Для климата и изучения погоды, для ответа многих практических и научных задач на метеорологических станциях ведутся наблюдения за состоянием воздуха по единой программе, в строго установленные сроки и в определенной последовательности. В каждой стране существует сеть наблюдательных постов и метеостанций. На постах и метеостанциях имеются площадки, где расположены главные метеорологические устройства, и строения с барографами и установленными барометрами. Тут же ведется обработка наблюдений. Измеряется значение метеорологических элементов: температуры, влажности и давления воздуха, направления и скорости ветра, облачности, осадков, видимости, и поверхности и температуры почвы воды, солнечной радиации, атмосферы и волнового излучения Земли. Станции в СССР делятся на три разряда. Все они вместе с научными учреждениями снабжают страну информацией о погоде, прогнозами погоды, и сведениями о климатических условиях тех либо иных территорий.
Различаются метеорологические устройства с визуальным отсчетом и с автоматической регистрацией — самопишущие, и устройства с передачей показаний на расстояние —дистанционные. Для получения информации о состоянии воздуха над громадными участками земной поверхности используются метеорологические спутники (см. Неестественные спутники Почвы). Они измеряют радиационные потоки и температуру облаков и поверхности Земли, фотографируют облачный покров в видимых и инфракрасных лучах. Все это фиксируется в запоминающем устройстве (на магнитной пленке) и передается на земные приемные пункты. Высота полета метеорологического спутника — 400—1500 км, что снабжает полосу обзора до 1000 км и более. Посредством этих спутников смотрят за развитием атмосферных процессов в разных районах Почвы. Ведется и зрительная оценка некоторых атмосферных явлений, их качества и внешнего вида (к примеру, осадков и формы облаков). Кроме общегосударственной сети метеостанций наблюдения ведут торговые и армейские суда, разные особые и местные организации, каковые стремятся увязать их с наблюдениями главной сети.
Юные краеведы занимаются систематическими наблюдениями, изучая местный климат по инструкции, созданной для метеостанций. Они применяют разные устройства, установленные на метеорологических площадках. Метеорологическая площадка удалена от больших препятствий перемещению воздуха на расстояние 10—20-кратной их высоты, и от громадных водоемов. Форма ее квадратная, размеры 26?26 м и более, с направлением сторон с севера на юг и с востока на запад. Школьная метеорологическая площадка, если она не совмещается с географической площадкой, имеет минимальные размеры — 10?10 м.
На метеостанциях национальной сети наблюдения ведутся в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч по Москве (декретному). На школьных площадках— лишь 3 раза. Для удобства сроки возможно передвинуть на 1 ч вперед.
В метеорологической будке установлены термометры. По большому термометру определяют большую температуру воздуха между сроками наблюдений. По окончании снятия показаний его встряхивают. Минимальный термометр (спиртовой) определяет самую низкую температуру между сроками наблюдений; она отмечается по штифтику, останавливающемуся на самом низком уровне спиртового столбика. Дабы штифтик опять достиг поверхности столбика, термометр переворачивают резервуаром вверх. Не считая предельных термометров имеется срочный, роль которого делает сухой термометр психрометра. Такими же термометрами измеряют температуру поверхности перекопанной земли. Влажность воздуха определяют посредством волосного гигрометра и психрометра.
Психрометр складывается из двух термометров. Резервуар правого из них обернут чистой батистовой (хлопчатобумажной) тряпочкой, опущенной в воду, к примеру в стакан с дождевой водой. Он постоянно показывает температуру более низкую, чем сухой термометр. По разнице в показаниях термометров, пользуясь таблицей, находят полную и относительную влажность воздуха. С наступлением морозов наблюдения влажности ведут лишь по волосному гигрометру, что показывает относительную влажность в процентах. Эти показания в сочетании с температурой сухого термометра разрешают посредством таблиц выяснить полную влажность воздуха. В походе пользуются психрометром Ассмана. Его термометр заключен в железную оправу.
Осадки измеряют осадкомером либо дождемером. Он складывается из цилиндрического ведра, пластин защиты от выдувания снега и осадкомерного стакана. Устанавливается осадкомер на столбе высотой 1,6 м. Осадки замеряются раз в день, утром. Мощность снежного покрова на площадке измеряют постоянной снегомерной рейкой, на которой нанесены сантиметровые деления, и переносной рейкой вне площадки — на поле, лугу, в лесу. Эти измерения производятся раз в 10 дней. Плотность снега лучше измерять походным весовым снегомером. Посредством флюгера, помещенного на 9—12-метровом столбе, определяют направление и скорость ветра. Ветер отклоняет доску флюгера на определенное деление, и по особой таблице возможно установить его силу и скорость.
