А.П. Волошина, Т.В. Евневич, А.И. Земцова - Руководство к лабораторным занятиям по метеорологии и климатологии (1113007), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Действие прибора основано на сборе осадков, попавших в резервуар через приемный цилиндр. Осадкомер состоит из приемного цилиндра, пластиночной защиты, резервуара (осадкосборника) и основания. Для предохранения осадков от испарения в резервуар на месте установки осадкомера наливается минеральное масло. Количество жидких осадков определяют с помощью мензурки, а твердых — при помощи весов. П л юв и о граф Плювиограф служит для непрерывной регистрации количества, продолжительности и интенсивности выпадающих жидких осадков. Он состоит из приемника и регистрирующей части, заключенной в металлический шкаф высотой 1,3 м (рис.
50). Приемный сосуд сечением 500 см', находящийся в верхней части шкафа, имеет конусообразное дно с несколькнми отверстиями для стока воды. Осадки через воронку 1 и сливную трубку 2 попадают в цилиндрическую камеру 3, в которой помещен полый металлический поплавок 4. На верхней части вертикального стержня 5, соединенного с поплавком, укреплена стрелка 6 с насаженным на ее конце пером. Для регистрации осадков рядом с поплавковой камерой на стержне устанавливается барабан 7 с суточным оборотом. На барабан надевается лента, разграфленная таким образом„что промежутки между вертикальными линиями соответствуют 10 мин времени, а между горизонтальными — О,1 мм осадков. Сбоку поплавковой камеры имеется отверстие с трубкой 8, в которую вставляется стеклянный сифон 9 с металлическим наконечником, плотно соединенным с трубкой специальной муфтой 10.
При выпадении осадков вода через слнвные отверстия, воронку и сливную трубку попадает в поплавковую камеру и поднимает поплавок. Вместе с поплавком поднимается и стержень со стрелкой. При этом перо чертит на ленте кривую (так как одновременно происходит вращение барабана), крутизна которой тем больше, чем больше интенсивность осадков. Когда сумма осадков достигнет 1О мм, уровень воды в сифонной трубке и поплавковой камере становится одинаковым, и происходит самопроизвольный слив воды из камеры через сифон в ведро, стоящее на дне шкафа. При этом перо должно прочер- тить на ленте вертикальную прямую линию сверху вниз до нулевой отметки ленты. При отсутствии осадков перо чертит горизонтальную линию.
По плювиограмме (графику на ленте) можно установить начало и конец, количество, продолжительность осадков, а также их интенсивность, т. е. количество в единицу времени (мм/мин). Плювиограф устанавливается на одной площадке с осадкомером на подставке с таким расчетом, чтобы верхний край прибора находился на высоте 2 м от поверхности земли. Для придания плювиографу устойчивости его крепят с помощью трех металлических растяжек. Осенью, с прекращением выпадения жидких осадков, из плювиографа вынимают барабан и поплавковую камеру, а приемную часть закрывают крышкой.
Осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах Р о с а представляет собой мелкие капельки воды, появляющнеся на почве, траве н горизонтальных предметах в ночное время суток прн положительной температуре. Образование росы обусловлено конденсацией водяного пара из воздуха в результате радиационного излучения и охлаждения земной поверхности.
Чаше всего она наблюдается при безоблачном небе, когда излучение усиливается, и при слабом ветре или штиле. И ней †э твердый мелкокристаллический осадок, образующийся, как и роса, на горизонтальных поверхностях в результате их радиационного выхолаживания, но при отрицательной температуре. Изморозь — белый, рыхлый осадок кристаллического или зернистого строения, наблюдающийся на ветвях деревьев, проводах и других предметах в морозную погоду при слабых ветрах. Условиями, благоприятствующими образованию кристаллической изморози, является наличие ледяного тумана или игл, парящих в воздухе, когда относительная влажность близка к 100та. В этом случае кристаллы, уже осевшие на предметах, являются ядрами сублимации, вокруг которых происходит быстрое нарастание пушистой бахромы из ледяных кристаллов, легко осыпающихся при прикосновении к ним.
Кристаллическая изморозь наблюдается чаще всего при температуре воздуха ниже — 15'. Зернистая изморозь образуется вследствие намерзания на предметах переохлажденных капель тумана. Ее нарастанию способствуют большие скорости ветра, густой туман и небольшой мороз (чаще от — 2 до — 7'). Гололед — слой матового или прозрачного льда, нарастающего на поверхности земли и различных предметах вследствие замерзания капель переохлажденного дождя или мороси.
Обычно гололед бывает при слабых морозах (от 0 до — 5'). Иногда образование гололеда наблюдается и при положительной температуре 101 Условные знаки атмосферных явлений Атмосферные явления, наблюдаемые в нижней части тропосферы и у земной поверхности, оцениваются на метеорологических станциях визуально, при этом регистрируют начало и конец явления, а также его интенсивность.
В наблюдательской книжке осадки и другие атмосферные явления записывают при помощи условных обозначений: ОСА4К И обложной мокрый снег. обложной дождь. '7 аивневый дождь, т морось. обложной снег. ливневый мокрый снег. снежнал крупа, снежкме зерне, Ь ливневый снег, аедакаа крупе. г с ) гололед ледлной дождь, град, зерниствз изморозь, .( з росе. иней. ирнствллиеесваа изморозь ТУМАНЫ дымка.
