Практическая работа № 6

Тема: Программа метеонаблюдений и приборная база метеорологической обсерватории МГУ

Экскурсию проводила: к.г.н., старший научный сотрудник актинометрического отдела обсерватории Столярова Елена Гавриловна.

Обсерватория – место, где ведутся наблюдения. Это могут быть наблюдения за звездами, геофизические, метеорологические наблюдения. Метеорология – наука об атмосфере, занимающаяся изучением физических и химических процессов, которые происходят в ней. Цель: прогноз погоды, исследования атмосферы как газовой оболочки Земли.

История обсерватории

Наша обсерватория была основана в 1954 году по инициативе крупнейшего советского климатолога Бориса Павловича Алисова (1891–1972 гг.), известного ученого, крупного специалиста в области актинометрии Михаила Сергеевича Аверкиева (1884–1974 гг.) и первого заведующего метеорологической обсерваторией, Анатолия Анатолиевича Лучшева (1891–1962 гг.). Ими и были сформулированы основные направления работы обсерватории, как учебно-методического центра и научной базы для изучения климата Москвы.

Много сделал для становления и развития МО МГУ доцент кафедры метеорологии и климатологии Михаил Сергеевич Аверкиев. Первым заведующим обсерваторией был Анатолий Анатольевич Лучшев. В 1951 году заведующий кафедрой метеорологии и климатологии профессор Б. П. Алисов пригласил Анатолия Анатольевича, зная его как замечательного метеоролога-организатора, принять участие в организации университетской метеообсерватории. А. А. Лучшевым совместно с М. С. Аверкиевым был составлен перечень новейшего оборудования и наглядных пособий. Ими разработан перспективный план развития наблюдений и научных исследований обсерватории. Это - изучение влияния города на метеорологический и радиационный режим атмосферы, режим ультрафиолетовой радиации и естественной освещенности земной поверхности. По инициативе А. А. Лучшева с 1956 года издается ежемесячный бюллетень "Наблюдения метеорологической обсерватории МГУ", благодаря которому обсерватория стала известна не только в нашей стране, но и за рубежом.

Заведующий МО МГУ: Лучшев Анатолий Анатольевич, c 1953 по 1962 гг.

Создавалась обсерватория как научное учебное заведение для проведения не только исследований, но и для прохождения практик студентами.

База данных в обсерватории с 1954 года, то есть 58 лет. В общем, метеорологические наблюдения в России начались с момента создания Павловской обсерватории под Санкт – Петербургом. В Москве метеорологические наблюдения начались в обсерватории имени Михельсона на территории Тимирязевской академии примерно в 1878 году. Самые старые наблюдения проводились именно здесь.

В Москве существует 5 точек, где проводятся метеорологические наблюдения: в центре, на территории ВДНХ, на юго-западе и другие. На территории Московской области 16 метеостанций.

Обсерватория МГУ действует не только как метеорологическая станция, но и как актинометрическая. Здесь ведутся не только стандартные метеонаблюдения, но и те, которые обсерватория считает нужным развивать.

Первичные метеонаблюдения являются базой всех метеонаблюдений, которые поступают в Гидрометцентр. Там обработка данных происходит с помощью самого мощного компьютера, так как данные требуют огромной памяти. Они обрабатываются и анализируются таким образом, чтобы построить поля. Существуют поля изобарические, термические и т.д.

Есть несколько методов прогноза: синоптические, метод создания специализированных карт, метод мониторинга.

Метеоролог снимает наблюдения каждые 3 часа с прибора и передает их в центр. По этим данным можно наблюдать с какой скоростью и в каком направлении передвигаются циклоны и антициклоны.

Для сравнения показателей с разных метеостанций должен использоваться единый прибор, снятия показаний ведется в одно время и по одному методу. Делается это под руководством Гидрометцентра с их приборами. Желательно выполнение двух условий: местность метеостанции не должна видоизменяться в течении наблюдений, то есть показатели должны быть репрезентативными для данной местности (отображать микроклимат); ряд наблюдений должен быть как можно длительным и непрерывным. Это нужно для их однородности.

Метеорологическая площадка

Метеорологические наблюдения входят в программу стандартных метеонаблюдений и ведутся на большом количестве метеостанций и метеопостах. Оборудование для метеорологических наблюдений разнообразно. Объём информации, как передаётся с приборов в электронном виде на главный компьютер, установленный в «Тёмной комнате» так и снимается вручную каждые три часа.

На всей метеорологической площадки естественный растительный покров, нет растительного покрова на участках, где измеряется температура почвы без растительного покрова. Приборы расположены по периметру, к приборам проложены дорожки по которым надо ходить, не наступая на растительный покров, для того чтобы не нарушать микроклимат территории.

Метеорологическая площадка (вид сверху)

Метеобудки

На метеорологической площадке располагаются 4 метеорологические будки, где находятся приборы.

Метеорологическая будка

Метеобудки придумал российский академик Генрих Иванович  Вильд, который был первым директором Павловской академии (здесь начали проводить первые постоянные метеорологические наблюдения). Метеобудка сконструирована таким образом, чтобы резервуары термометров и других приборов находились на уровне 2 метра – в приземном слое воздуха. Будка служит для зашиты приборов от осадков, сильного ветра и солнечной радиации, с наружи она выкрашена в белый цвет и имеет специальные жалюзи (чтобы проходил воздух и температура в будке соответствовала температуре на метеоплощадке).

В первой будке располагаются термометры: психрометр, 2 горизонтальных термометра: минимальный и максимальный, волосной гигрометр.

Психрометр

Психрометр

Психрометр состоит из двух термометров, один - обычный сухой термометр, а второй имеет устройство увлажнения. Термометры имеют точную градуировку с ценой деления 0,2-0,1 градуса. Термодатчик влажного термометра обернут хлопчатобумажной тканью, которая находится в сосуде с водой. Вследствие испарения влаги, увлажнённый термометр охлаждается. Для определения относительной влажности снимают показания с сухого и влажного термометров, а далее используют психрометрическую таблицу. Входными величинами в психрометрической таблице являются показания сухого термометра и разница температур сухого и влажного термометров.

Максимальный и минимальный термометры

Максимальный и минимальный термометры

Максимальный термометр отличается от обычного термометра, тем что его шкала сдвинута в область положительных температур от – 30 до + 50 , и когда температура достигает своего максимального значения, то она остаётся на максимальном значении. Данный термометр нужен для фиксации максимального значения за определенный промежуток времени. В минимальном термометре используется вместо ртути спирт для определения низких температур, его шкала сдвинута в область отрицательных температур от – 60 до + 30 , и когда температура достигает своего минимального значения, то она остаётся на минимальном значении, за счет инертного штифта. Данный термометр нужен для фиксации минимального значения за определенный промежуток времени.

Волосной гигрометр

Волосной гигрометр

Прибор для определения относительной влажности воздуха, работает на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, волос натягивают на специальную раму и изменения длины волоса воздействует на стрелку измерительного прибора.

Во второй будки располагаются самописцы: гигрограф и термограф.

Термограф и Гигрограф