42
UNIVERSITATEA DIN BUCURESTI FACULTATEA DE GEOGRAFIE SPECIALIZAREA-TURISM PROIECT DE SEMESTRU LA METEOROLOGIE PREZENTAREA GENERALA A INSTRUMENTELOR METEOROLOGICE LINOIU MARINA-MARCELA SERIA a II-a,GRUPA 109

Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

                  UNIVERSITATEA DIN BUCURESTI

                              FACULTATEA DE GEOGRAFIE

                                 SPECIALIZAREA-TURISM

 

PROIECT DE SEMESTRU LA METEOROLOGIE   

PREZENTAREA GENERALA A INSTRUMENTELOR METEOROLOGICE

 

 

 

 

 

    LINOIU MARINA-MARCELA

                                                                         SERIA a II-a,GRUPA 109

 

 

 

                                   BUCURESTI 2011

Page 2: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

                                           

CUPRINS

 

 

1.Determinarea radiatiei solare directe

2.Determinarea radiatiei difuze si globale

3.Determinarea albedoului

4.Determinarea radiatiei efective

5.Determinarea bilantului radiatiilor

6.Determinarea efectului luminos al radiatiilor solare

7.Determinarea duratei de stralucire a soarelui

8.Determinarea temperaturii

a)Determinarea temperaturii aerului

b)Determinarea temperaturii solului

9.Determinarea umezelii aerului

10.Determinarea precipitatiilor atmosferice

11.Determinari asupra stratului de zapada

12.Determinari asupra depunerilor de gheata

13.Determinarea presiunii atmosferice

14.Nebulozitatea

15.Determinarea caracteristicilor vantului

Page 3: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

16.Bibliografie

 

 

Prezentarea generala a elementelor meteorologice si a intrumentelor

 

 1.Determinarea radiatiei solare directe

Intensitatea radiatiei solare directe se determina cu ajutorul diverselor tipuri de pirheliometre si radiometre (actinometre). Cele dintai masoara intensitatea fluxului radiativ, direct in cal/cm2 si sunt considerate instrumente absolute, cele din urma, in alte unitati de masura (care se transforma ulterior in cal/cm2 x min) si sunt considerate instrumente relative.

Printre ele se numara pirheliometrul calorimetric tip Michelson, pirheliometrul cu compensatie electrica tip Angstron, radiometrul bimetalic tip Michelson, radiometrul RT-50 etc.

1.Pirheliometrul calorimetric tip Michelson(fig7)

A fost imaginat de Michelson in 1910 si reprezinta unul dintre cele mai vechi tipuri de pirheliometre. El este alcatuit dintr-un tub metalic (1) de forma literei ”U” prin care circula un curent de apa.

Page 4: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Innegrit de partea sa interioara in care patrund razele solare, tubul pirheliometrului prezinta si o serie de diafragme.Acestea sunt menite sa micsoreze suprafata orificiului de patrundere a radiatiilor, facandu-le sa cada sub forma unui flux radiativ perpendicular pe fundul tubului pirheliometric.

In interiorul tubului prin care circula curentul de apa se gasesc extremitatile unor conducatori de platina (a,b) conectate in circuitul unui termometru electric.

Pentru avitarea influenteleor termice ale mediului inconjurator, tubul pirheliometric este introdus in tub Dewar(2) cu peretii argintati, dublii, dintre care s-a scos aerul.La randul sau, tubul Dewar este protejat de un tub(3) confectionat din lemn si avand peretii captusiti cu material termoizolant (pluta sau vata de sticla)

Expus razelor solare directe, tubul pirheliometrului innegrit se comporta asemenea unui corp absolut negru care absoarbe in totalitate rediatiile ce cad pe el.

Cantitatea de caldura (q) absorbita de el intr-un minut,se determina cu ajutorul unei relatii calorimetrice simple:q=mc(t2-t1) in care:

--- m= cantitatea de apa ce curge prin tub intr-un minut;

---c= constanta ;

---t1=temperatura initiala a apei din tub (inainte de expunerea pirheliometrului);

---t2=temperatura finala a apei din tub (dupa expunerea pirheliometrului).

Page 5: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Prheliometrul calorimetric Michelson este un instrument absolut, prin mijlocirea caruia intensitatea radiatiei solare directe se determina in cal/cm2 x min.

2.Pirheliometru cu compensatie electrica tip Angstron(fig8)

Se compune dintr-un tub metallic (1) cu diametrul de 15-45mm si lungimea de 100-120mm, in interiorul caruia se gasesc 3-4 diafragme, destinate limitarii fascicolului de raze solare directe ce patrund pana la piesa receptoare a instrumentului.

Pentru instalarea pirheliometrului in pozitia corecta de functionare este necesar ca tubul sau metalic sa fie intors in directia Soarelui pana cand fascicolul de raze care trece prin orificiul vizorului cade exact in centrul firelor reticulare de pe vizor. Pirheliometrul cu compensatie electrica tip Angstron este un instrument absolut,in sensul ca determina intensitatea radiatiei solare directe in cal/cm²*min sau ly/min.

