Галерея "Исследование"
- Автор: "Мы из КЮФ-Э"
Посмотреть работу (0 Мб)
«Природные процессы и влияние человека. Метеостанции и их оборудование». Добро пожаловать! Команда «Мы из КЮФ-Э» ГУО «Гимназия №1 г. Слуцка»,Беларусь, руководитель команды: учитель физики Максименко Т.Е.mte56@mail.ru, приветствуют организаторов и участников Интернет- проекта «STEM-марафон»ЧАСТНИКИ Игровой номер stem249 Введение. В настоящее время трудно представить нашу жизнь без сведений о погоде. Это одна из основных тем в беседах между людьми. Приступив к работе, мы выдвинули гипотезу: человек влияет на часть природных прочессов. Цель работы: познакомиться с природными явлениями (впоследствии познакомить и окружающих),влиянии человека на природные процессы и с приборами, с помощью которых мы получаем сведения о погоде. Задачи, поставленные в работе: 1. Необычные явления природы; 2. Секреты самых необычных природных явлений; 3. Сезонные явления природы; 4. Природные явления по месту их возникновения; 5. Погода — что под ней следует понимать? 6. Метеостанции; 7. Метеорологические приборы; 8. Сущность работы метеоролога; 9. Примеры влияния человека на природу 10. Влияние хозяйственной деятельности человека на климат Методы исследования: Изучение, наблюдение, сравнение, обобщение. Объект исследования: природные процессы Актуальность темы заключается в том, что колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Изменения в современном климате (в сторону потепления) называют глобальным потеплением,что может сказаться негативно в будущем Необычные явления природы: Необычные явления в природе В самых разных частях земного шара можно встретить самые необычные явления, которыми время от времени удивляет природа, такие погодные явления бывают редкими, а бывают типичными для определенного времени года и места земного шара, но так или иначе, такие проявления природных сил вызывают удивление... Природа удивительна и многогранна. Некоторые ее явления не поддаются никаким научным теориям и объяснениям. Человеку остается только восхищаться увиденным. Северное сияние Северное сияние – это необычное свечение, которое образуется вследствие взаимодействия верхних слоев атмосферы с заряженными частицами солнца. Чем выше его активность, тем большая вероятность возникновения сияния. Удивительное зрелище можно наблюдать только в высоких широтах, около полюсов. Продолжительность северного сияния – от двух-трех часов до нескольких дней. Падающие звезды Ночью, в ясную погоду, нередко можно наблюдать быстро скользящие по небу светящиеся точки. И хотя их называют падающими звездами, это всего лишь небольшие камни, частицы вещества. Яркая вспышка возникает, когда они вторгаются в земную атмосферу. В отдельные периоды в году метеоры падают сплошным потоком. Такое явление называют «звездный дождь». Шаровая молния Одно из самых загадочных природных явлений. Такая молния имеет форму шара, но иногда ее очертания могут напоминать, грушу, каплю или гриб. Цвет чаще всего теплых оттенков – оранжевый, желтый, красный, но может быть и черным, и прозрачным. Размеры шаровой молнии также варьируются в достаточно широком диапазоне – от 5-6 см до нескольких метров. Шаровая молния характеризуется непредсказуемым поведением и непродолжительным действием – обычно всего несколько секунд. Гало Гало – явление распространенное. Круг света вокруг солнца в средних широтах может возникать раз в несколько дней. Появление гало имеет, в отличие от многих других необычных явлений, научное объяснение. Световой круг образуется в результате преломления лучей солнца в ледяных кристаллах, которые содержатся в облаках. Помимо светящихся окружностей, по сторонам от солнца могут возникать «ложные солнца». Перламутровые облака Перламутровые облака – явление крайне редкое. Они образуются на высоте 15 –25 кми в холодных частях стратосферы. Эти тонкие прозрачные облака, окрашенные в перламутровые цвета, невозможно перепутать ни с чем другим. Наблюдать их можно в северных странах либо сразу после захода Солнца, либо перед восходом. Двояковыпуклые облака Эти облака по своей форме часто напоминают летающую тарелку. Они имеют вид двояковыпуклой линзы. Часто образуются перед ураганом. Ученые полагают, что необычная форма облаков объясняется кристалликами льда, которые формируются под воздействием внешних факторов (например, эмиссия пролетевшего самолета). Рыбные и лягушачьи дожди Осадки из живности – не такое уж редкое явление. В древности его объясняли просто – даром или карой богов. Современные ученые склонны видеть причину в торнадо или смерчах, которые сначала поднимают живность в воздух, а потом переносят на большие расстояния. Но непонятно, почему лягушки и рыба падают на строго ограниченной территории. Сезонные явления природы Явления природы характеризуют погоду с сезонными изменениями природы и наблюдаются в определенные сезоны года. Каждое время года имеет свои отличительные погодные явления природы: цветение весной, гроза летом, листопад осенью и снег зимой. Явления природы весной: Весенние явления в природе Весна пробуждает природу, поливает землю обильными дождями, готовит растения, лес к летнему сезону роста. Наиболее характерные весенние явления погоды это снеготаяние, половодье, набухание почек, а также возможна первая гроза... Облака Вода, испаряясь на земле, превращается в пар, затем, вместе с теплыми потоками воздуха поднимается вверх над землей. Чем выше над землей, тем температура воздуха ниже, водяной пар остывает и превращается обратно в капли воды, часть воды замерзает, превращаясь в мельчайшие крупицы льда. Так переохлажденные частицы пара образуют облака. Летом облака частенько кучевые и дождевые, проплывают низко над землей. Зимой облака перистые и расположены высоко в небе... Ветер Потоки воздуха под воздействием разных давлений начинают двигаться в определенном, чаще горизонтальном направлении. Образуются циклоны и антициклоны - атмосферные массы обусловленные движением воздуха... Дождь Находясь в воздухе водяной пар переохлаждается, образуя облака, состоящие из миллионов небольших кристалликов льда. Низкая температура в воздухе, ниже нуля градусов, приводит к росту кристалликов и к утяжелению замерзших капель, которые таят в нижней части облака и выпадают в виде капель дождя на поверхность земли. Дождь выпадает из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков... Явления природы летом: Летние явления в природе Лето дарит солнце, тепло и по большей части хорошую погоду. Летом погодные явления благоприятны, это солнце, облака, теплый ветерок, но бывает погода преподносит хмурные, а то и грозные настроения, ливень, гроза, по окончании которых возможно увидеть волшебное природное явление радугу... Гроза Природное явление, при котором возникают мощные электрические разряды внутри облаков и около поверхности земли. Гроза часто возникает при вытяснении и поднятии теплого воздуха холодными фронтами. Грозовое облако образуется из темнеющих от массы воды кучевых облаков, затем происходит стадия распада облака на ливневые дожди, сопровождаемые шквальным ветром, раскатами грома и разрядами молний... Град Иногда летняя гроза может сопровождаться градом, это такие ледяные частички, которые образуются еще в переохлажденном облаке при замерзании капель воды и не успев расстаять, стремительно обрушиваются на землю... Радуга Возникает в атмосфере с повышенной влажностью, часто после дождя, ливня с грозой. Радуга оптическое явление природы, для наблюдателя проявляется в виде разноцветной дуги, видна только при условии, когда солнце находится за спиной наблюдающего, то есть одновременно увидеть и солнце и радугу не получится. При преломлении солнечных лучей в капельках воды возникает оптическое искажение в отклонении разных цветов, так белый цвет разбивается на спектр цветов в виде разноцветной радуги... Роса Роса образуется как летом и осенью, так и весной. После ночи ранним утром можно заметить, как на траве появляются капельки воды, отчего создается впечатление, что трава сырая и прошел дождь, хотя небо чистое. Дело в том, что за ночь воздух остывает, водяной пар, который находится в воздухе соприкасается с поверхностью земли, травы, листями деревьев и оседает в виде капелек воды. Кстати, осенью после холодных ночей капли росы подмерзают, отчего она принимаеи белый цвет и трава кажется белой... Явления природы осенью: Осенние явления в природе Осенью солнечные деньки постепенно сменяют долгие и пасмурные дни с дождями и постепенным понижением температуры. Осенью природа одаривает такими явлениями, как дождь, туман, листопад, а ближе к зиме иней и первый снег... Туман Туман чаще всего возникает при понижении температуры ночью в вечернее и утреннее время. При высокой влажности воздуха, например, после дождя или в сырое, прохладное время года, охлаждаемый воздух превращается в небольшие капельки воды. Эти капли микроскопичны и легки, они не падают на землю и задерживаются в воздухе, образовывая непрозрачную водянистую дымку - туман. Чаще всего туманы наблюдаются глубокой осенью в ноябре... Иней Осенью, когда дневная температура выше нуля градусов, а ночная опускается ниже нуля, земля охлаждается. Может образовываться иней, а лужи покрываются тонкой пленкой льда. При заморозках, ночная температура воздуха охлаждает землю, траву, деревья. Пар в воздухе, состоящий из водянистых капельках касается охлажденных поверхностей и осядает, превращаясь в тонкую ледяную пленку. Если температура земли ниже нуля - образуется иней, если выше - роса... Листопад Проходя свой круглогодичный цикл растения и деревья по осени сбрасывают листья, обнажая кору и ветви, готовясь к зимней спячки. Еще до листопада листья деревьев сохнут, приобретают желтый, либо красный вид и, постепенно, ветер сбрасывает листья на землю, образуя хоровод - листопад.. Опавшие листья нужны природе для будущего роста. Так по весне старые листья образуют перегной, который так необходим почве для нового растительного периода... Явления природы зимой: Зимние явления в природе Зимой весь растительный мир засыпает, а многие животные ложаться в зимнюю спячку. Наиболее частые явления природы зимой это ледостав, снег, метель, вьюга, а на окошках в особенно холодные зимние дни мороз рисует узоры... Ледостав Чем ближе зима, тем сильнее охлаждается вода в реках. Глубокой осенью начинает идти мокрый снег, который попадая на поверхность воды не тает, образуя кашицу в виде снега и воды. Сверху на кашицу падает новый снег, да и вода в кашице начинает твердеть, замерзать. Проплывая по течению реки каша из мокрого снега, воды и льда превращается в кусочки льда, лед слипается и образуются льдины. Постепенно льдины крупнеют и при сильных морозах сковываются в единый лед... Снег Зимой осадки проявляются в виде падающего снега и снежных метелей. Снег очень важен для природы. Покрывающий землю, растения, снег удерживает тепло, где подобно парнику не дает вымерзать спящей растительности и зимующим зверькам и насекомым. При оттепелях, когда столбик термометра находится около нуля, снег становится мокрым и липким, может идти снег с дождем, а на дорогах образуется гололед. При низких температурах снег становится сухим и рыхлым, а при снегопаде снежинки плавно кружаться и легко стряхиваются с одежды... Морозные узоры Зимой можно увидеть на окнах удивительные рисунки в виде снежинок на стекле, расписанные, будто кисточкой. Эти волшебные узоры на окнах оставил ни кто иной, как мороз на улице. А образуются морозные узоры при резком понижении температуры за окном, оставляя расписные узоры из кристалликов... Природные явления по месту их возникновения Природные явления по месту их возникновения можно разделить: Геологические. Метеорологические. Гидрологические. Теперь давайте рассмотрим каждое из них и выясним, что они из себя представляют. Геологические. 1. Землетрясение – это природное явление, связанное с геологическими процессами, происходящими в литосфере Земли, оно проявляется в виде подземных толчков и колебаний земной поверхности, возникающих в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или в верхней части мантии. Рисунок 1. 2. Вулкан – это коническая гора, из которой время от времени вырывается раскаленное вещество – магма. Извержение вулкана – это выход поверхность планеты расплавленного вещества земной коры и мантии Земли, которое называется магмой. 3. Оползень – это скользящее вниз смещение масс грунта под действием сил тяжести, возникающее на склонах при нарушении устойчивости грунта или горных пород. Образование оползней зависит от различных факторов, таких как: • какие горные породы слагают данный склон; • крутизна склона; • грунтовые воды и др. Рисунок 3. Оползни могут возникнуть как естественным путем (например, землетрясение, обильное выпадение осадков), так и искусственным путем (например, деятельность человека: вырубка лесов, изымание грунта). 