universitatea bucuresti
TRANSCRIPT
1
Universitatea Bucuresti
Facultatea de Geografie
Specializarea Geografie
Meteorologie -lucrari practice-
Dima D. Ruxandra-Maria
Grupa 102
Bucuresti 2012
2
1.Prezentarea schematica si grafica a unei statii meteorologice
Statiile meteorologice reprezinta spatiul special amenajat unde se efectueaza observatiile meteorologice.
O statie meteorologica se compune de regula dintr-o cladire in care se amenajeaza biroul ei, o platforma pentru efectuarea observatiilor si determinarilor si o parcela
destinata observatiilor privitoare la stratul de zapada.
a) Biroul statiei in care sunt amplasate barograful si barometrul cu mercur (aparate pentru masurarea presiunii atmosferice) si tot aici se efectueaza o serie de observatii, ca de
exemplu: prelucrarea primara a datelor provenite din observatii; descifrarea diagramelor de la inregistratoare si aplicarea, dupa caz, a corectiilor la valorile citite; transcrierea datelor de observatie in registre si tabele meteorologice; verificarea exactitatii datelor
inregistrate si prelucrate.
b) Platforma meteorologica este suprafata de teren special amenajata pe care se efectueaza la statii cea mai mare parte a observatiilor meteorologice.
Platforma trebuie sa fie reprezentativa adica situata intr-un spatiu deschis si tipic pentru regiunea respectiva. Pentru evitarea influentelor nefavorabile alea obstacolelor joase si
izolate , platforma se amenajeaza la o distanta egala cu cel putin 10 ori inaltimea acestora. In cazul obstacolelor mari platforma trebuie sa se gaseasca la distanta egala cu
de cel putin 20 de ori inaltimea acestora. Platformele se amenajeaza de regula in afara localitatilor si nu in apropierea soselelor, cailor ferate , fabricilor.
Suprafata platformei trebuie sa fie perfect orizontala, fara denivelari, astfel incat sa se
asigure o distributie uniforma pe sol a radiatiei solare si in sol a umiditatii in regim natural; este
inierbata pentru a crea conditii omogene sub raportul insusirilor fizice ale suprafetei active si a
incidentei radiatiilor solare.
Dimensiunile platformei meteorologice variaza in functie de volumul de observatii efectuate
astfel:
Platforma meteorologica standard are forma unui patrat cu latura de 26/26 m si este
orientata pe directia N-S si E-V.
Cand in perimetrul sau este inclus complexul de instrumente actinometrice ( pentru
masurarea intensitatii fluxurilor radiative ), platforma are forma unui dreptunghi cu
latura de 36/26 m ( latura de 36 m, orientate N-S, iar cea de 26 m, E-V ).
La statiile meteorologice cu program redus de observatii sau la cele scolare, platforma
are tot forma unui dreptunghi, dar de dimensiuni mai mici de 20/16 m.
3
c) Platforma nivometrica pe care se fac determinari asupra grosimii, densitatii si structurii stratului de zapada.
d)Statia meteorologica automata reprezinta un aparat complex care masoara si transmite automat valoarea unor elemente meteorologice. Asemenea statii se instaleaza de obicei in locuri
greu accesibile.
Organizarea platformei meteorologice
Instalarea aparatelor
Aparatele din interiorul platformei sunt amplasate astfel:
Linia 1, din nordul terenului, situata la 4 m distant de plasa de protectie a terenului, e
destinata: giruetei cu placa usoara, giruetei cu placa grea si statia automata,
chiciurometrului.
Linia 2, este destinata adaposturilor meteorologice:
4
- cel din stanga contine aparate cu citire directa si anume: psihometru; termometrul de
maxima si termometrul de minima; higrometrul cu fir de par.
- cel din dreapta contine aparatele inregistratoare de temperatura ( termograful ) si
umiditate ( higrograful ) a aerului. Pot fi utilizate si termohigrografe sau
termohigrobarografe.
Linia 3, este ocupata de un pluviometru si un pluviograf, aparate cu care se determina cantitatea de apa cazuta intr-un interval de timp.
Linia 4 este destinata aparatelor cu care se determina durata de insolatie si cantitatea de radiatie solara: actinometrul, albedometrul, heliograful si catargul pentru anemometru
situat la cca 1 m nord de heliograf. Linia 5 este rezervata pentru aparatele cu care se determina temperatura pe sol si in sol,
contuarul de descarcari electrice si evaporimetrul
Pentru temperatura, pe suprafata solului este amenajata o platforma la sol cu latura de 3/2 m, pe care sunt asezate termometrele ( ordinar, de minima si de maxima ), cu rezervorul pe jumatate
ingropat in sol. Alaturat se afla platforma in care sunt amplasate si aparatele pentru determinarea temperaturii solului in adancime si anume:
- Termometrele de tip Savinov, din 5 in 5 cm, pana la adancime de 25 cm
- Termometrele cu tragere vertical sau termometre extractive care se instaleaza la diverse adancimi: 20, 40, 80, 160, 240 si 320 cm, cu distanta intre ele din in 50 cm.
Adapostul meteorologic
Exista mai multe tipuri de adaposturi de instrumente, insa fiecare din acestea este format dintr-o casuta de lemn, de fapt, o cutie de forma paralelipipedica vopsita in alb pe exterior si
negru in interior, un suport si o scara.