Page 6: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

3.Radiometrul bimetalic tip Michelson

Construit de B.A. Michelson inca din anul 1905, radiometrul bimetalic a capatat o larga raspandire datorita simplitatii, portabilitatii si inertiei termice mici a receptorului sau. El este frecvent utilizat in expeditii si ca aparat de control.

Aparatul are drept piesa receptoare(fig9) o lama bimetalica (1) de 0,07mm grosime, 2mm latime si 13mm lungime, obtinuta prin laminarea la cald a unei placute de fier si a uneia din invar. Pe partea de fier lama este acoperita cu negru de fum imbibat cu alcool.

La prima “incalzire” a piesei receptoare , o parte din caldura primita de la razele solare directe se consuma pentru evaporarea apei absorbite de negru de fum intins pe suprafata superioara a lamei, .Este necesar ca inainte de inceperea absorbtiilor, radiometrul sa se orienteze catre soare si sa se lase timp de 2-3 min cu orificiul receptor deschis. In acest sens pot fi evitate erorile mari ale primei citiri.

Pentru obtinerea unor valori mai apropiate de realitate , citirea se repeta de mai multe ori la interval de 30 de secunde. O alta conditie a obtinerii unor date excte, consta in verificarea si corectarea pozitiei radiometrului fata de soare, dupa fiecare citire”rece”.

Mare precizie a radiometrului Michelson face ca el sa fie larg utilizat ca etalon pentru compararea celorlalte instrumente radiometrice.

Page 7: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

2.Determinarea radiatiei difuze si globale Radiatia difuza este partea din radiatia solara,care dupa ce a fost difuzata de catre moleculele gazelor componente ale atmosferei si impuritatile aflate in suspensie,ajunge la suprafata terestra venind din toate directiile.Din aceasta cauza ea poarta si numele de radiatia difuza a boltii ceresti. Radiatia globala reperzinta suma radiatiei solare directe si a radiatiei difuze,masurate pe unitatea de suprafata orizontala.

1.Piranometrul absolut tip Angstron

Are drept piesa receptoare patru lame subtiri de manganin dintre care doua sunt vopsite cu negru de fum si absorb in totalitate radiatiile ce cad pe ele,iar doua sunt vopsite cu alb de magneziu si reflecta aproape in intregime radiatiile.Ele sunt puse alternativ si protejate de o calota semisferica de sticla.Aceasta este menita sa permita trecerea radiatiilor difuze de unda scurta si sa opreasca radiatiile de unda lunga emise de atmosfera sau de corpurile din jur.

2.Piranometrul termoelectric tip Ianisevski Este alcatuit din patru parti principale si anume :piesa receptoare pentru radiatii,suportul,ecranul si dispozitivul de uscare.Piesa receptoare reperzinta o termobaterie de forma patrata cu latura de 3 cm.Aceasta se compune din 87 de termocupluri confectionate din benzi subtiri de manganin si constantan legate in serie.

Determinarea de uscare este un tub de sticla fixat cu ceara rosie intr-o bucse de la partea inferioara a capatului piraniometrului

Page 8: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Suportul pirheliometrului este alcatuit dintr-un tub metalic fixat pe un trepied care se monteaza la randul sau pe o placa metalica circulara.La extremitatea superioara a tubului se insurubeaza in pozitie orizontala capul piranometruluiEcranul de umbrire reperzinta un disc metalic al carui diametru este egal cu cel al calotei semisferice de sticla.El se fixeaza cu ajutorul unui surub la capatul superior al tijei cilindrice si serveste pentru ecranarea in timpul masurarii radiatiei difuze,a unei parti din bolta cereasca cu raza d 5º.Determinarea de uscare este un tub de sticla fixat cu ceara rosie intr-o bucse de la partea inferioara a capatului piraniometrului

4.Determinarea albedoului Capacitatea de reflectie a diferitelor tipuri de suprafeta se exprima prin albedou.El se determina cu ajutorul diferitelor tipuri de albedometre,al fotoelementului cu seleniu si al solarimentului.Albedometrul de statie Serveste pentru determinarea la statii a intensitatii radiatiei globale,difuze si reflectate. El este alcatuit dintr-un cap de piranometru,instalat pe un support special,care ii permite sa se intoarca cu 180º.Albedometrul portabil Se utilizeaza forte mult in expeditiile de cercetari microclimatice,pentru efectuarea unor determinari comparative privind albedoul diferitelor tipuri de suprafata activa-subiacenta.Albedometrul portabil reprezinta ca si cel stationar un piranometru de tip Ianisevski,modificat.El este alcatuit dintr-un cap piranometric,o suspensie cardanica si un maner. Pentru determinarea intensitatii radiatiei reflectate albedometrul se tine cu piesa receptoare in jos,la inaltimi cuprinse intre 0,5-1 m dupa cum suprafata de determinare ese mai mica sau mai mare.

Page 9: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

5.Determinarea radiatiei efective Este fluxul radiativ de unda lunga emis neincetat de atmosfera,catre suprafata terestra,conform legii lui Stephan si Boltzman.Ea se mai numeste si contra radiatia atmosferei.

