ПРЕЗЕНТАЦИЯ Основные формулы для обработки метеорологических измерений
Что такое Метеорология ? Метеорология — наука о строении и свойствах земной атмосферы и совершающихся в ней физических процессах.
Задачи метеорологии Задачами метеорологии являются описание состояния атмосферы в данный момент времени, прогноз ее состояния на будущее, разработка экологических рекомендаций и, в конечном счете, обеспечение условий безопасного и комфортного существования человека.
Разделы метеорологии Климатология Динамическая метеорология (изучение физических механизмов атмосферных процессов) Физическая метеорология (разработка радиолокационных и космических методов исследования атмосферных явлений) Синоптическая метеорология (наука о закономерностях изменения погоды).
Предметы исследования физические, химические процессы в атмосфере состав атмосферы строение атмосферы тепловой режим атмосферы влагообмен в атмосфере общая циркуляция атмосферы электрические поля оптические и акустические явления. циклоны антициклоны ветра фронты климат погода облака
Метеорологические наблюдения — это измерения метеорологических величин, а также регистрация атмосферных явлений. Проводятся на: Метеорологическая станция (метеостанция) - учреждение, в котором круглосуточно проводятся регулярные наблюдения за состоянием атмосферы и атмосферными процессами, в том числе отслеживаются изменения отдельных метеорологических элементов (температуры, давления, влажности воздуха, скорости и направления ветра, облачности и осадков и т. д. ). На станции имеются метеорологическая площадка, где расположены основные метеорологические приборы, и закрытое помещение для обработки наблюдений. Метеорологические станции страны, области, района составляют метеорологическую сеть.
Метеорологические показатели, измеряющиеся на метеостанциях Температура воздуха (текущая, минимальная и максимальная), °С, Температура воды (текущая), °С, Температура почвы (текущая), °С, Давление атмосферы, Па, мм рт. ст. , Влажность воздуха: относительная влажность, Ветер: скорость ветра (мгновенная, средняя и максимальная), м/с, Осадки: количество (толщина слоя выпавшей воды на горизонтальную поверхность), мм, Снежный покров: плотность, г/см 3; запас воды (толщина слоя воды, образующаяся при полном таянии снега), мм, Облачность Солнечная радиация. Кроме перечисленных показателей, на метеостанциях регистрируются облачность (степень покрытия неба облаками, тип облаков); наличие и интенсивность различных осадков (росы, инея, гололеда), а также тумана; горизонтальная видимость; продолжительность солнечного сияния; состояние поверхности почвы; высота и плотность снежного покрова. На метеостанции регистрируются также метели, шквалы, смерчи, мгла, бури, грозы, радуги.
Метеорологические приборы - Это средства измерений, применяемые для определения значений метеорологических величин. Каждый прибор состоит из нескольких элементов последовательно преобразующих измеряемую величину в сигнал, воспринимаемый зрительно или регистрационным устройством.
На метеоплощадках основного типа используются следующие приборы: термометры для измерения температуры воздуха (в том числе горизонтальные минимальные и горизонтальные максимальные) и почвы (они имеют наклон для удобства считывания показаний); арометры различного типа (чаще всего - барометры-анероиды для измерения давления воздуха). Они могут размещаться в помещении, а не на открытой площадке, так как давление воздуха одинаково и в помещении, и снаружи; психрометры и гигрометры для определения влажности атмосферы; анемометры для определения скорости ветра; флюгеры для определения направления ветра (иногда применяют анеморумбографы, совмещающие функции измерения и записи скорости и направления ветра); индикаторы высоты облаков (например, ИВО-1 М); самопишущие приборы (термограф, гигрограф, плювиограф); осадкомеры и снегомеры; на метеостанциях чаще всего применяют осадкомеры Третьякова.
Основные формулы для обработки метеорологических измерений Атмосферное давление -атмосфера, окружающая земной шар, оказывающая давление на поверхность Земли и на все предметы, находящиеся над Землей. Давление представляет собой результатирующую силу ударов молекул об условные стенки выделанного мысленно объема и направлено перпендикулярно этим стенкам. Численное значение этой силы F , отнесенной к площади S , и называется давлением: P=F/S. (1 ПА=1 Н/ м 2 ) Нормальное давление составляет 760 мм рт. ст. , или 1000 г. Па.
Плотность воздуха Сухого воздуха Влажного воздуха P P= Р R T d P R T , где P и R =__ плотность и газовая постоянная для сухого воздуха) d d d - T виртуальная температура, равная Т ( 1+0, 378 е/р). d v , где v- Виртуальная температура –это температура, которую должен был иметь сухой воздух, чтобы его плотность равнялась плотности данного влажного воздуха с температурой Т, давлением р и давление пара е.
Влажность воздуха: относительная влажность Относительная влажность — отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре.
Скорость ветра Величина скорости ветра определяется расстоянием в метрах, проходимым им в течение 1 сек. V= l ; 1 СИ(V) = 1 м/1 c = 1 м/с t Скорость ветра отличается большим непостоянством: она изменяется не только за продолжительное время, но и за короткие промежутки времени (в течение часа, минуты и даже секунды) на большую величину. Скорости ветра, наблюдаемые за короткие промежутки времени от нескольких секунд до 5 мин, называют мгновенными или действительными.
Барометрическая формула Лапласа С помощью этой формулы решают следующие задачи: Барометрическое нивелирование (разность высот двух пунктов); Распределение давления по высоте; Приведение давления к значению на уровне моря; Определение средней температуры слоя воздуха- по известной разности высот и давлений на этих уровнях.
Эффективное излучение земной поверхности
Среднеквадратические погрешности измерений метеоэлементов Метеоэлемент Ветер : скорость направление 2 м/с 22, 5ᵒ Температура воздуха 0, 3 -0, 4 ᵒС Относительная влажность воздуха 5 -7% Дефицит точки росы 1, 5 -2, 5ᵒС
Скачать презентацию Основные формулы для обработки метеорологических измерений
Презентация.pptxМетеорология.pptx