5
Casuta are peretii laterali confectionati din jaluzele de lemn, inclinate la 45 º pentru a se umbri una pe alta si deci, sa nu permita patrunderea radiatiilor solare in interiorul ei. In acelasi
timp, printre jaluzele se asigura ventilatia instrumentelor d in interior. Unele adaposturi au peretii cu jaluzele duble.
Partea inferioara, baza casutei, este formata din plasa de sarma montata pe 2 scanduri perpendicular, iar spatiile ramase libere sunt prevazute cu site metalice, tot in scopul asigurarii ventilatiei.
Acoperisul adapostului este dublu, iar partea de deasupra este protejata cu panza de sac vopsita in alb.
In interior este vopsit in negru pentru a crea un mediu cat mai constant. Adapostul e asezat pe patru picioare la inaltimea standard ce permite ca partile receptoare
ale aparatelor sa fie situate la 180-200 cm deasupra solului.
Spre nord e prevazut cu o usa dubla, care se deschide in timpul observatiei, pentru ca observatorul sa poata face citirea aparatelor, astfel incat umbra sa nu cada pe apa rate, iar razele
solare sa nu patrunda in interior. Prin intermediul unor colatari metalici, picioarele ce alcatuiesc suportul meteorologic se
fixeaza pe stalpi de beton ingropati in pamant.In fata usii duble a adapostului se aseaza o scara de
lemn cu trei trepte si schelet metalic. Pe fiecare platform meteorological trebuie sa existe cate dpua adaposturi. In primul se
instaleaza psihrometrul de statie cu ventilatie artificiala, termometrele de maxima si de minima, un higrometru de serviciu si un higrometru de rezerva. In cel de-al doilea se instaleaza termograful si higrograful.
Efectuarea observatiilor meteorologice
Pentru ca valorile rezultate·din observatiile meteorologice sa poata fi comparate intre ele, platformele
meteorologice si instrumentatia uzitata trebuie sa corespunda unor cerinte universal recunoscute. Astfel,
OMM a implementat o serie de masuri pentru standardizarea instrumentelor si instrumentelor de
observatii in toate tarile,care au aderat la aceasta organizatie. Aparatura,trebuie instalata in asa fel incat sa
nu se influenteze reciproc, sa fie etalonata, astfel incat precizia valorilor sa fie cat mai mare.
Observatiile si masuratorile se desfasoara dupa programul de desfasurare al statiei dupa cum urmeaza:
program climatologic: termenele de efectuare a observatiilor vizuale si a masuratorilor
instrumentale sunt : 1:00 ; 7:00 ; 13:00 ; 19:00
program sinoptic : 2:00; 5:00; 8:00; 11:00; 14:00; 17:00; 20:00; 23:00 avand ca termene
orare principale orele 2:00; 8:00; 14:00; 20:00.
Pentru notarea observatiilor si masuratorilor se va recurge la registre, formulare special, tabele tip
etc. acestea nu vor include doar valorile zilnice sau medii zilnice ci si medii pendadice, decadice, lunare,
sezoniere, semestriale, anuale si multianuale. Cele mai cunoscute sunt RM-1 M; TM-1; TM-12
In afara acestora la statie trebuie sa se mai afle un registru de predare – primire a serviciului, un
registru cu greseli si un registru cu istoricul statiei.
6
Ordinea tip obligatorie pentru efectuarea observatiilor climatologice
7
2.Prezentarea generala a elementelor meteorologice masurate si
intrumentele
Elementele meteorologice reprezinta insusirile calitative si cantitative care exprima procesele
si fenomenele fizice ce se petrec in atmosfera, caracterizand d iferitele ei stari intr-un anumit
interval de timp. Asupra acestor elemente meteorologice se fac observatii la statiile
meteorologice.
a ) Radiatia (emisia si propagarea energiei sub forma de unde acustice, calorice,
elecrtomagnetice etc ) poate fi: solara (radiatia electromagnetica emisa de Soare avand lungimi
de unda din intregul spectru al undelor electromagnetice ), atmosferica ( flux radiativ de unda
lunga, emis de atmosfera incalzita, in urma absorbtiei radiatiei continue a suprafetei terestre ,
absorbtia are caracter selectiv si se datoareaza vaporilor de apa, picaturilor de apa, ozon si CO2 )
si terestra ( flux de radiatii calorice emise neintrerupt de suprafete terestre in infrarosu ).
Masurarea intensitatii radiatiei solare directe
Actinometrul termoelectric AT-50 -functioneaza pe principiul producerii unui curent termoelectric prin incalzire diferentiata,
sub influenta radiatiilor solare, a termosudurilor care alcatuiesc piesa lui receptoare
-piesa receptoare este alcatuita dintr-un disc de argint, prevazut cu un orificiu innegrit cu negru de fum pe partea expusa spre Soare pentru a
absorbi razele solare directe.
-acest instrument radiometric se amplaseaza pe
stativul complexului actinometric, la 1,5 m inaltime, iar la 1 m se instaleaza galvanometrul
Pirheliometrul calorimetric
Michelson
- este un instrument radiometru absolut alcatuit
dintr-un tub sub forma literei „U”, innegrit in interior, prin care circula un current de apa.
8
- in interiorul tubului se gasesc extremitatile unor conductori de platina legate in circuitul unui termometru electric. Tubul pirheliometrului este
introdus intr-un tub Dewar, cu peretii dubli, argintati, din care s-a scos aerul. Acesta la randu- i
se introduce intr-un tub de lemn, care are peretii captusiti cu material termoizolator. -cantitatea de caldura absorbita (q) in timp de un
minut se poate afla cu ajutorul urmatoarei relatii calorimetrice:
q = mc (t2- t1)
Actinometrul bimetallic Michelson - piesa receptoare este protejata de tubul
actinometric fiind formata dintr-o lama
bimetalica cu o grosime de 0,07 mm si o latime
de 2 mm, obtinuta prin laminarea la cald a doua
foite metalice – una de fier si una de invar.
