2.2. Журнал стационарных и маршрутных микроклиматических наблюдений за суточным ходом метеорологических параметров на точке наблюдения

Журнал стационарных микроклиматических наблюдений

Метеоэлементы				Срок наблюдений №__
				Время: 11 час. 27 мин.
				Отсчеты			Среднее
Температура по психрометрам	h = 1,50 м	Сухой	1	26,5°С			25°С
			П	23,5°С
			Ш
		Смочен.	1	24,5°С			23°С
			П	21,5°С
			Ш
Влажность воздуха				е гПа	f %		d гПа		E гПа
		0,25 м
		1, 50 м			82
Температура воздуха		На поверхности		с растит.		без растит.		на ч/б
		На глубине (см)		5	10		15		20
				16°С	17°С		17°С		16°С
Атмосферное давление				Без поп-равок	Сумма поп-равок		С поправ-ками		На 0 м
				741
Облачность (баллы)		Общая		5-6			Формы:
		Нижняя		6-7
Максимальная и минимальная температура (по показаниям min и max термометров)				Минимальная			Максимальная

Журнал маршрутных наблюдений за температурой и влажностью воздуха

№	Описание точки наблюдения	Температура по психрометрам				Влажность	Примечание
		Замеры		Среднее		f
1	2	3				4	5
1	Берег оз. Жлобинское	Тсух.	26,5°С		25°С	82
			23,5°С
		Тсмоч.	24,5°С		23°С
			21,5°С
2	Лесопосадка возле оз. Жлобинское	Тсух.	24°С		24°С	81
		Тсмоч.	22°С		22°С
3	Урочище Дубово. Смешанный лес	Тсух.	26°С		26°С	82
		Тсмоч.	24°С		24°С
4	Поле	Тсух.	27°С		27°С	72
		Тсмоч.	24°С		24°С
5	Площадка возле БарГУ	Тсух.	25,5°С		25,5°С	79
		Тсмоч.	28°С		28°С

Глава 3. Анализ метеорологической ситуации в районе практики за весь период наблюдений

Метеостанция – совокупность различных приборов для метеорологических измерений (наблюдения за погодой).

Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции.

На метеостанциях применяются такие приборы как: психрометрическая будка, термометры для измерения температуры почвы, снегомер и мерзлотомер, приборы для измерения скорости ветра, измеритель осадков и атмосферного давления, измерители температуры и влажности воздуха и др.

Психрометрическая будка сконструирована таким образом, чтобы резервуары термометров и других приборов находились на уровне двух метров – в приземном слое воздуха. Дверца будки всегда обращена на север.

Будка служит для защиты приборов от осадков, сильного ветра и солнечной радиации. Она выкрашена в белый цвет и имеет специальные жалюзи. Стоит отметить, что как на обычной метеостанции, так и на нашей всегда имеются две будки. В одной находятся термометры, психрометр, гигрометр, а в другой – гигрограф и термограф, это приборы-самописцы (на лентах которых в течение суток в автоматическом режиме происходит запись изменения температуры и относительной влажности воздуха).

На специальном участке — так называемом «участке без растительного покрова» — производятся наблюдения за температурой поверхности почвы и на различных глубинах.

Срочный, минимальный и максимальный термометры служат для измерения температуры поверхности почвы. Зимой эти термометры кладутся на снег.

Вметеорологии измеряют не только температуру поверхности почвы (температуру подстилающей поверхности), но и температуру почвы на глубине. Для этого существуют специальные приборы — термометры Савинова и вытяжные термометры.

Наблюдения по термометрам Савинова производятся только в теплое время из-за их хрупкости, они устанавливаются на глубинах 5, 10, 15 и 20 см. Установку термометров, как и других приборов, ведет по специальным ГОСТам. Все термометры на площадке ориентированы по сторонам света (по линии восток — запад).

На каждой метеостанции постоянно установлены на зимний период снегомерные рейки.

Снегомер предназначен для измерения высоты и массы вырезаемого столбика пробы снега. Он состоит из безмена (взвешивающей части) и металлического цилиндра для отбора пробы снега и определения его объема. Плотность снега определяется отношением массы к объему.

На любой метеостанции обязательно есть высокая мачта. На ней находится ветроизмерительный прибор — флюгер Вильда. На метеостанциях флюгеры бывают двух видов: один с тяжелой доской, другой — с легкой. Два флюгера с разными досками позволяют измерять различные скорости ветра. С легкой доской флюгер может измерять скорость до 20 м/с, с тяжелой — до 40 м/с. Так как в Оренбурге довольно редко ветер превышает двадцатиметровую отметку (среднегодовая скорость составляет примерно 4 м/с), у нас на станции размещен только флюгер с легкой доской.

Флюгер (в переводе с немецкого — «крыло») довольно прост в эксплуатации. Его устанавливают в северной части метеоплощадки. На фото ветер имеет южное направление (дует с юга), для определения мы смотрим, куда указывает противовес (шарик на противоположном конце флюгарки), а скорость — 2-3 м/с (определяем по тому, к какому из штифтов отклонилась доска).

