Метеорологические приборы. Первые метеорологические приборы Приборы для измерения погодных явлений

3.3.4 Метеорологические спутники Метеорологическая обстановка влияет не только на мирную, но и на военную деятельность. Не говоря уже о необходимости учета погодных условий при планировании учебной или боевой деятельности вооруженных сил, наличие или отсутствие

Глава XI. Судовые навигационные приборы и связь § 52. Электро и радионавигационные приборы

Глава XI. Судовые навигационные приборы и связь § 52. Электро и радионавигационные приборы На каждом судне для следования по намеченному курсу, выбора пути следования, контроля местонахождения в открытом море с учетом изменяющейся навигационной и гидрометеорологической

технические средства, используемые в практике наблюдений за погодой и получения количественных характеристик состояния атмосферы. Основные виды наблюдений за метеорологическими условиями взлёта и посадки летательного аппарата и полёта их по маршруту производятся с помощью следующих М. п. и о.
Анемометр - используется для определения скорости движения воздуха. Для измерения горизонтальной составляющей скорости ветра независимо от его направления используется с вертушкой - приёмной частью в виде четырёх полых полушарий, закрепленных на вертикальной оси. Погрешность измерения анемометров - 0,1 м/с и менее. При исследованиях атмосферы используются нанометрический анемометр (скорость воздушного потока определяется по разности динамических и статических давлений - , приёмники воздушных давлений) и термоанемометры (скорость потока определяется по степени охлаждения и, следовательно, изменения омического сопротивления помещённой в него нагретой электрическим током металлической нити). Для одновременного измерения скорости и направления ветра используют анеморумбометры, представляющие собой комбинацию анемометра и флюгарки того ила иного типа, ориентирующей по направлению ветра. Измерение давления осуществляют барометрами и анероидами. В авиационной метеорологии наибольшее распространение получили ртутные барометры чашечного и сифонно-чашечного типов, принцип действия которых основан на уравновешивании атмосферного давления весом столба ртути, расположенного в вертикальной трубке. Используемые в авиационной метеорологии барометры такого типа имеют погрешность измерения абсолютного давления до 0,2 гПа. Достаточно широкое применение нашли анероиды, принцип действия которых основан на измерении меняющейся при изменении атмосферного давления деформации (прогиба) металлической мембраны, закрывающей металлическую коробку, из которой откачен практически весь . Анероиды менее чувствительны, чем жидкостные барометры, и имеют погрешность измерения давления не лучше 1 гПа.
Для определения влажности воздуха в авиационной метеорологии в основном используются аспирационные психрометры, принцип действия которых основан на учёте эффекта охлаждения тела при испарении жидкости с его поверхности. Состоит из двух термометров, помещённых в защитную металлическую оправу, и вентилятора, обеспечивающего обдувание термометров исследуемым воздухом с постоянной скоростью (около 2 м/с). Один из термометров измеряет температуру исследуемого воздуха. Второй измеряет некую условную температуру - его приёмный резервуар обёрнут смоченным в воде батистом. При испарении воды с поверхности батиста происходит охлаждение приёмного резервуара второго термометра. Степень охлаждения зависит от влажности воздуха. По показаниям «сухого» и «смоченного» термометров определяется с помощью специальных психрометрических таблиц.
Регистратор дальности видимости (РДВ) - обеспечивает измерение и регистрацию на ленте самописца метеорологической дальности видимости в светлое и тёмное время суток. Принцип действия основан на сравнении двух световых потоков от одного источника света: один из потоков проходит через заданный слой атмосферы и с помощью призменного отражателя возвращается в прибор на , второй попадает на фотоэлемент через специальную оптическую систему внутри прибора. Погрешность измерения достигает 2%.
Наземный импульсный световой измеритель высоты нижней границы облаков (ИБО) - прибор для определения расстояния до нижней кромки облаков посредством определения времени прохождения световым импульсом расстояния от передатчика (излучателя) до нижней границы облаков и обратно до приёмника световых импульсов. Инструментальная погрешность измерения высоты H нижней кромки облаков находится в пределах (10 + 0,1 H() м для высот от 50 до 1000 м.
Метеорологический радиолокатор (МРЛ) - специализированный радиолокатор для получения информации об атмосфере и протекающих в ней процессах. Принцип действия основан на оценке степени ослабления принятого эхо-сигнала по сравнению с сигналом, излучаемым самим МРЛ. К МРЛ предъявляются специфические требования, обусловленные особенностями метеорологических целей: исключительно большим диапазоном изменения отражающей способности; значительными вертикальными и горизонтальными размерами, как правило превышающими геометрические размеры зондирующего импульса; относительно малой скоростью движения и большой пространств, изменчивостью. Всё это требует передатчиков большой мощности, приёмников большой чувствительности, а также антенн с большим коэффициентом направленного действия. Антенны МРЛ вращаются в горизонтальной (от 0 до 360(°)) и вертикальной (от 0 до 90(°)) плоскостях. МРЛ позволяет собирать информацию с площади радиусом до 300 км.
Система радиозондирования атмосферы (СРА) - комплекс оборудования для сбора информации о температуре и влажности воздуха, скорости и направлении ветра на различных высотах; состоит из следующих компонентов: !!радиозонд - прибор, включающий в себя датчики температуры, влажности и давления, а также устройство для преобразования параметров окружающего воздуха, измеряемых с помощью этих датчиков, в радиотелеметрический и передачи его на приёмное наземное устройство; поднимается в атмосферу с помощью латексной оболочки, наполненной водородом или гелием, до высот 30-40 км; приёмное наземное устройство - включающее в себя радиолокатор для приёма радиосигналов радиозонда (обеспечивает также сопровождение радиозондов на расстояние до 200-250 км от точки выпуска), определения его текущих координат, и вычислительный комплекс для обработки телеметрической информации, обработки данных и выдачи результатов.
Метеорологический спутник - искусственный Земли для сбора информации о состоянии атмосферы и снабжённый аппаратурой для измерения интенсивности излучения Земли и её атмосферы в различных диапазонах длин волн. Существует два типа метеорологических ИСЗ - полярноорбитальные и геостационарные. Полярноорбитальные ИСЗ движутся по орбитам, проходящим через полярные районы, и ведут «просмотр» Земли по виткам. Полоса просмотра имеет ширину 1000 км и более. Для получения регулярной информации необходимо присутствие на орбите нескольких ИСЗ одновременно. Информация серий последовательных витков компонуется в «монтажи», позволяющие анализировать состояние атмосферы над большими территориями. Геостационарные метеорологические ИСЗ летают по орбитам, проходящим над экваториальными районами, угловая скорость их перемещения совпадает с угловой скоростью движения Земли и спутник находится всё время над одной и той же точкой её поверхности. Для получения информации по всему земному шару необходимо присутствие на орбите нескольких спутников. Частота съёма информации составляет 0,5 ч, что позволяет детально анализировать развитие во времени процессов в атмосфере. Известны отечественные метеорологические спутник «Метеор», зарубежные - «ГОЕС», «НОАА» (США), ГМС (Япония), «Метео-сат» (Европейское космическое агентство) и др.

