10. Ветер (В.Н. Сорокина, Г.В. Суркова - Руководство к лабораторным занятиям по климатологии и метеорологии), страница 2

Чувствительным элементом для направления ветра является флюгарка, выполненная в виде объемного обтекаемого корпуса прибора, на котором установлен воздушный винт. Измерение средней скорости ветра основано на определении числа оборотов винта, вращаемого воздушным потоком, Рис. 10.3 Анеморумбометр за 10 мин. Число оборотов винта, сниженное механическим редуктором до долей полного оборота (! 70 при скорости ветра 40 м/с), может быть отсчнтано по шкале указателя, градуированного в м/с. Определение мгновенной скорости основано на измерении напряжения электрического тока, который индуцируется в генераторе; вращение винта датчика передается ротору генератора так, что скорость ротора в каждый момент времени равна скорости вращения винта.

Измерение направления ветра основано на дистанционной передаче положения флюгарки специальным устройством (сельсинами). Ротор одного из сельсинов соединен с осью флюгарки, второй является указателем в измерительном пульте прибора. Принцип действия анеморумбограгра аналогичен принципу действия анеморумбометра и отличается только тем, что измеренные значения скорости и направления ветра записываются на ленте регистратора с суточным оборотом барабана.

Действие другого самописца ветра, применяемого на метеорологических станциях, основано на суммировании числа оборотов четырехчашечной вертушки за 10-минутный интервал времени электромеханическим тахометром средней скорости и определении положения флюгарки с использованием ориентированных контактов и последующей регистрацией полученных данных на бумажной ленте. Блоки датчиков анеморумбометров и самописцев ветра устанавливаются на метеорологической площадке на мачте высотой 122 123 0 — 12 и и ориентируются по направлению географического мери- иана.

Измерительные пульты и регистраторы помещают в здании ганции. Шар-пнлот Шар-пилот представляет собой резиновую оболочку, наполненую водородом. Различие в плотностях водорода внутри шара и кружного воздуха создает подъемную силу, под действием котоэй шар поднимается вверх. Вместе с тем, происходит снос его в трону ветром. За движением шара наблюдают с теодолитов, ~секая через равные промежутки времени угловую высоту и азиут шара. В облачную погоду обычные шаро-пилотные наблюдения про>дятся только до момента входа шара в облако. Продолжение зблюдений в этих условиях возможно при применении радиотеозлнтов (радиолокаторов определенной конструкции).

В этом слузе для определения местонахождения шара-пилота к нему подвеивают специальную антенну, отражающую сигналы радиолока>ра. Применение радиолокатора позволяет не только проводить зблюдения при полной облачности, но и следить за перемещение шара-пилота до высот порядка 30 км и более. Шаро-пилотные наблюдения за ветром в программу практичесах занятий не входят.

4ДАНИЕ 10.1. Измерение направления и скорости ветра по флюгеру Вильда (задание выполняется на площадке метеорологической обсерватории) Лринадлежности: два действующих флюгера Вильда (с легай и тяжелой доской), разборный флюгер. Порядок выполнения задания (. Ознакомиться с устройством прибора и назначением отдельях его частей. Вычертить схему флюгера. 2. Пользуясь методикой наблюдений, указанной в описании прнзра, отсчитать направление и скорость ветра: по флюгеру с лег- кой доской; по флюгеру с тяжелой доской. Перевести отсчеты в мыс по табл.10.2.

3. Результаты наблюдений записать по форме табл. 10.1.1. Таблица 10.1.1 Наблюдение за направлением и скоростью ветра по флюгеру Вильда М б де Контрольные вопросы 1. Как устанавливается флюгер Вильда? 2. Каково назначение основных частей флюгера? 3. В чем заключается порядок наблюдений по флюгеру? 4. Какие скорости ветра измеряются флюгерами с легкой и тяжелой доской? Отчет по заданию должен содержать: ° зарисованную в тетради схему флюгера Вильда, ° таблицу с результатами измерений, ° письменные ответы на контрольные вопросы. ЗАДАНИЕ 10.2. Измерение скорости ветра анемометром Принадлежности: чашечный анемометр, секундомер. Порядок выполнения задания 1.

Ознакомиться с устройством анемометра. Научиться брать отсчет по циферблатам. 2. Установить анемометр на шесте таким образом, чтобы приемная часть прибора (крестовина с полушариями) находилась на высоте 1,5 м. 14 125 3. Пользуясь описанной выше методикой наблюдений по анемометру, снять начальный отсчет, включить прибор, счетный механизм и секундомер на 5 мнн, затем выключить их и отсчитать конечный результат. 4. Провести вторую серию наблюдений аналогично первой. 5. По полученным данным вычислить разность конечного и начального отсчетов, число делений в секунду и скорость ветра в мlс. 6.

Результаты наблюдений и вычисления записать по форме табл. 10.2.1. Таблица 10.2.1 Определение скорости ветра чашечным анемометром Контрольные вопросы 1. Как различаются анемометры по конструкции приемной части? 2. Как устанавливается анемометр? 3. Для чего служат неподвижные кольца у арретира? 4.

Как вычисляется скорость ветра, если количество делений в секунду не равно целому числу? Отчет по заданию должен содержать: ° обработку двух серий наблюдений по анемометру по указанной форме, е письменные ответы на контрольные вопросы. Х!. ПРИЗЕМНЫЕ КАРТЫ ПОГОДЫ Техника составления приземных карт погоды С иноптическая карта (карта погоды) — это географическая карта, на которую цифрами и определенными символами нанесены данные одновременных наблюдений за характеристиками погоды у поверхности Земли или на определенных уровнях атмосферы. Синоптическая карта может охватывать территорию от небольшого района до полушария или всего земного шара.

Такие карты регулярно составляются в подразделениях службы погоды по несколько раз в день. Карты погоды бывают: - приземные и высотные (карты барической топографии), в зависимости от уровня в атмосфере; - основные, дополнительные, карты полушария, тропической зоны (табл. 11.1); - вспомогательные (опасных явлений погоды: гроз, туманов, шквалов, гололеда и др.), осадков, снежного покрова, экстремальных значений температуры воздуха, максимального ветра, тропопаузы, вертикальных движений, влажности и др.

Анализ синоптических карт является отправной точкой для составления прогноза погоды. Карты погоды позволяют одновременно рассматривать атмосферные процессы разного масштаба — крупномасштабные, характерный горизонтальный размер которых соизмерим с размерами материков и океанов, и региональные. Основные этапы первичного алспиза приземной карты погоды: - проведение линий равного атмосферного давления — изобар; - выделение основных барических образований в поле давления — циклонов, антициклонов, ложбин, гребней, седловин; - проведение линий равной тенденции атмосферного давления— изаллобар; 127 .