4. Обвал – это отрыв и падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах. Причины обвалов в горах могут быть: • породы, слагающие горы имеют слоистость или разбиты трещинами; • деятельность воды; • геологические процессы (землетрясение) и др. Причины обвалов на побережье морей и рек, это подмыв и растворение нижележащих пород. 5. Снежная лавина – это обвал массы снега на горных склонах, угол наклона должен составлять не менее 15°. Причинами схода снежной лавины являются: • землетрясение; • интенсивное таянье снега; • длительный снегопад;*деятельность человека. Метеорологические. 1. Ураган – это ветер скорость которого превышает 30 м/с, приводящий к огромным разрушениям. 2. Буря – это ветер, но с меньшей скоростью чем в урагане и составляет не более 20 м/с. 3. Смерч – представляет собой атмосферный вихрь, образующийся в грозовом облаке и спускающийся вниз, имеет фору воронки или рукава. Смерч состоит из ядра и стенки. Вокруг ядра происходит восходящее движение воздуха, скорость которого может достигать 200 м/с. Гидрологические. 1. Наводнение – это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в озере, реке и т.д. Причины наводнения: • интенсивное таяние снега в весенний период; • обильное выпадение осадков; • загромождение русла рек горными породами во время землетрясения, обвала и т.д., а также льдом при заторах; • деятельность ветра (нагон воды из моря, залива в устье реки). Виды наводнений: 2. Сель – это бурный поток в горах носящий временный характер, состоящий из воды и большого количества обломков горных пород. Образование селей связано с обильным выпадением осадков в виде дождя или интенсивного таяния снега. В результате чего происходит смывание рыхлых пород и движение их по руслу реки с большой скоростью, который подхватывает все на своем пути: валуны, деревья и т.д. 3. Цунами – это разновидность морских волн, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна. Цунами возникает в результате: • землетрясения; • извержения подводного вулкана; • оползней и т.д. Биологические. 1. Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющийся по лесной территории. Лесной пожар может быть: низовой и верховой. Подземный пожар – это горение торфа в заболоченных и болотных почвах. 2. Эпидемия – это распространение инфекционной болезни среди большого количества населения и значительно превышающий уровень заболеваемости, обычно регистрируемый в данной местности. 3. Эпизоотия – это широкое распространение инфекционной болезни среди животных (например: ящур, чума свиней, бруцеллез КРС). 4. Эпифитотии – это массовое распространение инфекционного заболевания среди растений (например: фитофтороз, ржавчина пшеницы). В мире существует огромное количество явлений которые окружают нас с вами. Так давайте же запомним их и будем предельно осторожны в момент их возникновения. Природные процессы и явления. Связаны ли они с деятельностью человека? Погода — что под ней следует понимать? Землю окружает воздушная оболочка — атмосфера. Воздушная оболочка Земли очень подвижна, непостоянна и изменчива. Изменения в воздушной оболочке Земли и определяют погоду. Погода – это состояние атмосферы в определённом месте и в определённое время. Основные показатели погоды: *Первый показатель — это температура окружающего воздуха, которая колеблется в зависимости от времени года, времени суток и температуры воздушной массы над определенным районом. *Второй важный показатель — это атмосферное давление , которое оказывает влияние на движение воздуха – ветер. *Третий показатель это в етер Ветер характеризуется направлением (откуда дует) и скоростью перемещения воздуха. В зависимости от скорости перемещения воздуха различают: Свежий ветерок — скорость ветра от 5 до 10 м/с (18—36 км/ч), *Шторм (буря) — ветер, скорость которого более 20 м/с (72 км/ч) Кратковременное усиление ветра до 30 м/с называется - шквал Ураган - ветер, скорость которого более 30 м/с (более 100 км/ч) *Для предсказания погоды на Земле существуют наземные метеостанции. Во всем мире их около 20 тыс. Они собирают данные о температуре воздуха, давлении, влажности, направлении и силе ветра. Эти данные обобщаются, и на их основе создается прогноз погоды, который вы слышите по радио и телевидению. *Кроме того, в природе бывают погодные явления, которые при определенных *Гроза — бурное ненастье с дождем, громом и молниями . *Грозы связаны с развитием кучево-дождевых облаков, со скоплением в них большого количества электричества. Многократные электрические разряды, происходящие в облаках или между облаками и землей, называются молниями. *Гроза обязательно сопровождается раскатами грома и порывами ветра. Основным признакиом приближения грозы является скопление мощных кучево-дождевых облаков, которые быстро надвигаются и вскоре занимают все небо. *Гололёд — это слой плотного льда, который образуется на земной поверхности (тротуарах, проезжей части дороги) и на предметах (деревьях, проводах, домах и т. д.) при замерзании капель переохлажденного дождя и мороси обычно при температуре воздуха от 0 до -3 °С. Толщина льда при гололеде может достигать нескольких сантиметров. Гололедица — это тонкий слой льда, который образовался на земной поверхности после оттепели или дождя в результате похолодания, а также после замерзания мокрого снега . *Снежный занос — это природное явление, связанное с обильным выпадением снега при скорости ветра свыше 15 м/с (54 км/ч) и продолжительности снегопада более 12 ч . Метель — это перенос снега ветром в призем¬ном слое воздуха. Часто метель сопровождается снегопадом. Пурга — сильный ветер со снегопадом. Метеостанции * История метеонаблюдений насчитывает более 130 лет. На сегодняшний день в России более тысячи метеостанций. Только в Москве их шесть. Государственная сеть гидрометеорологических наблюдений Республики Беларусь включает в себя 56 метеорологических станций, в том числе 46 станций, осуществляющих наблюдения за погодой по программе метеорологической станции 2 разряда, 3 станции, работающих по программе метеорологической станции 3 разряда и 7 авиационных метеорологических станций гражданских (АМСГ) 2 разряда. *13 апреля 1834 г. 13 апреля 1834 г. Высочайшим соизволением Николая I в России учреждена метеорологическая служба. Высочайшим соизволением Николая I в России учреждена метеорологическая служба. Ее первоначальным центром стала Нормальная магнитно - метеорологическая обсерватория, преобразованная в 1849 г. в Главную физическую обсерваторию (ГФО). Ее первоначальным центром стала Нормальная магнитно - метеорологическая обсерватория, преобразованная в 1849 г. в Главную физическую обсерваторию (ГФО). *Метеорологическая станция используются для составления прогнозов погоды и предупреждений о неблагоприятных явлениях погоды, изучения климата и его изменений, а также для обеспечения обслуживаемых организаций сведениями о погоде. МЕТЕОСТАНЦИЯ *Наблюдения на метеостанции проводятся по стандартной программе через каждые 3 или 6 часов, а в некоторых случаях ежечасно. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕТЕОСТАНЦИЯ * Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции. На классической (аналоговой) метеостанции имеется: термометр для измерения температуры; барометр для измерения давления; гигрометр для измерения влажности воздуха; анемометр для измерения скорости ветра; флюгер для измерения направления ветра; осадкомер для измерения осадков. *Цифровые метеостанции Для информирования водителей о погодной обстановке используют цифровые метеостанции - информационные табло, с температурой поверхности дороги и воздуха. В случае опасности на табло могут появляться предупреждения (МОКРАЯ ДОРОГА, БОКОВОЙ ВЕТЕР и т. п.) * Гидрологические метеорологические станции Гидрологические метеостанции ведут метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды океанов, морей, рек, озёр и болот. Такие метеостанции располагаются на материках, на морских плавающих станциях, а также существуют речные, озёрные и болотные станции наблюдения. * Бытовые домашние метеостанции появились сравнительно недавно, показывают температуру в помещении, вне помещения, измеряют влажность, атмосферное давление. Работают, как от электрической сети, так и от сменных элементов питания. Метеорологические приборы Метеорологические приборы - приборы и установки для измерения и регистрации значений метеорологических элементов. Для сравнения результатов измерений, производимых на различных метеостанциях, метеорологические приборы делают однотипными и устанавливают так, чтобы их показания не зависели от случайных местных условий.метеорологических элементов Метеорологические приборы предназначены для работы в естественных условиях в любых климатических зонах. Поэтому они должны безотказно работать, сохраняя стабильность показаний в большом диапазоне температур, при большой влажности, выпадении осадков, и не должны бояться больших ветровых нагрузок, пыли. Метеорологические элементы, характеристики состояния атмосферы: температура, давление и влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, осадки, видимость (прозрачность атмосферы), а также температура почвы и поверхности воды, солнечная радиация, длинноволновое излучение Земли и атмосферы. К метеорологическим элементам относят также различные явления погоды: грозы, метели и т. п. Изменения Метеорологических элементов являются результатом атмосферных процессов и определяют погоду и климат. Термометр От греч.Therme - тепло + Metreo - измеряю Термометр - прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и т.д. при тепловом контакте между объектом измерений и чувствительным элементом термометра. Термометры применяются в метеорологии, гидрологии и других науках и отраслях хозяйства. На метеостанциях, где измерения температур проводятся в определенные сроки, для фиксации максимальных температур между сроками наблюдения служит максимальный термометр (ртутный); наименьшую температуру между сроками фиксирует минимальный термометр (спиртовой). Барометр От греч.Baros - тяжесть + Metreo - измеряю Барометр - прибор для измерения атмосферного давления. Барометры подразделяются на жидкостные барометры и барометры-анероиды. Гигрометр От греч. Hygros - влажный Гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха или других газов. Различают волосные, конденсационные и весовые гигрометры, а также регистрирующие гигрометры (гигрографы). Осадкомер Дождемер; Плювиометр Осадкомер - прибор для сбора и измерения количества выпавших атмосферных осадков. Осадкомер представляет собой цилиндрическое ведро строго определенного сечения, устанавливаемое на метеоплощадке. Количество осадков определяется путем сливания попавших в ведро осадков в специальный дождемерный стакан, площадь сечения которого также известна. Твердые осадки (снег, крупа, град) предварительно растапливаются. Конструкция осадкомера предусматривает защиту от быстрого испарения осадков и от выдувания попавшего в ведро осадкомера снега. Снегомерная рейка Снегомерная рейка - рейка, предназначенная для измерения толщины снежного покрова при метеонаблюдениях. Термограф От греч.Therme - тепло + Grapho - пишу Термограф - прибор-самописец, непрерывно регистрирующий температуру воздуха и записывающий ее изменения в виде кривой. Термограф располагается на метеостанции в специальной будке. Гелиограф От греч. Helios - Солнце + Grapho - пишу Гелиограф - прибор-самописец, регистрирующий продолжительность солнечного сияния. Основная часть прибора - хрустальный шар диаметром около 90 мм, работающий как собирающая линза при освещении с любой стороны, причем фокусное расстояние во всех направлениях одинаково. На фокусном расстоянии параллельно поверхности шара располагается картонная лента с делениями. Солнце, передвигаясь в течение дня по небу, прожигает в этой ленте полоску. В те часы, когда Солнце закрыто облаками, прожог отсутствует. Время, когда Солнце светило и когда оно было скрыто, читается по делениям на ленте. Нефоскоп. Нефоскоп - прибор, предназначенный для определения относительной скорости движения облаков и направления их движения. Облакомер Облакомер - прибор для определения высоты нижней и верхней границы облаков, поднимаемый на шаре-зонде. Действие облакомера основано: - либо на изменении сопротивления фотоэлемента, реагирующего на изменении освещенности при входе в облака и выходе из них; - либо на изменении сопротивления проводника с гигроскопичным покрытием при попадании на его поверхность облачных капель. Анемометр От греч. Anemos - ветер + Metreo - измеряю Анемометр - прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков по числу оборотов вращающейся под действием ветра вертушки. Существуют анемометры разных типов: ручные и постоянно закрепленные на мачтах и др. Отличают регистрирующие анемометры (анемографы). Гидрологическая наблюдательная установка Гидрологическая наблюдательная установка Гидрологическая наблюдательная установка - стационарная установка для проведения наблюдений за элементами гидрологического режима. Метелемер - устройство, применяемое для определения количества снега, переносимого ветром. Радиозонд - прибор для метеорологических исследований в атмосфере до высоты км. Радиозонд поднимается на выпущенном в свободный полет воздушном шаре и автоматически передает на землю радиосигналы, соответствующие значениям давления, температуры, влажности воздуха. На большой высоте шар лопается, а приборы спускаются на парашюте и могут быть использованы вновь. Шар-зонд - резиновый воздушный шар с прикрепленным к нему метеорографом, выпускаемый в свободный полет. На определенной высоте после разрыва оболочки метеорограф спускается на землю на парашюте. Шар-пилот - резиновый шар, наполненный водородом, выпускаемый в свободный полет. Определяя его положение с помощью теодолитов или методами радиолокации, можно вычислить скорость и направление ветра. Метеорологическая ракета - ракетный аппарат, запускаемый в атмосферу для исследования ее верхних слоев, главным образом мезосферы и ионосферы. Приборы исследуют атмосферное давление, магнитное поле Земли, космическое излучение, спектры солнечного и земного излучений, состав воздуха и т.