Как устанавливается флюгер на метеоплощадке
Перейти к содержимому

Как устанавливается флюгер на метеоплощадке

  • автор:

Метеоприборы. Устройство. Назначение

Метеоплощадка оборудована стандартным набором метеорологических приборов, с помощью которых посетители музея во время тематической экскурсии, музейного занятия или урока в музее смогут самостоятельно снять показания с метеоприборов и провести измерения температуры и относительной влажности воздуха, атмосферного давления, количества выпавших осадков, направления и силы ветра.

Барометр-анероид метеорологический

Прибор для измерения атмосферного давления в наземных условиях при температуре от 0 до плюс 40 ° С и относительной влажности до 80%. Прибор состоит из измерительной камеры, заключенной в специальный футляр.

Будка психрометрическая

Жалюзийная будка для размещения и защиты метеорологических устройств от действия атмосферных осадков, солнечной радиации, порывов ветра. Изготовлена из пиломатериалов хвойных пород дерева и состоит из четырёх жалюзийных стенок, пола, потолка и крыши. Внутри будки установлен штатив, на котором размещены максимальный и минимальный, сухой и влажный термометры и гигрометр.

Сухой термометр

Стеклянный метеорологический термометр предназначен для определения фактической температуры воздуха. В качестве термометрической жидкости используется ртуть.

Гигрометр механический волосной

Прибор для измерения относительной влажности воздуха. Состоит из датчика влажности (специально обработанного человеческого волоса) и рамы со шкалой. Принцип действия гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением относительной влажности воздуха. Изменение длины волоса передаётся стрелке, которая, перемещаясь вдоль шкалы, указывает относительную влажность воздуха в процентах.

Влажный термометр

Стеклянный метеорологический термометр измеряет температуру воздуха с поправкой на влажность и испарение влаги с поверхности ткани. Его резервуар с ртутью обернут тканью (батистом), которая постоянно смачивается дистиллированной водой.

Максимальный термометр

Метеорологический стеклянный термометр фиксирует максимальную температуру воздуха за определенный промежуток времени. В качестве термометрической жидкости используется ртуть.

Минимальный термометр

Метеорологический стеклянный термометр фиксирует минимальную температуру воздуха за определенный промежуток времени. В качестве термометрической жидкости используется спирт.

Осадкомер Третьякова

Прибор для сбора и последующего измерения количества выпавших жидких и твёрдых осадков. Состоит из планочной защиты, приёмного сосуда и тагана (места установки приемного сосуда). Приёмный сосуд представляет собой ведро цилиндрической формы, перегороженное обрезанной диафрагмой с воронкой и имеющее отверстие для стока. Планочная защита осадкомера состоит из 15 изогнутых пластин. Измерение осадков осуществляется с помощью специального измерительного стеклянного стакана.

Флюгер Вильда
(Флюгер ветровой легкий)

Прибор для определения направления и скорости ветра в диапазоне от 0 до 20 м/с. Флюгер устанавливается на мачте на высоте 10-12 м. Скорость и направление ветра показывают два указателя. Указатель направления ветра – флюгарка — состоит из двух лопастей, расположенных под острым углом друг к другу, и противовеса-указателя. Лопасти под действием воздушного потока ориентируют флюгарку по направлению ветра. Направление ветра определяют по штифтам, соответствующим сторонам горизонта, расположенным ниже на мачте флюгера. Указатель скорости ветра укреплен в самой верхней части мачты. Он состоит из металлической пластиныдоски») и рамки со штифтами для определения силы ветра. Под действием воздушного потока «доска» отклоняется от вертикального положения и устанавливается напротив одного из 8 штифтов. По порядковому номеру штифта определяют скорость ветра.

Снегомерные рейки

Приспособления для измерения высоты снежного покрова. Стационарная снегомерная рейка устанавливается на метеорологической площадке в период выпадения снега и других твёрдых видов осадков. С её помощью определяется высота снежного покрова на заданных точках площадки. Для определения высоты снежного покрова по периметру метеорологической площадки и за её пределами (при необходимости) используют переносную снегомерную рейку. Она представляет собой деревянный брусок с нанесенной на него шкалой (линейкой).

