А.П. Волошина, Т.В. Евневич, А.И. Земцова - Руководство к лабораторным занятиям по метеорологии и климатологии (1113007), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Выполненные примеры. 2. Ответы на контрольные вопросы: ЗАДАНИЕ2 НАБЛЮДЕНИЯ ПО СТАНЦИОННОМУ ПСИХРОМЕТРУ 84 П р и н а д л е ж н о с т и: станционный психрометр (комплект), ртутный барометр, Психрометрические таблицы (1972). Порядок выполнения задания. 1. Ознакомиться с устройством и зарисовать схему психрометра. 2.
Отсчитать десятые доли градусов по возможности одновременно и быстро на обоих термометрах, после чего отсчитать и записать целые градусы. 3. Снять отсчет по чашечному барометру. 4. Найти в сертификатах термометров инструментальные (шкаловые) поправки и ввести их к отсчетам.
5. Ввести поправки к отсчету по барометру. 6. По психрометрическим таблицам определить характеристики влажности воздуха. 7. Результаты наблюдений записать в виде таблицы: Место наблюдений . Дата Станниоинмй лсихрометр Характеристики нлюкности смоченнмй термометр сухой термометр н Й н е Хм н й й и нм с ф бй Контрольные вопросы: 1. Где и как устанавливается психрометр на метеорологической станции? 2.
От чего зависит разность показаний сухого н смоченного термометров? 3. При какой температуре наблюдения по психрометру не производятся и почему? 4. Могут ли отсчеты температуры по сухому и смоченному термометрам быть одинаковыми и в каком случае? 5. Почему при наблюдениях по психрометру нужно указывать агрегатное состояние воды на батисте? Отчет по заданию должен содержать: 1.
Схему станционного психрометра. 2. Отсчеты по психрометру и результаты первичной обработки. 3. Ответы на контрольные вопросы. ЗАДАНИЕЗ НАБЛЮДЕНИЯ ПО АСПИРАЦИОННОМУ ПСИХРОМЕТРУ 85 П р ни ад лежи ост и: аспирационный психрометр (комплект), дистиллированная вода, пипетка для смачивания, штатив для укрепления психрометра, ртутный барометр, Психрометрические таблицы (1972). Порядок выполнения задания. 1.
Ознакомиться с устройством н зарисовать схему аспирацнонного психрометра, на которой показать стрелками пути движения воздуха в приборе. 2, Укрепить психрометр в штативе и провести наблюдения, для чего необходимо проделать следующее. Набрать в резиновую грушу воду, надеть на нее зажим, подогнать воду в пипетке до указанной метки на стекле. Затем ввести пипетку в трубочку, где находится резервуар термометра, обвязанного батистом.
Выждав 3 — 5 сек, для того чтобы батист пропитался водой, открыть зажим и тем самым опустить воду в грушу. Нужно остерегаться, чтобы в момент смачивания не нажать на грушу, так как при этом вода может попасть по соединительной трубке на сухой термометр, а также смочить стенки защитной трубки у смоченного термометра, отчего наблюдения будут ненадежными. После смачивания завести ключом вентилятор и заметить по часам время.
Через 4 мин после смачивания н завода сделать отсчеты. При наблюдениях, как и по станционному психрометру, сначала быстро отсчитывают и записывают десятые доли градусов и только после этого целые градусы. 3. Снять отсчет по барометру. 4. Найти в сертификатах термометров инструментальные (шкаловые) поправки и ввести их к показаниям термометров. 5. Ввести поправки к отсчету по барометру. 6.
По исправленным показаниям сухого и смоченного термометров и по величине давления с помощью психрометрических таблиц определить характеристики влажности воздуха. 7. Результаты наблюдений записать по форме, приведенной на стр. 85. Контрольные вопросы: 1.
В чем заключается основное отличие аспирационного психрометра от станционного? 2. Как можно проверить скорость аспирации психрометра? 3. Влияет ли скорость ветра на показания аспирационного психрометра? Отчет по заданию должен включать: 1. Краткое описание и схему прибора. 2. Результаты наблюдений. 3. Ответы на контрольные вопросы.
ЗАДАНИЕ4 ЗНАКОМСТВО С ГИГРОМЕТРАМИ Принадлежности: волосной гигрометр, пленочный гигрометр, таблица (данные одновременных наблюдений относительной влажности по психрометру и гигрометру), миллиметровка. Порядок выполнения задания. 1. Ознакомиться с устройством гигрометров и зарисовать их схемы. 2.
Руководствуясь правилами, изложенными на стр. 80, и используя таблицу с данными одновременных наблюдений относительной влажности по психрометру и гигрометру, построить график сравнения показаний гигрометра и психрометра. Контрольные вопросы: 1. Почему деления шкалы волосного гигрометра неравномерные? 2. Почему гигрометры не имеют поправок в сертификате? 3. Как и когда можно переставлять стрелку волосного гигрометра? Отчет по заданию должен включать: 1. Схему приборов. 2. График сравнений показаний психрометра и гигрометра. 3. Ответы на контрольные вопросы. ЗАДАНИЕ5 ЗНАКОМСТВО С УСТРОЙСТВОМ И РЕГУЛИРОВКОЙ ГИГРОГРАФОВ Принадлежности: гигрограф волосной (комплект), гигрограф пленочный (комплект), неиспользованная лента гигрографа, ленты с записью недельного и суточного гигрографов, чернила для самописцев. Порядок выполнения задания.