д. Показания приборов передаются в виде радиосигналов. Метеорологический спутник - искусственный спутник Земли, регистрирующий и передающий на Землю различные метеорологические данные. Метеорологический спутник предназначен для наблюдения за распределением облачного, снегового и ледового покровов, измерения теплового излучения земной поверхности и атмосферы и отраженной солнечной радиации с целью получения метеорологических данных для прогноза погоды. Сущность работы метеоролога. Как метеорологи прогнозируют погоду и с помощью каких приборов делают измерения. *Метеорологи занимаются наблюдением за погодой и первичным анализом. Обновление прогнозов происходит четыре раза в сутки. *Метеоролог выполняет сбор и систематизацию сведений об атмосферных процессах. Работа осуществляется на свежем воздухе, в том числе в неблагоприятных погодных условиях. Измерения проводятся в строго заданные временные интервалы, независимо от состояния погоды (дождь, град, шторм на море, гроза и т. д.). Работа на отдаленных метеостанциях проходит часто в условиях изоляции, одиночества. Данные метеорологических исследований используются в сельском хозяйстве, авиации и судоходстве, градостроительстве. * Области применения труда метеоролога: метеорологические станции и посты, научно-исследовательские суда, Гидрометеорологическая служба России, информационный центр погоды, аэропорты, морские порты, аэрологические станции, градостроительные организации, научно-исследовательские институты. * Сбор данных, полученных в процессе наблюдения за атмосферными явлениями на гидрометеорологических станциях. Это показания специальных приборов, атмосферных зондов, контроль уровня загрязненности атмосферы;передача информации на центральный узел – гидрометеоцентр. * СИНОПТИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ (от греч. synoptikos - способный всё обозреть), раздел метеорологии, посвященный изучению крупномасштабных атмосферных процессов (возникновение и перемещение циклонов и антициклонов, воздушных масс и атмосферных фронтов) и прогнозу погоды. Исследования ведутся путём составления и анализа синоптических карт, а также информации, полученной с метеорологических спутников. * Настольная книга синоптика – карта погоды По данным наблюдений на мировой сети метеостанций за основные сроки наблюдений составляются синоптические карты, или карты погоды. Синоптические карты строятся путем наноски на географическую карту цифрами и символами характеристик погоды в каждом пункте наблюдений. На синоптической карте отражено состояние погоды над сравнительно большими территориями, что позволяет синоптику обозревать погоду одновременно на большом пространстве. * Карта погоды *Изобары образуют замкнутые структуры – барические системы. Циклон на синоптической карте – замкнутая область пониженного давления. Антициклон - замкнутая область повышенного давления. *Азбука метеоролога. На метеорологические карты данные наблюдений одной метеостанции наносятся особым порядком (схемой), с использованием специальных символов метеорологического кода. Схемой предусмотрена наноска данных о ветре, облачности, явлениях погоды и.т.д. Где и что? Значение температуры воздуха и атмосферного давления наносятся без запятой. В значении атмосферного давления – опускается первая цифра. Примеры влияния человека на природу Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека. *Что несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз? *Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания. Экологические проблемы городов связаны с чрезмерной концентрацией на небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. За период 1949 - 1989 гг. население крупных городов выросло в 4 раза. Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Высокая концентрация аэрозолей и газов приводит к повышенному загрязнению, туманам и смогу. Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м² в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов. Техногенные катастрофы, которые способны нанести необратимый вред не просто отдельному виду флоры или фауны, а целым районам планеты. Например, после аварии на Чернобыльской атомной электростанции, до настоящего времени большая область Украины является непригодной для проживания. Уровень радиации в этом районе превышает предельно допустимые нормы в десятки раз. Влияние хозяйственной деятельности человека на климат. Хозяйственная деятельность оказывает влияние на климат, с одной стороны, посредством локального изменения подстилающей поверхности, с другой - тепловым и аэрозольным загрязнением ат¬мосферы над определенной территорией, что особенно характерно для крупных городов и промышленных районов. В крупных городах, по сравнению с сельской местностью температура воздуха в среднем в год выше на 0,5-1,5°. Особенно велика разница зимой. Продолжительнее безморозный период (на две-че¬тыре недели), больше атмосферных осадков (на 10-15%, причем с наветренной стороны), сильно изменен газовый состав, велика за¬пыленность воздуха, в результате чего на 10—30% снижена интен¬сивность солнечной радиации. Водохранилища способствуют заметному увеличению скоро¬сти ветра, обусловливают появление бризов, понижают температуру воздуха (летом) и повышают влажность воздуха. Распашка земель привела к изменению теплового режима подстилающей поверхнос¬ти и приземного слоя атмосферы. Создание полезащитных лесополос в лесостепных и степных районах привело к снижению скорости ветра, температуры воздуха и испарения, повышению относительной влажности, увеличению мощности снежного покрова, а соответственно и влагозапаса в почвогрунтах. Изменение химического состава атмосферы, заметно ускорив¬шееся за последние десятилетия, выражается, в частности, в увели¬чении содержания в атмосфере так называемых «парниковых газов» (углекислого газа, метана, фреонов и т.д.) Следствием этого процесса является повышение средней температуры воздуха у земной поверхности, составившее за последние 100 лет около 0,5° К. С процессом глобального потепления связаны и региональные климатические изменения на территории России. Так, последние де¬сятилетия характеризовались для ЕЧР некоторым понижением лет¬них температур воздуха (в среднем на 0,5° К), а для азиатской части страны- значительным повышением зимних (до 3° К), отмечался рост годовых сумм осадков (на 5-10%). Вместе с тем климат стал менее устойчивым - выросла повторяемость избыточно влажных и засушливых лет. Наконец, с хозяйственной деятельностью, вероятно, связано и появление над территорией нашей страны «озоновых дыр». В 1996 году такая «дыра» формировалась над Средней и Восточной Сиби¬рью, весной 1997 года - над европейской частью страны. Пропорционально уменьшению содержания озона увеличива¬ется ультрафиолетовая радиация. Разрушение озонового слоя пред¬положительно связывают с поступлением в атмосферу хлорфторуг-леродов и галогенов. Медленно диффундируя в стратосферу, хлорфторуглероды под действием ультрафиолетовой радиации с длиной волны около 190 нм высвобождают атомы хлора (или брома), каталитически разрушающие озон в газофазных реакциях. Человечество преследует благие цели, однако большая часть изменений носят пагубный характер для природы. В качестве положительного примера можно рассматривать: *создание заповедников; *насаждение лесов; *создание парков и водоемов; *природоохранная деятельность и другое. Негативное влияние выражается в следующем: *необдуманная вырубка лесов; * загрязнение водоемов; * браконьерство; *загрязнение почвы и атмосферы, и так далее. Заключение. В процессе работы над проектом мы познакомились с большим количеством всевозможных природных явлений, поняли, что следует понимать под словом «погода» ,познакомились с работой метеоролога, метеорологическими станциями и приборами, с помощью которых мы узнаём о предстоящей погоде, познакомились с воздействием человека на климат Источники информации: Электронные ресурсы: 1. http://travelask.ru/questions/83941-Примеры влияния человека на окружающую среду 2. www.belmeteo.net-Метеорологические станции Республики Беларусь 3. https://ru.wikipedia.org/wiki Анемометр 4. http://www.belmeteo.net/stations/19.htmlМетеослужбы Беларуси 5. https://obrazovanie.guru/nauka/biologiya/vliyanie-cheloveka-na-prirodu-negativnoe-vozdejstvie.html obrazovanie.guru © Главный образовательный порта 6. www.belmeteo.net-Метеорологические станции Республики Беларусь «Природные процессы и влияние человека. Метеостанции и их оборудование». Добро пожаловать! Команда «Мы из КЮФ-Э» ГУО «Гимназия №1 г. Слуцка»,Беларусь, руководитель команды: учитель физики Максименко Т.Е.mte56@mail.ru, приветствуют организаторов и участников Интернет- проекта «STEM-марафон»ЧАСТНИКИ Игровой номер stem249 Введение. В настоящее время трудно представить нашу жизнь без сведений о погоде. Это одна из основных тем в беседах между людьми. Приступив к работе, мы выдвинули гипотезу: человек влияет на часть природных прочессов. Цель работы: познакомиться с природными явлениями (впоследствии познакомить и окружающих),влиянии человека на природные процессы и с приборами, с помощью которых мы получаем сведения о погоде. Задачи, поставленные в работе: 1. Необычные явления природы; 2. Секреты самых необычных природных явлений; 3. Сезонные явления природы; 4. Природные явления по месту их возникновения; 5. Погода — что под ней следует понимать? 6. Метеостанции; 7. Метеорологические приборы; 8. Сущность работы метеоролога; 9. Примеры влияния человека на природу 10. Влияние хозяйственной деятельности человека на климат Методы исследования: Изучение, наблюдение, сравнение, обобщение. Объект исследования: природные процессы Актуальность темы заключается в том, что колебания климата Земли в целом или отдельных её регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет. Учитываются изменения как средних значений погодных параметров, так и изменения частоты экстремальных погодных явлений. Изменения в современном климате (в сторону потепления) называют глобальным потеплением,что может сказаться негативно в будущем Необычные явления природы: Необычные явления в природе В самых разных частях земного шара можно встретить самые необычные явления, которыми время от времени удивляет природа, такие погодные явления бывают редкими, а бывают типичными для определенного времени года и места земного шара, но так или иначе, такие проявления природных сил вызывают удивление... Природа удивительна и многогранна. Некоторые ее явления не поддаются никаким научным теориям и объяснениям. Человеку остается только восхищаться увиденным. Северное сияние Северное сияние – это необычное свечение, которое образуется вследствие взаимодействия верхних слоев атмосферы с заряженными частицами солнца. Чем выше его активность, тем большая вероятность возникновения сияния. Удивительное зрелище можно наблюдать только в высоких широтах, около полюсов. Продолжительность северного сияния – от двух-трех часов до нескольких дней. Падающие звезды Ночью, в ясную погоду, нередко можно наблюдать быстро скользящие по небу светящиеся точки. И хотя их называют падающими звездами, это всего лишь небольшие камни, частицы вещества. Яркая вспышка возникает, когда они вторгаются в земную атмосферу. В отдельные периоды в году метеоры падают сплошным потоком. Такое явление называют «звездный дождь». Шаровая молния Одно из самых загадочных природных явлений. Такая молния имеет форму шара, но иногда ее очертания могут напоминать, грушу, каплю или гриб. Цвет чаще всего теплых оттенков – оранжевый, желтый, красный, но может быть и черным, и прозрачным. Размеры шаровой молнии также варьируются в достаточно широком диапазоне – от 5-6 см до нескольких метров. Шаровая молния характеризуется непредсказуемым поведением и непродолжительным действием – обычно всего несколько секунд. Гало Гало – явление распространенное. Круг света вокруг солнца в средних широтах может возникать раз в