Авиация: Энциклопедия. - М.: Большая Российская Энциклопедия . Главный редактор Г.П. Свищев . 1994 .

Смотреть что такое "Метеорологические приборы и оборудование" в других словарях:

метеорологические приборы и оборудование Энциклопедия «Авиация»

метеорологические приборы и оборудование - метеорологические приборы и оборудование — технические средства, используемые в практике наблюдений за погодой и получения количественных характеристик состояния атмосферы. Основные виды наблюдений за метеорологическими условиями взлёта и… … Энциклопедия «Авиация»

Прибор для измерения атмосферного давления. Наиболее распространены жидкостные (ртутные) барометры, деформационные барометры – анероиды и гипсотермометры. В ртутном барометре атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной… … Энциклопедия техники

- (от греческого atmos пар и sphaira шар) газовая (воздушная) среда вокруг Земли, которая вращается вместе с Землёй как единое целое. А. состоит из воздуха азота, кислорода и незначительных количеств другие газов (см. таблицу). По характеру… … Энциклопедия техники

атмосфера Энциклопедия «Авиация»

атмосфера - Вертикальное распределение температуры, давления и плотности атмосферы. атмосфера Земли (от греч. atmós — пар и spháira — шар) — газовая (воздушная) среда вокруг Земли, которая вращается вместе с Землёй как единое целое. А. состоит … Энциклопедия «Авиация»

Прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков по числу оборотов вращающейся вертушки. Основные виды анемометра: крыльчатый, применяемый в трубах и каналах вентиляционных систем для измерения скорости направленного потока воздуха; чашечный … Энциклопедия техники

Прибор, запускаемый в атмосферу на небольшом аэростате для автоматического измерения на разных высотах давления, температуры и влажности воздуха, а иногда ещё скорости и направления ветра и передачи результатов по радио на Землю. Содержит датчики … Энциклопедия техники

- (от греческого anemos ветер, слова «румб» (от греческого rhombos юла, волчок, круговое движение, ромб) и metreo измеряю) (см. Метеорологические приборы и оборудование). Авиация: Энциклопедия. М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор… … Энциклопедия техники

- (см. Метеорологические приборы и оборудование). Авиация: Энциклопедия. М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994 … Энциклопедия техники

От погоды зависит всё. Первым делом, приступая к работе, большинство служб запрашивает прогноз погоды. Жизнь нашей планеты, отдельного государства, города, компаний, предприятий и каждого человека зависит от погоды. Переезды, перелёты, работа транспортных и коммунальных служб, сельское хозяйство и всё в нашей жизни находится в прямой зависимости от погодных условий. Качественный прогноз погоды невозможно составить без показаний, которые собирает метеорологическая станция.

