Hidrometeorolojik ölçüm yöntemleri ve araçları meteorolojik aletler. Meteorolojik görüş aralığını ölçme yöntemleri ve araçları. Çalışma müfredatı

Sıcaklık, bağıl nem ve hava hızı, oturarak yapılan işlerde yerden veya çalışma platformundan bir metre yükseklikte, ayakta yapılan işlerde ise 1,5 metre yükseklikte ölçülür.

Ölçümler, hem kalıcı hem de kalıcı olmayan işyerlerinde, yerel ısı salınımı, soğutma veya nem salınımı kaynaklarından minimum ve maksimum uzaklıkta gerçekleştirilir.

Mikroiklim göstergelerinin ölçümleri yılın soğuk ve sıcak dönemlerinin başında, ortasında ve sonunda vardiya başına en az 3 kez (başlangıçta, ortada ve sonunda) yapılmalıdır.

Yüksek yoğunlukta çalışma alanlarına sahip odalarda, yerel ısı salınımı, soğutma veya nem salınımı kaynaklarının yokluğunda, sıcaklık, bağıl nem ve hava hızı ölçüm alanları oda boyunca eşit olarak dağıtılır.

3.1. Hava sıcaklığı ölçümü

Hava sıcaklığını ölçmek için cıva ve alkol termometreleri kullanılabilir. Ancak üretim odasında termal radyasyonun mevcut olması durumunda, geleneksel termometrelerin okumaları gerçek hava sıcaklığını yansıtmaz. Bu durum göz önüne alındığında, GOST 12.1.005-88, özellikle hava koşullarının incelenmesi hava neminin eşzamanlı olarak belirlenmesini içerdiğinden, sıcaklığı ölçmek için aspirasyon psikrometrelerinin kullanılmasını önerir. Bir psikrometre kullanarak hava sıcaklığını belirlerken, okuma bir kuru termometre termometresi kullanılarak gerçekleştirilir.

Ölçüm yerlerinde radyant ısı kaynağı yoksa hava sıcaklığı PBU-1 tipi psikrometre (fansız), günlük ve haftalık termograflar ve elektrotermometrelerle ölçülebilir.

Elektrotermometre ETP-M (Şekil 1), ölçüm limitini üç alt aralığa ayırarak -30°C ila +120°C aralığındaki hava sıcaklığını ölçmenize olanak tanır: I alt aralık -30 - +20°C, II alt aralık +20 - +70 °С, III alt aralık +70 - +120°С.

Ölçüm ünitesinin cihazı ve ona bağlı sensör. Sensör olarak yarı iletken termistör kullanılır.

Elektrotermometrenin çalışma prensibi, termistör sensörünün sıcaklığı değiştiğinde elektrik direncindeki değişime dayanır.

Cihazın elektrik devresinde termistör sensörü dengeli bir elektrik köprüsünün kollarından birine bağlanmıştır.Termistörün direnci değiştiğinde sıcaklığının değişmesi nedeniyle köprünün dengesi bozulur ve bir akım oluşur. bir mikroampermetre tarafından kaydedilen köşegeninden akar.

Sıcaklık değeri bir kalibrasyon bağımlılığı kullanılarak belirlenir.

Şekil 1 - ETP-M elektrotermometrenin ön paneli

ETP-M cihazıyla çalışma prosedürü aşağıdaki gibidir:

a) sensör, ölçüm işlemi sırasında yatay konumda olması gereken cihaza bağlı;

b) anahtar P2ölçülen sıcaklığın gerekli alt aralığını ayarlayın;

c) voltaj anahtarlarını açın P3;

d) anahtar P1"Kontrol" olarak ayarlayın;

e) “voltaj regülatörü” düğmesini kullanarak miliampermetre iğnesini maksimum ölçekle hizalayın (elektrik köprüsünü dengeleyin);

f) çalışma anahtarının türü - P1"ölçüm" olarak ayarlayın;

g) miliampermetre ölçeğindeki ok işaretlerine göre bir okuma yapın;

h) Bir kalibrasyon eğrisi kullanarak hava sıcaklığını belirleyin (Şekil 2).

Şekil 2 - Sıcaklığın belirlenmesine yönelik grafik

3.2. Hava neminin belirlenmesi

Havanın nemini belirlemek için çeşitli higrometreler ve psikrometreler kullanılır.

Higrometreler- saç veya biyolojik filmin higroskopikliklerinden dolayı nemli bir ortamda boyutunun artması ve kuru bir ortamda azalması nedeniyle saç ve film. Bir saçın veya bir filmin boyutundaki artış veya azalma, bir kaldıraç sistemi aracılığıyla bir ölçek boyunca hareket eden bir oka iletilir. Higrometrelerin dezavantajı saçın ve filmin hassasiyetinin zamanla azalmasıdır, bu nedenle bu cihazların okumaları bir aspirasyon psikrometresi kullanılarak kontrol edilmelidir.

Hava neminin psikrometrelerle ölçümü psikrometri prensibine dayanmaktadır.

Psikrometrinin prensibi, birinin rezervuarı nemli bir bezle kaplı olan iki bitişik termometrenin okumalarını belirlemektir. Kumaşı emprenye eden nem, neme ve hava hızına bağlı olarak farklı oranlarda buharlaşarak termometreden ısıyı alır, dolayısıyla ıslak termometre okumaları kuru termometre okumalarından daha düşüktür. Kuru ve ıslak ampullerin okumalarına dayanarak havanın bağıl nemi hesaplanır.

Assmann aspirasyon psikrometresi, 50°C ölçeğine sahip iki cıva termometresinden oluşur. Termometrelerden birinin haznesi ince bir beze sarılmıştır. Her iki termometre de metal bir çerçeve içine yerleştirilmiştir ve termometre hazneleri, termal radyasyonun termometre okumaları üzerindeki etkisini ortadan kaldıran çift metal manşonlar içindedir. Cihazın kafasına saat mekanizmalı veya elektrikli tahrikli bir fan yerleştirilmiştir ve termometre haznelerinden sabit bir hızla (yaklaşık -4 m/s) hava emer.

Ölçüm işlemi sırasında havanın zorla aspirasyonu, üretim odasındaki hava hareketliliğinin etkisini ortadan kaldırır ve böylece ölçümlerin doğruluğunu artırır.

Cihaz şu şekilde kullanılır: bir pipet kullanarak, ıslak termometrenin ambalajını nemlendirin, psikrometreyi, cihazın kollarına ve kafasına su dökülmesini önlemek için kafası yukarıda olacak şekilde dikey olarak tutun; Arıza durumunda cihazın mekanizmasını açın veya ağdaki elektrikli sürücüyü açın ve cihazı incelenen noktaya yerleştirin. Fan çalıştıktan 3-5 dakika sonra geri sayım yapılır. Kuru ve ıslak termometre okumalarını ve ardından özel bir tabloya göre yazın. 2 bağıl nemi belirleyin.

Mutlak ve bağıl hava neminin değeri, formül 1 ve 2 kullanılarak hesaplanarak belirlenebilir.

Aspirasyon psikrometresi kullanıldığında havanın mutlak nemi aşağıdaki formülle hesaplanır:

(1)

A-mutlak nem, g / m3

F 1 - ıslak termometre sıcaklığında havadaki gram cinsinden mümkün olan maksimum su buharı kütlesi, g / m3;

0,5 - sabit psikrometrik katsayı;

T İLE– kuru termometre göstergesi, °С;

T İÇİNDE – yaş termometre okuması, °С;

İÇİNDE- barometrik basınç, mm. rt. Sanat.;

755 - ortalama barometrik basınç, mm. rt. Sanat.

Havanın bağıl nemi aşağıdaki formülle belirlenir:

(2)

F 2 - kuru termometre sıcaklığında mümkün olan maksimum su buharı kütlesi, g / m3.

Formül 1 ve 2'de kullanılan miktarlar F 1 ve F 2 tablodan belirlenir 1 .

Şekil 3 Assmann aspirasyon psikrometresi

3.3. Hava hızı ölçümü

Hava hareketinin hızını ölçmek için çeşitli tasarımlarda anemometreler kullanılır. Anemometre tipinin seçimi çalışmanın amaçlarına ve ölçülen hava hızının büyüklüğüne bağlı olarak belirlenir.

kanatlı anemometre ASO-3 (Şekil 4), 1 ila 10 m/s aralığında hava hareketinin hızını ölçmenizi sağlar. Kanatlı anemometrenin büyük bir eylemsizliği vardır ve hava yaklaşık 0,5 m/s hızla hareket ettiğinde çalışmaya başlar. Düşük hızdaki hava akımlarının oluşturduğu basınç, pervane eksenindeki sürtünme direncini yenememektedir. Ölçüm başlangıcında pervanenin hareket etmesiyle cihaz 0,2 m/s'den itibaren hız ölçümü yapmanıza olanak sağlar.

Kanatlı anemometre, havanın plakalı (kanatlı) bir tekerlek tarafından hareketini algılar. Hareket, hava basıncı altında dönen çarktan, dişli çark sistemi aracılığıyla dereceli kadranlar boyunca hareket eden oklara iletilir.

Cihazın üç kadranı vardır. Merkezi büyük ibre birimleri ve onlukları gösterirken, iki küçük kadranın ibreleri yüzler ve binlerce bölümü gösterir. Küçük kadranlarda yalnızca tam bölümler dikkate alınır.

Hava hareketinin hızının ölçülmesi şu şekilde gerçekleştirilir: kadranlardaki okların başlangıç ​​\u200b\u200bpozisyonlarını kaydettikten sonra - binlerce, yüzlerce, birim, cihazın yan tarafında bulunan kol olan tutucu kullanılarak sayacın pervane ile bağlantısı kesilir. . Daha sonra cihaz, pervanenin dönme ekseni hava akış yönüne paralel olacak şekilde hava akışı içerisine yerleştirilir. Pervane, tutucuyu geri çevirerek maksimum hızına ulaştıktan sonra okları açın ve bu anda zamanı işaretleyin. 50-100 saniye sonra. sayacı ve kronometreyi durdurun, ibrelerin yeni konumunu kaydedin. Son okumalar arasındaki farkı ölçüm süresine bölün. Daha sonra kalibrasyon grafiğini (Şekil 1) kullanarak gerekli hava hızını belirleyin. Bunu yapmak için, dikey eksende, ölçeğin bir saniyelik ölçüm başına düşen birim sayısını bir kenara koyun ve yatay eksende m/s cinsinden hız değerini elde edin.