несколько дней. Появление гало имеет, в отличие от многих других необычных явлений, научное объяснение. Световой круг образуется в результате преломления лучей солнца в ледяных кристаллах, которые содержатся в облаках. Помимо светящихся окружностей, по сторонам от солнца могут возникать «ложные солнца». Перламутровые облака Перламутровые облака – явление крайне редкое. Они образуются на высоте 15 –25 кми в холодных частях стратосферы. Эти тонкие прозрачные облака, окрашенные в перламутровые цвета, невозможно перепутать ни с чем другим. Наблюдать их можно в северных странах либо сразу после захода Солнца, либо перед восходом. Двояковыпуклые облака Эти облака по своей форме часто напоминают летающую тарелку. Они имеют вид двояковыпуклой линзы. Часто образуются перед ураганом. Ученые полагают, что необычная форма облаков объясняется кристалликами льда, которые формируются под воздействием внешних факторов (например, эмиссия пролетевшего самолета). Рыбные и лягушачьи дожди Осадки из живности – не такое уж редкое явление. В древности его объясняли просто – даром или карой богов. Современные ученые склонны видеть причину в торнадо или смерчах, которые сначала поднимают живность в воздух, а потом переносят на большие расстояния. Но непонятно, почему лягушки и рыба падают на строго ограниченной территории. Сезонные явления природы Явления природы характеризуют погоду с сезонными изменениями природы и наблюдаются в определенные сезоны года. Каждое время года имеет свои отличительные погодные явления природы: цветение весной, гроза летом, листопад осенью и снег зимой. Явления природы весной: Весенние явления в природе Весна пробуждает природу, поливает землю обильными дождями, готовит растения, лес к летнему сезону роста. Наиболее характерные весенние явления погоды это снеготаяние, половодье, набухание почек, а также возможна первая гроза... Облака Вода, испаряясь на земле, превращается в пар, затем, вместе с теплыми потоками воздуха поднимается вверх над землей. Чем выше над землей, тем температура воздуха ниже, водяной пар остывает и превращается обратно в капли воды, часть воды замерзает, превращаясь в мельчайшие крупицы льда. Так переохлажденные частицы пара образуют облака. Летом облака частенько кучевые и дождевые, проплывают низко над землей. Зимой облака перистые и расположены высоко в небе... Ветер Потоки воздуха под воздействием разных давлений начинают двигаться в определенном, чаще горизонтальном направлении. Образуются циклоны и антициклоны - атмосферные массы обусловленные движением воздуха... Дождь Находясь в воздухе водяной пар переохлаждается, образуя облака, состоящие из миллионов небольших кристалликов льда. Низкая температура в воздухе, ниже нуля градусов, приводит к росту кристалликов и к утяжелению замерзших капель, которые таят в нижней части облака и выпадают в виде капель дождя на поверхность земли. Дождь выпадает из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков... Явления природы летом: Летние явления в природе Лето дарит солнце, тепло и по большей части хорошую погоду. Летом погодные явления благоприятны, это солнце, облака, теплый ветерок, но бывает погода преподносит хмурные, а то и грозные настроения, ливень, гроза, по окончании которых возможно увидеть волшебное природное явление радугу... Гроза Природное явление, при котором возникают мощные электрические разряды внутри облаков и около поверхности земли. Гроза часто возникает при вытяснении и поднятии теплого воздуха холодными фронтами. Грозовое облако образуется из темнеющих от массы воды кучевых облаков, затем происходит стадия распада облака на ливневые дожди, сопровождаемые шквальным ветром, раскатами грома и разрядами молний... Град Иногда летняя гроза может сопровождаться градом, это такие ледяные частички, которые образуются еще в переохлажденном облаке при замерзании капель воды и не успев расстаять, стремительно обрушиваются на землю... Радуга Возникает в атмосфере с повышенной влажностью, часто после дождя, ливня с грозой. Радуга оптическое явление природы, для наблюдателя проявляется в виде разноцветной дуги, видна только при условии, когда солнце находится за спиной наблюдающего, то есть одновременно увидеть и солнце и радугу не получится. При преломлении солнечных лучей в капельках воды возникает оптическое искажение в отклонении разных цветов, так белый цвет разбивается на спектр цветов в виде разноцветной радуги... Роса Роса образуется как летом и осенью, так и весной. После ночи ранним утром можно заметить, как на траве появляются капельки воды, отчего создается впечатление, что трава сырая и прошел дождь, хотя небо чистое. Дело в том, что за ночь воздух остывает, водяной пар, который находится в воздухе соприкасается с поверхностью земли, травы, листями деревьев и оседает в виде капелек воды. Кстати, осенью после холодных ночей капли росы подмерзают, отчего она принимаеи белый цвет и трава кажется белой... Явления природы осенью: Осенние явления в природе Осенью солнечные деньки постепенно сменяют долгие и пасмурные дни с дождями и постепенным понижением температуры. Осенью природа одаривает такими явлениями, как дождь, туман, листопад, а ближе к зиме иней и первый снег... Туман Туман чаще всего возникает при понижении температуры ночью в вечернее и утреннее время. При высокой влажности воздуха, например, после дождя или в сырое, прохладное время года, охлаждаемый воздух превращается в небольшие капельки воды. Эти капли микроскопичны и легки, они не падают на землю и задерживаются в воздухе, образовывая непрозрачную водянистую дымку - туман. Чаще всего туманы наблюдаются глубокой осенью в ноябре... Иней Осенью, когда дневная температура выше нуля градусов, а ночная опускается ниже нуля, земля охлаждается. Может образовываться иней, а лужи покрываются тонкой пленкой льда. При заморозках, ночная температура воздуха охлаждает землю, траву, деревья. Пар в воздухе, состоящий из водянистых капельках касается охлажденных поверхностей и осядает, превращаясь в тонкую ледяную пленку. Если температура земли ниже нуля - образуется иней, если выше - роса... Листопад Проходя свой круглогодичный цикл растения и деревья по осени сбрасывают листья, обнажая кору и ветви, готовясь к зимней спячки. Еще до листопада листья деревьев сохнут, приобретают желтый, либо красный вид и, постепенно, ветер сбрасывает листья на землю, образуя хоровод - листопад.. Опавшие листья нужны природе для будущего роста. Так по весне старые листья образуют перегной, который так необходим почве для нового растительного периода... Явления природы зимой: Зимние явления в природе Зимой весь растительный мир засыпает, а многие животные ложаться в зимнюю спячку. Наиболее частые явления природы зимой это ледостав, снег, метель, вьюга, а на окошках в особенно холодные зимние дни мороз рисует узоры... Ледостав Чем ближе зима, тем сильнее охлаждается вода в реках. Глубокой осенью начинает идти мокрый снег, который попадая на поверхность воды не тает, образуя кашицу в виде снега и воды. Сверху на кашицу падает новый снег, да и вода в кашице начинает твердеть, замерзать. Проплывая по течению реки каша из мокрого снега, воды и льда превращается в кусочки льда, лед слипается и образуются льдины. Постепенно льдины крупнеют и при сильных морозах сковываются в единый лед... Снег Зимой осадки проявляются в виде падающего снега и снежных метелей. Снег очень важен для природы. Покрывающий землю, растения, снег удерживает тепло, где подобно парнику не дает вымерзать спящей растительности и зимующим зверькам и насекомым. При оттепелях, когда столбик термометра находится около нуля, снег становится мокрым и липким, может идти снег с дождем, а на дорогах образуется гололед. При низких температурах снег становится сухим и рыхлым, а при снегопаде снежинки плавно кружаться и легко стряхиваются с одежды... Морозные узоры Зимой можно увидеть на окнах удивительные рисунки в виде снежинок на стекле, расписанные, будто кисточкой. Эти волшебные узоры на окнах оставил ни кто иной, как мороз на улице. А образуются морозные узоры при резком понижении температуры за окном, оставляя расписные узоры из кристалликов... Природные явления по месту их возникновения Природные явления по месту их возникновения можно разделить: Геологические. Метеорологические. Гидрологические. Теперь давайте рассмотрим каждое из них и выясним, что они из себя представляют. Геологические. 1. Землетрясение – это природное явление, связанное с геологическими процессами, происходящими в литосфере Земли, оно проявляется в виде подземных толчков и колебаний земной поверхности, возникающих в результате внезапных смещений и разрывов в земной коре или в верхней части мантии. Рисунок 1. 2. Вулкан – это коническая гора, из которой время от времени вырывается раскаленное вещество – магма. Извержение вулкана – это выход поверхность планеты расплавленного вещества земной коры и мантии Земли, которое называется магмой. 3. Оползень – это скользящее вниз смещение масс грунта под действием сил тяжести, возникающее на склонах при нарушении устойчивости грунта или горных пород. Образование оползней зависит от различных факторов, таких как: • какие горные породы слагают данный склон; • крутизна склона; • грунтовые воды и др. Рисунок 3. Оползни могут возникнуть как естественным путем (например, землетрясение, обильное выпадение осадков), так и искусственным путем (например, деятельность человека: вырубка лесов, изымание грунта). 4. Обвал – это отрыв и падение больших масс горных пород, их опрокидывание, дробление и скатывание на крутых и обрывистых склонах. Причины обвалов в горах могут быть: • породы, слагающие горы имеют слоистость или разбиты трещинами; • деятельность воды; • геологические процессы (землетрясение) и др. Причины обвалов на побережье морей и рек, это подмыв и растворение нижележащих пород. 5. Снежная лавина – это обвал массы снега на горных склонах, угол наклона должен составлять не менее 15°. Причинами схода снежной лавины являются: • землетрясение; • интенсивное таянье снега; • длительный снегопад;*деятельность человека. Метеорологические. 1. Ураган – это ветер скорость которого превышает 30 м/с, приводящий к огромным разрушениям. 2. Буря – это ветер, но с меньшей скоростью чем в урагане и составляет не более 20 м/с. 3. Смерч – представляет собой атмосферный вихрь, образующийся в грозовом облаке и спускающийся вниз, имеет фору воронки или рукава. Смерч состоит из ядра и стенки. Вокруг ядра происходит восходящее движение воздуха, скорость которого может достигать 200 м/с. Гидрологические. 1. Наводнение – это значительное затопление местности в результате подъема уровня воды в озере, реке и т.д. Причины наводнения: • интенсивное таяние снега в весенний период; • обильное выпадение осадков; • загромождение русла рек горными породами во время землетрясения, обвала и т.д., а также льдом при заторах; • деятельность ветра (нагон воды из моря, залива в устье реки). Виды наводнений: 2. Сель – это бурный поток в горах носящий временный характер, состоящий из воды и большого количества обломков горных пород. Образование селей связано с обильным выпадением осадков в виде дождя или интенсивного таяния снега. В результате чего происходит смывание рыхлых пород и движение их по руслу реки с большой скоростью, который подхватывает все на своем пути: валуны, деревья и т.д. 3. Цунами – это разновидность морских волн, возникающие в результате вертикального сдвига значительных участков морского дна. Цунами возникает в результате: • землетрясения; • извержения подводного вулкана; • оползней и т.д. Биологические. 1. Лесной пожар – это неконтролируемое горение растительности, стихийно распространяющийся по лесной территории. Лесной пожар может быть: низовой и верховой. Подземный пожар – это горение торфа в заболоченных и болотных почвах. 2. Эпидемия – это распространение инфекционной болезни среди большого количества населения и значительно превышающий уровень заболеваемости, обычно регистрируемый в данной местности. 3. Эпизоотия – это широкое распространение инфекционной болезни среди животных (например: ящур, чума свиней, бруцеллез КРС). 