Метеоролог и я

Сегодня мы расскажем о «святая святых» метеостанции – метеоплощадке. Метеорологическая площадка служит для установки приборов и оборудования, необходимых для метеорологических наблюдений. На первый взгляд может показаться, что метеоплощадка представляет собой просто ограниченную территорию, на которой располагаются приборы. Но на деле оказывается не так все просто, всё располагается по «фен-шую» — в определённом порядке.

Все метеостанции делятся на станции с полной и сокращенной программой наблюдений. В зависимости от этого, площадки имеют разные размеры и разный набор приборов. Мы же будем рассматривать станции с полной программой наблюдений.

Метеорологическая площадка

Метеорологическая площадка

Особенности метеорологической площадки

Первая особенность – её расположение. Оно должно удовлетворять условиям. Например, метеорологическая площадка должна быть уделена от невысоких отдельных препятствий (одноэтажных построек, отдельных деревьев и т. п.) на расстояние не меньше 10-кратной высоты этих препятствий. От значительных по протяженности препятствий (лесов, больших групп построек, городских улиц и т. п.) площадка должна быть удалена на расстояние не меньше 20-кратной высоты этих препятствий.

Кстати, ограда у метеоплощадки не должна иметь сплошное покрытие, не должна затруднять естественное движение воздуха.

Вторая особенность – размеры. Метеорологическая площадка должна иметь размеры 26 на 26 м (с учётом установок), её ориентация по направлению север – юг.

1. На станциях с неполной программой наблюдений (без наблюдений за температурой почвы на глубинах под естественным покровом) разрешается уменьшение площадки до размеров 20х16 м.

2. Если на метеостанции проводятся актинометрические и телобалансовые наблюдения, то площадка увеличивается к югу, её размеры становятся равными 36 на 26 м. При этом актинометрические и градиентные установки располагают севернее почвенных установок.

Третья особенностьпокрытие метеорологической площадки. Запрещается асфальтовое или бетонное покрытие, разрешается только естественное. Дорожки для прохода можно покрывать щебнем, допускаются тропинки с деревянным настилом. Ширина дорожек не более 0,4м (40см).

Четвёртая особенность – установка приборов. Метеорологические приборы и оборудование на площадке должны быть размещены в соответствии с планом, который представлен ниже.

Метеорологическая площадка схема

Схема метеорологической площадки (полная программа наблюдений)

Вся схема напоминает «слоёный пирог» и каждому «слою» соответствуют приборы для измерения однотипных характеристик.

Пояснения к схеме

Самая северная установка 1 – геодезический репер станции. На нем зафиксированы координаты и высота площадки.

На следующей линии располагаются приборы для измерения скорости и направления ветра: 2 – флюгер с легкой доской; 3 – датчик анеморумбометра (анеморумбографа); 4 – флюгер с тяжелой доской. Кроме того, здесь же располагается гололедный станок 5, служащий для наблюдений за гололедно-изморозевыми отложениями.

Далее располагаются установки и приборы для наблюдений за температурой и влажностью воздуха: 6 – будка психрометрическая; 8 – будка психрометрическая запасная; 9 – будка для самописцев.

На следующем уровне располагаются разные приборы: 10 – прибор для измерения метеорологической дальности видимости (МДВ) (например, установка М-53); 11 – осадкомер; 12 – плювиограф; 13 – запасной столб осадкомера (для установки при снежном покрове). Стоит отметить, что на большинстве станций приборы для МДВ отсутствуют и измерения производятся визуально по объектам. Кроме того часто на станциях отсутствуют и плювиографы.

Далее располагаются 15 – гелиограф; 16 – ледоскоп; 17 – росограф (этот прибор редко встречается).