Pirheliometrul cu compensatie
electrica Angström
-este un instrument absolut, se determina in cal/cm2 sau ly/min. -piesa receptoare: lamele identice de manganin,
acoperite cu negru de fum pe partile luminate de
Soare.
Masurarea intensitatii radiatiei solare difuze si globale
Piranometrul absolut Angström - exprima valorile intensitatii radiatiei difuze si
9
globale in cal/cm2min sau in ly/min. - piesa receptoare este dat de doua perechi de lame
subtiri de manganin, dintre care doua sunt vopsite
cu negru de fum si absorb in totaliate radiatiile
incidente, iar celelalte sunt acoperite cu alb de
magneziu, refelctand aproape in totaliate fluxurile
solare.
Piranometrul relativ Arago-Davy - este alcatuit din doua termometre identice, unul are rezervorul acoperit cu negru de fum, iar celalalt cu alb de magneziu. Ambele rezervoare
termometrice sunt protejate impotriva actiunii vantului si precipitatiilor cu cate un balon de sticla,
in care se afla vid. - in vederea efectuarii determinarilor intensitatii radiatiei solare difuze sau globale, termometrele se
instaleaza in pozitie orizontala, citindu-se temperaturile indicate de cele doua termometre.
Apoi se calculeaza diferenta de temperatura dintre cele doua termometre, iar valoarea obtinuta se inmulteste cu factorul de transformare (B),
obtinandu-se: I = B (tn – ta)
Piranometrul termoelectric
Ianisevski
- este un instrument radiometric relative ce
foloseste ca piesa receptoare o termobaterie patrata
Piranograful Robitsch – model
vechi
- foloseste ca piesa receptoare trei lame bimetalice,
egale ca dimensiune, dispuse orizontal, cele marginale sunt vopsite in alb, iar cea din centru in
negru. - piranometrul Robitsch se instaleaza in complexul
actinometric cu geamul carcasei orientat spre nord,
pentru ca razele solare sa nu influenteze
mecanismul cu ceasornic al partii inregistratoare.
10
Piranograful Robitsch - model nou - functionarea acestui instrument actinometric este asemanatoare cu a piranografului Robitsch – model vechi, avand piesa receptoare formata din
trei lame bimetalice vopsite in negru la exterior.
Masurarea intensitatii radiatiei reflectate
Albedometrul de statie - piesa receptoare a acestui instrument
actinometric este reprezentata de un cap de
piranometru ce se instaleaza pe un support
- masurarea valorilor albedoului presupune
determinarea intensitatii radiatiei globale (Q),
realizata cu piesa receptoare orientate catre bolta
cereasca si apoi, determinarea intensitatii radiatiei
reflectate (Rs), care se face cu piesa receptoare
orientate catre suprafata careia I se masoara
albedoul. Se exprima in procente.
Albedometrul portabil - reprezinta, de fapt, un piranometru Ianisevski
usor modificat, alcatuit dintr-un cap piranometric
Fotoelementul cu seleniu - face parte din categoria fotoelementelor cu strat
de blocare ce masoara capacitatea de reflectie a diverselor tipuri de suprafete. Stratul de blocare se formeaza intre stratul de selenium (Se) si pelicula
fina de aur (Au). - piesa receptoare a fotoelementului este data de o placuta de fier (Fe), peste care se aplica un strat de
selenium, iar peste acesta se gaseste o pelicula extreme de fina de aur sau platina.
11
Solarimentrul Gorczynski -se foloseste pentru determinarea intensitatii radiatiei directe, difuze, globale, reflectate fiind considerat un instrument actinometric complex.
- functionarea acestuia se bazeaza pe producerea unui curent termoelectric, ce incalzeste in mod
diferit sudurile cuplului termoelectric, expuse si ferrite radiatiilor. Intensitatea curentului produs va fi obtinuta indirect, pe baza valorii tensiunii
curentului exprimata in milivolti. - piesa receptoare este o termobaterie formata din
mai multe lame metalice acoperite cu negru de
fum pe suprafetele care se expun fluxurilor
radiative.
Masurarea intensitatii radiatiei efective
Pirgeometrul Savinov –
Ianisevski
- functionarea acestuia se bazeaza pe formarea
unui curent termoelectric a carui intensitate se
masoara cu un galvanometru. Receptorul, in acest
caz, este alcatuit din patru lame de manganin sau
de cupru, instalate in pozitie orizontala, doua
dintre ele au partile superioare acoperite cu negru
de platin, iar celelalte doua sunt nichelate sau
aurite.
Masurarea bilantului radiatiilor
Bilantometrul - piesa receptoare pentru radiatii cuprinde doua placi identice, obtinute prin impletirea unor fire de cupru innegrite la exterior cu negru de fum si
pozitionate astfel incat una este orientata catre bolta cereasca, iar cealalta catre suprafata terestra.
- in timpul determinarilor bilantometrul este instalat pe suportul instrumentelor actinometrice, la cca. 150 cm fata de sol, in pozitie orizonatala, cu o
parte a piesei receptoare orientate catre atmosfera, iar cealalta catre suprafata terestra.