Что такое метеорологическая станция?

Трудно представить себе современное государство без специальной метеорологической службы, в которую входит сеть метеостанций, ведущих наблюдения, на основе которых делается краткосрочный или прогноз погоды на длительный период времени. Практически во всех точках планеты находятся метеорологические станции, ведущие наблюдения, собирающие данные, использующиеся в метеорологических прогнозах.

Метеостанция - это учреждение, выполняющее определённые измерения атмосферных явлений и процессов. Измерению подлежат:

• свойства погоды, такие как температура, влажность, давление, ветер, облачность, осадки;
• явления погоды, такие как снегопад, гроза, радуга, штиль, туман и другие.

В России, как и в других странах, существует разветвлённая сеть метеорологических станций и постов, распределённых по всей территории страны. Определённые наблюдения проводят обсерватории. Всякая метеорологическая станция в обязательном порядке имеет специальную площадку, где устанавливаются приборы и инструменты для проведения измерений, а также специальное помещение для регистрации и обработки показаний.

Инструменты для метеорологических измерений

Все замеры делаются ежедневно и при этом используются метеорологические Какие функции выполняются ими? Прежде всего, на метеорологических станциях используются следующие инструменты:

1. Для применяются хорошо знакомые термометры. Они бывают нескольких видов: для определения температуры воздуха и температуры почвы.
2. Для проведения измерений атмосферного давления необходим барометр.
3. Важный показатель - это влажность гигрометром. Самая простая метеорологическая станция ведёт наблюдение за влажностью воздуха.
4. Для измерения направления и скорости ветра необходим анеморумбометр иными словами флюгер.
5. Количество осадков измеряется осадкомером.

Приборы, используемые на метеостанциях

Некоторые измерения необходимо проводить непрерывно. Для этого используют показания приборов. Все они фиксируются и заносятся в специальные журналы, после чего сведения предаются в Росгидромет.

• Для непрерывного фиксирования температуры воздуха применяется термограф.
• При непрерывной совместной регистрации показаний температуры и влажности воздуха применяется психрометр.
• Влажность воздуха непрерывно регистрируется гигрометром.
• Барометрические изменения и показания регистрируются барографом.

Существует и ещё ряд приборов, которые измеряют специфические показатели, такие как нижний предел облаков, уровень испарения, показатель солнечного сияния и многое другое.

Виды метеостанций

Основное количество метеорологических станций принадлежит Росгидромету. Но есть ряд ведомств, деятельность которых напрямую зависит от погоды. Это морские, авиационные, сельскохозяйственные и другие ведомства. Как правило, они имеют свои метеорологические станции.

Метеостанции в России делятся на три разряда. Третий разряд имеют станции, работа которых проводится по сокращённой программе. Станция второго разряда проводит сбор, обработку и передачу данных. Станции первого разряда, кроме всего названного, обладают функцией управления работой.

Где располагаются метеостанции?

Метеостанции находятся по всей территории России. Как правило, они располагаются на удалении от больших городов в пустынных, горных, лесных районах, где расстояние от метеорологической станции до населённых пунктов большое.

Если местность отдалённая и безлюдная, то работники станции отправляются туда в длительные командировки на целый сезон. Работать здесь трудно, так как это, большей частью, север России, труднопроходимые горы, пустыни, Дальний Восток. Бытовые условия не всегда пригодны для проживания семьёй. Поэтому работникам приходится жить вдали от людей многие месяцы. По местоположению метеостанции бывают: гидрологические, аэрометеорологические, лесные, озёрные, болотные, транспортные и другие. Рассмотрим некоторые из них.

Лесные

Большей частью лесные метеостанции предназначены для того, чтобы предотвращать лесные пожары. Расположенные в лесу, они собирают не только традиционные наблюдения о погоде, а и эти метеорологические станции ведут наблюдение за влажностью деревьев и почвы, температурной составляющей на различных уровнях лесных массивов. Все данные обрабатываются, и моделируется специальная карта с указанием наиболее пожароопасных участков.

Гидрологические

Наблюдения за погодой на различных участках водной поверхности Земли (моря, океаны, реки, озёра) проводят гидрологические метеостанции. Они могут быть расположены на материковом берегу моря и океана, корабле, который представляет собой плавающую станцию. Кроме того, они располагаются на берегах рек, озёр, на болотах. Показания этих метеостанций крайне важны, так как помимо прогноза погоды для моряков, они позволяют составить длительные прогнозы погоды для района.