Radiaţia efectivă reprezintă diferenţa dintre radiaţia terestră (Et) îndreptată de jos în sus şi radiaţia atmosferei (Ea) îndreptată de sus în jos.

Eef=Et-Ea

Valoarea medie a intensităţii radiaţiei efective variază între 0,10 şi 0,30

cal/cm2* min. Mărimea ei depinde de temperatura şi umezeala suprafeţei terestre,

de distribuţia verticală a temperaturii şi umezelii absolute a aerului şi de

nebulozitate. Temperaturile mari ale suprafeţei terestre duc la creşterea radiaţiei

efective prin sporirea intensităţii radiaţiei terestre. Dimpotrivă, temperaturile mari

ale atmosferei (inversiunile termice) duc la scăderea radiaţiei efective, prin

sporirea intensităţii radiaţiei atmosferice.

PIRGEOMETRUL DE TIP SAVINOV-IANIŞEVSKI

Funcţionează pe principiul producerii unor curenţi termoelectrici ai căror intensitate se determină cu ajutorul galvanometrului conectat.

Piesa lui receptoare (l) este alcătuita din 4 lame subţiri de manganin cu dimensiunile de 20x30x0,02mm.

Page 10: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Două dintre acestea sunt acoperite pe părţile superioare cu negru de platin iar două sunt nichelate sau aurite.

Emisia are loc conform legii lui Stephan si Boltzman:

Et=σT4

Unde : T=temperatura absolută

=constanta lui Boltzman (8,26 *10-11cal/cm2*min*grad)

Intensitatea radiaţiei efective este , conform legii lui Joule , proporţională cu pătratul intensităţii curentului termoelectric , care ia naştere în termobateria pirgeometrului şi poate fi exprimată în

Eef=Et-Ea=c*r*tS*i2=k*i2

Într-o cantitate de căldură produsă de trecerea curentului unitar(c=0,24cal)

r=rezistenţa electrică a conductorilor

t=timpul de efectuare a determinării (t=60sec)

S=suprafaţa piesei receptoare

i=intensitatea curentului termoelectric

Page 11: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

k=constanta care se determina experimental.

6.Determinarea bilandului radiatiilor Diferenta dintre suma tuturor fluxurilor radiative de unda scurta si lunga primite de pe o suprafata oarecare si suma tuturor fluxurilor radiative de unda scurta si lunga pierdute de acestea,se determina cu ajutorul unui instrument special numit bilantometru. Bilantometrul Functioneaza pe principul curentului termoelectrici.De regula piesa lui receptoare se ecraneaza astfel incat valoarea bilantului este determinata fara radiatia solara directa.Aceasta se masoara concomitent,cu ajutorul radiometrului si se adauga apoi la valoarea obtinuta prin determinarea cu bilantometrul

Determinarea efectului luminos al radiatiilor solare

Luxmetrul tip Bruno Lange Functioneaza pe principiul fotoelectric si este alcatuit din doua parti mari :fotocelula de seleniu si galvanimetrul..Datorita luminii cazute pe suprafata fotocelulei,in interiorul acesteia ia nastere o diferenta de potential care produce un curent fotoelectric proportional cu intensitatea fluxului luminos respectiv

7.Determinarea duratei de stralucire a soarelui Durata efectiva de stalucire a Soarelui se determina la statiile meteorologice cu ajutorul unor aparate inregistratoare numite heliografe.

Page 12: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Heligraful tip R.Fuess Are drept piesa receptoare o sfera masiva de sticla care asemenea oricarei lentile convergente,concentreaza intr-un focar razele solare cazute pe suprafata sa.Ea se instaleaza pe un suport metalic fixat la randul sau pe o placa groasa de forma patrata,confectionatra din acelasi material.

8.Determinarea temperaturii

Temperatura este proprietatea fizică a unui sistem, prin care se constată dacă este mai cald sau mai rece. Astfel, materialul cu o temperatură mai ridicată este mai cald, iar cel cu o temperatură joasă mai rece. Ea indică viteza cu care atomii ce alcătuiesc o substanţă se mişcă, în cazul încălzirii viteza lor crescând. Oamenii de ştiinţă afirmă că la o temperatură extrem de scăzută, numită zero absolut, atomii sau moleculele şi-ar înceta mişcarea complet. Termometrul meteorologic ordinar este alcatuit din-rezervor,tubul capilar,scara si tubul protector indica temperatura aerului din momentul observatiei are ca element sensibil mercurul cantonat într-un rezervor sferic/cilindric; scala are diviziuni cuprinse între -36 ºC şi 60-70 º C; citirile se fac de 4 ori/zi (orele 1,7,13,19) la orele de observaţie climatică

(exact la ora locală).Termometrul de maxima

indică cea mai ridicată temperatură care a avut loc între 2 observaţii; termometru cu mercur cu rezervor sferic/cilindric; limitele scalei sunt cuprinse între -36ºC şi +51ºC; este situat în adăpostul meteorologic pe acelaşi suport cu termometrul de

minimă, respectiv culcat, cu capătul superior mai ridicat decât rezervorul; citirile se fac la orele 7 şi 19, fără a fi luat de pe suport.

