Порядок проведения метеорологических наблюдений
Метеорологические наблюдения проводятся по срокам, распределенным в течение суток (1,7,13,19) часов, над метеорологическими элементами: ветром, облачностью и облаками, температурой и влажностью воздуха, отмечается атмосферное давление и описываются текущие явления погоды, а так же явления погоды, наблюдавшиеся между сроками.
Срочные наблюдения производятся в следующем порядке: в течение пяти минут от срока наблюдений отмечается температура и влажность воздуха, описываются форма облаков, облачность, оптическая плотность, далее на протяжении пятнадцати минут производятся наблюдения над ветром, отмечается текущее значение атмосферного давления. Так же описываются текущие явления погоды и явления происшедшие за последние шесть часов. В 19 часов измеряется количество осадков выпавших за сутки.
Описание метеорологических элементов
Ветер. Ветром – называется перемещение воздуха в горизонтальном направлении. Ветер характеризуется двумя элементами: направлением (та часть горизонта, откуда дует ветер) и скоростью. Определяется направление ветра по шестнадцати румбам горизонта:
Обозначение Название Азимут (в градусах)
N Север 0
NNE ВСВ 22,5
EN Северо-восток 45
EEN ВЮВ 67,5
E Восток 90
EES ЮВЮ 112,5
SE Юго-восток 135
SSE ЗЮЗ 157,5
S Юг 180
SSW ЮЗЮ 202,5
SW Юго-запад 225
SWW ЗЮЗ 247,5
W Запад 270
NWW ЗСЗ 292,5
NW Север-запад 315
NNW СЗС 337,5
Скорость ветра выражается числом метров в секунду (м/с). Скорость и направление ветра характеризуется резко выраженной неустойчивостью, меняясь в течение нескольких секунд в очень больших пределах. Поэтому определение скорости ветра производится в течение 2 минут.
Характер ветра
Ровным ветер – называется в том случае, если его скорость (и направление) на протяжении времени наблюдения (2 минуты) остается более или менее постоянной.
Порывистым ветер считается, если скорость и направление ветра за промежуток времени наблюдений (2 минуты) резко меняется: быстро возрастая до некоторого максимума и затем уменьшаясь иногда до полного штиля.
Направление ветра принимается, как постоянное, если на протяжении времени наблюдения (2 минуты) направление ветра удерживается в пределах одного румба. Меняющимся по направлению следует характеризовать, ветер в том случаи, если во время наблюдений направление ветра менялось несколько раз более чем на один румб. Эти характеристики даются ветру лишь тогда, когда выше указанные признаки отчетливо выражены.
Облака
Облака – скопление взвешенных в воздухе мельчайших капелек воды (или кристалликов льда) поднятые над поверхностью земли. Наблюдения над облаками состоят в определении формы облаков (когда это возможно), в оценке их количества, в определении направления скорости их перемещения. Наблюдения производятся на открытом месте, откуда виден весь небосвод, по возможности до горизонта. Количество облачности и формы облаков определяют по всему небосводу. Когда по разным причинам определить форму облаков затруднительно, отмечают ярус, к которому принадлежат облака.
Формы облаков
Облака верхнего яруса.(L.) Это облака имеющие вид нитей, крючков или тонкой пелены.
Сi перистые облака. Перистые облака имеют не определенную форму, вид перьев, когтей, нитей.
Cs перисто-слоистые облака. Облака в виде ровной белесой полупрозрачной пелены (часто расположены полосами).
Cc перисто-кучевые. Облака, имеющие форму мелких «барашков», «башенок», «чечевичек», «хлопьев».
Облака среднего яруса (М.) Это облака имеют вид слоя, крупных «барашков» или слоистой пелены.
Ac высококучевые облака. Облака в форме крупных «барашков», «башенок», «чечевичек», «хлопьев», как правило, светло серого цвета.
As высокослоистые облака. Это облака серовато белого цвета в виде ровной пелены.
Облака нижнего яруса (S.) Это низкие тяжелые облака, имеющие серый или темно-серый цвет.
St слоистые облака. Это низкая сплошная пелена серых облаков.
Sc слоисто-кучевые облака. Слоисто-кучевые облака похожие на слоистые облака, с хорошо заметными пластинами или волнами.