- suportul complexului actinometric se compune
dintr-un stalp lung de 230 – 240 cm, ingropat in sol
12
astfel incat deasupra solului sa aiba o inaltime de
150 cm; o scandura lunga de 200 cm, asezata
orizontal, pe care se amplaseaza instrumentele
actinometrice; o masuta pe care se afla o cutie de
lemn ce protejeaza galvanometrul; o contrafisa si
un podium rabatabil de lemn. Suportul special pe
care sunt instalate instrumentele complexului
radiometric este vopsit in alb.
Masurarea duratei de stralucire a soarelui
Heliograful tip Fuess
- receptorul pentru razele solare este o sfera masiva
de sticla, cu un diametru de 10 cm, care se fixeaza pe
un suport metalic si, care, concentreaza razele de
lumina solara intr-un focar.
-el se instaleaza in partea sudica a platformei
meteorologice la 1,5 m desupra suprafetei terestre.
- heliogramele se schimba zilnic dupa momentul
apusului Soarelui, in cazul heliografelor tip Fuess si
Metra, si la ora 12 si dupa apusul Soarelui la tipul
universal.
13
Heliograful universal - montura port-heliogramei este mobila, el putand fi folosit pentru toate latitudinile. Partile componente ale heliografului sunt fixate pe un suport metalic
montat prin intermediul unor suruburi pe o placa de lemn.
- heliograful universal utilizeaza numai doua feluri heliograme: drepte (intre 1 martie-15 aprilie si 1 septembrie-15 octombrie), plasate in santurile de la
mijlocul monturii si curbe (intre 16 aprilie-31 august si 16 octombrie-28 februarie) ce se instaleaza in
perechea de jgeaburi inferioara, ambele schimbandu-se de 2 ori pe zi la ora 12 si dupa apusul Soarelui.
b) Temperatura aerului (caracteristica fizica a diferitelor sisteme, reprezentand gradul de
incalzire sau racire in functie de energia pe care a primit-o sau a cedat-o)si temperatura solului.
Masurarea temperaturii aerului
Termometrul meteorologic
ordinar (psihrometric)
- are o constructie simpla fiind alcatuit dintr-un
rezervor cu mercur (de forma sferica, troconica sau
cilindrica), un tub capilar de sticla si o scara
termometrica
- termometrul ordinar se instaleaza pe un stativ special in primul adapost meteorologic, fiind folosit
la determinarea temperaturii si umezelii aerului. Din acest motiv si denumirea de „termometru uscat” sau „psihrometru”.
Termometrul de maxima - are ca lichid mercurul. - se instaleaza in primul adapost meteorologic, pe stativul de termometre, usor inclinat sper rezervor,
pentru a se evita scurgerea mercurului din tubul capilar catre cavitatea largita de la capatul acestuia.
- prezinta o ingustare a tubului capilar realizata prin
intermediul unui dinte (stift) de sticla sudat la partea
inferioara a rezervorului.
14
Termometrul de
minima
- se instaleaza in primul adapost meteorologic, pe furca inferioara a stativului de termometre, in pozitie
orizontala, cu piesa receptoare orientata spre stanga, fata de cel care efectueaza determinarea.
- are ca lichid alcoolul. - determinarea celei mai coborate temperaturi a aerului prin imtermediul termometrului de minima
se face la orele de observatii climatologice 01, 07, 13, 19 si doar la orele 07 si 19 la statiile
meteorologice cu program redus.
Termometrul de minima si
maxima Six-Bellani
- in component sa intra un tub capilar in forma de
„U”, dotat la ambele capete cu cate un rezervor cilindric, care contine alcool sau toluen. - la statiile meteorologice acest termometru de
minima si maxima se foloseste ca termometru de
rezerva
Termometre inregistratoare
(termografe)
- termografele se instaleaza in cel de-al doilea
adapost meteorologic de pe platforma (impreuna cu higrografele), avand piesa receptoare la 200 cm
deasupra suprafetei active. - sunt formate din trei parti principale: ♦ partea receptoare care percepe variatiile de
temperatura ♦ partea transmitatoare ce transmite si amplifica
deformarea piesei receptoare ♦ partea inregistratoare ce cuprinde un tambur
cilindric in interiorul caruia se gaseste
15
- in functie de tipul piesei receptoare la statiile meteorologice din Romania se folosesc termografe cu lama bimetalica si termografe cu tub Bourdon.La
cele din prima categoria (termografele Junkalor, Rössel, Fischer, Richard, termografe de conceptie
ruseasca), piesa receptoare este o lama bimetalica curbata, rezultata din sudarea a doua lame de metal cu coeficienti de dilatare diferiti (una este din otel cu
coeficient de dilatare ridicat, iar cealalta din inavar).Aceste proprietati ale celor doua lame
metalice determina, in functie de variatiile de temperatura, deformarea acestora intr-un sens cand temepratura creste si in sens invers cand temperatura
scade. Aceste deformari ale piesei receptoare se transmit si se amplifica de sistemul de parghii de
care se leaga si care face legatura cu acel inregistrator, pe care apar toate variatiile de temperatura produse zilnic sau saptamanal.