4. Эпифитотии – это массовое распространение инфекционного заболевания среди растений (например: фитофтороз, ржавчина пшеницы). В мире существует огромное количество явлений которые окружают нас с вами. Так давайте же запомним их и будем предельно осторожны в момент их возникновения. Природные процессы и явления. Связаны ли они с деятельностью человека? Погода — что под ней следует понимать? Землю окружает воздушная оболочка — атмосфера. Воздушная оболочка Земли очень подвижна, непостоянна и изменчива. Изменения в воздушной оболочке Земли и определяют погоду. Погода – это состояние атмосферы в определённом месте и в определённое время. Основные показатели погоды: *Первый показатель — это температура окружающего воздуха, которая колеблется в зависимости от времени года, времени суток и температуры воздушной массы над определенным районом. *Второй важный показатель — это атмосферное давление , которое оказывает влияние на движение воздуха – ветер. *Третий показатель это в етер Ветер характеризуется направлением (откуда дует) и скоростью перемещения воздуха. В зависимости от скорости перемещения воздуха различают: Свежий ветерок — скорость ветра от 5 до 10 м/с (18—36 км/ч), *Шторм (буря) — ветер, скорость которого более 20 м/с (72 км/ч) Кратковременное усиление ветра до 30 м/с называется - шквал Ураган - ветер, скорость которого более 30 м/с (более 100 км/ч) *Для предсказания погоды на Земле существуют наземные метеостанции. Во всем мире их около 20 тыс. Они собирают данные о температуре воздуха, давлении, влажности, направлении и силе ветра. Эти данные обобщаются, и на их основе создается прогноз погоды, который вы слышите по радио и телевидению. *Кроме того, в природе бывают погодные явления, которые при определенных *Гроза — бурное ненастье с дождем, громом и молниями . *Грозы связаны с развитием кучево-дождевых облаков, со скоплением в них большого количества электричества. Многократные электрические разряды, происходящие в облаках или между облаками и землей, называются молниями. *Гроза обязательно сопровождается раскатами грома и порывами ветра. Основным признакиом приближения грозы является скопление мощных кучево-дождевых облаков, которые быстро надвигаются и вскоре занимают все небо. *Гололёд — это слой плотного льда, который образуется на земной поверхности (тротуарах, проезжей части дороги) и на предметах (деревьях, проводах, домах и т. д.) при замерзании капель переохлажденного дождя и мороси обычно при температуре воздуха от 0 до -3 °С. Толщина льда при гололеде может достигать нескольких сантиметров. Гололедица — это тонкий слой льда, который образовался на земной поверхности после оттепели или дождя в результате похолодания, а также после замерзания мокрого снега . *Снежный занос — это природное явление, связанное с обильным выпадением снега при скорости ветра свыше 15 м/с (54 км/ч) и продолжительности снегопада более 12 ч . Метель — это перенос снега ветром в призем¬ном слое воздуха. Часто метель сопровождается снегопадом. Пурга — сильный ветер со снегопадом. Метеостанции * История метеонаблюдений насчитывает более 130 лет. На сегодняшний день в России более тысячи метеостанций. Только в Москве их шесть. Государственная сеть гидрометеорологических наблюдений Республики Беларусь включает в себя 56 метеорологических станций, в том числе 46 станций, осуществляющих наблюдения за погодой по программе метеорологической станции 2 разряда, 3 станции, работающих по программе метеорологической станции 3 разряда и 7 авиационных метеорологических станций гражданских (АМСГ) 2 разряда. *13 апреля 1834 г. 13 апреля 1834 г. Высочайшим соизволением Николая I в России учреждена метеорологическая служба. Высочайшим соизволением Николая I в России учреждена метеорологическая служба. Ее первоначальным центром стала Нормальная магнитно - метеорологическая обсерватория, преобразованная в 1849 г. в Главную физическую обсерваторию (ГФО). Ее первоначальным центром стала Нормальная магнитно - метеорологическая обсерватория, преобразованная в 1849 г. в Главную физическую обсерваторию (ГФО). *Метеорологическая станция используются для составления прогнозов погоды и предупреждений о неблагоприятных явлениях погоды, изучения климата и его изменений, а также для обеспечения обслуживаемых организаций сведениями о погоде. МЕТЕОСТАНЦИЯ *Наблюдения на метеостанции проводятся по стандартной программе через каждые 3 или 6 часов, а в некоторых случаях ежечасно. КЛАССИЧЕСКАЯ МЕТЕОСТАНЦИЯ * Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции. На классической (аналоговой) метеостанции имеется: термометр для измерения температуры; барометр для измерения давления; гигрометр для измерения влажности воздуха; анемометр для измерения скорости ветра; флюгер для измерения направления ветра; осадкомер для измерения осадков. *Цифровые метеостанции Для информирования водителей о погодной обстановке используют цифровые метеостанции - информационные табло, с температурой поверхности дороги и воздуха. В случае опасности на табло могут появляться предупреждения (МОКРАЯ ДОРОГА, БОКОВОЙ ВЕТЕР и т. п.) * Гидрологические метеорологические станции Гидрологические метеостанции ведут метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды океанов, морей, рек, озёр и болот. Такие метеостанции располагаются на материках, на морских плавающих станциях, а также существуют речные, озёрные и болотные станции наблюдения. * Бытовые домашние метеостанции появились сравнительно недавно, показывают температуру в помещении, вне помещения, измеряют влажность, атмосферное давление. Работают, как от электрической сети, так и от сменных элементов питания. Метеорологические приборы Метеорологические приборы - приборы и установки для измерения и регистрации значений метеорологических элементов. Для сравнения результатов измерений, производимых на различных метеостанциях, метеорологические приборы делают однотипными и устанавливают так, чтобы их показания не зависели от случайных местных условий.метеорологических элементов Метеорологические приборы предназначены для работы в естественных условиях в любых климатических зонах. Поэтому они должны безотказно работать, сохраняя стабильность показаний в большом диапазоне температур, при большой влажности, выпадении осадков, и не должны бояться больших ветровых нагрузок, пыли. Метеорологические элементы, характеристики состояния атмосферы: температура, давление и влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, осадки, видимость (прозрачность атмосферы), а также температура почвы и поверхности воды, солнечная радиация, длинноволновое излучение Земли и атмосферы. К метеорологическим элементам относят также различные явления погоды: грозы, метели и т. п. Изменения Метеорологических элементов являются результатом атмосферных процессов и определяют погоду и климат. Термометр От греч.Therme - тепло + Metreo - измеряю Термометр - прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и т.д. при тепловом контакте между объектом измерений и чувствительным элементом термометра. Термометры применяются в метеорологии, гидрологии и других науках и отраслях хозяйства. На метеостанциях, где измерения температур проводятся в определенные сроки, для фиксации максимальных температур между сроками наблюдения служит максимальный термометр (ртутный); наименьшую температуру между сроками фиксирует минимальный термометр (спиртовой). Барометр От греч.Baros - тяжесть + Metreo - измеряю Барометр - прибор для измерения атмосферного давления. Барометры подразделяются на жидкостные барометры и барометры-анероиды. Гигрометр От греч. Hygros - влажный Гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха или других газов. Различают волосные, конденсационные и весовые гигрометры, а также регистрирующие гигрометры (гигрографы). Осадкомер Дождемер; Плювиометр Осадкомер - прибор для сбора и измерения количества выпавших атмосферных осадков. Осадкомер представляет собой цилиндрическое ведро строго определенного сечения, устанавливаемое на метеоплощадке. Количество осадков определяется путем сливания попавших в ведро осадков в специальный дождемерный стакан, площадь сечения которого также известна. Твердые осадки (снег, крупа, град) предварительно растапливаются. Конструкция осадкомера предусматривает защиту от быстрого испарения осадков и от выдувания попавшего в ведро осадкомера снега. Снегомерная рейка Снегомерная рейка - рейка, предназначенная для измерения толщины снежного покрова при метеонаблюдениях. Термограф От греч.Therme - тепло + Grapho - пишу Термограф - прибор-самописец, непрерывно регистрирующий температуру воздуха и записывающий ее изменения в виде кривой. Термограф располагается на метеостанции в специальной будке. Гелиограф От греч. Helios - Солнце + Grapho - пишу Гелиограф - прибор-самописец, регистрирующий продолжительность солнечного сияния. Основная часть прибора - хрустальный шар диаметром около 90 мм, работающий как собирающая линза при освещении с любой стороны, причем фокусное расстояние во всех направлениях одинаково. На фокусном расстоянии параллельно поверхности шара располагается картонная лента с делениями. Солнце, передвигаясь в течение дня по небу, прожигает в этой ленте полоску. В те часы, когда Солнце закрыто облаками, прожог отсутствует. Время, когда Солнце светило и когда оно было скрыто, читается по делениям на ленте. Нефоскоп. Нефоскоп - прибор, предназначенный для определения относительной скорости движения облаков и направления их движения. Облакомер Облакомер - прибор для определения высоты нижней и верхней границы облаков, поднимаемый на шаре-зонде. Действие облакомера основано: - либо на изменении сопротивления фотоэлемента, реагирующего на изменении освещенности при входе в облака и выходе из них; - либо на изменении сопротивления проводника с гигроскопичным покрытием при попадании на его поверхность облачных капель. Анемометр От греч. Anemos - ветер + Metreo - измеряю Анемометр - прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков по числу оборотов вращающейся под действием ветра вертушки. Существуют анемометры разных типов: ручные и постоянно закрепленные на мачтах и др. Отличают регистрирующие анемометры (анемографы). Гидрологическая наблюдательная установка Гидрологическая наблюдательная установка Гидрологическая наблюдательная установка - стационарная установка для проведения наблюдений за элементами гидрологического режима. Метелемер - устройство, применяемое для определения количества снега, переносимого ветром. Радиозонд - прибор для метеорологических исследований в атмосфере до высоты км. Радиозонд поднимается на выпущенном в свободный полет воздушном шаре и автоматически передает на землю радиосигналы, соответствующие значениям давления, температуры, влажности воздуха. На большой высоте шар лопается, а приборы спускаются на парашюте и могут быть использованы вновь. Шар-зонд - резиновый воздушный шар с прикрепленным к нему метеорографом, выпускаемый в свободный полет. На определенной высоте после разрыва оболочки метеорограф спускается на землю на парашюте. Шар-пилот - резиновый шар, наполненный водородом, выпускаемый в свободный полет. Определяя его положение с помощью теодолитов или методами радиолокации, можно вычислить скорость и направление ветра. Метеорологическая ракета - ракетный аппарат, запускаемый в атмосферу для исследования ее верхних слоев, главным образом мезосферы и ионосферы. Приборы исследуют атмосферное давление, магнитное поле Земли, космическое излучение, спектры солнечного и земного излучений, состав воздуха и т.д. Показания приборов передаются в виде радиосигналов. Метеорологический спутник - искусственный спутник Земли, регистрирующий и передающий на Землю различные метеорологические данные. Метеорологический спутник предназначен для наблюдения за распределением облачного, снегового и ледового покровов, измерения теплового излучения земной поверхности и атмосферы и отраженной солнечной радиации с целью получения метеорологических данных для прогноза погоды. Сущность работы метеоролога. Как метеорологи прогнозируют погоду и с помощью каких приборов делают измерения. *Метеорологи занимаются наблюдением за погодой и первичным анализом. Обновление прогнозов происходит четыре раза в сутки. *Метеоролог выполняет сбор и систематизацию сведений об атмосферных процессах. Работа осуществляется на свежем воздухе, в том числе в неблагоприятных погодных условиях. Измерения проводятся в строго заданные временные интервалы, независимо от состояния погоды (дождь, град, шторм на море, гроза и т. д.). Работа на отдаленных метеостанциях проходит часто в условиях изоляции, одиночества. Данные метеорологических исследований используются в сельском хозяйстве, авиации и судоходстве, градостроительстве. * Области применения труда метеоролога: метеорологические станции и посты, научно-исследовательские суда, Гидрометеорологическая служба России, информационный центр погоды, аэропорты, морские порты, аэрологические станции, градостроительные организации, научно-исследовательские институты. * Сбор данных, полученных в процессе наблюдения за атмосферными явлениями на гидрометеорологических станциях. Это показания специальных приборов, атмосферных зондов, контроль уровня загрязненности атмосферы;передача информации на центральный узел – гидрометеоцентр. * СИНОПТИЧЕСКАЯ МЕТЕОРОЛОГИЯ (от греч. synoptikos - способный всё обозреть), раздел метеорологии, посвященный изучению крупномасштабных атмосферных процессов (возникновение и перемещение циклонов и антициклонов, воздушных масс и атмосферных фронтов) и прогнозу погоды. Исследования ведутся путём составления и анализа синоптических карт, а также информации, полученной с метеорологических спутников. * Настольная книга синоптика – карта погоды По данным наблюдений на мировой сети метеостанций за основные сроки наблюдений составляются синоптические карты, или карты погоды. Синоптические карты строятся путем наноски на географическую карту цифрами и символами характеристик погоды в каждом пункте наблюдений. На синоптической карте отражено состояние погоды над сравнительно большими территориями, что позволяет синоптику обозревать погоду одновременно на большом пространстве. * Карта погоды *Изобары образуют замкнутые структуры – барические системы. Циклон на синоптической карте – замкнутая область пониженного давления. Антициклон - замкнутая область повышенного давления. *Азбука метеоролога. На метеорологические карты данные наблюдений одной метеостанции наносятся особым порядком (схемой), с использованием специальных символов метеорологического кода. Схемой предусмотрена наноска данных о ветре, облачности, явлениях погоды и.