Ns слоисто дождевые облака. Облака, имеющие серый или белый вид, из них, как правило, выпадают осадки. Frnb разорванные облака. Это низкие, серые облака плохой погоды.
Облака вертикального развития (S.M.L.) Отдельные плотные облака, сильно развитые по вертикали, с плоским основанием и клубящейся вершиной.
Cu кучевые облака. Это облака в виде стогов сена с плоским основанием и мощно развитой вершиной ослепительно белого цвета.
Cb кучево-дождевые. Облака похожие на мощно развитые кучевые облака, их верхняя часть ослепительно белая в форме наковальни или метлы, при этом основание, как правило, сизо черного цвета.
Направление движения
Направление движения отмечается в тех случаях, когда:
- Можно оценить скорость перемещения облаков.
- Если направление движения облаков не совпадает с направлением ветра.
В случаи если на небосводе наблюдается база, то есть место особого скопления облаков Ci, Cs так, что у наблюдателя создается впечатление, что Ci или Cs, как бы зарождаются в одном месте, то отмечается ее наличие и направление, в котором она видна. В том случае, если облака разных ярусов перемещаются в разных направлениях, то это следует отмечать отдельно для каждого яруса.
Скорость движения
Скорость движения облаков определяется по их видимому смещению относительно предметов находящихся на линии визирования и выражается относительными величинами.
- Медленное движение не бросается в глаза.
- Быстрое движение легко обращает на себя внимание.
Оценка облачности
Оценка облачности, производится на глаз по тому какая, часть небосвода свободна от облаков; запись ведется по 10- бальной шкале.
Небольшая облачность — не более 5 баллов нижнего яруса, или просвечивающие облака среднего яруса, или любое количество облаков верхнего яруса.
Переменная облачность от 1-3 до 6-9 баллов или 3-8 баллов облаков нижнего яруса или плотных облаков среднего яруса. Облачно с прояснениями от 8-10 до 0-3 баллов облаков нижнего яруса.
Облачно — 7-10 баллов облаков нижнего яруса.
Пасмурно — 10 баллов облаков нижнего яруса.
Оптическая плотность
При оценке облачного покрова необходимо отметить его оптическую плотность, то есть степень поглощения и рассеяния света при прохождении через облака.
- Небо покрыто сплошной облачностью.
2. Небо покрыто слабо прозрачной облачностью.
3. Небо покрыто тонкими облаками, тени слабые.
4. Небо покрыто тонкими облаками, тени четкие.
Явления погоды
К атмосферным явлениям, наблюдаемым без приборов, относятся, гидрометеоры, оптические и другие явления. Следует в течение суток следить за всеми происходящими в атмосфере и на поверхности земли явлениями, отмечая время начала и конца наблюдаемого явления в часах и минутах; точное определение начала и конца в особенности важно, для явлений ливневого характера и гроз.
Снежная крупа – компактные, непрозрачные, снежные крупинки белого или матово – белого цвета шарообразной формы, диаметром от 2 до 5 мм.
Ледяная крупа – ледяные прозрачные крупинки, в центре которых имеется непрозрачное ядро шарообразной формы; размер крупинок обычно от 2 до 5 мм.
Снежные зерна – непрозрачные матово белого цвета снежные палочки или крупинки, похожие по внешнему виду на снежную крупу, но гораздо мельче, так как не превышают в диаметре 1 мм. Они выпадают обыкновенно в небольшом количестве и в небольшом количестве и большей частью из облаков St.
Ледяной дождь – мелкие, твердые, совершенно прозрачные ледяные шарики, диаметром от 1 до 3 мм. Ледяной дождь отличается от ледяной крупы полным отсутствием непрозрачного белого ядра.
Ледяные иглы («алмазная пыль») – легкие прозрачные мелкие ледяные кристаллики в виде пластиночек или чешуек, плавающих в воздухе и сверкающих на солнце.
Морось – явление выпадения слабых осадков в виде многочисленных и, вместе с тем, очень мелких капель, диаметром не более 0,5 мм; падение капелек благодаря их незначительным размерам, столь не заметно, что они кажутся парящими в воздухе и участвующими даже, в слабом его движении. Не следует смешивать морось с мелким дождем, капли которого имеют больший диаметр, и которые достаточно быстро выпадают. Морось выпадает из сплошных плотных низких форм облаков St или тумана. При мороси совершенно отсутствует характерный шум дождя.