Page 13: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

a)Determinarea temperaturii aerului Temperatura este principala caracteristica a climei,de ea depinzand intr-o foarte mare masura valoarea si regimul tuturor celorlalte elemente meteorologice.Termometrul meteorologic ordinar

este alcatuit din-rezervor,tubul capilar,scara si tubul protector scala are diviziuni cuprinse între -36 ºC şi 60-70 º C; citirile se fac de 4 ori/zi (orele 1,7,13,19) la orele de observaţie climatică

(exact la ora locală).Termometrul de maxima

indică cea mai ridicată temperatură care a avut loc între 2 observaţii; termometru cu mercur cu rezervor sferic/cilindric; limitele scalei sunt cuprinse între -36ºC şi +51ºC; citirile se fac la orele 7 şi 19, fără a fi luat de pe suport.

Termometrul de minima indică cea mai scăzută temperatură care a avut loc între 2 observaţii; funcţionează cu toluen sau alcool bine rafinat (de cel puţin 96º) ; scala este gradată de la -50ºC la +55ºC, cu diviziunea cea mai mică de

0,5ºC;

Page 14: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

citirile se fac la orele 7 şi 19.

Termometrul de minima si maxima(Six-Bellani) tub capilar în formă de U, cu rezervorul din stânga (cel de minimă) de

formă cilindrică, iar cel din dreapta (de maximă) în formă de pară;

Termograful înregistrază continuu 14etallic1414e aerului într-un anumit interval de

timp; este alcătuit din : receptor (lamă bimetalică formată prin sudarea a două

lame de metal), 14etall de transmitere şi amplificare a deformării şi mecanismul de înregistrare (tambur cu 14etallic14 de ceasornic în interior).

Page 15: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

b)Determinarea temperaturii soluluiIn cadrul acestor determinari meteorologice se folosesc intrumente termoelectrice aerologice:termometrul ordinar,termometrul de maxima si minima.Termometrul de sol cu cot

are o prelungire a corpului intre scala si rezervor potrivit adancimii la care urmeaza sa se efectueze masuratorile

are o indoitura de 135º a rezervorului spre interior sau spre exterior fata de tubul capilar care permite introducerea rezervorului la adancimea dorita.

Termometrul de sol cu tragere verticala se foloseste pentru adancimi de 20-320cm, rezervorul este mult marit , scala este 15etalli din 0,2 in 0,2˚C.

Termometrul sonda .este introdus intr-un tub protector 15etallic prevazut cu numeroase orificii

pentru a se asigura contactul dintre rezervor si sol.

Glaciometrul Danilin determina adancimea de inghet in sol. se instaleaza doua,in colturile opuse ale parcelei de observatii

meteorologice.

Page 16: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

9.DETERMINAREA UMEZELII AERULUI

1.PSIHROMETRELE Sunt instrumente cu ajutorul carora se determina atat tensiunea vaporilor de apa din aer ,cat si umezeala relative a acestuia. 2. PSIHROMETRE CU ASPIRATIE

a) Psihrometrul de statie cu ventilatie artificiala reprezinta unul dintre principalele instrumente aflate in

dotarea statiillor meteorologice .Cu ajutorul lui se determina pe cale indirecta tensiunea vaporilor de apa si umezeala relative a aerului.

este alcatuit din doua termometre psihrometrice identice (1 si 2)ale caror capete superioare ,protejate de mansoane metalice ,sunt montate in inelele unei cleme(3),fixata la randul

Page 17: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

ei prin intermediul unui surub(4) ,de vergeaua verticala a stativului(suportului) de termometre (5),care se termina la partea inferioara cu un trepied (6).

portiunile inferioare ale celor doua termometre psihrometrice strabat canalele laterale ale unei piese metalice numita doza dubla(7) si patrund in interiorul unor tuburi de aspiratie confectionate din sticla(8 si 9) in asa fel incat rezervoarele cu mercur sa ramana la 2-3 cm deasupra deschiderilor acestora.

capetele superioare ale tuburilor de aspiratie sunt fixate cu ceara rosie in inele metalice(10 si 11) care se insurubeaza la capetele inferioare ale canalelor dozei duble.

in afara canalelor laterale mentionate,doza dubla prezinta si un canal central la capatul caruia se insurubeaza dispozitivul de ventilare numit morisca aspiratoare(12).

Observatiile cu ajutorul psihrometrlui de statie se efectueaza la orele 1:00,7:00,13:00 si 19:00 dupa reguli generale.

b)Psihrometrul cu ventilatie artificial de tip Assmann

ca si psihrometrul de statie,se compune din doua

termometre ordinare identice(1 si 2)care au insa dimensiuni mai reduse. Acestea sunt fixate intr-o montura metalica nichelata,formata dintr-un tub central(3) care se bifurca la partea inferioara in doua tuburi laterale.

prin mijlocirea unor inele de material plastic(4 si 5) la capetele inferioare ale tuburilor laterale se insurubeaza sistemele tuburilor de aspiratie(6 si 7) formate din cate doua

Page 18: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

tuburi metalice(6,7 si 8,9) dispuse concentric.Acestea au si rolul de a proteja rezervoarele termometrelor impotriva radiatie solare directe.