т.д. Где и что? Значение температуры воздуха и атмосферного давления наносятся без запятой. В значении атмосферного давления – опускается первая цифра. Примеры влияния человека на природу Человек всегда использовал окружающую среду в основном как источник ресурсов, однако в течение очень длительного времени его деятельность не оказывала заметного влияния на биосферу. Лишь в конце прошлого столетия изменения биосферы под влиянием хозяйственной деятельности обратили на себя внимание ученых. В первой половине нынешнего века эти изменения нарастали и в настоящее время лавиной обрушились на человеческую цивилизацию. Стремясь к улучшению условий своей жизни, человек постоянно наращивает темпы материального производства, не задумываясь о последствиях. При таком подходе большая часть взятых от природы ресурсов возвращается ей в виде отходов, часто ядовитых или непригодных для утилизации. Это создает угрозу и существованию биосферы, и самого человека. *Что несет нам век грядущий - новые проблемы или безоблачное будущее? Каким будет человечество через 150, 200 лет? Сможет ли человек своим разумом и волей спасти себя самого и нашу планету от нависших над ней многочисленных угроз? *Эти вопросы, несомненно, волнуют многих людей. Будущее биосферы стало предметом пристального внимания представителей многих отраслей научного знания. Экологические проблемы городов связаны с чрезмерной концентрацией на небольших территориях населения, транспорта и промышленных предприятий, с образованием антропогенных ландшафтов, очень далеких от состояния экологического равновесия. За период 1949 - 1989 гг. население крупных городов выросло в 4 раза. Над крупными городами атмосфера содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Высокая концентрация аэрозолей и газов приводит к повышенному загрязнению, туманам и смогу. Города потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Объемы сточных вод достигают 1м² в сутки на одного человека. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов. Техногенные катастрофы, которые способны нанести необратимый вред не просто отдельному виду флоры или фауны, а целым районам планеты. Например, после аварии на Чернобыльской атомной электростанции, до настоящего времени большая область Украины является непригодной для проживания. Уровень радиации в этом районе превышает предельно допустимые нормы в десятки раз. Влияние хозяйственной деятельности человека на климат. Хозяйственная деятельность оказывает влияние на климат, с одной стороны, посредством локального изменения подстилающей поверхности, с другой - тепловым и аэрозольным загрязнением ат¬мосферы над определенной территорией, что особенно характерно для крупных городов и промышленных районов. В крупных городах, по сравнению с сельской местностью температура воздуха в среднем в год выше на 0,5-1,5°. Особенно велика разница зимой. Продолжительнее безморозный период (на две-че¬тыре недели), больше атмосферных осадков (на 10-15%, причем с наветренной стороны), сильно изменен газовый состав, велика за¬пыленность воздуха, в результате чего на 10—30% снижена интен¬сивность солнечной радиации. Водохранилища способствуют заметному увеличению скоро¬сти ветра, обусловливают появление бризов, понижают температуру воздуха (летом) и повышают влажность воздуха. Распашка земель привела к изменению теплового режима подстилающей поверхнос¬ти и приземного слоя атмосферы. Создание полезащитных лесополос в лесостепных и степных районах привело к снижению скорости ветра, температуры воздуха и испарения, повышению относительной влажности, увеличению мощности снежного покрова, а соответственно и влагозапаса в почвогрунтах. Изменение химического состава атмосферы, заметно ускорив¬шееся за последние десятилетия, выражается, в частности, в увели¬чении содержания в атмосфере так называемых «парниковых газов» (углекислого газа, метана, фреонов и т.д.) Следствием этого процесса является повышение средней температуры воздуха у земной поверхности, составившее за последние 100 лет около 0,5° К. С процессом глобального потепления связаны и региональные климатические изменения на территории России. Так, последние де¬сятилетия характеризовались для ЕЧР некоторым понижением лет¬них температур воздуха (в среднем на 0,5° К), а для азиатской части страны- значительным повышением зимних (до 3° К), отмечался рост годовых сумм осадков (на 5-10%). Вместе с тем климат стал менее устойчивым - выросла повторяемость избыточно влажных и засушливых лет. Наконец, с хозяйственной деятельностью, вероятно, связано и появление над территорией нашей страны «озоновых дыр». В 1996 году такая «дыра» формировалась над Средней и Восточной Сиби¬рью, весной 1997 года - над европейской частью страны. Пропорционально уменьшению содержания озона увеличива¬ется ультрафиолетовая радиация. Разрушение озонового слоя пред¬положительно связывают с поступлением в атмосферу хлорфторуг-леродов и галогенов. Медленно диффундируя в стратосферу, хлорфторуглероды под действием ультрафиолетовой радиации с длиной волны около 190 нм высвобождают атомы хлора (или брома), каталитически разрушающие озон в газофазных реакциях. Человечество преследует благие цели, однако большая часть изменений носят пагубный характер для природы. В качестве положительного примера можно рассматривать: *создание заповедников; *насаждение лесов; *создание парков и водоемов; *природоохранная деятельность и другое. Негативное влияние выражается в следующем: *необдуманная вырубка лесов; * загрязнение водоемов; * браконьерство; *загрязнение почвы и атмосферы, и так далее. Заключение. В процессе работы над проектом мы познакомились с большим количеством всевозможных природных явлений, поняли, что следует понимать под словом «погода» ,познакомились с работой метеоролога, метеорологическими станциями и приборами, с помощью которых мы узнаём о предстоящей погоде, познакомились с воздействием человека на климат Источники информации: Электронные ресурсы: 1. http://travelask.ru/questions/83941-Примеры влияния человека на окружающую среду 2. www.belmeteo.net-Метеорологические станции Республики Беларусь 3. https://ru.wikipedia.org/wiki Анемометр 4. http://www.belmeteo.net/stations/19.htmlМетеослужбы Беларуси 5. https://obrazovanie.guru/nauka/biologiya/vliyanie-cheloveka-na-prirodu-negativnoe-vozdejstvie.html obrazovanie.guru © Главный образовательный порта 6. www.belmeteo.net-Метеорологические станции Республики Беларусь - Автор: Спутник*29
Посмотреть работу (0 Мб)
- Автор: ЧЕЛОВЕКИ
Посмотреть работу (0 Мб)
МЕТЕОСТАНЦИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ Метеостанция — специальное учреждение, обладающее метеоплощадкой, удовлетворяющей определённым требованиям, на которой установлены стандартные приборы для непрерывных метеорологическихизмерений (наблюдений за погодой и климатом) в установленные сроки по единой методике в определённой последовательности, и передаче собранных данных в Гидрометцентр или иным потребителям. Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции. На классической (аналоговой) метеостанции имеются: 1. Термометры — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров: жидкостные; механические; электронные; оптические; газовые; инфракрасные. Максимальный и минимальный термометры используются для измерения максимальной и минимальной температуры воздуха в период между стандартными сроками наблюдений. 2. Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричеллив 1644 году, это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз (см. опыт Торричелли). Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась. В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенным в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры — точнее любых других и поэтому используются на метеостанциях. В быту обычно используются механические барометры. В анероиде жидкости нет. В переводе с греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикрепленную к ней пружин. На практике часто используется несколько (до десяти) анероидных коробок, соединенных последовательно, и имеется рычажная передаточная система, которая поворачивает стрелку, движущуюся по круговой шкале, проградуированной по ртутному барометру. Также в настоящее время широкое распространение получили цифровые барометры. Барометры принято распределять на жидкостные и механические. Жидкостные барометры работают на принципе, замеченным Э.Торричелли при проведении опыта связанным с атмосферным давлением. С изменением атмосферного давления изменяется ртутный столб в барометре. Прикреплённая к трубке с ртутью шкала показывает данные о давлении. Механический барометр, который ещё принято называть анероидом работает следующим образом: с изменением атмосферного давления, крышка коробочки, к которой прикреплена пружина с передающим механизмом, деформируется, из-за чего стрелка на шкале показывает соответствующие данные. Первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления (ГЭТ 101-2011) хранится в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». 3. Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах. - Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность. - Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса, способного изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы (см. иллюстрацию). - Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха. - В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры. - Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла. - Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха, и состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микро-термометром. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в газовых средах (не только в воздухе). - Электронный гигрометр. - Психрометрический гигрометр. Электронные гигрометры могут использовать различные принципы: а) оптоэлектронные — измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы); б) ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5 % до 95 %, стареют, зато от температуры почти не зависят); в) резистивные — используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры). 4. Анеморумбометр — измерительный прибор, предназначенный для оценки направления и скорости ветра исходя из величины давления воздушного потока на его подвижную часть — анемометрический флюгер который вместе с воздушным винтом является основным элементoм измерительной схемы. Показания прибора передаются через механические и/или электрические коммуникации на индикаторное устройство, а для их регистрации используются анеморумбографы. Анеморумбометр часто включается в комплект приборов артиллерийских метеорологических станций 5. Осадкомер — прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков. Комплект осадкомера состоит из двух металлических сосудов для сбора и сохранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для установки осадкомерных сосудов, ветровой защиты и двух измерительных стаканов. Прибор, предназначенный для непрерывной регистрации количества и интенсивности выпадающих жидких осадков с привязкой ко времени (начало осадков, окончание и т.д.). 6. Термо́граф — прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом термографа может служить биметаллическая пластинка, термометр жидкостной или термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён термограф, чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка, деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °C. По времени полного оборота барабана термографы подразделяются на суточные и недельные. Работа термографа контролируется по ртутному термометру. Может входить в состав многофункционального прибора «Метеорограф». 7. Гигро́граф — прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос или специальная органическая плёнка. Эти материалы обладают существенным коэффициентом линейного расширения при изменении влажности. Запись происходит на бумажной ленте, надетой на барабан, который, в свою очередь, вращается часовым механизмом. В зависимости от продолжительности оборота барабана гигрографы делят на суточные и недельные. Гигрографы используют для автоматического, продолжительного и систематического наблюдения за влажностью окружающего воздуха. То есть, на метеорологических станциях, в санитарной практике, при обследовании жилых помещений и т.