Мокрый снег – явление выпадения осадков в виде тающего снега, смешанного с дожем.
Твердый налет – легкий белый налет из маленьких ледяных кристалликов, по строению похожих на иней, но отличается от него условиями образования. Твердый налет может образоваться в любое время суток.
Изморось – белый, рыхлый, ледяной или снежный осадок кристаллического строения. Оседающий осадок на ветвях деревьев и кустарников, на хвое, на телеграфных и телефонных проводах, на выступах, углах и краях предметов, в туманную морозную погоду при штиле или слабых ветрах, а так же при сильных морозах, когда в воздухе плавают ледяные иглы. Изморось образуется в виде бахромы из игл.
Гололедица или ожеледь — осадок из сплошного гладкого прозрачного ледяного наслоения на ветвях деревьев, телефонных и телеграфных проводах, столбах, а так же на поверхности земли. Причем количество осевшего льда бывает иногда столь велико, что под его тяжестью ломаются ветви деревьев, рвутся провода, валятся телефонные и телеграфные столбы.
Жидкий налет – на каменных стенах, камнях, гладких деревьях, преимущественно с наветренной стороны. Жидкий налет образуется преимущественно в пасмурную погоду и может появиться во всякий час суток.
Туман – состоит из микроскопических, не различимых глазом капелек воды, подвешенных в воздухе, причем видимость во время тумана не превышает 1 км, в воздухе при этом чувствуется сырость. Цвет тумана обыкновенно белесоватый. Поземный туман – стелется невысоким слоем, по большей части пятнами или островками: над озерами, реками, болотами и низинами. При наблюдениях необходимо указать, где именно наблюдается туман, Высота поземного тумана достигает 2 м. Ледяной туман характеризуется тем, что он состоит не из жидких капелек, а из ледяных игл. При ледяном тумане возможно явления гало. Дымка (или туманный воздух) – сильно разреженный туман серого цвета, так как капельки такого тумана слишком малы и больше рассеянны, чем при обыкновенном тумане. Видимость при дымке более 1 км, но менее 10 км.
Мгла – явление сплошного сильного помутнения воздуха вследствие массы плавающих в нем мелких твердых частиц различного происхождения (пыль, дым заводов, лесных и торфяных пожаров). Мгла ослабляет окраску отдаленных предметов, придавая им на темном фоне синеватый оттенок, на светлом фоне желтый и красновато-желтый оттенок.
Гроза – может быть близкой или далекой. Близкой грозой называют грозу, если промежуток времени между молнией и следующим за ней громом не превышает 10 сек. (что соответствует расстоянию 3 км) раскаты грома сопровождаются сильными ударами или треском. Если промежуток времени между молнией и последующим за ней громом превышает 10 сек., то гроза считается отдаленной грозой.
Зарница – отдаленная молния без грома.
Полярное сияние (сполохи) наблюдается в высоких широтах в северной части небосвода, чаще всего в виде светлой дуги, концы которой доходят горизонта, причем часть неба между дугой и горизонтом представляется темной. От этой дуги обыкновенно отбрасываются вверх лучи светлыми подвижными полосами, нередко окрашенными в изумрудно-зеленый и карминно-оранжевый цвет. Иногда полосы появляются без дуги. Полярное сияние наблюдается так же в виде быстро колеблющейся ленты или занавеса, отдельные части которого постоянно меняют свою окраску.
Круг около солнца (гало) – явление в виде светлого белесоватого кольца окружающего солнце, его внутренняя часть окрашена в красноватый цвет, а внешняя часть в синеватый. Часто бывает, видна лишь часть круга. Нередко кроме главного круга наблюдаются светлые дуги и малые круги, соприкасающиеся первым с внешней его стороны, в точках соприкосновения боковых дуг с главным кругом по обе стороны от солнца образуются светлые пятна, называемые ложными пятнами.
Венец вокруг солнца – радужные круги небольшого радиуса, окаймляющие солнце. Цвета венца располагаются обратно цветам круга около солнца, внутренняя кайма круга окрашена в синеватый цвет, внешняя окрашена в буровато-красный цвет.
