 |
Определение высоты облаков
|
|
|
|
Под высотой облаков подразумевается высота их нижней границы над уровнем станции. Определение высоты нижней границы производится для облаков нижнего и среднего ярусов, если они расположены не выше 2500 м над уровнем станции. Для определения высоты нижней границы облаков применяется импульсный измеритель высоты облаков (ИВО). При отсутствии ИВО она определяется с помощью шара-пилота, а в темное время – с помощью потолочного прожектора. Если инструментальным методом определить высоту облаков невозможно, тогда высота нижней границы оценивается визуально.
Часть 2. Осадки. Распределение осадков по земному шару
1. Привести классификацию осадков по форме (морось, дождь, снег, снежные хлопья, мокрый снег, крупа – снежная, ледяная, град).
2. Привести генетическую классификацию осадков, т.е. в зависимости от физических условий образования (обложные, ливневые, морось или ледяные кристаллы).
3. Рассмотреть карты распределения осадков из Географического Атласа (1982). Выявить и описать особенности распределения осадков на земном шаре.
4. Рассмотреть карты сезонности выпадения осадков. Выделить районы максимальных осадков в январе (июле), минимальных осадков. Объяснить причины.
5. Назвать экстремальные показатели осадков по земному шару, России.
6. Соотнести количество осадков с испаряемостью. Объяснить данные понятия и выявленные соотношения.
7. Назвать разнообразные индексы увлажнения. Объяснить их сущность.
8. Дать характеристику наземным гидрометеорам (роса, иней, изморозь, гололед).
Часть 3. Снежный покров. Измерение высоты и плотности снежного покрова
Изучить особенности организации и осуществления снегомерных работ на метеостанциях и постах. Ответить на вопросы:
|
|
|
1. Какие требования предъявляются к выбору участков для наблюдений за высотой и плотностью снежного покрова?
2. Как вычисляют плотность снежного покрова по весовому снегомеру?
3. Каким образом можно подсчитать запас воды в снежном покрове?
4. Провести анализ карты распространения снежного покрова на территории России. В каких пределах изменяется высота снежного покрова, продолжительность его залегания на территории России?
5. Охарактеризовать метеорологические явления, связанные с формированием снежного покрова.
Дополнительные материалы к занятию 7
Осадки и другие атмосферные явления. Атмосферные осадки разделяются на две основные группы: 1) осадки, выпадающие из облаков (дождь, снег, град, крупа, морось и др.); 2) осадки, образующиеся на поверхности земли и на предметах в результате непосредственной конденсации или сублимации водяного пара из воздуха (роса, иней, изморозь, гололед). На метеорологических станциях измеряют количество выпавших осадков первой группы и регистрируют начало, конец и интенсивность всех видов осадков (как первой, так и второй группы), отмечая их в книжке наблюдений КМ-1 с помощью особых значков.
Измерение осадков, выпадающих из облаков. Количество осадков выражают толщиной слоя воды в миллиметрах, который образовался бы на горизонтальной поверхности при отсутствии стока и просачивания в почву.
Измерение осадков производится с помощью осадкомера Третьякова. Приемным сосудом прибора служит цилиндрическое ведро с приемной поверхностью 200 см2, которое устанавливается на столбе так, чтобы дно находилось на высоте 2 м от поверхности земли. Необходимой частью осадкомера является также конусообразная защита, применяемая для уменьшения завихрений, образующихся в воздушном потоке у ведра и препятствующих попаданию туда осадков (особенно твердых). Защита уменьшает также и выдувание снега из осадкомера. В труднодоступных местностях устанавливают суммарные осадкомеры, накапливающие осадки за длительный промежуток времени (сезон, год). Для регистрации количества и продолжительности жидких осадков на некоторых метеорологических станциях, кроме осадкомеров, устанавливают также самопишущие дождемеры – плювиографы.
|
|
|
Осадкомер Третьякова
В комплект осадкомера (рис. 17) входят планочная защита, таган для установки ведра на столбе, два приемных ведра (осадкосборных сосуда), одна крышка к ним, измерительный стакан. Для предотвращения выдувания и испарения осадков в нижней половине ведра (1)впаяна конусовидная диафрагма (2), отверстие которой в летнее время закрывается воронкой (3). Для слива осадков из ведра под диафрагмой служит отверстие с носком (4)и колпачком. Ведро устанавливается в таган, прочно прикрепленный к столбу. При смене ведер в срочные часы наблюдений ведро закрывают крышкой. Защита осадкомера Третьякова состоит из 16 изогнутых трапециевидных планок, скрепленных своими верхними и нижними основаниями на специальных кольцах.Однако применение защиты не полностью исключает влияние ветра, искажающего действительное количество осадков (особенно твердых) при попадании их в осадкомерное ведро. При измерении ведро закрывают крышкой, снятой с принесенного второго ведра, вынимают его из тагана и ставят второе ведро в таган. Ведро с осадками уносят в помещение станции, где скопившуюся в сосуде воду через сливное отверстие (носок) выливают в измерительный стакан. Если осадки выпали в твердом виде, их измеряют лишь после того, как они растаяли. Измерительный (градуированный) стакан осадкомера имеет 100 делений. Количество осадков, измеренное в делениях стакана, следует выразить в миллиметрах слоя воды, для чего нужно разделить его на 10. Если количество осадков превышает емкость измерительного стакана, их измеряют в несколько приемов. Число делений записывают после каждого измерения. К каждому измеренному количеству осадков прибавляется поправка на смачивание осадкомерного сосуда. По окончании всех измерений вычисляется и записывается общая сумма осадков. Твердые осадки, не успевшие растаять к моменту подачи телеграммы, измеряются приближенно путем взвешивания на весах. Из массы сосуда с осадками вычитают массу пустого сосуда. Полученную разность в граммах следует разделить на 20, чтобы получить количество осадков в миллиметрах.
|
|
|
Измерение осадков производится 2 раза в сутки для получения количества за дневную («день») и ночную («ночь») половины суток в сроки, ближайшие к 8 и 20 ч поясного декретного (зимнего) времени.
Суммарный осадкомер – предназначен для сбора и последующего измерения количества осадков, выпавших в течение длительного промежутка времени в любое время года в ненаселенных, труднодоступных районах. 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.
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. 18).
Приемный сосуд сечением 500 см2, находящийся в верхней части шкафа, имеет конусообразное дно с несколькими 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 – 0,1 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 сливные 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 10 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 прочертить на ленте прямую вертикальную 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. Плювиограф устанавливается на одной площадке с осадкомером на подставке так, чтобы верхний край прибора находился на высоте 2 м от поверхности земли. Осенью, с прекращением выпадения жидких осадков, из плювиографа вынимают барабан и поплавковую камеру, а приемную часть закрывают крышкой.
|
|
|