2. PSIHROMETRELE FARA ASPIRATIE

a)Psihrometrul de statie tip August

este un psihrometru fara aspiratie utilizat numai in cazul indisponibilitatii psihrometrului cu morisca aspiratoare.

alcatuit din doua termometre psihrometrice identice(1 si 2) fixate pe stativul vertical (3) prin intermediul clemelor(4 si 5) el este asezat in mijlocul primului adapost meteorologic in asa fel incat rezervoarele termometrelor sa se situeze la inaltimea de 2m fata de suparafata terestra.

3. HIGROMETRELE

Sunt instrumente cu citire directa utilizate la statiile meteorologice in scopul determinarii umezelii relative a aerului. Asadar sunt de doua feluri:cu fir de par si cu membrana elastica.

a) Higrometrul Koppe(cu fir de par)

Page 19: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

b) Higrometrul de tip R.Fuess(cu fir de par)c)Higrometrul tip URSS(cu fir de par)d)Higrometrul tip M-39(cu membrana organica)

10.Determinarea precipitatiilor atmosferice Precipitatiile atmosferice sunt particule de apa lichida ori solida (cristalizata sau amorfa) care cad din nori (rar si din ceata) atingand suprafata terestra. Geneza precipitatiilor atmosferice presupune cresterea picaturilor fine de apa din nori pana la dimensuni care sa permita invingerea curentilor ascendenti si caderea pe suprafata terestra. Aceasta se realizeaza prin coalescenta (coagulare) si condensare sau sublimare.

Pluviometrul de tip I.M Este un instrument simplu alcatuit din trei parti mari si anume:receptorul sau corpul pluviometrului,colectorul si dispozitivul pentru zapada

Receptorul reprezinta un cilindru confectionat din tabla de zinc,terminat la partea superioara cu un inel de bronz sau alema al carui diametru este de 159,5mm

Colectorul pluviometrului este un vas cilindric de tabla a carui parte superioara are forma unui trunchi de con.Pe partea exterioara a cilindrului sunt sudate trei pene de centrare dispuse vertical de 120ºdepartate una de alta.

Eprubeta pluviometrica este un vas cilindric de sticla cu ajutorul caruia se masoara cantitatea de apa acumulata in colectorul pluviometrului.

Capacul pluviometrului este confectionat din acelasi material ca si corpul pluviometrului si serveste la inchiderea suprafetei receptoare,atunci cand vasul colector al intrumentului se scoate in scopul masurarii cantitatii de apa acumulata in intervalul dintre observatii.

Page 20: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

11. Determinari asupra stratului de zapada

Din punct de vedere climatologic, stratul de zapada care acopera solul, in timpul sezonului rece, are o importanta deosebita, datorita grosimii, structurii si densitatii ce-l caracterizeaza. Datorita conductibilitatii sale reduse, stratul de zapada joaca rol protector pentru sol contra ingheturilor radiative si advective. De asemenea, stratul de zapada, datorita proprietatilor sale radiative, genereaza scaderea accentuata a temepraturii stratului de aer din vecinatatea lui.

La statiile meteorologice se efectueaza observatii zilnice, atat vizuale cat si instrumentale, ce vizeaza: determinarea gradului de acoperire cu zapada a solului si a modului de asezare a stratului de zapada; masurarea grosimii stratului de zapada; determinarea densitatii structurii si echivalentului de apa al stratului de zapada.

Determinarea densitatii stratului de zapada Se efectueaza prin mijlocirea densimetrului de zapada cu cantar.

Densimetrul de zapada cu cantar

Page 21: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Este alcatuit dintr-un cilindru cu capac,un cantar si o lopatica. Pe suprafata lui exterioara este gravata o scara cu 60 de diviziuni

reprezentand tot atatia cm. La celalalt capat al cilindrului se fixeaza prin intermediul unui

stift,capacul metalic al densimetrului

12.Determinari asupra depunerilor de gheatameteorologice si prevazute cu suporti orizontali pe care se fixeaza doua perechi de Este format din trei tevi metalice,plantate vertical in coltul de nord-est l platformei

a) Chiciurometrul

b) Piesele auziliare folosite la determinarile asupra depunerilor de gheata Sublerul(sabloanele Panomarev)

Page 22: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Cada Clestele pantent si carligul Panza de bomfaier

13.Determinarea presiunii atmosferice Presiunea atmosferica este forta cu care invelisul gazos al planetei apasa asupra unitatii de suprafata.Instrumente cu citire directa pentru determinarea presiunii atmosferice In aceasta categorie se includ barometrele cu mercur,barometrele aneroide,altimetrele si hipsometrele.Barometrul tip R.Fuess

Page 23: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Tubul baramotric este confectionat din sticla speciala si are lungimea de 85-86mm

Diametrul sau masoara7-8mm in dreptul scarii si scade aproape de jumatate,mai jos de aceasta.

Tubul de protectie este un cilindru metalic cu diametrul interior ceva mai mare decat cel exterior al tubului barometric de sticla.