MS-13 çanak anemometre ile ölçüm

Fincan anemometresi, hava akışının ortalama hızını I'den 20 m/s'ye kadar ölçmek için tasarlanmıştır.

Anemometrenin rüzgar toplayıcısı dört fincanlı bir döner tabladır (Şekil 6). Aksi takdirde cihaz ve çalışma prensibi, söz konusu kanatlı anemometreye benzer. Anemometreye maruz kalma hava akışı bir veya iki dakika içinde üretilir. Rüzgar hızı anemometreye iliştirilen kalibrasyon tablosundan belirlenir (Şekil 7).

Tablo 1 - Hava sıcaklığına bağlı olarak maksimum nemin belirlenmesi

Tablo 2 - Bağıl nemin belirlenmesi

Meteorolojik büyüklükler

Meteorolojik büyüklükler şunlardır:
sıcaklık, basınç, nem, rüzgar hızı ve yönü, yağış miktarı, bulutların alt sınırının yüksekliği, bulut tabakasının kalınlığı (kalınlığı) vb.

Havanın durumunu, atmosferik süreçleri ve radyasyon rejimini karakterize eden ana meteorolojik büyüklükleri dikkate alarak aşağıdakilere dikkat edelim: Özel dikkat birimler, ölçüm ve işleme doğruluğu.
Ölçüm doğruluğu kavramının, elde edilen sonuçların doğruluğuna güvenilerek belirlenebilecek en küçük değer olarak kullanılması. Bu güvenin temeli hataların tahminidir.
Sıcaklık(t,T) cisimlerin termal durumunun bir özelliğidir. Meteorolojik gözlemler için santigrat derece (t°C) cinsinden ifade edilir. Sistemin termodinamik durumunu değerlendirmek için Kelvin termodinamik sıcaklık ölçeği (T, K) kullanılır. Her iki ölçek de sıcaklık eşit sayıda derece değiştiğinde cisimlerin termal durumundaki eşdeğer değişimi karakterize eder, ancak bunlar çeşitli anlamlarölçeğin sıfırına karşılık gelen referans noktaları. Santigrat ölçeğinden Kelvin ölçeğine geçiş basittir: T K=273,15+t°C. Meteorolojide kullanılan, ortamın termal durumunu (hava, toprak, su sıcaklığı) karakterize eden sıcaklık değerleri ile sıcaklığa bağlı olarak sıcaklık arasında ayrım yapmak gerekir. ek koşullarörneğin bir psikrometrede ıslatılmış, radyasyon açısından verimli termometre tankının termal dengesinin oluşturulması; veya hayali olan ve ölçülemeyen sıcaklık (sanal, potansiyel vb.).
Şu anda pratik meteorolojide standart ağ ölçümleri sıcaklık 0,1°C doğrulukla belirlenir. Bunun istisnası, uzak bir meteoroloji istasyonu (RDS) ile yapılan sıcaklık ölçümleri ve doğruluğun 1°C olduğu bir termografa kayıttır.
Atmosfer basıncı(R). Atmosfer basıncının birimi, birim yüzey başına bir kuvvet biriminin bulunduğu, düzgün dağılmış bir basınç olarak alınır. Basıncın birimi paskaldır (Pa). 1Pa \u003d 1N / m2.
Atmosfer basıncı hektopaskal (hPa) cinsinden daha rahat ifade edilir. Hektopaskal milibara eşdeğerdir, ancak ikincisi (milimetre cıva gibi) sistem dışı bir birimdir ve modern literatürde kullanılmaz. Atmosfer basıncı 0,1 hPa doğrulukla belirlenir.
Hava nemi, karakterize edilmiş kısmi basıncı su buharı (e), en yakın 0,1 hPa'ya kadar atmosferik basınçla aynı birimlerle ifade edilir. Nem açığı aynı birimlerle ifade edilir.
Bağıl nem(F)- aynı sıcaklıktaki gerçek doyma neminin oranı. Tam yüzdeye kadar hesaplanır. Bağıl nemin belirlenmesinde daha fazla doğruluk, higrometreler kullanılarak yapılan doğrudan ölçümlerle sağlanamaz.
Mutlak hava nemi(a), su buharı yoğunluğu, ifade edildi 0,1 g/m3 doğrulukla.
Spesifik nem(Q)- su buharının kütle oranı - su buharı p yoğunluğunun aynı hacimdeki nemli havanın yoğunluğuna r oranı. Karışım oranı (m)- aynı hacimdeki su buharı kütlesinin kuru hava kütlesine oranı. Spesifik nem ve karışım oranı 0,0001 hassasiyetle belirlenir.
Rüzgar hızı(sen) 1 m/s hassasiyetle anemometre ile ve el tipi anemometrelerle 0,1 m/s'ye kadar doğrulukla ölçülür.
Anemorumbometreye göre rüzgarın yönü jeodezik azimutun köşelerinde 5° doğrulukla belirlenir. Rüzgâr gülüne çarpan rüzgarın yönü bir kerte doğruluğu ile belirlenir.
Yağış su tabakasının 0,1 mm hassasiyetiyle ölçülmüştür.
Bulut sayısı - puanlarla belirlenir 1 puanlık doğrulukla ve bir birimin kesirleri cinsinden - 0,1.
Meteorolojik görünürlük aralığı nokta veya kilometre cinsinden (0,1 km) kadar tahmin edilmektedir.
güneşlenme süresi heliograf veya diğer kayıt cihazları tarafından 5 dakikalık bir doğrulukla belirlenir.
Atmosfer olaylarının başlangıç ​​ve bitiş zamanı, gözlemci tarafından tam dakika hassasiyetiyle kaydedilir.
Işınım akılarının anlık değerlerinin ölçüm birimi, yani. yüzey yoğunlukları, başına bir watt metrekare(W/m2). Aktinometrik ölçümlerde radyasyon akıları 1000'e varan doğrulukla belirlenir. 10W/m2). Saatlik ve günlük toplam radyasyon akıları metrekare başına megajoule (MJ/m2) cinsinden ifade edilir. Standart aktinometrik ölçümler, saatlik ve günlük akışların tamsayılar ve yıllık olarak onlarca MJ/m2'ye kadar doğrulukla belirlenmesini sağlar.
Güneşin ufuktaki yüksekliğini hesaplamak için H veya zirve mesafesi Z gözlem süresi sabittir 1 dakikaya kadar doğru. Güneşin yüksekliği, zirve mesafesi ve saat açısı hesaplanır veya ölçülür 0,1°'ye kadar hassas. Astronomi gibi aktinometride armatürün azimutunun, armatürün maksimum durma noktasından ölçüldüğünü, yani Kuzey Yarımküre'de saat yönünde de ölçüldüğü için jeodezikten 180 ° farklı olduğunu hatırlamak önemlidir. , ancak güney yönünden. Atmosferin optik özellikleri- şeffaflık katsayısı, pus faktörü, optik kalınlık ve optik yoğunluk hesaplanmış 0,01'e kadar doğru.

"Fiziksel meteoroloji" ders kitabına göre
B.A. Semeniçenko

Alışveriş merkezinde hidrometeorolojik özelliklerin ölçümleri temaslı ve uzaktan yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Temas ölçümleri kıyı ve ada hidrometeoroloji istasyonlarında, gemi ve platformlarda, şamandıra istasyonlarında yapılmaktadır. Uzaktan ölçümler uçaklarda ve meteorolojik veya özel oşinolojik uydularda gerçekleştirilir. TC'lerdeki gemi ölçümleri doğası gereği rastgeledir ve kural olarak TC'nin çevresinde gerçekleştirilir.[ ...]

Buharlaşma miktarını ölçmek için hidrometeorolojik özelliklerin toplam buharlaşma miktarı ile ilişkisine dayanan hesaplama yöntemleri ve çeşitli tasarımlara sahip cihazlar kullanılır.[ ...]

İkinci yönteme göre, akım ölçümleri, hizalamanın çeşitli temsili noktalarında uzun vadeli kayıtlar ve yedi ila on dikey hizalama boyunca akıntıların ayrıntılı epizodik araştırmaları kullanılarak gerçekleştirilir. Ölçüm verilerine dayanarak, eğer sayıları yeterliyse, hizalama boyunca ölçülen su deşarjlarının, hizalamayı temsil eden noktalardaki hıza bağımlılığı grafiğe geçirilir. Her biri belirli bir hidrometeorolojik duruma özgü olan iki veya daha fazla bağımlılık oluşturulabilir.[ ...]

Hidrometeorolojik ölçümler (daha önce bakınız) ve hidrobiyolojik ölçümler (aşağıya bakınız) paralel olarak yapılırsa ölçümleriniz özellikle değerli olacaktır.[ ...]

Aynı zamanda çevrenin durumunu (atmosferik bulanıklık, su ortamının pH'ı) karakterize eden ölçümler, kirleticilerin taşınması, dağılması ve göçü, güneş radyasyonu (ultraviyole dahil) konularını yorumlamak için yeterli bir dizi hidrometeorolojik değerin gözlemlenmesini sağlar. radyasyon).[ ...]

Anlam [ ...]

Rüzgar hızı ve yönü gibi parametreleri kaydetmek için Astra jack-up platformuna bir dizi hidrometeorolojik ekipman kuruldu; su ve hava sıcaklığı; tuzluluk; bağıl nem; kısa dalga güneş radyasyonu; dalgalar, akıntılar, deniz seviyesi parametreleri; yağış. Ölçümler standart sinoptik zamanlarda aşağıdaki kurallara uygun olarak yapılır: düzenleme gereksinimleri.[ ...]

Dereden alınan her su numunesi, numune alma sırasında ilgili profil boyunca bir akış ölçümüyle desteklenmelidir. Bu nedenle, hidrometeoroloji direğinin veya su göstergesinin yakınında bulunan numune alma yerlerinin seçilmesi tavsiye edilir.[ ...]

Gözlemler fiziksel özellikler ortamlar arasında ısı dengesinin belirlenmesi, ultraviyole ışınım da dahil olmak üzere güneş ışınımı ölçümleri ve kirleticilerin dengesini incelemek ve bunların aktarımı ve göçüyle ilgili konuları ele almak için gereken ölçüde hidrometeorolojik gözlemler yer alır.[ ...]

