16.3. Практичне визначення вірогідності заморозків

Задача 1. Температура повітря у 13 годин по сухому термометру +5,4^оС, по змоченому термометру +3^оС, відносна вологість повітря 63%. У 19 год. 30 хв. хмарність була 3 бали.

Рішення

Використовуючи формулу 16.1, визначаємо мінімум температури повітря, що очікується:

Використовуючи формулу 16.2, визначаємо мінімум температури на ґрунті, що очікується:

.

Так як у 19 год. 30хв. хмарність менше 4 балів, то отримані результати зменшуємо на 2⁰С:

.

Висновок: вночі в повітрі й на ґрунті будуть заморозки.

17. Виміри атмосферного тиску

17.1. Загальні положення

Атмосферний тиск визначається як сила, що діє на одиницю поверхні (см², м²).

Атмосферний тиск є одним з важливіших метеорологічних елементів. Він виміряється висотою ртутного стовпця в міліметрах, вага якого урівноважує тиск атмосфери.

Тиск повітря, що дорівнює висоті ртутного стовпа 760 мм з основою в 1 см² при температурі 0^оС, на широті 45^о й на рівні моря, має назву нормального атмосферного тиску. Він дорівнює 1013250 дин/см².

У метеорології за бар прийнятий тиск в 1000000 дин/см². Так як ця величина дуже велика, на практиці використовують мілібар – тисячну долю бара. Звідси

1 мб = 3/4 мм;

1 мм = 4/3 мб.

У Міжнародній системі одиниць СІ тиск повітря вимірюється в ньютонах на 1 м²:

1мм = 133 Н/м²;

1 мб = 100 Н/м².

Закономірність змін атмосферного тиску з висотою для невеликих перевищень між двома рівнями визначається формулою Бабіне:

(17.1)

, (17.1)

де  h – перевищення між двома точками, м;

р₁, р₂ – тиск повітря на нижньому та верхньому рівнях, мб, мм;

 - коефіцієнт розширення газів, який дорівнює 0,00366;

t

(17.2)

– середня температура повітря на нижній та верхній точках:

(17.2)

Баричною сходинкою називається висота, на яку треба піднятися або опуститися для того, щоб атмосферний тиск змінився на 1 мб.

Для визначення баричної сходинки використовують формулу

(17.3)

, (17.3)

де - величина баричної сходинки, м/мб.

17.2. Прилади для вимірювання атмосферного тиску

Для виміру атмосферного тиску найбільше розповсюдження отримали ртутні барометри та анероїди.

Барометр-анероїд (Рис. 17.1). Приймальною частиною анероїда є коробка, яка складається з двох спаяних між собою гофрованих мембран. Внутрішній тиск коробки доведений до 0,01 мм ртутного стовпа. Через систему важелів коробка пов’язана зі стрілкою. Значення атмосферного тиску визначаються за допомогою шкали. Поділки шкали дані в мм ртутного стовпа з ціною поділки 0,5 мм. До шкали анероїда прикріплений термометр для виміру температури приладу.

Рис. 17.1. Барометр-анероїд

Барометр-анероїд встановлюють горизонтально на спеціальній підставці або столі. Футляр, в якому розміщений анероїд, відчиняють тільки на час спостережень.

При спостереженнях по анероїду, спочатку відраховують температуру по термометру з точністю 0,1^оС. Після цього, легенько постукав по склу анероїда для того, щоб перемогти тертя в передаючій частині, відраховують значення тиску з точністю до 0,1 мм.

Барограф (рис. 17.2) застосовують для безперервної реєстрації змін атмосферного тиску. На одному з важелів барографа є стрілка, яка закінчується пером.

Рис. 17.2. Барограф

Реєструючою частиною барографа є барабан (з годинниковим механізмом у нутрі), на який надівається паперова стрічка. В залежності від швидкості обертання, розрізняють добові та тижневі барографи.