Давление в большинстве случаев измеряют барометром-анероидом с соответствующими поправками по его паспорту. Правильнее давление измеряется по ртутному барометру. Эти устройства установлены в помещении. Наблюдения за облачностью выполняют без устройств, на глаз. Целая облачность—10 баллов, отсутствие туч — 0, 30% облачности — 3 балла и т. д. По форме различают 4 родов и 10 семейства туч. Эргономичнее всего для их определения пользоваться особым атласом туч. Без устройств следят за характером осадков (снег, крупа, зерна, ледяная крупа, град, ливень обложной, ливневый, морось, иней, изморозь, гололед, роса и др.), туманами, электрическими (гроза, зарница) и оптическими явлениями (радуга, венцы около Солнца, Луны), характером ветра (буря, шквал, вихрь, метель и др.). Записывают эти наблюдения особыми символами. Крайне важно, дабы записи были правильны.
Метеонаблюдения в походе в большинстве случаев проводятся через любой час: фиксируются показания устройств, состояние неба, количество и форма туч, осадки. Материалы наблюдений обрабатываются в виде графика давления воздуха, трансформации температуры, облачности и т. п. Измерение температуры лучше создавать термометром-пращей, скоро вращая его над головой; через 1—2 мин он принимает температуру воздуха. Весьма увлекательная задача — проверить посредством метеонаблюдений народные приметы, относящиеся к погоде, и официальные прогнозы погоды — как долгосрочные, так и ежедневные; попытаться выяснить, как оправдываются те либо иные прогнозы и по какой причине они бывают ошибочными. Принципиально важно кроме этого сопоставлять погодные условия с оптическими явлениями в воздухе, с поведением животных, реакцией растений на трансформацию погоды.
Календарь погоды. Результаты наблюдений за погодой по устройствам, установленным на географической площадке, систематично, в определенные сроки заносимые в общешкольный календарь погоды. В большинстве случаев это обычный ватмановский лист, разграфленный на девять месяцев учебного года, с сентября по май. Каждую графу — «месяц» — дробят со своей стороны на двенадцать вертикальных граф (1 см шириной любая). Последняя графа — для примечаний — оставляется шириной в 5 см. На рисунке видно, что свидетельствует любая графа. В указанные часы производится троекратное наблюдение за температурой воздуха, а все остальные измерения выполняют ежедневно (в 13 часов). В примечании юные краеведы отмечают особенные явления в природе: грозу, радугу, туман, и кое-какие фенологические наблюдения (первый снег, финиш листопада, первую грозу и т. д.). В конце каждого месяца подводят итоги наблюдений. Таковой календарь возможно делать не на год, а по сезонам года.
Какие конкретно устройства нужны для вашей метеостанции?
- Психрометр. Он помогает для определения влажности воздуха. Делается он так. Укрепите на дощечке рядом два однообразных термометра. Один из них, что находится слева, будет показывать температуру самым простым образом. Под вторым термометром поместите банку с широким горлышком, наполненную водой. Из куска материи сделайте фитиль, длиной приблизительно 20 см. Один финиш фитиля обмотайте около основания термометра, а второй опустите в банку с водой. В случае, если влажность воздуха громадная, термометры продемонстрируют однообразную температуру. В случае, если же воздушное пространство весьма сухой, вы увидите отличие в показаниях термометров: чем воздушное пространство суше, тем отличие больше. Так, вы определите влажность воздуха. Дабы приобретать более правильные показатели, воспользуйтесь таблицами в школьном книжке физики. Дабы термометры не нагревались солнечными лучами и не мокли под дождем, сделайте над ними маленький навес.
- Флюгер показывает направление ветра. Как сделать флюгер. Установите флюгер на строении либо на дереве, которое видно из окна вашей помещения.
- Барометр, по которому определяется давление, повесьте между рамами либо в помещении около окна.
- Упрощенный дождемер сделайте из бутылки, к которой крепится линейка. В горлышко бутылки засуньте воронку для того чтобы же диаметра, как и дно бутылки.
Дождемер установите на дощечке приблизительно на расстоянии одного метра от стенки строения. Количество выпавших осадков вы выясните по линейке, прикрепленной к бутылке. В случае, если по окончании дождя в бутылке будет слой воды в 3 мм, это значит, что в вашем районе выпало 3 мм осадков.
Высоту снежного покрова вычисляйте по снегомерной рейке, установленной на улице, на открытом месте. Но возможно обойтись и без нее. Для этого на стволе дерева во дворе либо на каком-нибудь столбе сделайте масляной краской полосу на расстоянии 100 см от почвы. Определяя высоту снежного покрова, линейкой измерьте расстояние в сантиметрах от метки на столбе до снега. Вычитая полученное число из 100 см, вы получите толщину снежного покрова. К примеру, расстояние от метра до снега—62 см. Значит, толщина снежного покрова равна 38 см: 100 см—62 см=38 см.