 |
Правила измерения и фиксации значений температур воздуха
|
|
|
|
Метео. Лабораторная работа № 4
Тема: Измерение и отображение суточного хода температуры воздуха и почвы
Цель: научиться отображению результатов измерений суточного хода температуры воздуха и почвы
Задачи: 1. Изучение оборудования для фиксации температуры воздуха.
2. Изучение правил измерения и фиксации значений температур воздуха.
3. Создание суточных графиков и графика хода температуры воздуха за период наблюдений (недельный график).
4. Изучение оборудования для фиксации почвенных температур.
5. Изучение правил измерения и фиксации значений почвенных температур.
6. Создание суточных графиков и графика хода почвенных температур за период наблюдений (недельный график).
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФИКСАЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА
Осуществить поиск в Интернете информации обо всех видах приборов для измерения температуры воздуха и почвы, используемых на метеоплощадках. Приведите информацию о приборах, особенностях работы с ними и фотографии каждого прибора.
Термометр для измерения текущей температуры — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров:
- жидкостные
- механические
- электрические
- оптические
- газовые
- инфракрасные
Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр (обычно это спирт или ртуть), при изменении температуры окружающей среды. В связи с запретом применения ртути во многих областях деятельности ведется поиск альтернативных наполнений для бытовых термометров. Например, такой заменой может стать сплав галинстан.
Механические термометры действуют по тому же принципу, что и жидкостные, но в качестве датчика обычно используется металлическая спираль или лента из биметалла. Принцип работы эле ктрических термометров основан на изменении сопротивления проводника при изменении температуры окружающей среды.
|
|
|
Электрические термометры более широкого диапазона основаны на термопарах (контакт между металлами с разной электроотрицательностью создаёт контактную разность потенциалов, зависящую от температуры).
Оптические термометры позволяют регистрировать температуру благодаря изменению уровня светимости, спектра и иных параметров (см. Волоконно-оптическое измерение температуры) при изменении температуры. Например, инфракрасные измерители температуры тела.
Инфракрасный термометр позволяет измерять температуру без непосредственного контакта с человеком. В некоторых странах уже давно имеется тенденция отказа от ртутных градусников в пользу инфракрасных не только в медицинских учреждениях, но и на бытовом уровне.
Термометры технические жидкостные используется на предприятиях в сельском хозяйстве, нефтехимической, химической, горно-металлургической промышленностях, в машиностроении, жилищно- коммунальном хозяйстве, транспорте, строительстве, медицине, словом во всех жизненных сферах.
Минимальный термометр
Спиртовый термометр, применяемый на метеорологических станциях для определения самой низкой температуры между сроками наблюдений. Внутри капилляра М. Т. в спирту находится легкий штифтик из цветного стекла с утолщениями в виде головок на концах. При понижении температуры сила поверхностного натяжения перемещает штифтик вслед за мениском. При повышении температуры штифтик удерживается на месте благодаря трению головок о стенки, фиксируя таким образом деление шкалы, указывающее минимальную температуру воздуха.
Максимальный термометр
Ртутный термометр, применяемый на метеорологических станциях для фиксирования самой высокой температуры между сроками наблюдений. Сужением капилляра у основания М. Т. создается трение, превышающее молекулярное сцепление; поэтому столбик ртути, вошедший в капилляр при повышении температуры, при последующем понижении температуры отрывается от всей массы ртути, фиксируя таким образом наивысшее значение температуры в данный промежуток времени. М. Т. устанавливается в психрометрической будке горизонтально, рядом с минимальным термометром.
|
|
|
Термограф
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 термометр
ПРАВИЛА ИЗМЕРЕНИЯ И ФИКСАЦИИ ЗНАЧЕНИЙ ТЕМПЕРАТУР ВОЗДУХА
В какие сроки происходит фиксация показаний температуры воздуха: фиксация показаний температуры воздуха производится каждые 3 часа, начиная с 06.00 утра и заканчивая 24.00 ночи.
Какая именно температура и какими термометрами фиксируется: термометром для измерения текущей температуры воздуха мы измеряем текущую температуру в определенное время, а максимальным и минимальным термометром, соответственно, максимальные и минимальные значения температуры воздуха уже за определенные периоды времени.
Какие формы при этом заполняются (см. табл. 1): температура на высоте 0,25 метров и 1,5м, средняя температура и среднее значение температуры за неделю
Существует ли заметная разница между значениями температуры воздуха на высотах 0,25 и 1,5 м? О чём она говорит? В большинстве случаях температура на высоте 1,5м ниже, чем на высоте 0,25м, что свидетельствует о закономерном распределении температуры с высотой- при увеличении высоты температура падает. Но особых различий нет.
|
|
|
Какова закономерность суточного хода температуры воздуха (см. фактические значения в табл. 2): максимум суточного хода температуры наблюдается в 12:00 и в период с 18:00-21:00,минимум суточного хода температур - с 6:00-9:00. В течение суток температура воздуха изменяется. Это связано с солнечной инсоляцией. Так, в предрассветные часы температура минимальна, но с увеличением времени увеличивается количество солнечного тепла, а следовательно, и температура. В 24 часа еще довольно тепло, теплее, чем ранним утром. Это связано с тем, что нагретая за весь почва медленно и постепенно отдает свое тепло воздуху.
|
|
|