- In schimb, termografele cu tub Bourdon (tip R. Fuess, J. Richard) sunt mai putin raspandite,
folosind un tub metalic plat, arcuit, ca piesa receptoare. In interiorul acestuia se afla un lichid thermometric de genul alcoolului amilic, toluenului
sau petrolului lampant.Sistemul de parghii se termina cu o penita inregistratoare, de forma unei
piramide triunghiulare, in care se pune cerneala amestecata cu aniline (lichid uleios incolor obtinut prin distilarea indigoului), pentru a nu inghta la
temperature scazute. - termograma reprezinta diagrama pe care penita
inregistratoare inscribe variatiile continue ale
temperaturii aerului. Schimabrea termogramelor se
face zilnic sau saptamanal dupa observatia
climatologica de la ora 13.
Masurarea temperaturii solului pe parcela lipsita de vegetatie
Termometrul ordinar, de maxima
si de minima
- ele sunt instalate pe o parcela cu solul afanat si nivelat, situate in sudul platformei meteorologice, avand rezervoarele pe jumatate introduce in sol.
Distanta dintre termometre trebuie sa fie de 10 cm, ele fiind asezate in pozitie orizonatala, cu exceptia
celui de maxima, care ste putin inclinat (50) spre rezervor.
16
- in privinta orarului, observatiile se efectueaza zilnic la termenele climatologice reprezentate de orele 01, 07, 13, 19, precizia masuratorilor fiind de
0,10C. - observatorul citeste mai intai termometrul ordinar,
apoi capatul coloanei de alcool si al indicelui, iar la
sfarsit, termometrul de maxima. Acesta trebuie sa se
apropie de termometre dinspre nord, pentru a nu le
umbri.
Masurarea temperaturii solului la diferite adancimi
Termometrele de sol de tip Savinov
- se instaleaza pe parcela lipsita de vegetatie, cu
rezervoarele orientate spre nord
- principala caracteristica pentru termometrele
Savinov o constituie prezenta unui cot (sub un unghi
de 1350), situat intre rezervorul termometrului si tija,
ceea ce face ca rezervorul sa se orienteze tangent la
stratul de sol
- termometrele cu cot (tip Savinov) ce masoara
temperatura in stratul superficial al solului, la
adancimi mici de 5, 10, 15 si 20 cm sunt folosite
numai in sezonul cald.Ele se instaleaza in sol
primavara si se scot din sol toamna.
- masurarea temperaturii solului se face cu precizia
de 0,10C la orele 01, 07, 13 si 19.
Termometrele de sol tip Junkalor - sunt termometre cu cot folosite pentru masurarea
temperaturii solului la adancimi cuprinse intre 2 si 30 cm, in serii de cate 6 (2, 5, 10, 15, 20 si 30 cm). -se instaleaza pe parcela lipsita de vegetatie, pe un
suport confectionat din lemn, orientat pe directie est-vest.
Termometrele drepte tip Junkalor - se amplaseaza in pozitie vertical la adancimile de
40, 60, 80 si 100 cm,
17
Termometrele de sol cu tragere
verticala
- mai sunt numite si termometre extractive, acestea
ramanand tot timpul anului in sol, fiind scoase doar
atunci cand se fac observatii termometrice. Sunt, de
fapt, termometre ordinare cu mercur instalate pe
parcela acoperita de vegetatie (directie est-vest), in
ordinea adancimilor, incepand cu cel de 20 cm, la
distanta de 50 cm unul de celalalt.
- termometrul de sol extractiv are rezervorul mult
mai mare in comparatie cu cel ordinar
- determinarile de temperatura efectuate cu ajutorul
termometrelor extractive se fac imediat dupa cele
realizate de termometrele Savinov. La termometrele
instalate la adancimi de 80 si 320 cm masuratorile se
fac o singura data pe zi.
Termometrul sonda tip Sohin
- cu ajutorul termometrului tip sonda se pot face determinari de temperatura pana la adancimea de 20 cm, rezervorul acestuia continand toluen.
- intre peretii interiori ai tubului metalic protector si
rezervor se gaseste pilitura de cupru cu coeficient de
conductibilitate calorica foarte mare.
- observatiile termometrice se efectueaza la orele 07
si 19, din doua in doua zile
Masurarea adancimii de inghet a solului
Glaciometrul Danilin - are ca baza de functionare proprietatea apei distilate de a ingheta la temperatura de 00C. Acesta
se instaleaza in sol catre sfarsitul toamnei, concomitent cu eventuala producere a temperaturilor negative si se ridica in a doua decada
a primaverii, dupa dezghetul total al solului. - glaciometrul Danilin este alcatuit dintr-un tub de
cauciuc umplut cu apa distilata
- determinarea adancimii de inghet a solului se
18
stabileste prin pipairea tubului de cauciuc,
apreciindu-se locul in care se afla capatul inferior al
coloanei de gheata din interiorul acestuia. Aceste
masuratori se fac in zilele de 5, 10, 15, 20, 25 si in
ultima zi din luna, intre orele 8 si 9.
c) Presiunea atmosferica ( presiunea pe care o exercita atmosfera asupra Pamantului si
a corpurilor situate pe ea ) – unitatea de masura este milibarul sau hectopascalul si
mlimetrul colaoana de mercur
Barometrele cu mercur-isi bazeaza functionarea pe principiul echilibrarii presiunii
atmosferice de catre greutatea coloanei de mercur din tubul barometrului.
