •5.1. Поняття про процес випаровування вологи і насичення повітря водяною парою
- •5.2. Характеристики вологості повітря
- •5.2.1. Визначення величини вологості повітря
- •5.2.2. Методи вимірювання вологості повітря
- •Гігрометричний метод
- •5.2.3. Прилади для вимірювання вологості повітря
- •5.3. Конденсація водяної пари в атмосфері. Хмари, їх класифікація по будові і формі
- •5.4. Опади. Види опадів
- •6. Баричне поле і вітер
- •6.1. Поняття про баричне поле. Карти баричної топографії
- •6.2. Ізобари. Баричний градієнт
- •6.3. Баричні системи
- •6.4. Вітер, його утворення і рух
- •7. Атмосферна циркуляція та її вплив на утворення погоди
- •7.1. Загальна циркуляція атмосфери. Меридіанні складові загальної циркуляції
- •7.1.1. Загальна циркуляція атмосфери
- •7.1.2. Квазігеострофічність течій загальної циркуляції
- •7.1.3. Зональність у розподілі тиску та вітру
- •7.1.4. Меридіанні складові зональної циркуляції
- •7.1.5. Зони тиску та вітру у верхній тропосфері й стратосфері
- •7.1.6. Зональний розподіл тиску та вітру у земної поверхні та нижньої тропосфери
- •7.2. Географічний розподіл тиску. Пасати. Погода пасатів. Мусони
- •7.2.1. Географічний розподіл тиску. Центри дії атмосфери
- •7.2.1.1. Середня величина тиску для Земної кулі та півкулі
- •7.2.2. Кліматологічні фронти. Пасати. Погода пасатів. Мусони
- •7.2.2.1. Переважні напрямки вітру
- •7.2.2.2. Кліматологічні фронти
- •7.2.2.3. Пасати. Погода пасатів
- •7.2.2.4. Мусони
- •7.3. Циклони й антициклони
- •7.3.1. Циклони
- •7.3.2. Антициклони
- •7.4. Місцеві вітри. Бризи, фен, гірсько-долинні вітри
- •7.4.1. Бризи
- •7.4.2. Гірсько-долинні вітри
- •7.4.4. Бора
- •7.5. Служба погоди. Синоптичний аналіз і прогноз погоди
- •7.5.1. Синоптичні карти
- •7.5.2. Синоптичний аналіз і прогноз погоди
- •Розділ 2. Кліматологія
- •8. Кліматоутворення. Мікроклімат
- •8.1. Кліматоутворюючі процеси
- •8.2. Географічні фактори клімату
- •8.3. Висотна кліматична зональність
- •8.4. Мікроклімат і методи його дослідження
- •8.4.1. Методи дослідження мікроклімату
- •9. Клімат і біосфера
- •9.1. Головні фактори клімату
- •9.1.1. Промениста енергія
- •9.1.2. Температура
- •9.1.3. Освітлюваність
- •9.1.4. Відносна вологість і опади
- •9.1.5. Екологічна класифікація кліматів
- •9.2. Поняття про мега-, мезо- і мікроклімат
- •9.2.1. Мезоклімат гірських ландшафтів
- •9.2.2. Поняття про мікроклімат лісу
- •9.2.3. Мікроклімат ґрунту
- •9.2.4. Мікроклімат великого міста
- •10. Класифікація кліматів. Клімати Землі. Зміна клімату
- •10.1.Класифікація кліматів в.П. Кеппена, б.П. Алісова
- •10.1.1. Класифікація кліматів
- •10.1.2. Класифікація кліматів в.П. Кеппена
- •10.1.3. Класифікація кліматів б.П. Алісова
- •10.2. Клімат України
- •10.3. Зміна клімату в геологічному минулому
- •10.4. Сучасне потепління клімату
- •10.5. Причини сучасних коливань клімату
- •11. Взаємодія клімату і рослинності
- •11.2. Світло як екологічний фактор
- •11.3. Температура як екологічний фактор
- •11.4. Повітря як екологічний фактор
- •Розділ 3. Практична частина
- •12. Обладнання метеостанцій і постів
- •12.1. Метеорологічний майданчик
- •1 Флюгер з легкою дошкою; 2 – флюгер з важкою дошкою; 3- ожеледний станок;
- •12.2. Метеорологічний пост
- •12.3. Особливості виміру деяких метеоелементів
- •13. Будова вагового снігоміру. Визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові
- •13.1. Будова вагового снігоміру
- •13.2. Проведення спостережень. Визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові
- •Приклади визначення щільності снігу та запасу води в сніговому покрові
- •14. Визначення температури повітря по існуючим температурним шкалам
- •15. Виміри температури ґрунту та повітря
- •15.1. Види термометрів
- •15.2. Виміри температури ґрунту
- •15.3. Виміри температури повітря
- •16. Прогноз заморозків за спостереженнями на одному пункті
- •16.1. Загальні положення
- •16.2. Прогноз заморозків за способом Михайлевського
- •16.3. Практичне визначення вірогідності заморозків
- •Рішення
- •17. Виміри атмосферного тиску
- •17.1. Загальні положення
- •17.2. Прилади для вимірювання атмосферного тиску
- •17.3. Практичне визначення перевищення між точками та тиску
- •18. Визначення напрямку і швидкості вітру. Роза вітрів
- •18.1. Загальні положення
- •18.2. Прилади для виміру напрямку та швидкості вітру
- •18.3. Визначення рози вітрів
- •Стислий словник термінології з метеорології та кліматології
- •Література
5.2.3. Прилади для вимірювання вологості повітря
Для виміру вологості повітря психрометричним методом використовують стаціонарний та аспіраційний психрометри, а гігрометричним – гігрометри. Для безперервної реєстрації вологості застосовуються гігрографи.