1. Ознакомиться с устройством приборов, зарисовать схему приемной части и передаточного механизма каждого из них. 2. Наложить ленту на барабан. Для этого вначале сделать необходимые надписи. На обратной стороне ленты указать пункт наблюдения,~номер прибора и дату установки ленты. 3. Поставить перо на деление ленты, соответствующее величине относительной влажности, полученной в результате наблюдений по психрометру. Для этого нужно ключом повернуть регулнровочный винт (см. рис.
45). 4. Придвинуть вертикальный стержень (арретир) так, чтобы перо прикоснулось к ленте. 5. Время установки (часы и минуты) пометить на лицевой стороне ленты. 6. Уничтожить «мертвый ход» барабана. Контрольные вопросы: 1. Почему деления на ленте волосного гигрографа равномерны по всей шкале? 2. Как и для чего делаются контрольные метки (засечки) на ленте гигрографа? 3. Как обрабатывается лента гигрографа? Отчет по заданию должен содержать: 1. Схему гигрографов. 2. Ответы на контрольные вопросы.
ГЛАВА Ч!! ОБЛАЧ НОСТЬ Классификация облаков Наблюдения за облачностью состоят в определении количества облаков, их форм и высоты над уровнем станции. Облака являются продуктами конденсации или сублимации водяного пара в атмосфере. Конденсация водяного пара происходит лишь в том случае, когда воздух достигает насыщения, т. е. когда упругость водяного пара е достигает предельно возможного при данной температуре значения Е. Состояние насыщения обычно наступает вследствие понижения температуры воздуха ниже точки росы. Охлаждение воздуха в основном осуществляется адиабатически при подъеме воздуха или путем излучения. Особенно большое значение для облакообразования имеет адиабатическое охлаждение, которое может быть вызвано следующими процессами: 1) конвекцией внутри воздушных масс; 2) восходящим скольжением теплого воздуха по наклонной фронтальной поверхности, разделяющей две воздушные массы; 3) волновыми движениями на поверхности раздела двух различных по физическим свойствам слоев воздуха; 4) турбулентным перемешиванием в атмосфере.
Часто возникновение облаков является результатом одновременного действия нескольких процессов Многие формы облаков образуются также в результате перехода первоначально образовавшихся форм в другие в процессе нх дальнейшего развития или распада. Многообразие процессов, связанных с образованием облаков, обусловливает существование большого количества их форм, а следовательно, и необходимость их классификации.
При метеорологических наблюдениях принята морфологическая (по внешнему виду) международная классификация облаков, включающая 10 родов, которые в свою очередь подразделяются на ряд видов и разновидностей: 1. Перистые — С!ггпз 2. Перисто-кучевые — С!ггосцпш!цз 3 Перисто-слоистые — С1ггоз!та!из 88 (альтокумулюс) — Ас (альтостратус) — Аз. (нимбостратус) — Ь)з ' Таблицы 3, 4 и др, упомянутые в данной главе, см: еАтлас облаков».
М, Гидрометеоиадат, 1957. 89 4. Высококучевые — А1!осппш!пз 5. Высокослоистые — А1(оз1га1пз 6. Слоисто-дождевые — Ы(тЬоз!га4пз 7. Слоисто-кучевые — 81га1осшпп- (стратокумулюс) — Вс. 1пз 8. Слоистые — 51га1пз (стратус) — 8!. 9. Кучевые — Сппш1пз (кумулюс) — Сп. 1О. Кучево-дождевые — Сшпп1оппп- (кумулонимбус) — СЬ. Ьпз Перистые, перисто-кучевые и перисто-слоистые облака располагаются в верхнем ярусе тропосферы — в умеренных широтах от 5 до 13 км.
Высококучевые — в среднем ярусе, в умеренных широтах от 2 до 7 км. Высокослоистые облака обычно наблюдаются в среднем ярусе, но могут проникать и в верхний. Слоисто-дождевые почти всегда наблюдаются в нижнем ярусе, но, как правило, распространяются и в другие. Слоисто-кучевые и слоистые облака возникают в нижнем ярусе — от земной поверхности до 2 км. У кучевых и кучево-дождевых облаков основания располагаются обычно в нижнем ярусе, но вертикальное развитие их таково, что их вершины могут проникать в средний и даже в верхний ярусы. 1. Перистые обл а к а — С1ггиз (С!) — белые, тонкие, волокнистые без теней, имеющие вид нитей, пучков, перьев, иногда загибающихся в виде когтей (табл.
3, 4) '. Они часто располагаются в виде полос, идущих через все небо и сходящихся у горизонта (табл. 8). Возникают они в самой верхней части тропосферы, в умеренных широтах на высоте от 7 до 13 км, а в тропиках — до 18 км и состоят из ледяных кристаллов. Наиболее часто встречающимися видами перистых облаков являются перистые нитевидные — С(ггпз ИЬга1пз (С1 ВЬ), С! Б1озпз (С1 И!) (см. табл. 1). Нити могут располагаться более или менее параллельно (над поверхностью фронта), или причудливо перепутанными клубками. Часто встречаются также плотные перистые облака — С!ггпз зр!зза1пз (С1 зр1) (см.
табл. 7, 9, 1!), имеющие многочисленные белые уплотнения неправильной формы. Нитевидное строение у них выражено менее резко, чем у перистых нитевидных. Плотные перистые облака часто являются остатками вершин распадающихся кучево-дождевых облаков (табл. 11). 2. Пер исто-кучевые облака — С1ггосппш!из (Сс) (табл. 14, !5, 16, 17) — представляют собой мелкие полупрозрачные хлопья или барашки, образующие слои или параллельные гряды, располагающиеся выше 5 — 6 км. Эти облака малоустойчины и довольно быстро появляются, видоизменяются и исчезают, Вне связи с перистыми или перисто-слоистыми они наблюдаются редко.