туман, аедвной тумак просвевнваюжий гумам, поземный туман, МЕТЕЛИ низовка метель + метель (вьюга), + ззетель с выпадением снега, + повемон. '+ 102 воздуха, когда происходит резкая смена воздушных масс. На по- верхности охлажденных предметов, имеющих отрицательную тем- пературу, выпадают дождь или роса, которые тотчас же замер- зают. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Я В Л ЕН И Я вернике, < ~м~ ноллрное силине близкая грозе, Е )н1 отдвлекнвя гроза, ОПТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ рв дуге, Ю круг вокруг солнце (гвло), (;~7 круг вокруг луны (гело), Ф венец вокруг солнца, РАЗЛИЧНЫЕ ЯВЛЕНИЯ Сц.л игле. снеынык вокр»». Я леде ные иглы. высевал бура. гололедице Интенсивность атмосферных явлений определяют визуально и обозначают следующим образом.
При явлениях слабой силы ставится показательз, при явлениях большой интенсивности — показательз. Отсутствие показателя около знака атмосферного явления соответствует средней интенсивности. Например: Фо — слабый дождь, ° — дождь средней силы, ° з — сильный дождь. Пример записи в наблюдательской книжке: ~ф ВОУ Вбб ° в~ (обе ~7 (Озб — Н!5 Для непрерывной регистрации выпадающей росы может применяться специальный прибор — росограф. Принцип его действия основан на взвешивании образовавшейся на приемной пластине росы и непрерывной регистрации изменения веса пластины.
Основной измерительной частью прибора являются квадрантные весы. Коромысло весов на одном конце имеет приемник росы, представляюший собой конусообразную тарелочку из винипласта, а на другом †уравновешенн груз. Для улавливания росы, выпавшей на 103 шлкв, °, $ вкдре, Л ( оноре, ~ 1 / зенен вокруг луны. ! ! столбы около солнце. )С>( не реле, них1нюю поверхность приемника, имеется второй малый приемник, находящийся под первым. Количество выпавшей росы определяется по отклонению коромысла, с которым соединена стрелка с пером. Запись осуществляется на ленте барабана, вращающегося с помощью суточного часового механизма.
ЗАДАНИЕ 1 ИЗМЕРЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОСАДКОВ ПО ОСАДКОМЕРУ Т Р ЕТЬЯ КО ВА П р и н а дл е ж н ос т и: осадкомер Третьякова (на метеоплощадке), ведро осадкомера, измерительный стакан к осадкомеру. Порядок выполнения задания. 1. Ознакомиться с устройством ведра осадкомера. 2. Ознакомиться с установкой осадкомера на метеорологической площадке.
Вычертить схему установки. 3. Измерить количество выпавших твердых осадков. Для этого ведро со снегом, плотно закрытое крышкой, внести в помещение и дождаться, пока снег растает. Затем растаявшие осадки вылить в измерительный стакан, отсчитать число делений и перевести деления стакана в мм слоя воды. 4. Результаты измерений записать по следующей форме: Вид осадкомера Число делений изме- рительного станана Количество осаднов, мм 104 Контрольные вопросы: 1. Что входит в комплект осадкомера? 2. Для чего служит защита осадкомера? 3.
Как измерить количество выпавших осадков при отсутствии измерительного стакана? 4. Для чего нужна диафрагма в осадкомерном ведре? 5. Каковы основные различия в конструкции осадкомера Третьякова и дождемера со сплошной защитой? б. Чем различаются условия образования росы, инея, изморози? Отчет по заданию должен содержать: 1. Схему осадкомера Третьякова, установленного на метеоплоа щадке. 2. Результаты измерений по форме. 3. Ответы на контрольные вопросы. зАдАниеа ЗНАКОМСТВО С УСТРОЙСТВОМ ИЛЮВИОГРАФА Принадлежности: разборный плювиограф, лента плювиографа с записью.
Порядок выполнения задания. 1. Ознакомиться с устройством и назначением отдельных частей плювиографа, их монтажом в корпусе прибора. 2. Вычертить схему плювиографа. 3. С кривой на ленте плювиографа снять величины продолжительности осадков, их суммы через ! О-минутные интервалы, вычислить среднюю и максимальную интенсивность осадков в мм/мин. 4.
Результаты записать по следующей форме: Числовые евсее. иия Поивввтели Время начала и окончания дождя (час, мнн) Продолжительность дождя (мин) Суммы осадков по 10-минутным интервалам (мм) Общая сумма осадков (мм) Средняя интенсивность осадков (мм/мин) Максимальная интенсивность (мм/мин) Контрольные вопросы: 1. В какое время года можно пользоваться плювиографом? 2. Как осуществляется автоматический слив осадков из поплавковой камеры? 3.
Какие характеристики осадков можно получить, имея плювиогр амму? 4. Почему плювиограф не имеет ветровой защиты? Отчет по заданию должен содержать: 1. Схему плювиографа. 2. Обработку ленты плювиографа (по указанной форме). 3. Ответы на контрольные вопросы. глдвл ~х СНЕЖНЫЙ ПОКРОВ Основными величинами, характеризующими снежный покров, являются его высота и плотность. Располагая данными о высоте И плотности снега, можно вычислить запас воды в снежном покрове, сведения о котором представляют большой интерес для ряда отраслей народного хозяйства.