- •Введение
- •1 Физико-географическое описание местоположение базы практик
- •2 Организация метеорологических наблюдений
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Место наблюдения
- •2.3 Сроки наблюдений
- •2.4 Производство метеорологических наблюдений
- •2.5 Анализ результатов метеорологических наблюдений
- •3. Озонометрические наблюдения.
- •3.1 Измерение содержания озона в атмосфере.
- •3.2 Место наблюдения
- •3.3 Применяемые приборы
- •3.4 Порядок выполнения наблюдений
- •3.5 Анализ озонометрических данных
- •4. Ультрафиолетовые наблюдения
- •4.1 Приборы для измерения ультрафиолета
- •4.2 Обработка данных ультрафиолетовой радиации
- •4.3 Метод измерения уф-в радиации
- •4.4 Анализ ультрафиолетовых наблюдений
- •Заключение
3.2 Место наблюдения
Рабочим средством измерений общее содержание озона; в атмосфере на озонометрической станции является фильтровый озонометр М-124. Каждая станция должна иметь три озонометра М-124: рабочий для ежедневных измерений, запасной, заменяющий рабочий озонометр в случае его неисправности, и резервный, который направляется в ГУ «ГГО» для ремонта и поверки.
Для наблюдений общее содержание озона; в атмосфере выбирают место с закрытостью горизонта не более 10. Это может быть метеоплощадка, крыша станционного или близлежащего к станции здания и т.п.
Организация наблюдений общее содержание озона; в атмосфере на станциях Росгидромета должна быть согласована с головной методической организацией – ГУ «ГГО» (в том числе перенос наблюдений).
При наблюдениях общее содержание озона; в атмосфере должны соблюдаться следующие условия:
– температура воздуха, С |
от минус 50 до +50; |
– атмосферное давление, гПа |
от 700 до 1050; |
– скорость ветра, м/с, не более |
20; |
– отсутствие атмосферных осадков, туманов |
; |
– отсутствие механических воздействий |
|
Озонометр устанавливают на устойчивом столе с крышкой (тентом), предохраняющей от осадков и от прямых солнечных лучей в перерывах между наблюдениями.
При измерениях следует пользоваться часами, точность хода которых не менее 5 с.
Рабочий и запасной озонометры должны всегда находиться во включенном состоянии (между наблюдениями в положении «Контроль питания») Это правило распространяется и на период, когда озонометр длительное время не используется (на запасной озонометр, на период полярной ночи и др.)
3.3 Применяемые приборы
Для измерения содержания озона применяются:
1. Специальные озоновые радиозонды.
2. Наземные озонометры.
Озонометр М-124 (озонометр Гущина)
Озонометр М-124 измеряет количество ультрафиолетовой радиации (УФР) в полосе поглощения озона, пришедшей из внеземного источника (Солнца).
Трудности в использовании озонометра:
1. Поглощение УФР аэрозолями.
Используют два светофильтра – на длине волны λ1 = 300 нм и на длине волны волны λ2 = 327 нм. Отношение двух сигналов J1/J2 зависит только от содержания озона.
2. Зависимость поглощательных свойств светофильтров от температуры.
Внутрь озонометра встроен термометр. Отношение двух сигналов J1/J2 умножают на специальный коэффициент kt .
Рисунок 5. Озонометр М-124 в рабочем состоянии. Измерение содержания озона по Солнцу в солнечную погоду.
Рисунок 6. Измерение содержания озона по зениту в пасмурную погоду
3.4 Порядок выполнения наблюдений
Наблюдения на станциях проводят по декретному поясному зимнему времени.
Единичное наблюдение состоит из оценки состояния неба около диска Солнца или в зените, отсчетов по двум светофильтрам и внутреннему термометру и фиксации времени проведения наблюдения.
Срок наблюдений - это временной интервал, начинающийся с указанного в расписании времени и продолжающийся от 1 до 5 мин, в течение которого выполняют от 2-х до 5-6 единичных солнечных и (или) зенитных наблюдений общее содержание озона в атмосфере.
Допускается сдвиг времени проведения наблюдений на 5–15 минут относительно времени срока (до или после него), указанного в Расписании. При минимальных высотах Солнца для солнечных и зенитных наблюдений время сроков наблюдений должно соответствовать Расписанию
Дополнительные наблюдения проводят по рабочему и запасному озонометру. в безоблачные дни или в дни со слабо меняющейся облачностью (таблица 2, коды 10, 20, 30), их назначение – контроль сохранности шкалы измерений общее содержание озона; в атмосфере на станции
Дополнительные наблюдения проводят сериями: утренние в первой половине дня, вечерние во второй. Всего в течение месяца должно быть проведено не менее 4 утренних или вечерних серий.