Столбы около солнца — отвесные радужные, иногда белые полосы по обеим сторонам от солнца, находящиеся в некотором отдалении от него. Иногда наблюдается один столб идущий через солнце, особенно когда оно у горизонта.
Бурный ветер – ветер, скорость которого по наблюдениям 15 м/сек (8 баллов по шкале Бофорта) или более.
Шквал – внезапные, очень сильные порывы ветра, они наблюдаются, как правило, при ливневых осадках. Шквал, в отличие от обычных порывов ветра, наблюдается не чаще, чем 1 – 2 раза в течение часа.
Пыльный или песчаный вихрь – такое вихревое образование, которое наблюдается в ясную погоду, когда вследствие значительного нагревания воздуха и нарушения вертикального равновесия воздушные массы приходят во вращательное движение, и образуется вихрь значительной мощности, поднимающий с поверхности земли легкие предметы, пыль и песок. Эти вихри не производят больших опустошений и быстро затухают.
Водяной смерч или тромб – вихревое образование, имеющие вид спускающейся из темных низких облаков воронки, навстречу которой с поверхности воды (земли) поднимается вторая воронка, обе воронки соединяются рукавом, диаметр которой доходит до 100 м и более. Тромбы обладают огромной разрушительной силой, так как атмосферное давление в таком смерче сильно понижено и скорости движения воздуха в смерче очень велики, доходя до 100 м в секунду.
Метель (вьюга, буран, пурга) – явление, когда снег при больших скоростях ветра несется почти в горизонтальном направлении по ветру и кружится в воздухе, облепляя собой встречающиеся предметы, заметая дороги, сильно ограничивая видимость и ориентировку в пути. Метель отмечается в том случае, если неба не видно и нельзя разобрать, выпадает ли снег из облаков или снег поднят с поверхности земли и движется ветром. Метель с выпадением снега отмечается в том случае, когда можно установить, что происходит выпадение снега из облаков, поднятие снега при этом иногда может и не происходить.
Температура и влажность воздуха
Количество водяного пара, находящегося в воздухе, называется влажностью воздуха. Для характеристики влажности употребляются следующие величины:
- Абсолютная влажность.
2. Относительная влажность.
Количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха, называется абсолютной влажностью и измеряется или в весовых единицах (граммах), или выражается упругостью пара в миллиметрах (или миллибарах) ртутного столба. Относительная влажность представляет собой отношение упругости водяного пара, насыщающего пространство, к максимально возможной упругости водяного пара при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах. Для определения влажности воздуха применяется психрометром и волосяным гигрометром. Психрометр служит для измерения температуры и влажности воздуха. Психрометр состоит из двух термометров, резервуар правого термометра обернут тканью. Левый термометр (сухой), служит для измерения температуры воздуха. Отсчет по правому (смоченному) термометру в соединении с отчетами по сухому термометру, служат для вычисления абсолютной и относительной влажности воздуха. Лоскуток ткани, охватывающий шарик термометра должен быть всегда чистым. Если он загрязнился, его необходимо заменить новым. Менять его следует, возможно, чаще: при постоянной работе не реже, чем раз в две недели. Вблизи прибора не должно быть никаких посторонних предметов, которые, имея температуру, отличную от температуры воздуха, могут повлиять на показания прибора. Прибор следует устанавливать в тени.
Порядок наблюдений по психрометру:
- За 5 минут до срочного часа смачивают ткань на термометре, для этого берут дистиллированную воду, за неимением таковой можно пользоваться чистой снеговой водой или использовать дождевую воду, предварительно пропущенную через фильтровальную бумагу или вату.
2. Через 4 минуты производят отсчет сухого и смоченного термометров психрометра.
Наблюдения по психрометру при температуре воздуха около нуля имеют следующие особенности: - Ткань, в этом случаи, смачивают за 30 минут до наступления срока наблюдения.
2. После отсчета термометров определяется состояние ткани – «лед» или «вода». Для этой цели не отточенным концом карандаша или тонкой деревянной палочкой осторожно касаются лоскутка ткани на смоченном термометре и в зависимости от того, мягкая или твердая ткань, отмечают «в» или «л».
