- •Содержание
- •Введение
- •Цель, организация, методы и средства метеорологических наблюдений. Метеорологическая площадка.
- •Цель и организация метеорологических наблюдений
- •Устройство метеорологической станции, порядок наблюдений
- •Метеорологическая площадка.
- •Психрометрическая будка.
- •Агрометеорологические посты
- •Актинометрические измерения
- •Приборы для измерения лучистой энергии
- •Рекомендации по проведению изменений:
- •Измерение температуры воздуха.
- •Основные положения.
- •Термометры жидкостные.
- •Термометр тм-1 «максимальный».
- •Темометр тм-2 «минимальный».
- •Порядок остчета данных
- •Термограф метеорологический м-16.
- •Измерение температуры почвы.
- •Влажность воздуха и методы ее измерения
- •Характеристики влажности воздуха
- •Измерение влажности воздуха
- •Волосной гигрометр.
- •Измерение параметров ветра.
- •Анемометр ручной мс-13
- •Анемометр ручной индукционный ари-49.
- •Построение розы ветров.
- •Дистанционные метеорологические станции.
- •Порядок работы.
- •Измерение атмосферного давления
- •Основные положения.
- •Станционный чашечный барометр.
- •Методика определения давления ртутным чашечным барометром.
- •Барометр - анероид.
- •Приведение давления к различным уровням
- •Общие положения
- •Барометрическое нивелирование
- •Методика проведения барометрического нивелирования
- •Наблюдения над облачностью.
- •Краткие сведения по теории вопроса.
- •Условия производства наблюдений.
- •Определение количества облаков.
- •Определение формы облаков.
- •Нижний ярус (cl) (Low) (от поверхности земли до 2000м).
- •Косвенные признаки формы облаков.
- •Видоизменения некоторых форм облаков.
- •Наблюдения за явлениями погоды
- •Характеристика атмосферных явлений.
- •Общие требования к наблюдениям за атмосферными явлениями
- •Туманы.
- •Метели.
- •Литометеоры.
- •Конвективные явления.
- •Особенности наблюдений за отдельными явлениями погоды
- •Пример записи результатов наблюдений:
- •Измерение атмосферных осадков
- •Обложные осадки.
- •Ливневые осадки.
- •Моросящие осадки.
- •Осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах.
- •Наблюдения за количеством осадков.
- •Осадкомер третьякова.
- •Плювиограф.
- •Гололедный станок.
- •Определение дальности видимости
- •Международная шкала видимости
- •Представление метеоинформации на картах погоды
- •Карты погоды приземные
- •Карты барической топографии.
- •Карты относительной топографии.
- •Анализ карт погоды.
- •Основные понятия и определения.
- •Анализ карт барической топографии.
- •Анализ синоптического положения по картам погоды.
- •Общие положения
- •Прогноз синоптического положения и условий погоды в районе.
- •Методика анализа развития синоптических процессов.
- •Список литературы.
Измерение температуры воздуха.
Цель работы: ознакомиться с устройством метеорологических термометров, их устройством и методикой наблюдений.
Оборудование: Термометры метеорологические ТМ-1, ТМ-2, ТМ-4, ТМ-8.
Основные положения.
Принцип действия любого термометра основан на закономерной температурной зависимости некоторого выбранного для измерения физического свойства термометра (или применяемых в нем веществ).
Метод измерения температуры и вид термометра определяется выбранной термометрической характеристикой (или выбранным термометрическим веществом), например:
Ртуть (Hg) - температура замерзания 38,9, температура кипения 356,9, коэффициент расширения (при 18) 0,00018, теплоемкость 0,126 Дж/(кг град.) или 0,03 кал/(г град.).
Спирт этиловый (C2H5OH) - температура замерзания -117,3; температура кипения 78,5; коэффициент расширения 0,00110 (при 18); теплоемкость 2,43 Дж/(кгград.) или 0,58 кал/(гград.).
Анализ характеристик показывает, почему для измерения более низких температур применяется в качестве термометрической жидкости спирт.
Для количественной характеристики температуры воздуха или почвы приняты термодинамическая и международная практическая шкалы. Температура по обеим шкалам может быть выражена в Кельвинах (К) и градусах (С).
Абсолютная температура обозначается символом Т, а температура в градусах Цельсия - tС. Соотношения между температурами:
T= t + 273,15 К , (5)
t = T - 273,15 С (6)
В США и некоторых других странах используется температурная шкала Фаренгейта (Ф). Пересчет с одной шкалы на другую производится по формулам
t С = 5/9 (tФ- 32), (7)
t Ф = 9/5( tС+32) (8)
Для измерения температуры используются следующие типы термометров: жидкостные, деформационные и электрические.
Термометры жидкостные.
Термометр жидкостный представляет собой прозрачный стеклянный резервуар с припаянным к нему капилляром. Шкала в °С наносится на пластинку, жестко соединённую с ним. Термометр жидкостный с вложенной шкалой имеет внешний стеклянный чехол (рис. 13).
Рис. 13. Устройство жидкостного термометра
Принцип действия термометра жидкостного основан на тепловом расширении жидкости. При нагреве резервуара от tн до tк жидкость расширяется, а резервуар, увеличивает свой объем. Вследствие этого при нагреве резервуара из него вытесняется рабочая жидкость объемом:
(9)
где V – внутренний объем резервуара, м3; β – объемный коэффициент расширения жидкости, К-1; α – коэффициент линейного расширения материала резервуара К-1. Для кварцевого стекла коэффициент линейного термического расширения менее 1·10-6 К-1 (от 20 до 1400°С).
Наиболее распространены ртутные термометры жидкостные, так как ртуть остаётся жидкой в диапазоне температур от -38 до 356°С. Кроме того, ртуть легко поддаётся очистке, не смачивает стекло, и её пары в капилляре создают малое давление. Основные недостатки термометров жидкостных — значительная тепловая инерция и не всегда удобные для работы габариты.
ТЕРМОМЕТРЫ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ. НАЗНАЧЕНИЕ.
ТМ-4 «психрометрический», срочный |
ТМ-4 «психрометрический», срочный. Для определения температуры и влажности воздуха пользуются ртутными психрометрическими термометрами метеорологическими в стационарном и аспирационном психрометре. Цена их деления 0,2°С; нижний предел измерения -35°С, верхний 40 °С (или соответственно -25°С и 50°С). При температурах ниже -35°С (вблизи точки замерзания ртути) пользуются низкоградусным спиртовым термометром метеорологическим, устройство которого аналогично психрометрическому, цена деления его шкалы 0,5°С, а пределы измерений варьируют: нижний -75, -65, -60°С, а верхний 20, 25 °С. Рабочее положение вертикальное, закрепленное в скобах штатива. |