Настич Надежда Валентиновна

Термометр

Термо́метр - прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее. Существует несколько видов термометров:

жидкостные;

механические;

электронные;

оптические;

• инфракрасные.

Психрометр

Психро́метр - прибор для измерения влажности воздуха и его температуры . Простейший психрометр состоит из двух спиртовых термометров . Один термометр - сухой, а второй имеет устройство увлажнения. Спиртовая колба влажного термометра обёрнута батистовой лентой, конец которой находится в сосуде с водой. Вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается.

Барометр

Баро́метр - прибор для измерения атмосферного давления . Ртутный барометр был изобретён итальянским математиком и физиком Эванджелистой Торричелли в 1644 году , это была тарелка с налитой в неё ртутью и пробиркой (колбой), поставленной отверстием вниз. Когда атмосферное давление повышалось, ртуть поднималась в пробирке, когда же оно понижалось - ртуть опускалась.

В быту обычно используются механические барометры. В анероиде жидкости нет. В переводе греческого «анероид» - «без воды». Он показывает атмосферное давление, действующее на гофрированную тонкостенную металлическую коробку, в которой создано разрежение.

Анемометр

Анемо́метр, ветроме́р - прибор для измерения скорости движения газов, воздуха в системах, например, вентиляции. В метеорологии применяется для измерения скорости ветра .

По принципу действия различают механические анемометры, тепловые анемометры, ультразвуковые анемометры.

Наиболее распространённый тип анемометра - это чашечный анемометр. Изобретён доктором Джоном Томасом Ромни Робинсоном , работавшем в обсерватории Армы, в 1846 году. Состоит из четырёх полусферических чашек, симметрично насаженных на крестообразные спицы ротора, вращающегося на вертикальной оси.

Ветер любого направления вращает ротор со скоростью, пропорциональной скорости ветра.

Осадкомер

Осадкомер, дождемер, плювиометр или плювиограф - прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков .

Устройство осадкомера Третьякова

Комплект осадкомера состоит из двух металлических сосудов для сбора и сохранения выпадающих осадков, одной крышки к ним, тагана для установки осадкомерных сосудов, ветровой защиты и двух измерительных стаканов.

Плювиограф

Прибор, предназначенный для непрерывной регистрации количества и интенсивности выпадающих жидких осадков с привязкой ко времени (начало осадков, окончание и т.д.), а на современных флюгерах - с помощью электронного прибора .

Флюгер часто служит декоративным элементом - для украшения дома. Флюгер может использоваться и для защиты дымовой трубы от задувания.

Метеорологические приборы

приборы и установки для измерения и регистрации значений метеорологических элементов (См. Метеорологические элементы). М. п. предназначены для работы в естественных условиях в любых климатических зонах. Поэтому они должны безотказно работать, сохраняя стабильность показаний в большом диапазоне температур, при большой влажности, выпадении осадков, и не должны бояться больших ветровых нагрузок, пыли. Для сравнения результатов измерений, производимых на различных метеостанциях, М. п. делают однотипными и устанавливают так, чтобы их показания не зависели от случайных местных условий.

Для измерения (регистрации) температуры воздуха и почвы применяют Термометры метеорологические различных типов и термографы. Влажность воздуха измеряют Психрометр ами, Гигрометр ами, гигрографами, атмосферное давление - Барометр ами, Анероид ами, барографами, Гипсотермометр ами. Для измерения скорости и направления ветра применяют Анемометр ы, анемографы, анеморумбометры, анеморумбографы, Флюгер ы. Количество и интенсивность осадков определяют при помощи дождемеров, Осадкомер ов, плювиографов. Интенсивность солнечной радиации, излучение земной поверхности и атмосферы измеряют Пиргелиометр ами, Пиргеометр ами, Актинометр ами, Пиранометр ами, пиранографами, Альбедометр ами, Балансомер ами, а продолжительность солнечного сияния регистрируют Гелиограф ами. Запас воды в снежном покрове измеряют Снегомер ом, росу - росографом, испарение - испарителем (См. Испаритель), видимость - нефелометром и измерителем видимости, элементы атмосферного электричества - Электрометр ами и т. д. Всё большее значение приобретают дистанционные и автоматические М. п. для измерения одного или нескольких метеорологических элементов.

Лит.: Кедроливанский В. Н., Стернзат М. С., Метеорологические приборы, Л., 1953; Стернзат М. С., Метеорологические приборы и наблюдения, Л., 1968; Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам, Л., 1971.

С. И. Непомнящий.