Самый широкий «слой» занимают участки для установки приборов для измерения температуры на поверхности почвы и на глубине: 18 – оголенный участок для установки напочвенных (19) и коленчатых термометров Савинова (20); 22 – участок с естественным растительным покровом для установки почвенно-глубннных термометров (23) и мерзлотомера (24).

На самой южной линии располагаются приборы для градиентных (встречаются редко) и актинометрических наблюдений: 25 – установка для измерения вертикальных градиентов температуры и влажности воздуха; 26 – установка для измерения изменчивости скорости ветра с высотой; 27 – актинометрическая установка (стойка с приборами).

Для наблюдений за снежным покровом на площадке устанавливаются снегомерные рейки 7, 14, 21.

Мы описали основные особенности расположения и устройства метеорологической площадки. В следующих публикациях, мы более подробно расскажем о приборах описанных выше.

Метеоролог и я

Скорость ветра — одни из важных параметров атмосферы, за которыми наблюдают на метеостанциях. При достижении больших скоростей несёт опасность для людей и многих отраслей экономики. Кроме того, качество измерения скорости ветра и его направления влияет на правильный анализ карт погоды (синоптических карт), а значит и на качество прогноза погоды.

Есть несколько видов приборов измеряющих характеристики ветра.

  1. анемометр – измеряет только скорость ветра;
  2. анеморумбометр — скорость и направление.

На сети метеостанций пользуются вторым. Разновидностей анеморумбометров много. Но на всех метеостанциях пользуются одним его видом, называемым флюгером Вильда, или просто флюгером.

В отличие от большинства приборов и установок на метеостанции, которые устанавливаются на высоте 2 м от земли, флюгером измеряется ветер на высоте 10 – 12 м. На такой высоте, поток воздуха менее подвержен искажению окружающими объектами, например деревьями или домами, а, следовательно, характеристики ветра измеряются точнее. С этим же фактом связано одно из требований к расположению метеостанций: они должны находиться на определенном расстоянии от высоких домов и леса.

Из всех приборов для измерения ветра, флюгер Вильда имеет самое простое строение. Он состоит из нескольких частей. Рассмотрим их снизу вверх.

Флюгер Вильда

Флюгер Вильда

Флюгер закрепляется на мачте (1). Она представляет собой металлическую трубу или деревянный шест. Мачта укрепляется в земле своим нижним концом, а так же металлическими растяжками (2). Сверху на мачту устанавливается втулка с восемью ввинченными в нее металлическими штифтами (3), которым соответствуют стороны горизонта. К штифту, обращенному на север, прикреплена металлическая буква С (или буква N). Во втулку вставляется трубка флюгера.

Флюгер можно разделить на две части: флюгарку (4), для определения направления ветра, и указатель скорости ветра (5).

Флюгарка (4) состоит из двух лопастей, расположенных под острым углом друг к другу, и противовеса – указателя направления ветра, укрепленных на трубке. Внешним видом флюгарка напоминает стрелу. Благодаря лопастям, противовес указывает направление, откуда дует ветер. Само же направление определяется по укрепленным ниже штифтам.

Указатель скорости ветра (5) укреплён на верхней части трубки. Он состоит из металлической пластины (доски) и рамки. Рамка в свою очередь состоит из так называемого сектора, на котором находятся восемь штифтов для определения скорости ветра и противовеса, который уравновешивает сектор.

Рамка с доской укреплена на той же стороне трубки, где и лопасти флюгарки. Благодаря флюгарке доска всегда располагается перпендикулярно направлению ветра. Под воздействием ветра доска начинает отклоняться от вертикального положения. Чем сильнее ветер, тем больше отклонение. Каждому штифту сектора соответствует своя скорость ветра.

Скорость ветра в атмосфере варьируется в широких пределах. Поэтому на станции всегда установлено два вида флюгера. Различаются они только весом доски:

  1. лёгкая доска (200 грамм);
  2. тяжёлая доска (800 грамм).