Barometrul R.Fuess
-piesa receptoare e constituita din rezervorul
cu mercur construit din fanta sau otel
nealiat.rezervorul se compune din: corpul
rezervorului, fundul rezervorului si capacul
rezervorului
-barometrul se instaleaza in biroul statiei in
pozitie verticala, suspendat intr-o cutie
barometrica fixata pe perete la inaltimea de
70-75 cm deasupra podelei
-determinarile barometrice se efectueaza la
orele 01,07,13,19
-se aplica sase corectii: cea instrumentala, cea
pentru forta gravitatiei,cea de latitudine si
altitudine ,cea de reducere la temepratura de 0
grade celsisus si tendinta barica
Barometrul tip URSS -are rezervorul confectionat din plastic iar
limitele divizarii in milibari a scarii
barometrice sunt curpinse intre 800 si
1060mb.
Barometrul inspectorial -este alcatuit din doua tuburi metalice
nichelate ce se fixeaza intr-o garnitura de
metal si la celalalt capat de rezervorul
barometric
19
Barometrul normal
-originalitatea lui fata de celelalte barometre
cu rezervor mobil consta in formatul special al
tubului barometric de sticla cu diametrul de
14mm in partea superioara, 6-8mm in partea
mijlocie si din nou 14mm in partea inferioara.
-rezervorul cu mercur are in interior un fund
mobil din piele de caprioara
Barometrele aneroid- isi bazeaza functionarea pe principiul deformarii sub influenta
variatiilor de presiune asupra uneia sau mai multor capsule Vidi.
Barometrul aneroid cu o singura
capsula Vidi
-are drept piesa sensibila la variatiile
presiunii atmosferice o singura capsula Vidi
-i se aplica corectia de scara si cea de
temepratura
Barometrul aneroid cu coloana
de capsule Vidi
-are drept piesa receptoare o coloana
coaxiala de 8 capsule Vidi
20
-barometrul aneroid se instaleaza orizontal in
propria sa cutie
Altimetrele- functionarea lor se bazeaza pe relatia invers proportionala ce exista intre
presiunea atmosferica si inaltime.
Hipsometrele –sunt instrumente cu ajutorul carora presiunea atmosferica se determina
indirect pe calea stabilirii cu exactitate a temperaturii la care fierbe apa .
21
Barografele-functionarea lor se bazeaza pe principiul deformarii sub influenta presiunii
atmosferice a unei coloane coaxiale de capsule Vidi. Piesa receptoare e formata dintr-o
coloana de 4-12 capsule Vidi.
Barograful R Fuess model nou
-piesa receptoare: 10 capsule Vidi
-barograful se instaleaza in biroul statiei
meteorologice pe o consola fixate in perete la
inaltimea maxima de 1.60m deasupra podelei.
Barograful URSS model vechi
-piesa receptoare:4-5 capsule Vidi insurubate
Barograful URSS model
nou
-piesa receptoare: 5 capsule vidi
Barograful J Richard
-piesa receptoare 8-10 capsule Vidi
22
Barograful
Lambrecht
-piesa receptoare : 6 capsule Vidi
d) Directia si viteza vantului (vantul fiind definit ca miscarea pe orizontala a maselor de aer,
generata de diferenta de presiune dintre doua sectoare ale atmosferei, influentata de forta
centrifuga si forta Coriolis).
Girueta Vild
-presiunea pe care vantul o exercita asupra
placii e proportionala cu patratul vitezei
vantului ,cu suprafata placii si cu densitatea
aerului.
-giruetele Vild cu placa usoara si cu placa grea
se instaleaza in partea de N a platformei
meteorologice , pe linia 1 alaturi de
chiciurometru
-fiecare girueta se planteaza in sol
-efectuarea observatiilor consta in
determinarea mai intai a directiei apoi a vitezei
vantului la orele 01,07,13,19
Maneca de vant
-cu ajutorul ei se determina directia
aproximativa a vantului
-se compunde dintr-un con de panza cu baza
intinsa pe un cerc metalic
23
Girueta de mana
-este portabila si de rezerva
Anemometrul metalic cu cupe J
Richard
-piesa receptoare o constituie un sistem de
cupe fixate perpendicular pe un ax vertical
mobil
Anemometrul metalic cu cupe Fuess
-are ca piesa receptoare un sistem de cupe
Robinson
Anemometrul mechanic cu morisca
cu palete J Richard
-piesa receptoare:morisca formata din 8 palete
trapezoidale confectionate din aluminiu
24
Anemometrul magnetic J Richard
-piesa receptoare: un sistem de cupe petterson
Anemometrul magnetic
Rosenmuller
-piesa receptoare un sistem de cupe Robinson
Catatermometrul
-funcionarea lui se bazeaza pe principiul racirii
sub influenta vantului a unui fir incalzit
-e un termometru cu alcool ce se deosebeste de
termometrele obisnuite prin dimensiuni mari
25
Anemograful cu contact electric J
Richard
-este alcatuit din: un transmitator terminat cu
un sistem de cupe, un inregistrator si o sursa de
curent
Anemograful electromagnetic
Papillon
-functionarea lui se bazeaza pe legile
electromagnetismului si ale curentilor de
inductie
-piesa receptoare:un sistem de cupe
Anemocinemograful
-piesa receptoare: o morisca cu palete
Girueta inregistratoare cu rezistente
electrice Papillon
-transmitatorul este alcatuit dintr-un ampenaj
de girueta prevazut cu un cursor mobil ce se
roteste fiind in contact cu una din cele 16 lame
de metal inoxidabil ce formeaza colectorul
circular
-transmitatorul se instaleaza la 10m inaltime pe
26
o teava metalica
-inregistratorul se instaleaza pe o consola
fixata pe unul din biroul statiei la 1.35m
deasupra podelei
Anemogirueta J Richard
-transmitatorul este o morisca cu palete ce se
orienteaza cu ajutorul unei pene de vant
Anemograful universal Dines -pe principiul tuburilor manometrice Pitot
-transmitatorul are piesa principal un ax
tubular vertical pe care se fixeaza un ampenaj
de girueta
27
e) Evapotranspiratia ( fenomenul meteorologic care prezinta cantitatea totala de apa
cedata atmosferei, prin evaporatia solului, a suprafetei apei si prin transpiratia plantelor,
cedarea apei facandu-se sub influenta unei temperaturi ridicate )
f) Umezeala aerului ( caracteristica aerului de a contine vapori de apa )
Psihrometrele cu aspiratie
- sunt acele instrumente meteorologice la care
ventilatia aerului in jurul rezervoarelor termometrelor se face prin mijlocirea unor
dispozitive speciale, ele capatand si denumirea
de psihrometre cu ventilatie artificiala. Dintre acestea, mai frecvent uzitate sunt: psihrometrul
de statie cu doza dubla si psihrometrul tip
Assmann. - psihrometrul de statie cu ventilatie artificiala
se instaleaza in primul adapost meteorologic, in
pozitie verticala, pe acelasi stativ cu
termometrele de maxima si minima. El este
alcatuit din doua termometre ordinare identice,
ale caror parti inferioare sunt introdusein
canalele laterale ale unei doze metalice duble
28
Psihrometrele fara aspiratie
- in aceasta categorie intra acele psihrometre
la care viteza curentului de aer din jurul celor
doua rezervoare termometrice nu este
constanta. La statiile meteorologice din tara
mai folosite sunt psihrometrele de tip August
si pshirometrul de tip „prastie”.