«Наставлением гидрометеорологическим станциям и постам» (эта книга — основной документ на метеостанциях, устанавливающий правила и методику их функционирования) рекомендуется использовать наблюдения по флюгеру Вильда в случае выхода из строя других приборов по ветру (например, электрического анеморумбометра М-63М-1, который запланирован к установке у нас на станции на следующий год). Пока же на станции установлен только флюгер, так что сбои в электроснабжении нам не страшны!

Скорость ветра определяют еще и другим прибором — ручным анемометром. Ручной анемометр замеряет число оборотов чашечек вокруг оси за заданное время, что равно определенному расстоянию, после чего рассчитывается средняя скорость ветра делением расстояния на время.

На нашей метеостанции проводятся также наблюдения за количеством атмосферных осадков по осадкомеру. Сборником осадков является осадкомерное цилиндрическое ведро, куда попадают осадки. Оно защищено от ветра и, следовательно, падения специальными пластинами. Дважды в сутки осадки сливают в измерительный дождемерный стакан, цена деления которого составляет 1 мм слоя осадков. Если количество осадков составит 50 мм за период не более 12 часов, то этот факт считается опасным метеоявлением, которое «может представлять угрозу жизни или здоровью граждан».

Атмосферное давление определяем по барометру-анероиду и барографу, которые размещены в помещении станции.

Температуру воздуха, в том числе максимальную и минимальную, определяем по термометрам, размещенным в психрометрической будке. По показаниям сухого и смоченного термометров с использованием специальных психрометрических таблиц находим характеристики влажности воздуха (относительную и абсолютную влажность, точку росы, дефицит насыщения). Так, например, если по сухому температура 7,2 °С, а по смоченному — 6,5 °С, то точка росы — 5,6 °С, абсолютная влажность — 9,1 гПа, относительная — 90 %, а дефицит насыщения — 1,1 гПа.

Для определения показателей влажности воздуха также используется аспирационный психрометр Ассмана, который можно переносить, т. е. брать с собой, проводя в полевых условиях изучение микроклимата. Например, мы думаем, что удастся обнаружить с помощью психрометров наличие «острова тепла» над центральной частью города, который, как известно, способствует формированию «городского бриза», влияющего на повышение уровня загрязнения воздуха этой перегретой, особенно летом, части города.

Общее понятие о метеостанциях, их функциях, разновидностях и значении в структуре Всемирной службы погоды мы уже получили. Теперь пришла очередь более детально рассмотреть саму метеостанцию, ее устройство, режим работы и другие специфические особенности. Естественно, рассматривать мы будем классическую, неавтоматическую, обслуживаемую персоналом метеостанцию, каких в Украине и на просторах СНГ абсолютное большинство. Так как есть что рассказать, эта тема будет разбита на два блока. В этом мы рассмотрим условия размещения метеостанций и их оборудование.

Перед тем, как метеостанция начнет свое функционирование, ее для начала нужно правильно разместить. Для ее размещения существует перечень особых требований, соблюдение которых обеспечивает репрезентативность данных, получаемых на ней. Репрезентативность данных достигается в том случае, когда они в полной мере отображают климатические особенности данной местности в разных временных масштабах – от дня до года.

Эти требования касаются следующего:

• метеорологическая площадка выбирается на участке, типичном для окружающей местности и не отличающимся от окружающей территории какими-либо особенностями теплообмена и влагообмена подстилающей поверхности с атмосферой

• вблизи метеостанций не должны размещаться промышленные объекты

• метеостанция должна быть удалена от зданий и деревьев не менее чем на 10-кратное значение их высоты с целью недопущения затенения площадки

• от значительных по протяженности препятствий (лесов, больших групп построек, городских улиц и т. п.) площадка должна быть удалена на расстояние не меньше 20-кратной высоты этих препятствий.

• метеорологическую площадку нельзя размещать вблизи глубоких оврагов, обрывов и других резких изломов рельефа.

• метеостанция должна быть удалена от источников влаги (море, озеро, река, водохранилище) на расстояние не менее 100 м от уреза воды.

Выполнение этих требований является обязательным. Однако практика показывает, что метеостанции, изначально установленные согласно всем требованиям, со временем перестаю их удовлетворять.

Анализ графика изменения температуры воздуха, давления и относительной влажности в течение дня 01.07.

Температура в течение дня увеличивалась. Её минимум пришелся на 03.00-06.00 часов, а максимум – 15.00 часов. Атмосферное давление оставалось стабильным. Максимум относительной влажности совпадает с минимумом температуры воздуха по времени, а минимум, соответственно, на максимум.

Анализ графика изменения температуры воздуха, давления и относительной влажности в течение с 01.07 по 04.07

За этот период температура увеличивалась, так как на смену холодного атмосферного фронта приходил теплый атмосферный фронт. С повышением температуры понижалась влажность воздуха. Давление также шло на повышение, так как на территорию Беларуси пришел теплый атмосферный фронт.