Higrometre, havanın mutlak veya bağıl nemini belirlemek için kullanılan bir cihazdır. temel karakteristik iklim. Hidrometeoroloji istasyonlarında, hassas unsuru insan saçı veya organik (hayvan) filmi olan higrometreler sıklıkla kullanılır. Havadaki su buharı içeriğine bağlı olarak uzunluk değiştirme özelliğine sahiptirler. Higrograflar hava neminin otomatik olarak sürekli kaydedilmesi için kullanılır. Atmosferdeki sıvı ve katı yağışları ölçmek için bir yağış ölçer (yağmur ölçer) kullanılır. Yağışın toplandığı bir kap ve bunun içinden yağışın dışarı üflenmesini önleyen cihazlardan oluşur. Yağmur ölçer, kabın (kepçenin) alıcı yüzeyi topraktan 2 m yükseklikte olacak şekilde monte edilir. Cihaza, yağış miktarını (mm cinsinden) ölçen dereceli bir ölçüm kabı eşlik eder, kalıcı yağış miktarı eridikten sonra belirlenir.[ ...]

SSCB topraklarında yoğun bir ağ faaliyet gösteriyor meteoroloji istasyonları atmosferin ve hidrosferin durumuna ilişkin bilimsel gözlemler yapan. Meteoroloji istasyonu, bilimsel gözlem ve ölçümlerin yapıldığı, koordinatları bilinen, kalıcı veya geçici bir yerdir. Bunlar meteorolojik, agrometeorolojik, aerolojik, hidrometeorolojik istasyonların yanı sıra birinci, ikinci ve üçüncü kategorilere ayrılmıştır. Tüm istasyonlar aynı tip donanıma sahip olup, gözlemleri zamanında ve tek bir programa göre yapmaktadır. 1 Ocak 1966'dan itibaren, Moskova Kararnamesi'ne göre SSCB'nin tüm meteoroloji istasyonlarında gözlemlerin ana klimatolojik tarihleri ​​belirlendi.[ ...]

Okyanustaki hidrofiziksel özelliklerdeki büyük ölçekli dalgalanmaları incelemek için, genellikle standart uzun vadeli ekipman kullanılır; özellikle, uzaktan hidrometeorolojik ölçümler üretmek üzere tasarlanmış, sıcaklık ve akış hızları için uygun sensörlere sahip EPP-09 potansiyometreler.[ .. .]

Ülkemizde biyosfer rezervleri Belarus'ta (Berezinsky Rezervi), Kafkasya'da (Kafkas Rezervi), Türkmenistan'da (Repetek istasyonu), Kırgızistan'da (Sary-Chelek Gölü bölgesi), Uzak Doğu'da (Sikhote-Alin Rezervi) düzenlenmektedir. ve orta kısımda SSCB'nin Avrupa toprakları (Merkez Çernozem ve Prioksko-Terrasny Rezervleri). Biyosfer rezervlerindeki entegre bir gözlem programı, arka plan seviyesindeki kirliliğin ölçümlerini, biyotanın bu kirliliğe tepkisinin incelenmesini ve gerekli eşlik eden hidrometeorolojik gözlemleri içerir ve bu nedenle ayrılmaz parçaçevresel izleme. Bu program bölüm 5.3'te ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.[ ...]

Bu nedenle, biri kritik meselelerÇevresel izleme sistemleri oluşturulurken güçlü, verimli, çok amaçlı ve çok yönlü bir bilginin geliştirilmesi haline gelir. otomatik sistem bilgi kaynakları şunlardır: haritalama, veriler de dahil olmak üzere coğrafi konum bölge, bölgelerin işlevsel kullanımı; Bölgedeki enerji üretimi ve enerji tüketiminin yapısı, kaynakları hakkında bilgi antropojenik kirlilikçevre; sabit çevresel kontrol noktalarından gelen veriler, hidrometeorolojik ölçümler; çevre örnekleme analizi, havacılık sondajı, biyomedikal ve sosyal araştırma vb. sonuçları. Böyle bir sistemin amacı yalnızca izleme verilerinin biriktirilmesi ve görselleştirilmesi değil, aynı zamanda tek bir bilgi alanının oluşturulması ve sağlanmasıdır. fırsatlarÇevre kalitesinin etkin yönetimi ve nüfusun yaşam güvenliğinin sağlanması için bilgilerin sistem analizi.

Meteorolojik gözlemlerin birliği

Meteoroloji istasyonları ağında, meteorolojik olayların ana miktarlarının sistematik ölçümleri ve niteliksel gözlemleri gerçekleştirilir, atmosferdeki çeşitli fiziksel süreçleri temsil eder. Bu tür istasyon çalışmaları konseptte birleştirilmiştir. meteorolojik gözlemler .

Gözlem sonuçlarının birbiriyle karşılaştırılabilir olması ve objektif olarak pratikte kullanılabilmesi için, bunların aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir: kalite birliği.

Meteorolojik gözlemlerin kalitesinin birliği sağlanır gözlem yapma araçlarının ve yöntemlerinin birliği.

Meteorolojik gözlem araçlarının birliği, kullanılan ekipmanın üretim ve işletimi için GOST ve TS gerekliliklerini karşılaması gerektiği gerçeğiyle sağlanır. Tüm cihazlar periyodik olarak doğrulama ofisinde (veya istasyonlarda) kontrol edilir; okumaları doğru olarak alınan referans (örnek) cihazlarla karşılaştırılır. Böyle bir karşılaştırmanın sonuçları, doğrulama sertifikaları şeklinde verilir - cihazın çalışmaya uygunluğunu belirleyen ve cihazların okumalarına (okumalar) girilmesi gereken düzeltmelerin değerini içeren sertifikalar.

Ölçüm yöntemlerinin birliği tüm gözlemlerin üretiminde hükümleri zorunlu olan “Kılavuz”da belirtilen tek bir metodolojiye göre yürütülmesi sağlanmaktadır.

Halihazırda uluslararası ağa dahil olan istasyonlarda Greenwich Ortalama Saati'ne göre 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18 ve 21 saatlerinde fiziksel olarak aynı anlarda meteorolojik gözlemler yapılmaktadır. Bu zamanlara denir Meteorolojik gözlemlerin zamanlaması. Daha doğrusu zamanlama, acil bir saatte biten 10 dakikalık zaman aralığını ifade eder.

Hava ve toprak sıcaklığı ölçümü

Aynı tip meteoroloji kabinlerinde hava sıcaklığı 2 metre yükseklikte ölçülmektedir.

Toprak sıcaklığı ölçümü, toprağın çıplak yüzeyinde (kar) ve ayrıca 5, 10, 15 ve 20 cm (yılın sıcak yarısı) ve 20, 40, 80, 160, 240 ve 320 cm derinliklerde ölçümleri içerir. (bütün sene boyunca). Bu gözlemlerin programı her istasyon için ayrı ayrı belirlenir.

Cam-sıvı (cıva, alkol) termometreler esas olarak hava ve toprak sıcaklıklarını ölçmek için kullanılır.

-35 0 С'nin üzerindeki sıcaklıkları ölçmek için cıva termometreleri (cıvanın donma noktası 38.9 0 С) ve -35 0 С'nin altında - alkol termometreleri kullanılır.

Hava sıcaklığını ölçmek için ana termometre, -35 +40 0 С veya +35 -: -55 0 С sıcaklık ölçeklerine sahip, 0,2 0 С bölme değerine sahip bir cıva psikrometrik termometredir.

Cıva psikrometrik termometresine ek bir termometre olarak, bölme değeri 0,2 0 С olan ve -71 ila +21 0 С veya -81 ila +11 0 С arası bir ölçeğe sahip düşük dereceli bir alkol termometresi kullanılır. +25 0 С'nin üzerindeki sıcaklıklarda kullanılmamalıdır, çünkü alkol kısmen buhar durumuna geçer (kaynama noktası +78.5 0 С).

Maksimum ve minimum sıcaklıkları ölçmek için kullanılır cıva maksimum termometrelerözel tasarım (-35 ila +50 0 С veya -20 ila +70 0 С arası ölçekler ve bölme değeri - 0,5 0 С) ve minimum alkol termometreler (-41 ila +21 0 С veya -75 ila +30 0 С arası ölçekler ve bölme değeri 0,5 0 С). Gözlemler arasındaki süre için maksimum ve minimum sıcaklıkların kaydı, ilgili termometrelerin özel tasarımıyla sağlanır.

Kılcal borunun en başında, rezervuarın yakınında bulunan maksimum termometrede daraltma yapılır. Rezervuarın iç duvarına lehimlenen cam pimin ucunun kılcal damara girmesiyle elde edilir; bu durumda rezervuardan kılcal damara geçiş daralır. Sıcaklık yükseldiğinde fazla cıva, pim ile kılcal borunun duvarları arasındaki dar halka şeklindeki bir delikten rezervuardan kılcal boruya doğru zorlanır ve sıcaklık düştüğünde bile orada kalır (çünkü kılcal boruda bir vakum vardır) (Şek. .1).

Böylece cıva sütununun ucunun ölçeğe göre konumu şu değere karşılık gelir: Maksimum sıcaklık. Termometreyi bir sonraki ölçüme hazırlamak için birkaç kez kuvvetlice sallayın. Maksimum termometre, tankın hafif aşağı doğru eğimi ile monte edilir.

Pirinç. 1. Maksimum termometrenin cihazı.

1- depolama tankı, 2- toplu iğne; 3- cıva üzerindeki kılcal damardaki vakum.

Asgari termometre- alkol. Kılcal damarın içinde, uçlarında küçük kalınlaşmalar bulunan küçük, koyu renkli bir cam pim bulunur. Termometrenin çalışma konumu yataydır. Minimum değerlerin korunması, alkolün içindeki kılcal damarda (Şekil 2) bulunan bir işaretçi pimi ile sağlanır. .

Pirinç. 2. Minimum termometrenin cihazı.

1 - kılcal damar; 2 - pin işaretçisi .

Pimin kalınlaşması kılcal damarın iç çapından daha küçüktür; bu nedenle sıcaklık arttıkça hazneden kılcal boruya akan alkol, pimi yerinden oynatmadan pimin etrafından akar. Sıcaklık düştüğünde, pim, alkol kolonunun menisküsüne temas ettikten sonra onunla birlikte tanka doğru hareket eder (alkol filminin yüzey gerilim kuvvetleri sürtünme kuvvetlerinden daha büyük olduğundan) ve tanka en yakın konumda kalır. . Pimin ucunun alkolün menisküsüne en yakın konumu, minimum sıcaklık ve menisküs mevcut sıcaklıktır. Çalışma pozisyonuna kurulumdan önce, minimum termometre tank tarafından yukarı kaldırılır ve pim alkol menisküsüne düşene kadar tutulur.