29
Higrometrele de absorbtie cu fir de
par
- se gasesc la majoritatea statiilor meteorologice din tara, in aceasta categorie intrand higrometrele de tip Koppe si tip Fuess.
In higrometrie se folosesc, de regula, fire de par omenesc blond ce prezinta un numar
foarte redus de pigmenti, ce le confera o sensibilitate mai mare fata de variatiile umezelii aerului. Higrometrele functioneaza
bazandu-se pe proprietatea firelor de par de a se alungi in contact cu aerul umed si de a se
scurta cand acesta este uscat. ● Higrometrul de tip Koppe se instaleaza in primul adapost meteorologic, in spatele
psihrometrului de statie, in pozitie verticala. - Piesa receptoare a acestui instrument cu
citire directa este un fir de par omenesc, blond si degresat care isi modifica lungimea in functie de cantitatea de vapori de apa
absorbita si condensata in porii sai liberi. - Masuratorile higrometrice se efectueaza
zilnic la orele climatologice 01, 07, 13 si 19, iar valorile obtinute se noteaza in registrul de statie in procente intregi.
● Higrometrul de tip Fuess se deosebeste de
cel precedent prin faptul ca piesa sensibila
pentru umezeala este alcatuita din 1-4 fire de
par
30
Higrometrele de absorbtie cu
membrana organica
- functionalitatea si modul de constructie al
acestor higrometre se bazeaza pe modificarile dimensiunii unei membrane organice (vezica
urinara, intenstine) sub influenta umezelii aerului, ca urmare a proprietatii sale de higroscopicitate. Datorita acestei proprietati,
membrana respectiva absoarbe vaporii de apa din atmosfera si se alungeste sau ii pierde prin
uscare si se scurteaza.
Higrografele -higrograful se instaleaza pe podeaua celui de-
al doilea adapost meteorologic, alaturi de termograf, la inaltimea de 2 m deasupra suprafetei solului.
partea receptoare cuprinde un manunchi sau
31
mai multe manunchiuri de fire de par omenesc, blond si degresat, ce pot fi dispuse orizontal sau vertical, in functie de tipul
higrografului -la statiile meteorologice din tara noastra se
utilizeaza diferite tipuri de higrografe
(Junkalor, Fuess, Richard, Fischer sau de tip
rusesc), care difera intre ele prin mici
amanunte de constructie.
g) Nebulozitatea ( perioada de timp in care cerul este acoperit cu nori )
Determinarea si notarea nebulozitatii
Observatii vizuale -se exprima in zecimi sau in optimi, in care se
observa bolta cereasca un intreg impartit imaginar in zece parti egale (climatic) sau in opt parti egale (sinoptic), apreciindu-se cate parti
din acest intreg sunt acoperite cu nori.
Determinarea inaltimii norilor
Determinarea inaltimii bazei
norilor cu balonul – pilot
- metoda consta in lansarea unui balon umplut
cu hidrogen si in urmarirea ascensiunii lui cu
teodolitul pana la intrarea balonului in nori.
Inaltimea norilor se obtine inmultind viteza
verticala a balonului – pilot (in m/min) cu
timpul de ascensiune, exprimate in minute.
32
Determinarea inaltimei bazei
norilor cu ceilometrul
- principiul de functionare al ceilometrului se bazeaza pe masurarea timpului de propagare a impulsului de lumina de la emitator (lampa cu
electrozi de wolfram) pana la baza norului si de la acesta pana la receptorul cu celula
fotoelectrica. - impulsul reflectat se vede pe tubul catodic (ca intr-un oscilograf), iar scala dispozitivului de
inregistrare este gradata in metri. Tubul de impuls al ceilometrului are o durata de
functionare scurta si de aceea trebuie mentionat aprins cat mai putin timp pentru determinarea plafonului.
h) Felul si cantitatea precipitatiilor ( precipitatiile fiind manifestarea rezultata din
condensarea vaporilor de apa in anumite conditii de temperature; dupa starea de agregare,
precipitatiile pot fi : lichide – ploaie, roua, ceata; solide – zapada, mazariche, grindina,
bruma, chiciura, polei; mixte – lapovita )
Pluviometrul tip I.M
- pe platfomele meteorologice se gasesc
intotdeauna doua pluviometre, care se fixeaza pe
laturile de st si de vest ale unui stalp vertical de
lemn. Unul este descoperit, fiind pluviometrul de
serviciu, iar celalalt este de rezerva.