Rezervorul cu mercur are forma unui cilindru cu diametrul mai mare decat inaltimea si este contruit din fonta sau otel nealiat.

1 4 . Nebulozitatea reprezintă gradul de acoperire cu nori al cerului la un moment dat.

Nebulozitatea se exprimă în optimi din bolta cerească după un anumit cod. În observaţiile asupra norilor se disting: nebulozitatea parţială sau nebulozitatea norilor inferiori şi nebulozitatea totală în care se cuprind toate formele de nori.

Observaţiile asupra nebulozităţii se execută întotdeauna dintr-un loc deschis din care se poate vedea întreaga boltă cerească şi dacă este posibil până la orizont.

Observaţiile asupra nebulozităţii se fac vizual sau instrumental şi constau in:-- aprecierea nebulozităţii generale (cantităţii totale de nori);-- aprecierea nebulozităţii norilor inferiori (cantităţii norilor inferiori);-- aprecierea plafonului minim al norilor inferiori sau determinarea instrumentală a înălţimii bazei inferioare a norilor.

15.Determinarea caracteristicilor vantuluiGirueta Vild-model vechi

Este alcatuita dintr-un ax metalic vertical fix si unul mobil. Axul vertical mobil pe care sunt fixate cele doua indicatoare ale giruetei

se termina la extemitatea inferioara cu o deschidere tubulara in care patrunde capatul superior,prevazut cu o bila rulment,al axului fix.

Acest lucru ii permite sa se roteasca usor spre stanga sau spre dreapta,sub influenta schimbarilor de directie ale vantului.

Page 24: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

STATIA METEOROLOGICA

Statia meteorologica este locul in care se executa observatiile meteorologice, ales dupa criterii care sa asigure reprezentativitatea elementelor masurate pentru regiunea inconjuratoare.

Statiile meteorologice reprezinta un spatiu special amenajat in care se efectueaza obvervatiile meteorologice , fiind necesar ca elementele masurate sa fie reprezentative pentru regiunea inconjuratoareAceasta impune amplasarea pe teren deschis si tipic pentru regiunea in care functioneaza.

Pentru realizarea unor studii regionale se impune ca perioada de observatii la astfel de statii sa fie de minimum 30 ani. Aceasta perioada trebuie sa fie mai mare pentru regiunile muntoase, acolo unde variabilitatea elementelor climatice, si in special precipitatiile atmosferice, este mai accentuata.

Organizatia Meteorologica Mondiala a luat masura standardizarii instrumentelor si metodelor de observatii utilizate de statiile meteorologice pentru ca rezultatele observatiilor sa poata fi comparate intre ele. Pentru o statie trebuie cunoscuta cu precizie localizarea sa, data prin: denumire, coordonate geografice, altitudine, indicativ si numar.

Denumirea statiei este data de cea a localitatii pe teritoriul careia este amplasata. Indicativul statiei este compus din cinci cifre si reprezinta amplasarea sa pe suprafata globului terestru, in cadrul retelei meteorologice mondiale. Numarul reprezinta pozitia in cadrul retelei meteorologice nationale. La noi el este format din 6 cifre ce corespund unitatilor de grad, zecilor si unitatilor de minut ale latitudinii, respectiv longitudinii.

De exemplu, statia Bucuresti – Baneasa are coordonatele geografice 44º30’ lat.N si 26º08’ long.E Numarul climatologic al statiei va fi 430608.

La statiile meteorologice activitatea de observatii si masuratori se incadreaza in 2 programe principale, programul sinoptic si programul climatologic.

1. Observatiile sinoptice se desfasoara pe intreg teritoriul Romaniei dupa ora oficiala, la diferite intervale de timp, de regula orare. Aceste observatii, transmise in flux rapid la serviciile teritoriale si la INMH, sunt utilizate in special in activitatea de prognoza si protectie meteorologica a navigatiei aeriene.

2. Observatiile climatologice se efectueaza dupa timpul solar mediu local, la inteval de 6 ore. Datele rezultate, dupa prelucrare si inscriere in tabele speciale si pe medii magnetice, sunt utilizate in activitatea de deservire meteorologica curenta si pentru constituirea arhivei nationale de date climatologice.

Page 25: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

1.Platforma meteorologica

Fig, 1. – Planul schematic al platformei meteorologice

Este locul unde sunt instalate majoritatea aparatelor si instrumentelor meteorologice cu cre este dotata o statie. Este situata pe un teren deschis, reprezentativ pentru regiunea unde este amplasata statia. Platformele meteorologice standard au forma unui patrat cu latureile de 26 m. orientate N-S si E-V. Ele sunt inconjurate cu gard de sarma care nu impiedica circulatia aerului si nu permite iarna formarea troienelor de zapada. Fata de platformele standard, in conditii speciale, la statiile cu volum redus de informatii sau amplasare in zone cu relief dificil, se admite reducerea suprafetei pana la 16 x 20 m. In acelasi timp dimensiunile parcelelor la care se efectueaza programe speciale pot fi mai mari decat cele standard.