Называются они соответственно флюгер с легкой доской (ФЛД) и тяжелой доской (ФТД). ФЛД позволяет измерять скорость ветра от 0 до 10 м/с, а ФТД – более 10 м/с.

Метеоплощадка

Состав максимального комплекта метеоплощадки:

СОЛНЕЧНЫЕ ЧАСЫ

Выполнены в форме круга диаметром 50 см. Солнечные часы сделаны из влагостойкой фанеры, окрашенной краской на водной основе, так же они они покрыты атмосферостойким лаком на водной основе. На них нанесена разметка циферблата.

Часы устанавливаются на металлический столбик.
МЕТЕОБУДКА
(внутри барометр и термометр)

Размер самой будки 50 на 40см, высота на опорах 1,8м. Будка состоит из четырех жалюзийных стенок, пола, потолка и крыши, укрепленных на деревянной основе. Стенки представляют собой двойной ряд тонких деревянных планок—жалюзи, наклоненных внутрь и наружу под углом к горизонту. Одна из стенок (передняя) укреплена на петлях и служит дверцей. Пол будки состоит из трех досок, причем средняя доска укреплена несколько выше двух крайних для улучшения вентиляции будки. Потолок будки горизонтальный, сплошной, крыша наклонена в сторону противоположной дверце.Крыша укреплена над потолком так, чтобы между нею и потолком свободно проникал воздух. Будка с внутренней и наружной сторон окрашена насыщенной краской.

ФЛЮГЕР

Состоит из металлической трубы 40 см в диаметре, высотой 2,5 метра. Флюгер сделан из неподвижного вертикального стержня (40 см в диаметре, высотой 2,5 метра) и подвижной части— флюгарки, которая вращается на стержне и устанавливается по ветру так, что положение стрелки показывает то направление, откуда дует ветер. Флюгарка состоит из лопасти и стрелки, укрепленных на трубке. На нижней части стержня находятся штифты для ориентировки направлений сторон света.

СТЕНД МАГНИТНО-МЕЛОВОЙ

Стенд магнитно-меловой размером 1 на 1,3 метра. Стоит на опорах, высота от пола 1,4 метра. Каркас выполнен из массива дерева, на металлическую поверхность нанесена грифельная краска. Сверху установлен козырек от дождя.

ЛОВЕЦ ОБЛАКОВ

Используется для изучения облаков. Ребенку дается задание найти похожее облако и сопоставить с картинкой. Прибор вкопан в землю и поворачивается на 360 градусов.

ГИГРОМЕТР
Прибор, предназначение которого заключается в измерении влажности воздуха.
ЛАВОЧКА СО СТОЛИКОМ
ВЕТРОВОЙ РУКАВ

Сшит из атмосферостойкой ткани, длина 1,3 метра. Закреплен на металлической трубе высотой 2,5 метра. Вращается, так как закреплен на подшипники

кормушка для птиц Выполнена из массива дерева. Высота ножки 1 метр, размер кормушки 30 на 30см с крышей.

ДНЕВНИК НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ПОГОДОЙ
Стильный и удобный дневник для каждодневного учета погодных явлений.
осадкомер Состоит из опорной трубы (высота 1,6 метра), ведра, крышкизащиты и измерительного стакана.
подставка под цветы Опорная труба высотой 1 метр, с 4-мя креплениями для горшков под цветы.

разноцветный заборчик Металические столбы (для долговечного использования от 100 лет). На столбы навешиваются деревянные пролеты, окрашенные красками на водной основе.

ГОЛОЛЕДНЫЙ СТАНОК
Установка для измерения отложений гололеда, изморози и мокрого снега.
МЕРЗЛОМЕТР

Для измерения отложений гололеда, изморози и мокрого снега на проводах. Отложение измеряется или по толщине слоя на проводах, или по объему воды, получившейся от таяния отложения.

ЛИНЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СНЕЖНОГО ПОКРОВА

Выполнена из металлического квадрата 20 на 20мм, с нанесенной разметкой и имеет шкалу в сантиметрах. Высота составляет 2 метра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *