Определение направления ветра производится по флюгеру. Наблюдатель встает около мачты под флюгером, в течение двухминут наблюдает за средним положением флюгера и определяет ту сторону горизонта, откуда дует ветер. За направление ветра принимают одно из основных 16 направлений, к которому ближе среднее положение флюгера.
Таблица 1. Условные знаки для обозначения атмосферных явлений
Наблюдение за облачностью проводят перед снятием показаний с приборов в метеорологической будке. Облачность оценивают по следующим критериям: безоблачно — чистое небо, незначительная облачность — примерно 25 % неба покрыто облаками; средняя облачность — около половины неба занято облаками; облачно с просветами — 75 % неба покрыто облаками; сплошная облачность — все небо затянуто облаками.
Атмосферные явления (осадки, туман, роса и т. п.) отмечаются в журнале, если они имели место за полчаса до или после срока наблюдений или продолжались в момент наблюдения.
Температура воздуха измеряется точно в часы наблюдения. При работе со срочным термометром следует придерживаться правил:
- независимо от цены деления шкалы термометра отсчеты производятся с точностью до 0,1 °С;
- в ртутных термометрах отсчитывается крайнее верхнее положение вершины мениска, а в спиртовых — положение низшей точки вогнутой поверхности мениска;
- вначале отсчитываются десятые доли, а затем уже целые градусы;
- ввиду большой чувствительности термометра отсчеты нужно производить как можно быстрее, стараясь не дышать на термометр;
- если показания термометра выходят за пределы шкалы, то записывается предельное показание по шкале, перед которым ставится знак > (больше) или < (меньше);
- глаз наблюдателя при отсчете должен находиться на одном уровне с концом столбика жидкости термометра.
Влажность воздуха определяется психрометром или волосяным гигрометром. Психрометр Августа — основной прибор для определения относительной влажности воздуха. Им можно пользоваться при температуре не ниже -10 °С. Он состоит из двух термометров. Один из них обмотан влажной материей. По разнице температур двух термометров с помощью психрометрических таблиц определяют относительную влажность воздуха. Показания гигрометра записываются в целых делениях шкалы. После отсчета надо немного отвести стрелку влево, к меньшим делениям шкалы и проверить, возвращается ли она в первоначальное положение.
Наблюдения за осадками. Количество выпавших осадков измеряется один раз в сутки. За несколько минут до срока наблюдения снимают ведро осадкомера и закрывают его крышкой, а на его место ставят пустое ведро. Осадки выливают в измерительный стакан и высчитывают в целых делениях. При наличии в ведре осадков в виде снега или града измерение производится после того, как они растают при комнатной температуре. Для получения окончательного результата в миллиметрах водного слоя измеренное количество делят на 10 и записывают полученное значение в журнал.
Измерение производят по барометру-анероиду. В момент снятия показаний он должен находиться в горизонтальном положении. Для получения более точного результата следует слегка постучать пальцем по стеклу анероида, после чего записать положение конца стрелки с точностью до 0,1 мм рт. ст. При отсчете конец стрелки должен находиться в центре зрения глаза наблюдателя. Барометрическая тенденция есть разность между только что измеренным давлением и предыдущим значением. Она может быть положительной (давление растет) или отрицательной (давление падает).
Обработка информации, собранной за период наблюдения:
- Рассчитываются среднесуточные значения температур, атмосферного давления и влажности воздуха.
- Строятся графики хода среднесуточных температур, давления и влажности воздуха.
- Построенные графики анализируются. Выделяются периоды роста, падения и устойчивости основных метеорологических характеристик. Особое внимание нужно уделить атмосферным явлениям, облачности, которая им соответствовала.
- На основании анализа выделяются типы погоды с характерными температурами, давлением и влажностью, а также облачностью и атмосферными явлениями. Типы погоды с краткой характеристикой записываются в выводе.
Татьяна Леонтьева
Конспект занятия-прогулки «Наблюдение за погодой»
Цель и задачи :
Формировать обобщённое представление детей о весне, включающие знания об весенних явлениях в неживой природе (осадки, температура воздуха, о состоянии растений весной, об особенностях жизнедеятельности животных и птиц.
Закрепить знания о зависимости растений, животных от условий внешней среды.
Закрепить знания детей о сезонных изменениях в природе с приходом весны.
Учить двигаться под музыку, развивать воображение.
Закрепить знания детей о труде взрослых весной.
Развивать знания учебной деятельности : умение логически отвечать на поставленные вопросы, доказывать свою мысль.
Воспитывать любовь к природе, бережное отношение к ней.
Приучать детей к посильному труду, прививать трудолюбие, желание помогать другим.
Развивать подвижность.
Интеграция образовательных областей :
Познавательное развитие : Развивать умение делать выводы. Закреплять умение устанавливать причинно-следственные связи, формировать умение решать спорные вопросы.
Речевое развитие : Развивать речь детей, умение отвечать на поставленные вопросы полным предложением.
Социально – коммуникативное развитие : Формировать бережное отношение к результатам труда взрослых, побуждать детей соблюдать порядок, чистоту, оказывать помощь взрослым.
Художественно - эстетическое развитие : Развивать представления о весне посредством отгадывания загадок, знакомство с народными приметами.
Физическое развитие : Развивать физические качества. Закрепить умения и навыки, приобретенные на физкультурных занятиях . Воспитывать интерес к подвижным играм, здоровому образу жизни.
Оборудование и материалы : детские метёлки, ведёрки, совочки, аудиозапись для музыкального сопровождения, игровой выносной материал.
Виды детской деятельности, используемые на прогулке : дидактическая игра, трудовая деятельность, беседа, игры различной подвижности.