De regula , orice statie meteorologica se compune din trei elemente de baza: a) biroul statiei , unde sunt amplasate barograful si barometrul cu mercur (aparate pentru masurarea presiunii atmosferice ) si se efectueaza o serie de observatii 

Page 26: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

b) platformele meteorologice – care sunt suprafata de teren de pe langa statia meteorologica pe care sunt instalate majoritatea instrumentelor si aparatelor meteorologice destinate eefectuarii observatiilor . Instrumentele de pe platforma sunt instalate in ordinea descresterii inaltimilor , de la Nord la Sud . Pot fi clasificate in : ▪ platforme meteorologice standard

Figura 2 –Planul schematic al platformei meteorologice standard

▪ platforme meteorologice organizate pentru un anumit scop (de monitorizare a fenomenelor meteorologice,pentru cercetari fenologice,pentru cercetari topoclimatice etc) ▪ platforme meteorologice in stationar ▪ puncte de observatii ; c) platforma nivometrica- pe care se efectueaza determinari asupra grosimii , densitatii si structurii stratului de zapada .

Conform recomandarilor OMM, in jurul platformei meterologice trebuie sa existe o zona de protectie meteorologica absoluta, adica un teren de 30 m. de la fiecare latura a ei in care sunt interzise executarea oricaror instalatii supraterane de irigatii si plantarea de culturi forestiere sau culturi agricole inalte. O recomandare speciala trebuie respectata in cazul in care statiile sunt in apropierea suprafetelor mari de apa: platforma in acest caz trebuie sa se afle la cel putin 100 m. de limita tarmului.

Solul platformei trebuie sa fie acoperit cu iarba iar circulatia se face pe carari special amenajate. Accesul la platforma precum si la aparatele instalate pe ea, cu exceptia heliografului, se face pe latura nrodica.

Page 27: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Daca temporar sau permanent pe platforma se instaleaza si alte instrumente decat cele standard se recomanda ca prezenta acestora sa nu influeteze fun ctionarea aparatelor de baza.

2. Instalarea aparatelor pe platforma meteorologica

I. Pe primul aliniament se gasesc amplasate GIRUETA cu placa usoara, GIRUETA cu placa grea si CHICIUROMETRU (in sezonul rece)

II. Pe cel de-al doilea aliniament se afla in mod normal 3 adaposturi meteorologice:

1. in primul adapost meteo se afla instrumentele cu citire directe utilizate pentru determinarea valorilor temperaturii si umezelii aerului:

- Termometrele PSIHROMETRICE (psihrometria este disciplina meteorologiei care alaturi de hidrometrie stabileste valorile marimilor care definesc umezeala aerului

- Termometrul - DE MAXIMA - DE MINIMA - HIGROMETRU DE SERVICIU - HIGROMETRU DE REZERVA 2. In cel de-al doilea adapost meteorologic sunt plasate aparatele inregistratoare cu ajutorul carora se determina valorile celor 2 parametri susmentionati (temperatura si umezeala) utilizanduse:- Termografu - Higrograful 3. Cel de-al treilea adapost meteorologic care este instalat pe PLME (platforma meteorologica) este de rezerva pentru situatiile in care din cauze externe (actiunea vantului de ex.) unul din celelalte 2 adaposturi devine indisponibil; in cazul defectarii vreunui instrument sau aparat acesta este inlocuit in timp util inaintea termenului orar de efectuare a observatiilor si masuratorilor.III. Pe cel de-al treilea aliniament se afla instrumentele cu citire directa folosite pentru determinarea caracteristicilor precipitatiilor atmosferice (fluviometre; de regula 2 pentru ca precipitatiile atmosferice pot influentate seminificativ de catre vant). De asemenea se afla si aparatul inregistrator numit FLUVIOGRAF. In sudul extrem al PLME se afla HELIOGRAFUL (aparat utilizat pentru determinarea duratei de stralucire a Soarelui). In sudul heliografului se gasesc cele 2 parcele meteorologice de dimensiuni variabile care include:P1- termometrele de sol (geotermometrele):- ordinar, de maxima side minima precum si (la statiile agrometeorologice) o trusa de 4 termometre SAVINO (utilizate pentru determinare temperaturi) in interiorul solului la adancimile de 5, 10, 15, 20 cmP2- termometrele de sol cu tragere verticala (extractive) utilizate pentru determinarea temperaturii in interiorul solului la adancimile de 20, 40, 60, 80, 120, 140, 240, 320 la statiile agrometro) precum si in semestrul rece (in special iarna)rigla pentru zapada si glaciometrul.

Page 28: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Tabel 1.Instrumente si aparate utilizate la statiile meteorologice si locul amplasarii lor

Elementul

meteorologic

Instrumentul cu

citire directa

Aparatul

inregistratorLocul instalarii

Presiunea atmosfericaBarometrul cu

mercur (aneroid)Barograful Localul statiei

Temperatura aerului

(temp.adevarata)Termometrul uscat Termograful

Platforma (adapostul

meteorologic)

Temperaturile extreme

- maxima - minima

Termometrul de

maxima

Termometrul de

minima

TermografulPlatforma (adapostul

meteorologic)

Tensiunea vaporilor de

apa. Umiditatea

relativa a aerului.