Волосяной гигрометр
Волосяной гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса, менять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности окружающего воздуха. Основное назначение волосяного гигрометра – измерять влажность в морозное время, когда по психрометру влажность не определяется. Но так как отсчет по гигрометру влажность не определяется. Но так как отсчет по гигрометру требуют поправок, получаемых из сравнения с психрометром, то для вывода этих поправок наблюдения по гигрометру ведут на протяжении всего года. Если при отсчете окажется, что конец стрелки вышел за сотое деление, то нужно оценить на глаз, на каком деление оказалась бы стрелка, если бы шкала была продолжена на 110. Считая, что расстояние от 100 до 110 равно имеющемуся на шкале расстоянию от 90 до 100 и записать этот «экстраполированный» отсчет с вопросительным знаком (?). Температура воздуха отсчитывается по сухому термометру психрометра.
Давление воздуха
Атмосфера, подчиняется закону силы тяжести, оказывает давление на поверхность земли и на всякий предмет, находящийся на земле или в атмосфере, а так же и на массы воздуха. Это давление атмосферы или давление воздуха.
На уровне моря атмосферное давление в среднем равно давлению ртутного столба высотой в 760 мм. Давлению в 1мм. рт. ст. (миллиметр ртутного столба) равно 1,333 мб. (миллибар) следовательно, 1 мб. около 0,75 мм. рт. ст.
Барометр анероид служит для измерения давления воздуха. В циферблат анероида вмонтирован термометр для отсчета температуры прибора.
- Для наблюдений следует: отсчитать показание термометра.
2. Затем, устраняя влияние трения, в передаточном механизме, на положение стрелки слегка постукивая пальцем по стеклу анероида.
3. Отсчитать положение стрелки анероида на глаз.
При отсчете показаний анероида необходимо во избежание ошибки от так называемого «параллакса», держать глаз в плоскости перпендикулярной к циферблату и проходящей через ось стрелки. Полученное давление воздуха должно быть приведено к одному уровню, уровню моря. Для этой операции необходимо к отсчету барометра, исправленного всеми поправками (за температуру прибора), прибавить еще вес столба воздуха. Высота этого столба равна высоте пункта наблюдения над уровнем моря.
Атмосферные осадки
Осадками называются выпадающие из атмосферы в твердом или жидком виде продукты конденсации водяных паров: град, снег, крупа, ледяной дождь, дождь, иней, роса и другие. Наблюдения над осадками заключаются в измерении их количества, в определении вида и в отметке времени их выпадения. Ливневые осадки – характеризуется:
- Окрашенные в темные, иногда изсиня свинцовые цвета облака Cb.
2. Внезапным началом и концом выпадения осадков.
3. Резкими колебаниями интенсивности.
4. Кратковременностью выпадения наиболее интенсивной части ливня.
Следует иметь в виду, что ливневые осадки определяется как атмосферное явление, то есть по характеру протекающего процесса, а не по количеству выпавших осадков. По дождемеру количество выпавших осадков может быть и незначительным.
Резюме
При наблюдениях над ветром следует отмечать:
- Направление ветра (определяется по флюгеру)
2. Скорость (Сила) ветра (измеряется анемометром или определяется по шкале Бофорта)
3. Характер ветра (если отмечается ветер переменных направлений, то следует указать пределы колебания флюгера)
При наблюдениях над облаками следует отмечать:
- Определить форму (ярус) облаков.
2. Оценить облачность и оптическую плотность, приведенная выше система оценки облачности, является авторской, в метеорологии облачность оценивают в десятых долях небосвода полностью покрытых облаками.
3. Отметить направление перемещения.
4. Отметить скорость перемещения, по возможности в области зенита (от 60 до 900)
При описании явлений погоды следует: Отметить время начала и окончания явления погоды.
При определении атмосферного давления следует:
- Отметить показание барометра.
2. Отметить показание термометра при барометре.
3. Исправить показание барометра за высоту места наблюдения, температуру барометра.
Важное замечание! Если в наличие имеется максимально – минимальный термометр, следует в каждый срок наблюдения отмечать, кроме текущей температуры воздуха, максимальную и минимальную температуру за прошедший период.
Источник Meteoweb