п. 8. Психро́метр — содержащее сухой и смоченный термометры устройство для косвенного измерения влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела — датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров. Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра, или температурой мокрого термометра) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Простейший статический психрометр Августа состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице, либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме), либо с помощью онлайн-калькулятора. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам, либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график, учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности. овременные небытовые психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр — психрометр Августа. В аспирационном психрометре (например, психрометре Ассмана) одинаковые ртутные термометры расположены в специальной никелированной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с за счёт просасывания (аспирации) воздуха посредством механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевую ленту влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей; при продолжительных измерениях увлажнение периодически повторяют. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность либо по психрометрической таблице, либо по психрометрическому графику или номограмме. 9. Гололедный станок — Гололедный станок применяется для наблюдений над отложениями льда (гололедом), изморозью и отложениями мокрого снега на проводах. Наблюдения включают количественное измерение веса и размеров отложений их характер и структуру. Принцип работы На метеорологических станциях производятся наблюдения над гололедом, изморозью и отложениями мокрого снега. Эти наблюдения включают количественные измерения веса и размеров отложений, а также их характера и структуры. Для наблюдения над отложениями на метеорологической площадке (в северной ее части) устанавливается гололедный станок. Структура отложений определяется в соответствии со справочной литературой. Устройство Гололедный станок состоит из трех труб или уголков, установленных на расстоянии 90 см под прямым углом, одна сторона которого направлена с севера на юг (по долготе), а другая – с востока на запад (по широте). Вершина угла должна быть обращена на юго-запад. На брусьях подвешиваются две пары 5-миллимитровых проводов на расстоянии 30 см друг от друга. Высота подвески проводов над поверхностью земли 190 и 220 см. Допускается установка проводов диаметром 4 или 6 мм. Провода нумеруются сверху вниз. Верхние провода – съемные и предназначены для измерения массы отложения. Нижние провода при наблюдениях не снимаются, они предназначены для определения размера отложения на них. На постах, где высота снежного покрова превышает 50 см, необходимо устанавливать более высокое брусья, к которым подвешиваются провода на высотах 240 и 270 см. На постах, где высота снежного покрова превышает 100 см, нужно устанавливать еще более высокие брусья и подвешивать провода на высотах 290 и 320 см. 10. Ледоскоп — прибор, фиксирующий отложение твердых осадков (инея, изморози и т. д.). Отложение происходит на приемных частях самого прибора. 11. Барограф — самопишущий прибор для непрерывной записи значений атмосферного давления. Применяется на метеорологических станциях, а также на самолётах и аэростатах для регистрации высоты (по изменению давления). В зависимости от принципа действия приёмной части барографы разделяют на анероидные барографы и ртутные — весовые и поплавковые. Распространены на практике анероидные барографы, приёмная часть которых состоит из нескольких анероидных коробок, скреплённых вместе. При изменении атмосферного давления коробки сжимаются или растягиваются, в результате чего их крышка перемещается вверх или вниз. Это перемещение передаётся перу, которое чертит кривую на разграфлённой ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 мбар (1 мбар=100 н/м2). По времени полного оборота барабана барографы подразделяются на суточные и недельные. Работа барографа контролируется сравнением его с ртутным барометром. Барограф с повышенной чувствительностью называется микробарографом, изменение давления в 0,1 мбар соответствует 1-3 мм вертикального перемещения пера. 12. Рейка для измерения высоты снежного покрова — предназначена для стационарных измерений высоты снежного покрова. В зависимости от высоты снежного покрова изготавливаются рейки двух типов: М-103М-1 длиной 1 300 мм и М-103М-2 длиной 1 800 мм. Рейка представляет собой деревянный прямоугольный брусок с нанесенными краской делениями (штрихами) и оцифровкой. Нижний конец рейки совпадает с нулевым делением шкалы. 13. Облакомер — метеорологический прибор для определения высоты нижней и верхней границ облаков. Для работы использует либо лазер, либо другой источник когерентного света. Облакомеры также используются для определения концентрации аэрозолей в атмосфере. Данный прибор способен за небольшой отрезок времени обеспечить получение точных результатов. При этом его работа может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Цифровая метеостанция — современное высокотехнологичное средство, она кроме измерения всех основных погодных показателей таких как: температура, давление и влажность воздуха, также может делать для вас с высокой точностью прогноз погоды. Метеостанция удобна тем , что его можно разместить в различных помещениях и также на улице. .Существуют аналоговыми, цифровыми профессиональными, механические. В свою очередь цифровые метеостанции выполняет функцию анимированного прогноза погоды. Главная задача которую выполняет метеостанция это обеспечивать ее владельца актуальной погодной информацией, которые как минимум содержат следующие показатели: температура и влажность, внутри и снаружи помещения, скорость ветра, количество осадков .Основа этого прибора - цифровые датчики, к погодных показателей с высокой точностью. Цифровая погодная метеостанция — это многофункциональное устройство, которое позволяет измерять не только температуру, и влажность воздуха. Некоторые модели электронных метеостанций имеют возможность свободное подключения к компьютеру и показывать данные о погоде, на основании которых строится графические изменений и делается автоматический прогноз погоды. В основе этого типа станции состоят цифровые датчики. Такие датчики позволят очень четка и точно определить многие параметры атмосферы. Большинство выбирают именно цифровые домашние метеостанции, по той причине, что они имеют более стильный и современный вид. Кроме того, домашняя цифровая метеостанция может также измерить не только основные погодные характеристики но и успешно определяют погоду в квартире и снаружи одновременно. Классификация цифровых метеостанций - Дорожные метеорологические станции Помимо перечисленных выше датчиков в дорожных метеорологических станциях используют датчик температуры поверхности и датчик температуры на глубине 30см (под покрытием), а также контроллер и GPRS модуль для передачи данных в информационные центры. Для информирования водителей о погодной обстановке используют информационные табло, с температурой поверхности и воздуха. Также на табло могут появляться предупреждения (МОКРАЯ ДОРОГА, БОКОВОЙ ВЕТЕР и т. п.) - Лесные метеорологические станции Лесные метеостанции служат для предупреждения возможности лесных пожаров. Чаще всего такие метеостанции работают от аккумуляторов. Станции собирают климатические данные, такие как влажность дерева, почвы и температура на различных уровнях высотности лесов. Данные обрабатываются и моделируется карта пожарной активности, что помогает легче справится пожарным с возможным воспламенением, либо предотвратить распространение пожара. - Гидрологические метеорологические станции Гидрологические метеостанции ведут метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды океанов, морей, рек, озёр и болот. Такие метеостанции располагаются на материках, на морских плавающих станциях, а также существуют речные, озёрные и болотные станции наблюдения. - Бытовые домашние метеостанции Появились на рынке сравнительно недавно. Родоначальниками бытовых метеостанций являются обыкновенные барометры. Функциональность домашней метеостанции схожа с метеорологической станцией, только обрабатывается гораздо меньше данных, которые поступают с одного или нескольких датчиков, устанавливаемых за окном и в других помещениях. Домашние метеостанции показывают температуру в помещении, температуру вне помещения, измеряют влажность, атмосферное давление и исходя из обработки процессором полученных данных формируют прогноз погоды на сутки. Работают как от электрической сети, так и от сменных элементов питания. МЕТЕОСТАНЦИИ И ИХ ОБОРУДОВАНИЕ Метеостанция — специальное учреждение, обладающее метеоплощадкой, удовлетворяющей определённым требованиям, на которой установлены стандартные приборы для непрерывных метеорологическихизмерений (наблюдений за погодой и климатом) в установленные сроки по единой методике в определённой последовательности, и передаче собранных данных в Гидрометцентр или иным потребителям. Различают аналоговые и цифровые метеорологические станции. На классической (аналоговой) метеостанции имеются: 1. Термометры — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров: жидкостные; механические; электронные; оптические; газовые; инфракрасные. Максимальный и минимальный термометры используются для измерения максимальной и минимальной температуры воздуха в период между стандартными сроками наблюдений. 2. Барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Ртутный барометр был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричеллив 1644 году, это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз (см. опыт Торричелли). Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось — ртуть опускалась. В жидкостных барометрах давление измеряется высотой столба жидкости (ртути) в трубке, запаянной сверху, а нижним концом опущенным в сосуд с жидкостью (атмосферное давление уравновешивается весом столба жидкости). Ртутные барометры — точнее любых других и поэтому используются на метеостанциях. В быту обычно используются механические барометры. В анероиде жидкости нет. В переводе с греческого «анероид» — «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение. При понижении атмосферного давления коробка слегка расширяется, а при повышении — сжимается и воздействует на прикрепленную к ней пружин. На практике часто используется несколько (до десяти) анероидных коробок, соединенных последовательно, и имеется рычажная передаточная система, которая поворачивает стрелку, движущуюся по круговой шкале, проградуированной по ртутному барометру. Также в настоящее время широкое распространение получили цифровые барометры. Барометры принято распределять на жидкостные и механические. Жидкостные барометры работают на принципе, замеченным Э.Торричелли при проведении опыта связанным с атмосферным давлением. С изменением атмосферного давления изменяется ртутный столб в барометре. Прикреплённая к трубке с ртутью шкала показывает данные о давлении. Механический барометр, который ещё принято называть анероидом работает следующим образом: с изменением атмосферного давления, крышка коробочки, к которой прикреплена пружина с передающим механизмом, деформируется, из-за чего стрелка на шкале показывает соответствующие данные. Первичный эталон единицы давления для области абсолютного давления (ГЭТ 101-2011) хранится в ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». 3. Гигрометр — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах. - Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность. - Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса, способного изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы (см. иллюстрацию). - Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха. - В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры. - Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла. - Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха, и состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микро-термометром. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в газовых средах (не только в воздухе). - Электронный гигрометр. - Психрометрический гигрометр. Электронные гигрометры могут использовать различные принципы: а) оптоэлектронные — измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы); б) ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5 % до 95 %, стареют, зато от температуры почти не зависят); в) резистивные — используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры). 4. Анеморумбометр — измерительный прибор, предназначенный для оценки направления и скорости ветра исходя из величины давления воздушного потока на его подвижную часть — анемометрический флюгер который вместе с воздушным винтом является основным элементoм измерительной схемы. Показания прибора передаются через механические и/или электрические коммуникации на индикаторное устройство, а для их регистрации используются анеморумбографы. Анеморумбометр часто включается в комплект приборов артиллерийских метеорологических станций 5. Осадкомер — прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков. Комплект осадкомера состоит из двух металлических сосудов для сбора и сохранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для установки осадкомерных сосудов, ветровой защиты и двух измерительных стаканов. Прибор, предназначенный для непрерывной регистрации количества и интенсивности выпадающих жидких осадков с привязкой ко времени (начало осадков, окончание и т.д.). 6. Термо́граф — прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом термографа может служить биметаллическая пластинка, термометр жидкостной или термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён термограф, чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка, деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °C. По времени полного оборота барабана термографы подразделяются на суточные и недельные. Работа термографа контролируется по ртутному термометру. Может входить в состав многофункционального прибора «Метеорограф». 7. Гигро́граф — прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос или специальная органическая плёнка. Эти материалы обладают существенным коэффициентом линейного расширения при изменении влажности. Запись происходит на бумажной ленте, надетой на барабан, который, в свою очередь, вращается часовым механизмом. В зависимости от продолжительности оборота барабана гигрографы делят на суточные и недельные. Гигрографы используют для автоматического, продолжительного и систематического наблюдения за влажностью окружающего воздуха. То есть, на метеорологических станциях, в санитарной практике, при обследовании жилых помещений и т.п. 8. Психро́метр — содержащее сухой и смоченный термометры устройство для косвенного измерения влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела — датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров. Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра, или температурой мокрого термометра) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Простейший статический психрометр Августа состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице, либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме), либо с помощью онлайн-калькулятора. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам, либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график, учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности. овременные небытовые психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр — психрометр Августа. В аспирационном психрометре (например, психрометре Ассмана) одинаковые ртутные термометры расположены в специальной никелированной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с за счёт просасывания (аспирации) воздуха посредством механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевую ленту влажного термометра смачивают дистиллированной водой из специальной пипетки с резиновой грушей; при продолжительных измерениях увлажнение периодически повторяют. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность либо по психрометрической таблице, либо по психрометрическому графику или номограмме. 9. Гололедный станок — Гололедный станок применяется для наблюдений над отложениями льда (гололедом), изморозью и отложениями мокрого снега на проводах. Наблюдения включают количественное измерение веса и размеров отложений их характер и структуру. Принцип работы На метеорологических станциях производятся наблюдения над гололедом, изморозью и отложениями мокрого снега. Эти наблюдения включают количественные измерения веса и размеров отложений, а также их характера и структуры. Для наблюдения над отложениями на метеорологической площадке (в северной ее части) устанавливается гололедный станок. Структура отложений определяется в соответствии со справочной литературой. Устройство Гололедный станок состоит из трех труб или уголков, установленных на расстоянии 90 см под прямым углом, одна сторона которого направлена с севера на юг (по долготе), а другая – с востока на запад (по широте). Вершина угла должна быть обращена на юго-запад. На брусьях подвешиваются две пары 5-миллимитровых проводов на расстоянии 30 см друг от друга. Высота подвески проводов над поверхностью земли 190 и 220 см. Допускается установка проводов диаметром 4 или 6 мм. Провода нумеруются сверху вниз. Верхние провода – съемные и предназначены для измерения массы отложения. Нижние провода при наблюдениях не снимаются, они предназначены для определения размера отложения на них. На постах, где высота снежного покрова превышает 50 см, необходимо устанавливать более высокое брусья, к которым подвешиваются провода на высотах 240 и 270 см. На постах, где высота снежного покрова превышает 100 см, нужно устанавливать еще более высокие брусья и подвешивать провода на высотах 290 и 320 см. 10. Ледоскоп — прибор, фиксирующий отложение твердых осадков (инея, изморози и т. д.). Отложение происходит на приемных частях самого прибора. 11. Барограф — самопишущий прибор для непрерывной записи значений атмосферного давления. Применяется на метеорологических станциях, а также на самолётах и аэростатах для регистрации высоты (по изменению давления). В зависимости от принципа действия приёмной части барографы разделяют на анероидные барографы и ртутные — весовые и поплавковые. Распространены на практике анероидные барографы, приёмная часть которых состоит из нескольких анероидных коробок, скреплённых вместе. При изменении атмосферного давления коробки сжимаются или растягиваются, в результате чего их крышка перемещается вверх или вниз. Это перемещение передаётся перу, которое чертит кривую на разграфлённой ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 мбар (1 мбар=100 н/м2). По времени полного оборота барабана барографы подразделяются на суточные и недельные. Работа барографа контролируется сравнением его с ртутным барометром. Барограф с повышенной чувствительностью называется микробарографом, изменение давления в 0,1 мбар соответствует 1-3 мм вертикального перемещения пера. 12. Рейка для измерения высоты снежного покрова — предназначена для стационарных измерений высоты снежного покрова. В зависимости от высоты снежного покрова изготавливаются рейки двух типов: М-103М-1 длиной 1 300 мм и М-103М-2 длиной 1 800 мм. Рейка представляет собой деревянный прямоугольный брусок с нанесенными краской делениями (штрихами) и оцифровкой. Нижний конец рейки совпадает с нулевым делением шкалы. 13. Облакомер — метеорологический прибор для определения высоты нижней и верхней границ облаков. Для работы использует либо лазер, либо другой источник когерентного света. Облакомеры также используются для определения концентрации аэрозолей в атмосфере. Данный прибор способен за небольшой отрезок времени обеспечить получение точных результатов. При этом его работа может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Цифровая метеостанция — современное высокотехнологичное средство, она кроме измерения всех основных погодных показателей таких как: температура, давление и влажность воздуха, также может делать для вас с высокой точностью прогноз погоды. Метеостанция удобна тем , что его можно разместить в различных помещениях и также на улице. .Существуют аналоговыми, цифровыми профессиональными, механические. В свою очередь цифровые метеостанции выполняет функцию анимированного прогноза погоды. Главная задача которую выполняет метеостанция это обеспечивать ее владельца актуальной погодной информацией, которые как минимум содержат следующие показатели: температура и влажность, внутри и снаружи помещения, скорость ветра, количество осадков .Основа этого прибора - цифровые датчики, к погодных показателей с высокой точностью. Цифровая погодная метеостанция — это многофункциональное устройство, которое позволяет измерять не только температуру, и влажность воздуха. Некоторые модели электронных метеостанций имеют возможность свободное подключения к компьютеру и показывать данные о погоде, на основании которых строится графические изменений и делается автоматический прогноз погоды. В основе этого типа станции состоят цифровые датчики. Такие датчики позволят очень четка и точно определить многие параметры атмосферы. Большинство выбирают именно цифровые домашние метеостанции, по той причине, что они имеют более стильный и современный вид. Кроме того, домашняя цифровая метеостанция может также измерить не только основные погодные характеристики но и успешно определяют погоду в квартире и снаружи одновременно. Классификация цифровых метеостанций - Дорожные метеорологические станции Помимо перечисленных выше датчиков в дорожных метеорологических станциях используют датчик температуры поверхности и датчик температуры на глубине 30см (под покрытием), а также контроллер и GPRS модуль для передачи данных в информационные центры. Для информирования водителей о погодной обстановке используют информационные табло, с температурой поверхности и воздуха. Также на табло могут появляться предупреждения (МОКРАЯ ДОРОГА, БОКОВОЙ ВЕТЕР и т. п.) - Лесные метеорологические станции Лесные метеостанции служат для предупреждения возможности лесных пожаров. Чаще всего такие метеостанции работают от аккумуляторов. Станции собирают климатические данные, такие как влажность дерева, почвы и температура на различных уровнях высотности лесов. Данные обрабатываются и моделируется карта пожарной активности, что помогает легче справится пожарным с возможным воспламенением, либо предотвратить распространение пожара. - Гидрологические метеорологические станции Гидрологические метеостанции ведут метеорологические и гидрологические наблюдения над состоянием погоды океанов, морей, рек, озёр и болот. Такие метеостанции располагаются на материках, на морских плавающих станциях, а также существуют речные, озёрные и болотные станции наблюдения. - Бытовые домашние метеостанции Появились на рынке сравнительно недавно. Родоначальниками бытовых метеостанций являются обыкновенные барометры. Функциональность домашней метеостанции схожа с метеорологической станцией, только обрабатывается гораздо меньше данных, которые поступают с одного или нескольких датчиков, устанавливаемых за окном и в других помещениях. Домашние метеостанции показывают температуру в помещении, температуру вне помещения, измеряют влажность, атмосферное давление и исходя из обработки процессором полученных данных формируют прогноз погоды на сутки. Работают как от электрической сети, так и от сменных элементов питания. - Автор: Радиоволна
Посмотреть работу (0 Мб)
Подготовили Бузинов Павел, Мосин Антон, Розанова Елизавета Подготовили Бузинов Павел, Мосин Антон, Розанова Елизавета - Автор: Пантеры
Посмотреть работу (0 Мб)
Природные явления оказывают большое влияние на человека. Поэтому важно уметь их предсказывать. Этим и занимаются метеорологи, используя современное оборудования и возможности метеоспутников. Работая над заданием, мы узнали о многих приборах для изучения атмосферы, о их работе. Природные явления оказывают большое влияние на человека. Поэтому важно уметь их предсказывать. Этим и занимаются метеорологи, используя современное оборудования и возможности метеоспутников. Работая над заданием, мы узнали о многих приборах для изучения атмосферы, о их работе. - Автор: Экологика
Посмотреть работу (0 Мб)
От погоды зависит все. Первым делом, приступая к работе, большинство служб запрашивают прогноз погоды. Жизнь нашей планеты, отдельного государства, города, компаний, предприятий и каждого человека зависит от погоды. Переезды, перелеты, работа транспортных и коммунальных служб, сельское хозяйство и всё в нашей жизни находится в прямой зависимости от погодных условий. Качественный прогноз погоды невозможно составить без показаний, которые собирает метеорологическая станция. А что же такое метеорологическая станция? От погоды зависит все. Первым делом, приступая к работе, большинство служб запрашивают прогноз погоды. Жизнь нашей планеты, отдельного государства, города, компаний, предприятий и каждого человека зависит от погоды. Переезды, перелеты, работа транспортных и коммунальных служб, сельское хозяйство и всё в нашей жизни находится в прямой зависимости от погодных условий. Качественный прогноз погоды невозможно составить без показаний, которые собирает метеорологическая станция. А что же такое метеорологическая станция?
Новости
27 апреля 2024 Опубликован рейтинг команд, принявших участие в финале
26 апреля 2024 года состоялся финал Семейного онлайн-турнира "Безопасный Интернет". Рейтинг участников опубликован на странице финала.