А.П. Волошина, Т.В. Евневич, А.И. Земцова - Руководство к лабораторным занятиям по метеорологии и климатологии (1113007), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Если диапазон колебаний больше двух штифтов, ветер называют п о р ы в и с т ы и, при этом скорость резко меняется, возрастая до некоторого максимума и затем уменьшаясь. Анеморумбометры и самописцы ветра Принцип действия анеморумбометра основан на преобразовании измеряемых характеристик скорости и направления ветра в электрические величины, которые передаются по соединительному кабелю в соответствующие узлы измерительного пульта.
Прибор состоит из датчиков скорости н направления ветра, измерительного пульта и блока питания (рнс. 55). В датчике сосредоточены чувствительные элементы н первичные преобразователи скорости и направления. В качестве чувствительного элемента используется четырехлопастной воздушный винт с горизонтальной осью 115 вращения. 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, за 10 мин. Число оборотов винта, сниженное механическим редукто- Рнс. 55.
Анеморумбометр ром до долей полного оборота (!70' при скорости ветра 40 м/сек), может быть отсчнтано по шкале указателя, градуированного в м/сек. 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 с помощью специального устройства (сельспнов).
Ротор одного нз сельсинов соединен 116 с осью флюгарки, второй является указателем в измерительном пульте прибора. Принцип действия анеморумбографа 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 трехчашечной вертушки за 10-минутный интервал времени с помощью электромеханического тахометра 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 1Π— 12 м и ориентируются по направлению географического меридиана.
Измерительные пульты и регистраторы помещают в здании станции. Шар-пилот Шар-пилот представляет собой резиновую оболочку, наполненную водородом. Различие в плотностях водорода внутри шара и наружного воздуха создает подъемную силу, под действием которой шар поднимается вверх. Вместе с тем, происходит снос его в сторону ветром. За движением шара наблюдают при помощи специальных теодолитов, засекая через равные промежутки времени угловую высоту и азимут шара. В облачную погоду обычные шаропилотные наблюдения проводятся только до момента входа шара в облако. Продолжение наблюдений в этих условиях возможно прп применении радиотеодолитов (радиолокаторов определенной конструкции).
В этом случае для определения местонахождения шара-пилота к нему подвешивают специальную антенну, отражающую сигналы радиолокатора. Применение радиолокатора позволяет не только проводить наблюдения при полной облачности, но и следить за перемещением шара-пилота до высот порядка 30 км и более. Шаропилотиые наблюдения за ветром в программу практических занятий не входят. ЗАДАНИЕ! ИЗМЕРЕНИЕ ИАПРАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ВЕТРА ПО ФЛЮГЕРУ В ИЛЬДА ' П р н н а дл е ж н о с т и: два действующих флюгера Вильда (с легкой и тяжелой доской), разборный флюгер. ' Задание выполннетсн на площадке нетеоролотическоа обсерватории 117 Порядок выполнения задания.
1. Ознакомиться с устройством прибора и назначением отдельных его частей. Вычертить схему флюгера. 2. Пользуясь методикой наблюдений, указанной в описании прибора, отсчитать направление н скорость ветра; а) по флюгеру с легкой доской; б) по флюгеру с тяжелой доской. Перевести отсчеты в м/сек с помощью табл.
2. 3. Результаты наблюдений записать по следующей форме: Мвсао и врсмя наблюдсний . Скорость Вивуаньюае харвите- ристики ветра по направлению и ско- рости Напранлеиие ветра (по 1б румбам) Внл бююгера в м/сек Нт штибгта С легкой доской С тяжелой доской Контрольные вопросы: 1. Как устанавливается флюгер Внльда? 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: 1. Схему флюгера Внльда.
2. Обработку данных наблюдений (по указанной форме). 3. Ответы на контрольные вопросы. 118 ЗАДАНИЕ2 ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА С ПОМОЩЬЮ АНЕМОМЕТРА П р и н а д л е ж н о с т и: 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. 3. Пользуясь описанной выше методикой наблюдений по анемометру, снять начальный отсчет, включить прибор, счетный механизм и секундомер на 5 мин, 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 и/сек, пользуясь переводной таблицей, помещенной в паспорте анемометра. 6. Результаты наблюдений и вычисления записать по следующей форме: Анемолелтр Ае Отсчеты рй серии наблюден- ийй вр наблюде- нии Скооасть, и/сек Число сек Число делений, сек Рааность конечный начальный Контрольные вопросы." 1. Как различаются анемометры по конструкции приемной части? 2: Как устанавливается анемометр? 3. Для чего служат неподвижные кольца у арретира? 4.
Какую скорость ветра можно измерить с помощью анемометра — мгновенную или осредненную? 5. Как вычисляется скорость ветра, если количество делений в секунду не равно целому числу? Отчет по заданию должен содержать: 1. Обработку двух серий наблюдений по анемометру (по указанной форме). 2.
Ответы на контрольные вопросы. ГЛАВА Х1 ЗНАКОМСТВО С ОСНОВНЫМИ КЛИМАТОЛОГИЧЕСКИМИ МАТЕРИАЛАМИ Основными источниками сведений о погоде и климате являются результаты наблюдений сети метеорологических станций в виде наблюдательских книжек, месячных таблиц, ежегодников, ежемесячников и климатических справочников и атласов. В на блюд-ательских к ниж к ах содержится первичный материал — записи ежедневных наблюдений по срокам.
Этот материал является исходным и представляет большую ценность. М е с я ч н ы е т а б л и ц ы составляются на метеорологических станциях по данным наблюдательских книжек и являются первым этапом обработки наблюдений. В них наряду со значениями метеорологических элементов по срокам приводятся средние и суммарные величины, наибольшие и наименьшие значения за сутки, декады, месяц, а также число дней с тем или иным явлением за месяц. В дальнейшем месячные таблицы подвергаются тщательной проверке, которая осуществляется не только на метеорологических станциях, но также в областных управлениях гидрометеорологической службы. Задачей этой проверки является анализ материалов наблюдений с целью выявления ошибок, вызванных недочетами в организации наблюдений, неисправностью приборов, случайными просчетами наблюдателей и т. п. Метеорологические наблюдения, прошедшие проверку, считаются подготовленными к печати.
За период с 1951 по 1960 г. в Советском Союзе онп печатались в виде так называемых м е т е орологических е жег одн и к о в. В настоящее время вместо ежегодников областными и республиканскими управлениями ГМС издаются метеорологические еж ем ес я ч ни ки. Всего за год издается 13 выпусков.
В первых двенадцати выпусках приводятся средние декадные и месячные данные наблюдений станций и постов, а для отдельных станций по некоторым метеорологическим элементам — данные ежедневных и ежечасных наблюдений. Ежечасные и средние за сутки величины метеорологических элементов совместно с синоптическими картами используют для анализа явлений погоды и атмосферных процессов, вызывающих 120 эти явления, а также в прикладных целях; эти данные служат ма- териалом для составления климатических справочников.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