Стаціонарний психрометр (рис. 5.1) складається з двох однакових психрометричних термометрів з ціною поділу шкали 0,2оС, розміщених поруч на спеціальному штативі в психрометричній будці. Лівий термометр психрометра прийнято називати сухим, а правий – змоченим. Резервуар змоченого термометра загорнутий батистом, а нижній його кінець занурений у ємність з дистильованою водою.
Виміри проводять швидко, причому спочатку визначають десяті долі, а потім цілі градуси сухого та змоченого термометрів.
Для визначення вологості повітря психрометри використовуються при температурах не нижче –10оС.
Рис. 5.1. Психрометрична будка з встановленими в ній приладами:
1 – сухий термометр; 2 – змочений термометр; 3 – мінімальний та максимальний термометри; 4 – склянка; 5 – волосяний гігрометр
Розрахунки величини вологості повітря проводяться за показниками сухого та змоченого термометрів. Пружність водяної пари визначають за психрометричними формулами (5.4) та (5.5), відносну вологість – за формулою (5.2), дефіцит пружності водяної пари – за формулою (5.3), точку роси – за відповідною таблицею.
Пружність водяної пари та дефіцит пружності визначають з точністю до 0,1, а при негативній температурі – до 0,01 мб, відносну вологість – з точністю до 1%.
На практиці, для прискорення процесу обчислення вологості повітря, використовують спеціальні психрометричні таблиці, які дозволяють визначити усі параметри вологості повітря (e, f, d, td).
Аспіраційний психрометр (рис. 5.2) за принципом дії аналогічний стаціонарному.
Рис. 5.2. Психрометр аспіраційний
Він складається з двох однакових психрометричних термометрів з резервуарами циліндричної форми. Важливою частиною приладу є аспіратор, який за допомогою пружини, що заводиться ключем, забезпечує постійний тік повітря зі швидкістю 2 м/с навколо термометрів. Завдяки цьому, показання приладу не залежать від швидкості вітру в оточуючому повітрі.
Психрометр закріплюють за металевий гак-підвіс на висоті, яка потрібна.
Визначення вологості повітря виконують так само, як й при роботі зі стаціонарним психрометром, але при визначенні пружності водяної пари, у психрометричні формули (5.4) і (5.5) підставляють коефіцієнт А = 0,000662.
Волосяний гігрометр (рис. 5.3) застосовується для визначення відносної вологості повітря. При температурі повітря нижче –10оС він є основним прибором для спостереження за вологістю повітря.
Рис. 5.3. Гігрометр волосяний:
1 – волосина; 2 – верхній затискач; 3 – блок; 4 – стрілка; 5 - шкала
Прилад встановлюється в психрометричній будці (рис. 5.1) між сухим та змоченим термометрами. Точність його вимірювань - 1%.
Волосяний гігрометр – відносний прилад, тому у дані його вимірювань потрібно вводити поправку, отриману шляхом порівняння даних гігрометра та психрометра.
Гігрограф волосяний (рис. 5.4) застосовується для безперервної реєстрації змін відносної вологості повітря. Його реєструючою частиною є барабан з годинниковим механізмом. В залежності від швидкості обертання барабану розрізняють добові та тижневі гігрографи.
Рис. 5.4. Гігрограф волосяний:
1 – гачок; 2, 3 – важелі; 4 – барабан з годинниковим механізмом; 5 - перо
Гігрограф встановлюють в одній будці з термографом. Гігрограф – теж відносний прилад, тому результати вимірювань порівнюють з результатами вимірювань психрометра.
Обробка отриманої інформації здійснюється графічним методом.