- un astfel de pluviometru este alcatuit din trei
parti componente: ♦ receptor
♦ colector ♦ dispozitivul de zapada ♦ eprubeta pluviometrica
- receptorul numit si corpul pluviometrului are o
suprafata receptoare pentru precipitatii egala cu
200 cm2 si este confectionat din tabla zincata.
- apa colectata in pluviometru se masoara cu
ajutorul unei eprubete din sticla. Cand nu se
dispunde de eprubeta, masurarea cantitatii de
precipitatii se poate face cu ajutorul unui cilindru
gradat.
33
- determinarea cantitatii de apa rezultata in urma
precipitatiilor lichide sau solide se face la orele
07 si 19 timp local, in toate zilele in care s-a
produs hidrometeorul.
Pluviograful
- mai sunt numite si pluviometre inregistratoare,
ce monitorizeaza in mod continuu cantitatea, durata si intensitatea precipitatiilor lichide. La statiile meteorologice din Romania se gasesc
pluviografe de tip Hellmann si pluviografe de conceptie ruseasca, diferenta dintre ele facand-o
suprafata receptoare pentru precipitatii (200 cm2 la cele de tip Hellmann si 500 cm2 la celelalte). - in alcatuirea unui pluviograf intra un receptor,
un colector si inregistratorul. - receptorul este un vas cilindric, care se termina
la partea inferioara cu o palnie, prin care precipitatiile sunt canalizate spre colector. In partea interioara a acolectorului se gaseste un
recipient cilindric, care pluteste deasupra coloanei de apa si care se ridica pe masura ce
nivelul apei creste. Acesta miscare antreneaza si parghia penitei inscriptoare. - pluviograma este divizata pe verticala prin linii
ce marcheaza cantitatea de apa intre limitele de 0 – 10 mm, iar pe orizontala prin linii care indica
timpul in ore si minute. - inregistratorul este reprezentat de un tambur, cu un diametru mai mare pe care se fixeaza
pluviograma. - pluviograful se instaleaza pe platforma
meteorologica, pe aceiasi linie cu pluviometrele
i) Vizibilitatea ( distanta pana la care poate fi distins clar, cu ochiul liber, un obiect luat
ca reper si ramane vizibil in conditii atmosferice date )
j) Fenomenele atmosferice: furtuni, ceturi, descarcari electrice, fenomene optice etc.
Principalele metode de observatii a elementelor meteorologice sunt: metoda instrumentala si
metoda observatiilor vizuale.
34
3.Factorii genetici ai climei
Factori Radiativi
Radiatiile solare emise spre Pamant ajung direct sub forma de radiatii termice sau mijlocit de anumite particule cum ar fi radiatiile corpusculare.
Cele mai importante Radiatii sunt: ultravioletele, cele vizibile si infrarosii . Aceste radiatii sunt difuzate in masa atmosferica sau reflectate de acesta. Radiatia primita in mod direct de la soare paorta numele de radiatie solara directa.
Radiatia solara difuza inlocuieste radiatia solara directa cand cerul este acoperit de nori.Radiatia solara directa ajunsa la suprafata terestra este reflectata in mod diferit de catre acesta iar raportul
exprimat in procente dintre radiatia reflectata si cea incidenta de numeste albedou. /radiatia atmosferica reprezinta emisia atmosferei datorata absorbtiei selective a gazelor componente. Bilantul radiativ (Q) reprezinta diferenta dintre radiatia primita (S, D, A) si cea cedata
(R, T) la contactul cu suprafetei terestre cu atmosfera. El se exprima astfel: Q=(S+D+A) –(R+T) unde:
S – radiatia directa D – radiatia difuza A – radiatia atmosferei
R – radiatia reflectata de suprafata terestra T – radiatia terestra
Factorii Dinamici
35
Principalele sisteme de vanturi , cu influenta puternica asuprei climei zonelor si regiunilor pe care le strabat, sunt:
Alizeele - in zona lor de formare creaza un deficit de umiditate (=>deserturi tropicale) Musonii – aduc precipitatii foarte mari in S si SE Africii
Circulatia vestica (Vanturile de Vest) dintre 40 si 60 de grade latitudine (nordica si sudica) ce se desfasoara in lungul paralelelor (V->E) si aduce precipitatii spre interiorul continentelor
Vanturile polare – racesc regiunile apropiate cercurilor polare Miscarea convergenta a aerului din zona intertropicala (calmele ecuatoriale) are
precipitatii bogate si o nebulozitate ridicata Factori fizico-geografici
Factorii fizico-geografici, care tin de caracteristicile suprafetei terestre, nuanteaza foarte mult elementele climatice si tipurile de clima.
Cei mai semnificativi sunt: - raportul dintre uscat si apa (oceane si mari) - relieful (prin altitudine, expunere, orientarea maselor montane)
- curenti aceanici - lacurile si fluviile mari
- stratul de zapada si gheata - vegetatia - activitatile societatii omenesti