Psihometrul

Hidrometrul cu fir

de par

Psihograful

Higrograful

Platforma (adapostul

meteorologic)

Cantitatea de

precipitatiiPluviometrul Pluviograful Platforma

Grosimea stratului de

zapadaRigla nivometrica - Platforma

Directia vantului GiruetaGirueta

inregistratoarePlatforma

Taria (viteza) vantului Anemometrul Anemograful Platforma

Durata de stralucire a

soareluiHeliograful - Platforma

Temperatura la

suprafata solului

Termometrul

ordinar:

de maxima

de minima

-Parcela special

amendajata pe platforma

Page 29: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Temperatura in sol Termometrul de sol -Parcela special

amenajata pe platforma

3.Adapostul meteorologic

Fig. 4 – Adapostul meteorologic

Adapostul este format dintr-o cutie de forma paralelipipedica vopsita in alb pe exterior si netru in interior. Peretii sunt construiti din jaluzele, baza din plasa de sarma montata pe doua scanduri perpendiculare iar acoperisul, dublu, este acoperit cu panza de in impermeabilizata si prevazut cu un cos de ventilatie. Adapostul este montat pe picioare din lemn de 1,80 m. inaltime, in acest fel intrumentele pentru temperatura si umiditatea aerului avand partea sensibila la 2 m. deasupra solului, inaltime la care se recomanda masurarea temperaturii si umezelii aerului.

De obicei, pe platformele meteorologice exista doua adaposturi meteorologice, unul pentru isntrumentele cu citire directa ci cel de-al doilea pentru instrumentele inregistratoare.

4. Reguli de intretinere a platformei meteorologice

Pentru ca date obtinute in urma observatiilor si a masuratorilor efectuate sa fie reale , este absolut necesar ca starea naturala platformei sa fie pastrata cat mai bine .

Page 30: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

Protectia instumentelor si a aparatelor impotriva oricaror tipuri de deteriori provenite din mediul exterior se face au ajutorul unei plase de sarma ce inconjuara platforma cu ochiurile de 10x10 cm si inaltime de 2m Aparatele si instrumentele de pe platforma trebuiesc intretinute in perfecta stare de functionare , sterse de praf ( la psihrometru se utilizeaza o pompa cu apa distilata) si se etaloneaza din 4 in 4 ani la I.N.M.H. Adaposturile meteorologice si suporturile celorlalte aparate trebuiesc vopsite in alb pentr a respinge radiatiile solare si supraincalzirea lor . Vara , cand inaltimea ierbii depaseste 20 de cm aceasta trebuie cosita si inlaturata imediat . Iarna , cand troienele de zapada de pe platforma modifica semnificativ grosimea stratului de zapada , in comparatie cu imprejurimile statiei , troienele respective sunt inlaturate pana la nivelul general si zapada in exces este eliminata

5.Aparate inregistratoare

Pe langa instrumentele cu citire directa, pentru elementele meteorologice de baza se folosesc aparate inregistratoare. Acestea au trei parti componente principale:

partea sensibila la variatiile elementului inregistrat; ea se deformeaza la variatiille, oricat de mici, elementului care se inregistreaza;

sistemul de transmisie si amplificare alcatuit din parghii care amplifica deformatiile partii sensibile si le transmit catre sistemul de intregistrare;

sistemul de intregistrare – format dintr-un cilindru metalic cu mecanism de ceasornic; acesta efectueaza in mod uniform o rotatie completa in jurul axului sau in 24 de ore sau o saptamana iar pe el se afla infasurata o diagrama; pernita de la capatul sistemului de amplificare traseaza pe diagrama variatia elementului meteorologic inregistrat.

Pentru a putea folosi datele de la aparatele inregistratoare este necesara descifrarea diagramelor. Aceasta presupune o serie de operatii succesive, comune termogramelor, higrogramelor si barogramelor care pot fi sintetizate astfel:

stabilirea corectiilor de timp; citirea valorilor orare pe curbe cu precizie de 0,1ºC la termograf, 1% la higrograf

si 0,1 mb la barograf si notarea lor pe diagrama in dreptul ficarei ore, in partea de jos a diabramei.

determinarea corectiilor pe baza valorilor de la intrumentele cu citire directa. Pentru aceasta se noteaza indicatiile instrumentelor cu citire directa la cele patru termene climatologice si anume indicatiile termometrului uscat pe termograma, valoarea umezelii relative pe higrograma si presiunea atmosferica redusa la 0ºC pe barograma; se calculeaza diferentele dintre aceste valori si cele inregistrate pe diagrama la aceleasi ore, rezultand astfel corectia. Corectiile pot fi pozitive sau negative.

Page 31: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

repartitia corectiilor de la cele patru termene, pe ore, intre doua termene de observatii. Repartitia se face aplicand regulile de interpelare liniara sau utilizand tabelele de corectie existente la statii.

stabilirea valorilor extreme, carora lise aplica corectiile de la orele intregi cele mai apropiate.

Bibliografie

Page 32: Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

1. Sterie Ciulache,1973,Manual practic,Centrul de multiplicare al Universitatii din Bucuresti,Bucuresti