Количество сроков и время проведения дополнительных наблюдений определяется Расписанием.
Перед выполнением срока:
– записывают номер срока в графу 1;
– измеряют температуру озонометра с точностью до 1С (1С – 1 деление) и записывают ее значение в графу 7)
Если Расписанием предусмотрено проведение солнечных наблюдений и диск Солнца свободен от облачности, то проводят пробные наблюдения по Солнцу т.е.
– потенциометрами «грубо» и «точно устанавливают ноль;
– устанавливают отражатель и наводят его на Солнце;
– подбирают чувствительность, для чего, начиная с наименьшей чувствительности, отмечают значения отсчетов по первому и второму светофильтру и выбирают тот светофильтр, у которого значение отсчета больше, по этому светофильтру, увеличивая чувствительность, выбирают ту, на которой значение отсчета становится максимально возможным (больше 40 мкА);
Примечание – Отсчеты по первому и второму светофильтрам всегда следует снимать на одной чувствительности.
– записывают значение выбранной чувствительности в графу 5 и переходят к выполнению наблюдений;
Если солнечные наблюдения не предусмотрены расписанием или диск Солнца закрыт облаками, проводят пробные наблюдения по зениту неба.
Для этого:
– устанавливают зенитный тубус;
– устанавливают ноль, подбирают чувствительность, обеспечивающую максимальные отсчеты, и переходят к выполнению наблюдений;
Если по какой-либо причине наблюдения не могут быть проведены в срок, номер этого срока записывают в графе 1, причину отсутствия наблюдений записывают в графе 2 кодом.
Выполнение солнечных наблюдений
При выполнении первого единичного наблюдения по Солнцу:
– записывают в книжку наблюдений номер срока и номер наблюдения в графу 1 (таблица Б1 в приложении Б);
– оценивают состояние неба вблизи диска Солнца и записывают кодом в графу 2;
– проверяют установку нуля;
– проверяют наводку отражателя на Солнце;
– снимают отсчеты по микроамперметру по первому и второму светофильтрам с точностью до 0,5 деления и записывают в графы 3 и 4;
– записывают в графу 5 чувствительность, при которой сняты отсчеты;
– отмечают и записывают время наблюдений с точностью до 1 мин в графу 6, ориентируясь на время отсчета по 1 светофильтру;
– отмечают температуру озонометра и записывают ее значение с точностью до ±1°С (1°С – 1 деление) в графу 7;
Второе единичное наблюдение проводят, выполняя операции по 14.1.1, и записывают его в следующую строку.
Если отсчеты при втором наблюдении оказались отличными от полученных при первом – на 1 или более делений микроамперметра и изменились в одном и тем более в разных направлениях, то проводят третье наблюдение, и записывают его в третью строку срока.
Выполнение зенитных наблюдений
После выполнения солнечных наблюдений переходят к зенитным наблюдениям, для чего устанавливают зенитный тубус и выполняют пробные наблюдения по зениту.
При выполнении первого единичного зенитного наблюдения:
– записывают номер срока и номер наблюдения в графу 1 книжки наблюдений 0-2;
– оценивают состояние неба в зените согласно таблице 1 и записывают его кодом в графу 2;
– проверяют установку нуля;
– снимают отсчеты по первому и второму светофильтрам с точностью до 0,5 деления и записывают их в графы 3 и 4;
– чувствительность записывают в графу 5;
– отмечают и записывают время наблюдений с точностью до 1 мин в графу 6, ориентируясь на время отсчета по первому светофильтру;
– отмечают температуру озонометра и записывают ее значение с точностью до ±1°С (1°С – 1 деление) в графу 7;
Проводят второе единичное зенитное наблюдение и записывают результат в следующую строку.
Если отсчеты при втором наблюдении оказались отличными от полученных при первом – на 1 или более делений микроамперметра и изменились в одном и тем более в разных направлениях, то проводят третье наблюдение и записывают его в третью строку срока.
При быстро меняющейся облачности отсчеты снимают парами, стараясь брать их в те моменты, когда колебания стрелки микроамперметра минимальны. Допускается запись до 6 пар отсчетов с кодами состояния неба 14, 24, 34 и т.д.
Если из-за изменяющегося состояния неба вблизи диска Солнца или в зените неба в срок удалось выполнить лишь одно наблюдение, то ему должен соответствовать код 04, 14, 24 и т.п.
Завершение зенитных наблюдений:
- устанавливают переключатель светофильтров в положение «0»;
- закрывают крышкой зенитный тубус;
- устанавливают режим «Контроль питания».
После каждого срока и после окончания дня наблюдений озонометр оставляют включенным в режиме «Контроль питания» и закрывают стол тентом (крышкой).