Toprak sıcaklığını 5, 10, 15, 20 cm derinliklerde ölçmek için -10 0 С ila +50 0 С arası cıva kranklı termometreler (Savinova) kullanılır.Kurulum kolaylığı için, bir açıyla bükülürler. 135 0 ve 290 ila 500 mm arasında farklı uzunluklara sahiptir.

Toprak sıcaklığını 20 cm ila 3,2 m arasındaki derinliklerde ölçerken, cıva toprak derinliği termometreleri kullanılır (+31- +41 0 С ila -10 - -20 0 С arası ölçek sınırları, bölme değeri 0,2 0 С).

Meteorolojide sıvı termometrelerin yanı sıra direnç termometreleri, termoelektrik, transistör, bimetalik, radyasyon vb. kullanılmaktadır:

· Direnç termometreleri uzak ve otomatik meteoroloji istasyonlarında (metal dirençler - bakır veya platin) ve radyosondalarda (yarı iletken dirençler) yaygın olarak kullanılmaktadır;

· Sıcaklık değişimlerini ölçmek için termoelektrik termometreler kullanılır;

· transistör termometreleri (termotransistörler) - tarımsal meteorolojide, ekilebilir toprak katmanının sıcaklığını ölçmek için;

· termograflarda sıcaklık kaydı için bimetalik termometreler (termal dönüştürücüler) kullanılır;

· Radyasyon termometreleri - Dünya yüzeyinin çeşitli bölümlerinin ve bulut oluşumlarının sıcaklığını ölçmek için yer, uçak ve uydu kurulumlarında.

Sıcaklığın sürekli kaydedilmesi için, sensörleri bimetalik plakalardan oluşan termograflar kullanılır. Sıcaklık sürekli olarak bir kasete kaydedilir (Şekil 3). Plakanın sıcaklığın etkisi altında bükülmesi, bir kaldıraç sistemi kullanılarak kaleme aktarılır. Kalemin sapması sıcaklık değişimiyle orantılıdır. Kayıt, günlük veya haftalık devirli bir saat mekanizmasıyla döndürülen tambur üzerine monte edilmiş bir bant üzerine özel mürekkeple yapılır. Cihaz, kayıt cihazları için ayrı bir kabine kurulur.

Bir termograf kaydının işlenmesi mutlaka bir cıva (alkol) termometresi ile kaydın birkaç noktasındaki sıcaklık değerlerinin paralel olarak ölçülmesini gerektirir. böyle bir kayıt yalnızca zaman içinde sıcaklıktaki bağıl değişimi temsil eder.

Şekil 3. Termograf

1 - bimetalik plaka; 2 - şanzıman kolları; 3 - ok; 4 - davul

Tüm meteorolojik termometreler, aletsel düzeltmelerinin değerlerini gösteren doğrulama sertifikalarına sahiptir.

Termometre okumaları, ölçek bölme değerinden (0,2 veya 0,5 0 С) bağımsız olarak her zaman 0,1 0 С doğrulukla okunur. Görüş çizgileri referans noktasındaki ölçeğe dik olmalıdır. Bu, gözün ölçeğin vuruşları düz olacak şekilde konumlandırılmasıyla elde edilir.

Okumalar hızlı bir şekilde yapılır. Her şeyden önce, bir derecenin onda biri sayılır ve ardından tam sayılar sayılır. Bu, termometre okumaları üzerindeki "gözlemcinin termal etkisini" ortadan kaldırmayı veya azaltmayı amaçlamaktadır.

Nem ölçümü

İstasyonlar hava nemini ölçmek için iki yöntem kullanır:

· psikrometrik yöntem sıcak mevsimde ve

· higrometrik- soğukta.

Psikrometrik yöntem, su yüzeyinden buharlaşma yoğunluğunun, onunla temas halindeki havadaki su buharının doygunluk eksikliğine bağlı olmasına dayanmaktadır.

Faz geçişinin ısısı suyun buharlaşmasına harcanır. Buharlaşan kütleden, yani kambrik termometreden alınır. Bunun sonucunda termometrenin sıcaklığı azalır.

Psikrometre, bir tanesinin haznesi kambriğe sarılmış ve nemlendirilmiş bir çift termometredir ( ıslak termometre) - buharlaşan yüzey; diğeri sıradan, yani kuru. Islak ampul batistesi buharlaşır ve bunun sonucunda termometrenin sıcaklığı düşer. Diğer her şey eşit olduğunda, buharlaşma ve sıcaklık düşüşü ne kadar büyük olursa, buhar doygunluk açığı da o kadar büyük olur. Psikrometrik tablolar yardımıyla buhar basıncı e belirlenir, ardından formüller kullanılarak hava neminin diğer özellikleri belirlenir.

Meteoroloji istasyonlarında iki tür psikrometre kullanılır: zorlamalı hava akışı olmayan bir istasyon psikrometresi ve sabit hızlı bir ıslak termometre rezervuarı kullanan bir aspirasyon psikrometresi.

İstasyon psikrometresi bir çift cıva psikrometrik termometredir, sağ termometrenin tankı kambrik ile bağlanır, ucu bir bardak damıtılmış suya (ıslak ampul) batırılır. Sol termometre kurudur (Şek. 4).

Aspirasyon psikrometresiçok çeşitli hava koşullarında ölçüm yapmanıza olanak sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. ek koruma Güneş ve rüzgardan, yani. saha koşullarında kullanılabilir (Şekil 5).

Tüm psikrometrelerin ortak dezavantajı, -5 + -10 0 C'nin altındaki sıcaklıklarda sınırlı kullanımlarıdır. Daha düşük sıcaklıklarda, havanın nem doygunluğu çok küçük hale gelir, bunun sonucunda termometrelerden yapılan okumalarda hafif yanlışlıklar bile önemli sonuçlara yol açar. nem değerlerinin hesaplanmasında hatalar.

Şekil 4. Aspirasyon psikrometresi: 1 - termometreler; 2 - aspiratör; 3 - termometre tanklarını koruyan tüpler.

Pirinç. 5 Sabit bir psikrometre cihazı

Higrometrik yöntem (higro-ıslak), havadaki su buharı içeriği değiştiğinde bazı cisimlerin doğrusal boyutlarını değiştirme (deforme olma) özelliğine dayanmaktadır. Bu tür özellikler, örneğin insan saçının ve çeşitli organik filmlerin yağını giderir.

Pirinç. 6. Saç higrometresi: 1 - saç; 2 - çerçeve; 3 - ok; 4 - ölçek.

Yani nem %0'dan %100'e değiştiğinde saçın uzaması, uzunluğunun yaklaşık %2,5'i kadar olur. Higrometrelerin ve higrografların çalışmasının temeli budur. Higrometrelerde, bir saçın veya filmin deformasyonu, bir kaldıraç sistemi aracılığıyla bir ok işaretçisine ve higrograflarda, dönen bir tambur üzerindeki bir kasete kayıt yapmak için kullanılan bir kaleme iletilir. Bu türdeki tüm cihazlar görecelidir. Ölçekleri bağıl nem açısından kalibre edilmiş olsa da, istasyon psikrometresi ile yapılan paralel gözlemlerin sonuçlarından elde edilen cihaz okumalarına özel düzeltmeler yapılması gerekir.

Kışın -10 0 C ve altındaki sıcaklıklarda bir saç higrometresi ana araçtır, çünkü diğer koşullarda daha doğru bir psikrometre düşük sıcaklıklarda çalışamaz. Higrometrenin dönüşüm tablosu, stabil donların başlamasından önce psikrometre ve higrometre üzerinde 1 - 1,5 ay boyunca paralel gözlemlerle önceden oluşturulmuştur. Higrometreden alınan bağıl nem okumaları dönüşüm tablosuna göre düzeltilmiş değerlere dönüştürülür.

Higrografın tamburunun devri, termografınki gibi günlük ve haftalıktır.

Atmosfer basıncı ölçümü

Atmosfer basıncı değerleri cıvalı barometreler ve aneroid barometreler olmak üzere iki tip alet kullanılarak belirlenir.

En doğru standart cihazlar cıva barometreleridir: cıva, yüksek yoğunluğu nedeniyle, ölçüm için uygun olan nispeten küçük bir sıvı sütununun elde edilmesini mümkün kılar. Cıva barometreleri, cıva ile dolu, birbiriyle bağlantılı iki kaptır; bunlardan biri yaklaşık 90 cm uzunluğunda, üstü kapalı, hava içermeyen bir cam tüptür.

Atmosfer basıncını belirlemek için cıva barometresinin okumalarına düzeltmeler uygulanır: 1) üretim hataları hariç enstrümantal; 2) barometre okumasını 0 ° C'ye getirecek bir düzeltme, çünkü cihazın okumaları sıcaklığa bağlıdır (sıcaklıktaki bir değişiklikle, cıvanın yoğunluğu ve barometre parçalarının doğrusal boyutları değişir); 3) barometre okumalarını normal serbest düşüş ivmesine (g n = 9,80665) getirecek bir düzeltme m/sn 2), cıva barometrelerinin okumalarının gözlem yerinin coğrafi enlemine ve deniz seviyesinden yüksekliğine bağlı olmasından kaynaklanmaktadır.

Bağlantılı kapların şekline bağlı olarak cıva barometreleri 3 ana tipe ayrılır: kap, sifon ve sifon kabı (Şekil 7). Meteoroloji istasyonları istasyon kupası barometresini kullanır. Barometre, ölçek aydınlatmalı özel bir kabine kesinlikle dikey olarak yerleştirilir.

Cıva sütununun yüksekliği, cam tüpteki cıvanın konumundan okunur ve bardaktaki cıva seviyesinin konumundaki değişiklik, dengelenmiş bir ölçek kullanılarak dikkate alınır, böylece ölçek okuması doğrudan cihazda elde edilir. milibar. Her barometrenin küçük bir cıva termometresi Sıcaklık düzeltmesi için. okuma doğruluğu 0,1 mbar .

Tüm cıva barometreleri mutlak araçlardır çünkü okumalarına göre atmosfer basıncı doğrudan ölçülür.

Şekil 7. Cıva barometre çeşitleri: a - bardak; b - sifon; c - sifon kabı

Aneroid barometre (Şekil 8) meteoroloji istasyonlarında basıncı ölçmek için kullanılmaz, ancak keşif gezilerinde kullanılır.

Bir aneroid barometrenin çalışma prensibi, metal aneroid kutuların (içinde havanın boşaltıldığı) basınç altında deformasyonuna dayanmaktadır.

Kutuların kalınlığındaki doğrusal değişiklikler, aktarma kolu mekanizması tarafından aneroid barometre iğnesinin ölçeğe göre açısal yer değiştirmelerine dönüştürülür. Ölçek pascal cinsinden derecelendirilmiştir. Bir bölümün fiyatı 100 Pa veya 1 hPa'dır.

Şekil 8. İç organizasyon aneroid barometre

Atmosfer basıncının sürekli kaydı için günlük (nadiren haftalık) bir barograf kullanılır. İçindeki hassas eleman, basınç dalgalanmaları nedeniyle eksenin yer değiştirmesi bir kol sistemi tarafından kaleme iletilen bir membran basınç kutuları bloğudur. Cihaz görecelidir, bu nedenle, bir termograf ve bir higrograf gibi barogramları işlemek için, bir barometre ile paralel bir basınç ölçümü gereklidir. Temel olarak istasyonlarda barometrik eğilimin karakteristiği, yani basınçtaki artış veya azalma, barograf kaydının türüne göre belirlenir.

Aneroid barometre yatay olarak yerleştirilmiştir. Aneroidin bulunduğu kutu, onu ani sıcaklık dalgalanmalarından korur ve yalnızca ölçümler sırasında açılır.

Rüzgar ölçümü

Rüzgar iki parametreyle karakterize edilir: hız ve yön. Bu parametreler, genellikle yapısal olarak tek bir rüzgar ölçüm cihazında tasarlanmış iki farklı sensörle ölçülür. anmorumbometre.

2 veya 10 dakikalık ortalama rüzgar hızı (cihaz tipine bağlı olarak) ve ortalama 2-5 s anlık hız ölçüme tabi tutulur. Rüzgar yönünün de yaklaşık 2 dakikalık bir aralıkta ortalaması alınır. Anlık hızın 2-5 saniyelik bir aralıkta ortalaması, atalet katsayısı bu sınırlar dahilinde olan rüzgar ölçüm cihazlarının otomatik sensörüyle elde edilir. Herhangi bir süre için anlık hızın maksimum değerine rüzgar denir.

Rüzgârın hızını ve yönünü ölçen çoğu aletin çalışması, hava akışının, içinde bulunan aletin hareketli alıcı kısmının katı yüzeyine uyguladığı dinamik basıncın etkisine dayanır.

Rüzgar hızı alıcıları veya birincil dönüştürücüler, çanak döner tablalar veya kanatlı pervanelerdir.

Rüzgarın yönünü ölçmek için, dikey eksene göre serbestçe dönen asimetrik (dikey eksene göre) plakalar ve karşı ağırlık sistemi olan rüzgar kanatları kullanılır. Rüzgarın etkisi altında, rüzgar gülü, rüzgar düzlemine, ona doğru bir karşı ağırlıkla monte edilir. Rüzgar gülünün biçimleri çeşitlidir, ancak çoğunda birbirine açılı iki kanat (plaka) bulunur, bu da onları hava akışında stabil hale getirir ve hassasiyeti artırır.

Anemorumbometre, 10 dakika boyunca ortalama rüzgar hızlarını, anlık hız ve yön değerlerini ve ayrıca herhangi bir süre için maksimum hızı ölçmek için kullanılır. Cihaz oldukça karmaşık bir tasarıma sahip uzak bir elektromekanik cihazdır. 10 m yüksekliğinde bir direğe monte edilen sensör, hassas elemanları ve rüzgar hızı ve yönüne ilişkin birincil dönüştürücüleri içerir.

Pirinç. 9 Anemorumbometre

Yağış ölçümü.

Faz durumlarına bağlı olarak atmosferik yağış aşağıdaki gruplara ayrılır:

1) sıvı - yağmur ve çiy;

2) katı - kar, dolu, kabuğu çıkarılmış tane, don ve buz;

3) karışık - birinci ve ikinci gruplardan aynı anda.

Yağış miktarı, su tabakasının yüksekliğinin 0,1 mm'lik bir hassasiyetle ölçülür (çökelti katı ise sıcak bir odada erir). Yağış türü görsel olarak belirlenir.

Yağmur ölçer Tretyakov Sıvı ve katı çökelmeyi ölçmek için kullanılır. Kalibre edilmiş delik kesiti 200 cm 2, yüksekliği 40 cm olan ve rüzgar korumalı iki özel değiştirilebilir kovadan oluşur. Yağmur ölçer, kovanın üst kısmı 2 m yükseklikte olacak şekilde bir direğe monte edilir.

Yağmur yağsın veya yağmasın, günde iki kez yağış miktarı ölçülür. Daha sonra günlük yağış miktarı hesaplanır. Ölçüm, gözlemcinin istasyondaki ikinci boş kovayı alıp tesiste duran kovayla değiştirmesinden oluşur. Kapağını kapatarak yağmur ölçer kovasını odaya getiriyor ve ölçüm kabıyla yağış miktarını ölçüyor. Ölçü kabının kademesi 2 cm'dir.

Dolayısıyla camın bir bölümü 0,1 mm yağışa karşılık gelir (2 cm / 200 cm = 0,01 cm) (Şekil 10).

Camın yüz bölmesi vardır.

Kovanın ıslatılması ve yağışın kısmi buharlaşması için ölçüm sonuçlarına küçük düzeltmeler yapılmıştır:

0,5 bölüme kadar sıvı çökeltme - düzeltme + 0,1 mm;

Sıvı yağış 0,5 bölüm veya daha fazla - düzeltme + 0,2 mm;

0,5 bölüme kadar katı birikintiler - değişiklik 0,0 mm;

Katı yağış 0,5 bölüm veya daha fazla - düzeltme + 0,1 mm.

Bazı istasyonlarda, sıvı yağışın yağış miktarı ve hızı (yoğunluğu) bir pluviograf kullanılarak kaydedilir.

Şekil 10. Yağmur ölçer Tretyakov . 1 huni, 2 diyafram, 3 kova, 4 kapak, 5 çıkış ağzı, 6 çubuk koruması, 7 sehpa, 8 merdiven, 9 ölçüm kabı

Kısa hikaye meteorolojinin gelişimi

Diğer bilimler gibi, gelişiminin başlangıcının uzun bir dönemi boyunca, yalnızca tanımlayıcı bir bilimdi. Çin, Mısır ve Mezopotamya gibi eski uygarlıklarda yapılan hava gözlemlerine ilişkin kayıtlar bulunmaktadır.

Zaten eski zamanlarda, çiftçinin ve denizcinin hava durumuna bağımlılığı, onları sürekli olarak havadaki değişiklikleri izlemeye, hava ile çeşitli karasal ve göksel olaylar arasında belirli bir bağlantı aramaya zorladı. Ancak bunlar yalnızca dağınık gözlemlerdi. İÇİNDE Antik Yunan Herodot ve Aristoteles, atmosferik olaylara ilişkin birikimli gözlemleri açıklamaya ve sistematize etmeye çalışan ilk kişilerdi.MS 4. yüzyılda Aristoteles, "Meteoroloji" adlı kitabında atmosferdeki birçok olay hakkında bilgi toplamış ve bunları açıklamaya yönelik girişimlerde bulunmuştur. Yağışı ölçen ilk aletler -yağmur ölçerler- M.Ö. dört yüzyıl gibi erken bir tarihte Çin ve Kore'de icat edildi. Aynı zamanda, dağınık da olsa ilk aletli hava gözlemleri başladı.

Eski Rusya'da olağanüstü doğa olaylarının kayıtlarını buluyoruz - eski Rus kroniklerinde ve Rus "kaşiflerinin" kayıtlarında şiddetli kuraklıklar, dolu fırtınaları, yüksek ve alçak su birikintileri. Yıllıklar bazen tüm sezon için havanın genel bir tanımını veriyordu, örneğin: “6901 yazında (kronolojimize göre 1393 ton), aynı zamanda insanlar ve sığırlar çiseleyen yağmur nedeniyle öldüğü için soğuk bir kış yoktu. çok” (Sofia Chronicle).

Yıllıklarda bireysel olayların özellikleri de vardır, örneğin: “6809 yazında (kronolojimiz 1301'e göre), Rostov'da bir fırtına kuvvetliydi, kiliseler 4 tabandan kemerliydi ve diğerlerinden üst kısımlar yırtılmıştı. 6 Temmuz'da izinliyiz."

Büyüklerin çağından coğrafi keşifler(XV-XVI yüzyıllar) keşfedilen ülkelerin iklimsel açıklamaları ortaya çıktı. Hava gözlemleri yapıldı ancak doğru ölçümler meteorolojik unsurlar; bilimsel genellemeler için malzeme sağlayamadılar.

Hava gözlemlerinin tamamen tanımlayıcı doğasının üstesinden gelme yönündeki belirleyici itici güç, Galileo'nun termometreyi icat etmesinden (1597'de) geldi. 1643 yılında Toricelli barometreyi icat etti.

Daha sonra rüzgar, nem vb. özelliklerini ölçen başka cihazlar ortaya çıktı. Bu, atmosferik olayların niceliksel bir açıklamasının olasılığını açtı. Hava sıcaklığı, atmosferik basınç ve yağış gibi meteorolojik verilerin ölçümlerine ilişkin ilk kayıtlar 1653 yılına kadar uzanıyor. Toskana'daki Ferdinand II, birçok Avrupa ülkesinde (İtalya'daki Florentine "Deneyim Akademisi") bulunan 11 izleme istasyonundan ilk hava durumu hizmetleri ağını düzenledi.

Tamamen tek tip ve karşılaştırılabilir gözlemlerin başladığı an, 40 hava istasyonunu birleştiren Mannheim Meteoroloji Derneği'nin (Societas Meteorologica Palatina) 1780'de ortaya çıkmasıydı. Bu dernek, doğru meteorolojik gözlemlerin organize edilmesini kendine görev olarak belirlemiştir; bu amaçla çalışanları cezbetti, test edilmiş cihazlar gönderdi, muhabirlerini günde üç kez aynı saatte ölçüm yapmaya zorladı: sabah 8, öğleden sonra 14, akşam 21 (Mannheim saatleri), örneğin uzak ülkelerde bile gözlemler düzenledi. Labrador, Sibirya, Hindistan. Kısa varlığına (1780-92) rağmen "Mannheim veya Pfalz Efemeridleri" olarak bilinen bu topluluğun eserleri, meteoroloji alanındaki ilk sermaye çalışmalarının temelini oluşturmuştur.

Ulusal meteoroloji istasyonları ağları 19. yüzyılın başlarında çeşitli ülkelerde ortaya çıkmaya başlamış ve yüzyılın ortalarına gelindiğinde yaygınlaşmıştır. Birkaç komşu ülkede eşzamanlı gözlemlerin organizasyonu, hava tahmini için gerekli sinoptik haritaların derlenmesini mümkün kıldı. Bu tür ilk Brandeis haritaları 1820'de Almanya'da oluşturuldu.

Rusya'da, 17. yüzyıldan beri Moskova kraliyet sarayında gözlemlenen doğa olayları düzenli olarak "bit kitaplara" kaydediliyordu. Bu, Moskova'daki hava durumu gözlemlerinin başlangıcıydı. Rusya'da bilimsel olarak organize edilen meteorolojik gözlemler 18. yüzyılın ilk yarısında başladı. Bunlar, 28 Mart 1722'den itibaren "dergiye, hava durumuna ve rüzgarlara adil bir not verilmesini" emreden Peter I tarafından tanıtıldı. Gözlemlerin daha geniş bir programa göre organizasyonu, Peter I'in "her yerde meteorolojik gözlemler yapmasını ve en önemli yerlerde bunların devamlılığını güvenilir kişilere emanet etmesini önerdiğim Bilimler Akademisi'nin kuruluş tarihi olan 1725'e kadar uzanıyor. " Bilimler Akademisi bilim adamları, 1726'dan (1743'e kadar kayıp) hava sıcaklığına ve 1741'den itibaren yağışa ilişkin düzenli gözlemler gerçekleştirdiler. Neva'nın açılması ve donmasına ilişkin meteorolojik gözlemler, Büyük Petro'nun emriyle 1706'dan itibaren başladı ve 1706'ya kadar sürekli olarak devam etti. 190 yıl; bu, herhangi bir yerde var olan en uzun gözlem dizisidir.

Büyük Kuzey Seferi (1733) Urallar ve Sibirya'da bir dizi meteoroloji istasyonu kurdu. Dünyada tek bir programa göre gözlem yapan ilk meteoroloji ağıydı. Rus ağı aynı zamanda 1781'de Mannheim'da düzenlenen ve geniş bir meteoroloji istasyonu ağına sahip olan Palatine Meteoroloji Derneği'nin de bir parçasıydı. Rusya topraklarında, bu derneğin istasyonları St. Petersburg, Moskova ve Urallar'da - Pishmensky fabrikasında bulunuyordu. 1799'da bu toplum dağıldı.

M. V. Lomonosov'un faaliyetleri meteorolojinin gelişmesinde önemli rol oynadı. Lomonosov, Bilimler Akademisi'ndeki raporlarında, ortak bir liderlikle birleştirilmiş bir meteoroloji istasyonları ağının organize edilmesinin gerekliliğini kanıtladı. Ayrıca hava durumunun doğru tahmin edilmesi için gerekli temel hükümleri de formüle etti. Lomonosov, doğru hava tahminlerinin "hareketin gerçek teorisinden kaynaklandığına" inanıyordu sıvı cisimler dünya çapında yani su ve havanın olması beklenmelidir. Bununla, hava tahmincilerinin şu anda başladığı dinamik meteorolojinin gelişim yolunu gösteriyormuş gibi. Lomonosov ayrıca gök gürültülü fırtınaların oluşumunun bir diyagramını verdi ve bunların oluşumunu atmosferdeki dikey akımların gelişmesiyle açıkladı. MV Lomonosov'un enstrümantal meteorolojiye katkısı da büyüktür. Orijinal tasarıma sahip bir dizi meteorolojik alet icat etti ve üretti: bir anemometre, bir deniz hava barometresi (deniz hareketlerine karşı duyarsız), bir "havaalanı" makinesi - bir helikopter - araştırma için üst katmanlar meteorolojik aletlerin kaldırılmasıyla atmosfer (meteorograf ve helikopterin dünyadaki ilk öncüsü).

Kharkov Üniversitesi'nin kurucusu V. N. Karazin (1810), bir istasyon ağının ve Merkezi Gözlemevi'nin teşvik edilmesi ve organize edilmesinde Lomonosov'un takipçisiydi. 1810'da V.N. Karazin, İmparator I. İskender'e bir meteorolojik gözlem ağının eksiksiz organizasyonu için bir proje sunarak bunların bilim ve pratik yaşam için yararlılığına dikkat çekti. Gözlemlerin tatmin edici bir şekilde gerçekleştirildiği birkaç nokta daha vardı: Abo, Astrakhan, Varşova, Moskova, Pyshminsk, Riga, Solikamsk, Okhotsk.

1920'lerde Halk Eğitim Bakanlığı, bu tür gözlemlerin daha önce organize edildiği Vilna Üniversitesi örneğini takiben, Rusya'daki tüm eğitim kurumlarında meteorolojik gözlemlerin üretilmesi için bir emir yayınladı. Ancak bakanlığın emri etkisiz kaldı ve ancak 1832'de tekrarlandıktan sonra istasyonların inşasına ve gözlem üretimine başlandı.

1930'larda Akademisyen Kupfer'in girişimiyle Madencilik Dairesi'nin mali desteğiyle St. Petersburg, Yekaterinburg, Barnaul, Nerchinsk, Bogoslovsk, Zlatoust, Lugan'da manyetik-meteorolojik gözlemevleri kuruldu; Aynı zamanda Moskova, Kazan, Tiflis, Pekin ve Sitkh adasında da benzer gözlemevleri kuruldu.

1849'da St. Petersburg'da Ana Fiziksel (şimdi AI Voeikov Jeofizik) Gözlemevi düzenlendi. Ana Fiziksel Gözlemevi, birleşik bir metodolojiye göre bir istasyon ağında gözlemler düzenledi. Bu gözlemler dikkatle kontrol edildi, işlendi ve yayınlandı. Ana Fiziksel Gözlemevi Günlükleri edinildi dünya şöhreti diğer ülkeler tarafından da model olarak benimsenmiştir.

Kuruluşundan kısa bir süre sonra, Ana Fiziksel Gözlemevi aslında tüm gözlemlerin yönetimini ve istasyonlardan gönderilen malzemelerin işlenmesini kendi elinde yoğunlaştırdı; ancak sınırlı sayıda personeli ve kendisine ayrılan ödenek nedeniyle kurulduğu ilk dönemde istasyon sayısını önemli ölçüde artıramadı. 1856'da hava tahminlerinin doğruluğunu ve hızını önemli ölçüde etkileyen bir yenilik getirildi - meteoroloji istasyonlarından gelen hava durumu verileri telgrafla tek bir merkeze alınmaya başlandı.

13 Ocak (eski tarza göre 1 Ocak), 1872'de, St. Petersburg Ana Jeofizik Gözlemevi'nde günlük hava durumu bültenlerinin düzenli olarak yayınlanması başladı. Bu gün artık Rusya'da hava durumu hizmetinin resmi başlangıç ​​tarihi olarak kabul ediliyor. "Günlük Meteoroloji Bülteni" olarak adlandırılan ilk hava durumu raporu için, yalnızca Rusya'nın bölgelerinden değil, iki yabancı meteoroloji istasyonundan da telgrafla alınan hava durumu verileri kullanıldı. Rusya'daki hava istasyonlarının sayısı şuydu: 1820-1835'te. istasyon sayısı yaklaşık 30'du; 1870-47'de; 1880 - 114'te; 1890 - 4 21'de; 1894 - 624'te.

Rus meteoroloji ağının istasyonlarının çoğu, masrafları bireysel hükümet veya özel kurumlar tarafından düzenlenir ve korunur: Eğitim Kurumları, zemstvolar, demiryolu ve fabrika yönetimleri vb.; yalnızca nispeten az sayıda istasyon, Ana Fiziksel Gözlemevi'nden ücretsiz olarak alınan aletlerle donatılmıştır. Gözlemciler grubu, gözlemlere ücretsiz olarak zaman ayıran eğitim kurumlarının öğretmenleri, din adamları, kurumlardaki küçük çalışanlar vb.'den oluşur.

20. yüzyılın başlarında Rusya, en kapsamlı meteoroloji istasyonları ağına sahip olan hava tahmini doğruluğu açısından dünyada birinci sırada yer aldı.

Meteoroloji istasyonları ağından elde edilen çok sayıda gözleme dayanarak klasik eserler yazılmıştır: K. S. Veselovsky "Rusya'nın İklimi Üzerine" (1857), G. I. Wild "Rus İmparatorluğu'nda Hava Sıcaklığı" (1881 -1882 Ortada) 19. yüzyılda M. F. Spassky'nin çeşitli hava kütlelerinin mücadelesi sonucu iklim özelliklerini anlatan ve çalışma yöntemleri açısından yurt dışındaki meteoroloji biliminin çok ilerisinde olan “Moskova İklimi Üzerine” (1847) adlı çalışması yayınlandı. İÇİNDE XIX sonu ve 20. yüzyılın başlarında, yerli klimatolojinin kurucusu, en büyük meteorolog A.I. Voeikov'un (1842-1916) faaliyetleri devam etti. A. I. Voeikov'un “Dünyanın İklimleri, özellikle Rusya” (1884) adlı klasik çalışması, dünya iklimlerinin fiziksel bir açıklamasını veren ilk eserdi. Bu çalışma günümüzde de önemini yitirmiş değil. A. I. Voeikov, kurucusu P. I. Brounov (L852-1927) ile birlikte olduğu tarımsal meteorolojinin yanı sıra mikroklimatoloji, tatil yeri klimatolojisi vb. Konularına bir dizi çalışma ayırdı. P. I. Brounov, özel bir tarımsal meteoroloji istasyonları ağının organizatörüydü.

Yurt içi meteoroloji istasyonları ağı sürekli büyüyüp gelişti. Yerel ağlar özellikle geliştirildi: Novorossiysk (A.V. Klossovsky tarafından organize edildi), Kievskaya-Pridneprovskaya (P.I. Brounov tarafından organize edildi), Kharkov (N.D. Pilchikov tarafından organize edildi) ve diğerleri.Meteorolojinin belirli dalları ciddi başarılar elde etti. Aeroloji alanında, Ya.D. Zakharov'un (1804) balon üzerindeki ilk bilimsel uçuşunu, M. A. Rykachev ve M. M. Pomortsev'in katılımıyla gerçekleştirilen balonların yardımıyla atmosferin toplu araştırmalarını not etmek gerekir. D. I. Mendeleev'in.

19. yüzyılın ikinci yarısında D.I. Mendeleev meteoroloji alanında çok çalıştı. Özellikle atmosferin yüksek katmanlarıyla ilgileniyordu. Hava durumunu doğru bir şekilde tahmin etmek için, kendisine göre "havanın oluştuğu" atmosferin yüksek katmanlarını incelemenin kesinlikle gerekli olduğuna inanıyordu. Mendeleev, hidrojenle dolu topların üzerindeki aletleri kaldırarak atmosferin üst katmanlarını inceleme olanağına dikkat çeken ilk kişiydi. Hermetik gondollu stratosferik bir balon inşa etme fikri de onun elinde. Ayrıca Mendeleev, su buharının aktarımı, gaz hacmi ile basınç ve sıcaklık arasındaki ilişkinin incelenmesi üzerinde çalıştı ve Kuzey Denizi Rotası fikri üzerine yüksek hassasiyetli bir diferansiyel gaz barometresi icat etti. Petersburg yakınlarında V. V. Kuznetsov ve S. I. Savinov, 19. yüzyılın sonlarında meteorografların yükselişini organize ettiler. uçurtmalar. Aktinometri alanında pek çok çalışma yapılmıştır. Yeni aktinometrik cihazlar O. D. Khvolson (1889) ve V. A. Mikhelson (1905) tarafından oluşturuldu. S. I. Savinov ve N. N. Kalitin teorik ve pratik aktinometri alanında başarıyla çalıştı. Hava tahmini alanında önemli teorik çalışmalar 20. yüzyılın başında M.A. Rykachev, B.I. Sreznevsky ve P.I. fiziksel temeller siklonların gelişimi ve hareketi, isallobarik hava tahmini yöntemi vb. 20. yüzyılın başında B.P. Multanovsky'nin çalışması, uzun vadeli hava tahminleriyle ilgili soruların aktif olarak geliştirilmesinin temelini attı. V. N. Obolensky, çalışma alanında önemli bir başarı elde etti atmosferik elektrik. A. I. Voeikov, G. N. Vysotsky, A. P. Tolsky'nin çalışmaları orman meteorolojisinin gelişimine katkıda bulundu. 1929'da, SSCB Halk Komiserleri Konseyi'ne bağlı Hidrometeoroloji Komitesi oluşturuldu ve SSCB'nin tüm bölgesinin atmosferi ve sularının incelenmesini birleştirdi, daha sonra Konsey'e bağlı Hidrometeoroloji Servisi Ana Müdürlüğü'ne dönüştürüldü. SSCB Bakanları. Leningrad'da, Ana Jeofizik Gözlemevi'nde (GGO), A.I. Voeikov'un geleneklerini takiben bir yerli klimatoloji merkezi kuruldu. Sağlanan ana jeofizik gözlemevi Ulusal ekonomi bireysel meteorolojik unsurlar, iklim atlası ve referans kitapları için çok yıllık bir döneme ait homojen veriler; aşağıdakilerin incelenmesi için ileri bir okul:

Dinamik meteoroloji.

siklogenez teorileri,

Basınç ve hava sıcaklığı alanlarının önceden hesaplanması.

barınak kuşaklarının, sulanan alanların mikro ikliminin incelenmesi, donların incelenmesi vb.

İlk radyosondanın 30 Ocak 1930'da piyasaya sürülmesi aerolojide gerçek bir devrimdi. Bu çalışmalar günümüzde Moskova yakınlarındaki Dolgoprudny'deki Merkezi Aerolojik Gözlemevi'nde devam etmektedir. Burada atmosferi incelemek, türbülansı incelemek vb. için yeni bir teknik olan bir dizi yeni alet (A-22 radyosonda) yaratıldı. Meteorolojik elementlerin yüksek katmanlardaki dağılımı incelenerek Sovyet balonlarının rekor uçuşları buradan yapıldı. atmosfer, hava kütlelerinin dönüşümü vb.

Sovyet döneminde hava kütleleri ve cepheler doktrini oluşturuldu, hava tahmini için bir metodoloji oluşturuldu ve sinoptik meteorolojinin karşı karşıya olduğu diğer sorunlar çözüldü.

Merkezi Tahmin Enstitüsü'nün (CIP) faaliyeti, hava tahminlerinin (hem kısa vadeli hem de uzun vadeli) daha da iyileştirilmesine adanmıştır. küresel önem L. S. Berg'in iklimlerin peyzaj sınıflandırması, B. P. Alisov'un dinamik klimatolojisi ve E. E. Fedorov'un karmaşık iklim karakterizasyonu yöntemi oluşturuldu.

1930'da bir aerolojik istasyon ağı oluşturuldu ve ilk yüksek irtifa haritalarının derlenmesine başlandı. 1960 yılından bu yana hava tahminlerini derlerken uydulardan alınan bilgileri kullanmaya başladılar. Kısa süre sonra hava tahmincileri meteorolojik radarları kullanmaya ve bilgisayarları kullanarak verileri işlemeye başladı, bu da zamanı önemli ölçüde azalttı ve hava tahmini olasılığını artırdı.

İÇİNDE modern dünya Birleşmiş Milletler'in hükümetlerarası kuruluşu olan Dünya Meteoroloji Örgütü'nün (WMO) yönettiği küresel bir izleme sistemi bulunmaktadır. Bu sistem yaklaşık 10.000 yer istasyonları Karada ve gemilerde aerolojik istasyonları ölçmek için 1000 istasyon, 100 sürüklenme istasyonu ve 600 şamandıra, kutupsal ve sabit yörüngelerde 10 meteorolojik uydu. Küresel Sistem, 7.300'den fazla geminin yanı sıra yaklaşık 3.000 ticari uçaktan gönüllü olarak veri topluyor ve günlük 70.000'den fazla gözlem yapıyor. Bölgesel bir radar ağıyla (örneğin Batı Avrupa'da olduğu gibi) birleştirilen ulusal hava durumu hizmetlerinin yüzlerce meteorolojik radarından elde edilen veriler kullanılır.

20. yüzyılın sonuna gelindiğinde dünya meteoroloji topluluğu dikkate değer bir başarı elde etti. Bu tür başarılar şunları içerir:

Küresel atmosferik süreçlerin ve atmosferik dinamiklerin anlaşılmasında, Güneş'ten gelen radyasyonun matematiksel tanımı, kısa dalga ve uzun dalga radyasyonun transferi, yansıması, soğurulması, yoğunlaşma ve buharlaşma süreçleri, yağışların erimesi/donması, karışması konularında bilimsel başarılar konveksiyon ve türbülans dahil hava kütlelerinin mekanizmaları, kara ve okyanusla etkileşim süreçleri;

Birçok ülkede küresel, bölgesel ve orta ölçekli hidrodinamik sayısal modellerin geliştirilmesi genel dolaşım birçok tüketici için kabul edilebilir bir doğrulukla 5-7 gün boyunca meteorolojik elementlerin alanlarının tahmin edilmesine olanak tanıyan atmosfer;

· Güçlü bilgisayarlarla donatılmış büyük meteoroloji merkezlerinde, bu modellerin operasyonel uygulamaya aktarılmasını mümkün kılan benzersiz teknolojilerin yaratılması;

· Hava durumunun gözlemlenmesine, gözlem verilerinin meteoroloji merkezlerine iletilmesine ve Ulusal Meteoroloji Hizmetlerinin tahmin merkezlerine ürün dağıtılmasına olanak tanıyan küresel uluslararası gözlem, telekomünikasyon ve veri işleme sistemlerinin sürekli işleyişinin oluşturulması ve organizasyonu.

Atmosfer süreçlerinin devlet sınırları yoktur, bu nedenle çalışmaları tüm ülkelerden bilim adamlarının yakın işbirliğini gerektirir. Meteoroloji alanında uluslararası işbirliği 19. yüzyılın ikinci yarısında başladı. 1873 yılında Viyana'da meteorolojik aletlerin ve gözlemlerin birleştirilmesine ve bilgi alışverişine karar veren Birinci Uluslararası Meteoroloji Kongresi düzenlendi. Bu kongre gelecekteki Dünya Meteoroloji Örgütü'nün (WMO) temellerini attı. İkinci Uluslararası Meteoroloji Kongresi, kutup bölgelerine ilişkin ilk kapsamlı çalışma olan Uluslararası Kutup Yılını (1882-1883) yürütme kararını onayladı. 1932-33'te bu çalışmalara devam edildi (İkinci Uluslararası Kutup Yılı). Bu yıl, o zamanlar “havanın mutfağı” olarak kabul edilen Kuzey Kutbu'nun keşfine özel önem verildi. İlk kez P.A.'nın icadı atmosferin üst katmanlarını incelemek için kullanıldı. Molchanov radyosondası.

Gözlemlerin standartlaştırılması ihtiyacı, değişim meteorolojik bilgi Meteorolojik bilgi ve tahminlere yönelik operasyonel hizmet biçimlerinin birleştirilmesi, İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra Birleşmiş Milletler'in hükümetlerarası uzmanlaşmış bir kurumu olan Dünya Meteoroloji Örgütü'nün (WMO) resmi olarak kurulmasına yol açtı. Bu örgütün en üst organı, her dört yılda bir toplanan Kongre ve ulusal meteoroloji veya hidrometeoroloji hizmetlerinden sorumlu 26 yöneticiden oluşan Yürütme Konseyi'dir. WMO, bireysel WMO Üyesi ülkelerin sahip olduğu ulusal tesis ve hizmetlerden oluşan entegre bir sistemdir. WMO üyeleri, tüm ülkelerin ortak çabadan yararlanabilmesi için, yeteneklerine göre, mutabakata varılan bir modele göre kendilerini taahhüt ederler. WMO çerçevesinde, bu tür merkezlerin işletilmesi için gönüllü yükümlülükler üstlenen ülkeler pahasına, modern tesis ve teknolojilerle donatılmış dünya (WMC) ve bölgesel (RMC) meteoroloji merkezlerinden oluşan uluslararası bir tahmin endüstrisi oluşturulmuştur. Dünya ve Bölgesel Meteoroloji Merkezlerinin meteorolojik alanların sayısal analizleri ve tahminleri şeklindeki ürünleri, Ulusal Meteoroloji Merkezleri (NMC'ler) aracılığıyla tüm WMO Üyelerinin kullanımına sunulmaktadır.

WMO'nun en önemli görevleri, kökenleri iki ünlü meteorolog olan V.A. Bugaev (SSCB) ve G. Veksler (ABD) ile Dünya İklimi olan Dünya Hava Durumu İzleme'nin (WWW) işleyişini sürdürmektir. Doğal ve antropojenik faktörlerin etkisi altında iklim değişikliklerini ve bu değişikliklerin Dünya'daki yaşam üzerindeki olası sonuçlarını inceleyen program. WMO'nun himayesi altında ve uluslararası işbirliği temelinde, çeşitli bölgelerde hava oluşumunun özelliklerini incelemeyi amaçlayan büyük uluslararası programlar uygulanmaktadır. küre. Böylece 1957-58 Uluslararası Jeofizik Yılı programı uygulamaya konuldu. Bu dönemde karmaşık çalışmalar tüm gezegeni kapsıyordu; o dönemde başlatılan çalışmaların çoğu sonraki yıllarda da devam etti. Bu programın uygulanması, en büyük uluslararası proje olan Küresel Atmosfer Süreçleri Araştırma Programında (PGAP, 1978-1979) sentezlenen bir dizi sorunu ortaya çıkardı. Bu program en büyük alt programları içeriyordu - Tropikal, Kutupsal, Entegre Enerji, Muson deneyleri. Bu programın uygulanması sırasında yer aldılar son sistemler Bilginin toplanması ve işlenmesi, kutupsal yörüngeli ve sabit uydular, laboratuvar uçakları, balonlar, sürüklenen ve sabit şamandıralar, 30'dan fazla araştırma gemisi

20. yüzyılın ikinci yarısında atmosferik kirlilik ve hem doğal hem de antropojenik kökenli yabancı maddelerin yayılması sorunları büyük önem kazandı. Birçok ülkede durumu izlemek için özel servisler kurulmuştur. atmosferik hava, Rusya'da bu hizmet, E.K. Fedorov ve Yu.A.Izrael'in (Roshidromet) önderliğinde oluşturuldu.

Şu anda uzaydan, özel uydulardan gelen önemli miktarda bilgiyi de içeren, dünya ülkelerinin meteorolojik hizmetlerinin tüm faaliyetleri, havanın ve genel olarak atmosferin durumunun küresel olarak izlenmesi olarak düşünülebilir. Bu izlemenin verileri ekoloji için paha biçilmez bilgilerdir ve izleme sisteminin kendisi, Dünya'nın bireysel alanlarının (hidrosfer, biyosfer vb.) durumu için küresel izleme sistemlerinin bir prototipidir.

Görünürlük, bulut yüksekliğiyle birlikte temel unsuru Kalkış ve inişe, uçuşta mürettebatın oryantasyonuna ve özel havacılık çalışmalarının gerçekleştirilmesine izin veren minimum hava koşullarının oluşturulduğu. Uçuş sırasında görüş mesafesi iyiyse pilot havada rahatlıkla yön verir, tüm engelleri görür, dolayısıyla çarpışma tehlikesi yoktur. Pilot, uçağı yalnızca aletlerle uçurmak zorunda kaldığından, zayıf görüş koşullarında uçmak çok daha zor hale geliyor.

Atmosferdeki görünürlük, esas olarak ışık akısının hava parçacıklarının yanı sıra atmosferde asılı kalan sıvı ve katı parçacıklar tarafından zayıflamasından kaynaklanan karmaşık bir psikofiziksel olgudur.

Atmosferdeki ışık akısının zayıflaması, zayıflama katsayısı ile karakterize edilir.

Atmosferdeki görünürlük sadece zayıflama katsayısı ile değil aynı zamanda ışık kaynağının bireysel algılama ve yorumlama yeteneği ile de belirlenir.

Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (CIE) ve Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) aşağıdaki dört fotometrik parametreyi oluşturmuş ve önermiştir:

• a) ışık akısı (p) - Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (ICC) tarafından tanımlandığı şekilde, bu radyasyonun standart fotometrik gözlemci üzerindeki etkisine uygun olarak değerlendirilmesi yoluyla radyant akı temelinde elde edilen değer;
• b) ışık yoğunluğu (ışık yoğunluğu) (i) - birim katı açı başına ışık akısı;
• c) parlaklık (fotometrik parlaklık) (x) - aydınlatılan yüzeyin belirli bir yönde birim alanı başına ışık yoğunluğu
• d) aydınlatma (E) - birim alan başına ışık akısı;

"Görünürlük" kavramı meteorolojide çok özel iki anlamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Birincisi, hava kütlelerini (arktik, kutupsal, tropikal) karakterize eden meteorolojik niceliklerden biridir ve sinoptik meteoroloji ve klimatolojide kullanılır. Bu durumda görünürlük, atmosferin optik durumunun bir göstergesidir. İkincisi, belirli kriterleri veya özel uygulamaları karşılayan operasyonel bir parametredir. Bu durumda görünürlük, belirli işaretlerin veya ışıkların görülebildiği mesafe olarak ifade edilir.

Havacılığa yönelik meteorolojik destek de dahil olmak üzere, meteorolojide kullanılan görünürlük ölçüsü, meteorolojik olmayan koşulların etkisinden bağımsız olmalı ve görünürlük ve sıradan nesnelerin gözlemlenip tanınabileceği mesafe hakkındaki öznel fikirlerle ilişkilendirilmelidir.

Görünürlük aralığını belirleyen aşağıdaki özellikler vardır:

meteorolojik görüş mesafesi (MVR), meteorolojik optik menzil (MOD), pist görüş mesafesi.

“Pist Görüş Mesafesi” terimi tüm belgelerde aynı şekilde tanımlanmaktadır: “Pist Görüş Mesafesi”. Bir pistin merkez hattı üzerinde bulunan bir uçağın pilotunun, pist yüzeyindeki işaretleri veya pisti tanımlayan veya merkez hattını işaretleyen ışıkları görebileceği mesafe.

Nesnelerin görünürlük aralığı büyük ölçüde değişebilir: yoğun sis veya kar fırtınasında birkaç metreden, Kuzey Kutbu'ndan gelen temiz havada birkaç on kilometreye kadar.

Meteorolojik görüş aralığı (MDV) - en büyük mesafe Gündüzleri gökyüzünün veya pusun arka planına karşı 15 yay dakikadan daha büyük siyah bir nesneyi tespit etmenin mümkün olduğu, geceleri ışık yer işaretlerini tanımlamanın mümkün olduğu MDM, m ve km cinsinden ölçülür.

Çeşitli nesnelerin görünürlüğü bir dizi faktöre bağlıdır; bunların başlıcaları şunlardır:

• - gözlemlenen nesnenin boyutu, şekli ve rengi;
• - nesnenin yansıtıldığı arka planın rengi ve parlaklığı. Arka planın ve nesnenin rengi ve parlaklığı eşleşirse nesne görünmeyecektir. Renklerinin kontrastı ne kadar farklı olursa nesne o kadar iyi görünür;
• - konunun ve arka planın aydınlatılması. İyi ışıkta nesne kötü ışıkta olduğundan daha iyi görülecektir;
• - Dünya yüzeyinin dışbükeyliği ve doğal ve yapay engellerin varlığı nesnelerin görünürlüğünü sınırlar, bunların etkisi önemli ölçüde nesnenin yüksekliğine ve Dünya yüzeyinin üzerindeki uçuşa bağlıdır;
• - gözlemcinin gözlerinin özellikleri, renk kontrastı algısına duyarlılığı, görme keskinliği vb.;
• - atmosferin şeffaflığı - bulanıklık derecesi, toz, duman varlığı ve içindeki en küçük asılı su damlacıkları (yağış).

Görünürlük hem yerden hem de uçaktan belirlenir.

Modern yüksek hızlı havacılığın özellikle alçak irtifalarda ve iniş için alçalırken uçuşunun sağlanması, yatay, eğimli ve dikey görüş aralıklarının belirlenmesini gerektirmektedir.

Yatay görüş mesafesi (HVL), yatay yöndeki görünürlüktür. Hem yer yüzeyinde hem de uçuş yüksekliğinde belirlenebilir.

Eğimli görünürlük aralığı, karasal nesnelerin ufka belirli bir açıyla eğimli bir düzlemde uçuş yüksekliğinden görünürlüğüdür.

Dikey görüş aralığı dikey yöndeki görünürlüktür. Temel olarak GDV ile aynı faktörlere bağlıdır, ancak buna ek olarak ters çevrilmeler altında görünürlüğü azaltan bulutların ve katmanların varlığına da bağlıdır.

Çeşitli hava olayları (sis, yağış, toz fırtınaları, kar fırtınası vb.) yatay, eğik ve dikey görüş mesafelerini aynı ölçüde kötüleştirir. Böylece yukarıdan (dikey yönde) ince bulutlar ve ince sis katmanları arasından karasal işaretler açıkça görülebilir. Aynı zamanda, bu durumda eğimli ve hatta yatay görüş aralığı küçük olacaktır. Şeffaf havada, GDW daha az eğimli olacaktır çünkü GDW, dünya yüzeyinin dışbükeyliğinden ve yapay ve doğal engellerin yüksekliğinden daha az etkilenir.

Küçük nesneleri alçak uçuş irtifasından gözlemlerken, nesnelerin küçük açısal boyutlarından dolayı dikey görünürlük eğik görüşten daha fazla olacaktır. Yani, 8 - 10 km uçuş yüksekliğinde demiryolları ve otoyollar, binalar, köprüler, nehirler ve küçük gibi nesnelerin açısal boyutları Yerleşmeler, o kadar küçüktürler ki açık havalarda ancak üzerlerinden uçarak ayırt edilebilirler. Bu nesneler uçuş yolundan uzaktaysa görünmezler. Nesnelerin (yer işaretleri) bu kadar sınırlı görünürlüğü, uçarken gezinmeyi zorlaştırır alçak irtifa açık havalarda bile.

Uçuşların meteorolojik desteğiyle ilgili bir dizi pratik sorunu çözmek için, bir havaalanındaki GDV, seçilen yer işaretlerine (ışıklara) göre aletli veya görsel olarak belirlenir.

MLV'yi belirlemeye yönelik görsel yöntemlerin sonuçlarının, her gözlemcinin subjektif verilerine bağlı olduğu ve bu nedenle, özellikle yeterli yer işaretinin bulunmadığı geceleri, hatalı olduğu bilinmektedir.

Görünürlüğün aletli ölçümleri daha doğrudur ve gözlemcinin öznel verilerinden bağımsızdır.