Место проведения : территория ДОУ, участок группы.
Предварительная работа :
- наблюдение за работой дворника ;
Рассматривание инвентаря для труда, показ способов работы с ним;
Беседа о безопасном поведении на прогулке при работе с инвентарём для труда;
Беседа, рассматривание иллюстраций, чтение художественной литературы о весне;
Разучивание стихотворений, загадок о весне;
Рассматривание иллюстраций о профессиях.
Ход прогулки
Восп-ль :
Раз, два, три, четыре, пять,
Отправляемся гулять.
Все же знают, что полезно
Свежим воздухом дышать.
Мы гуляем, мы играем
И, конечно, наблюдаем .
Наблюдение
Восп-ль : (загадывает детям загадку)
Здравствуйте, ребята!
Ежедневно по утрам
Я вхожу в окошко к вам,
Если солнце за окном,
Значит, я приду к вам в дом.
Вы догадались, кто я?
(дети с помощью воспитателя отгадывают загадку)
Правильно, это весенний Солнечный лучик. Весной солнышко начинает светить чаще и очень ярко, а его солнечные лучики разбегаются по всей земле. Вот и Солнечный лучик, тоже везде бывает, в любой уголок нашего детского сада может заглянуть. То по одному участку пробежит, то по другому. И всегда удивляется, какой красивый у нас детский сад. А особенно весной, когда все расцветает, когда все взрослые и дети выходят на улицу и прибирают территорию детского сада после зимы.
Вставайте за мной паровозиком и поедем в путешествие по территории нашего детского сада (восп-ль включает аудиозапись песни «Паровоз «Букашка» ).
Восп-ль : Стоп, остановка. Ребята, посмотрите какой сегодня чудесный денёк, подойдите ко мне поближе и отгадайте мою загадку :
Я раскрываю почки,
В зеленые листочки
Деревья одеваю,
Посевы поливаю,
Движения полна,
Зовут меня … (Весна)
Восп- ль : Да, это весна. А вы знаете стихотворения о весне? Хотите рассказать их мне? (Дети рассказывают знакомые стихотворения)
Восп-ль : Молодцы, ребята, какие красивые стихи о весне вы рассказали!
Восп-ль : Да, весна - это такое время года, когда вся природа меняется. Меняется и воздух, он становится теплым, приятным. Давайте подышим свежим, весенним воздухом.
Дыхательное упражнение “Запахи природы”
Нужно представить, что вы вдыхаете аромат красивого цветка, который растёт на нашем участке. Нужно сделать шумный вдох носом, и выдохнуть ртом.
Восп-ль : Какие признаки весны вы знаете? (тает снег, солнце поднимается выше, день становится длиннее, прилетают перелётные птицы, люди надевают лёгкую одежду)
Предложить осмотреться.
Посмотрите и скажите, что изменилось вокруг? (снег растаял, земля мокрая, на земле чёрные прошлогодние листья и трава, появляется свежая трава)
Почему это произошло? (солнце поднимается выше, греет землю, стало теплее)
Изменились ли деревья? Как вы думаете, погибают ли деревья зимой?
Какие условия необходимы для роста деревьев? (свет, тепло, влага)
Какие деревья растут на территории детского сада? (берёза, осина, ель, лиственница и т. д.)
Почему про ель и сосну говорят : зимой и летом одним цветом? (у хвойных деревьев вместо листьев хвоя)
Значит, на каких два вида делятся деревья? (хвойные и лиственные)
Что у них общего? (ствол, ветви, корни)
Как мы можем отличить их друг от друга? (по коре, форме листьев)
Какую пользу приносят хвойные и лиственные деревья в народном хозяйстве и в медицине? (для строительства, делают корабли, для изготовления мебели, бумаги, сок, настои и т. д.)
Давайте, ребята, закроем глаза и послушаем, что происходит вокруг.
Кто что услышал?
Каких перелётных птиц вы знаете?
Чем заняты птицы весной ? (делают гнезда, для того чтобы вывести птенцов, ищут себе пару)
Чтение стихотворения ребёнком :
Весною дел у птиц немало :
Встала птаха поутру,
Целый день она летала
И ловила мошкару.
Сядет с мошкою на ветку,
Тихо пискнет : «Я, мол, тут!»
Знает, маленькие детки,
С нетерпеньем маму ждут.
Почему нельзя весной беспокоить птиц?
Раз птицы прилетели, чем же они питаются? (насекомыми, которые прятались в кору деревьев, землю)
Вывод : в природе всё взаимосвязано : стало тепло, земля оттаяла, на деревьях стали набухать почки, появились насекомые, прилетели перелётные птицы.
Восп-ль : Ребята, как вы думаете, какая сегодня погода ? (ясная, теплая)
Почему? (ярко светит солнце, нет дождя)
Обратите внимание на небо. Какое оно? (чистое, голубое) .
Небо сегодня чистое от облаков, красивого голубого цвета.
Вспомните зимнее снежное небо. Какое небо вам нравится больше, почему?
Какой сегодня ветер? (теплый)
А теперь подумайте, каким еще может быть ветер? (Сильный, слабый, приятный, ласковый, тихий, прохладный, теплый, освежающий, нежный, приятный, быстрый, незаметный).
Почему вы так легко одеты? С чем это связано? (на улице стало тепло)
Подвижная игра «Ветер и облака»
Ход игры : Под шум бубна дети изображают ветер (бегают врассыпную по участку) . После сигнала «Облака собрались» дети должны встать парами. Игра усложняется; дети собираются по трое, четверо, облачко только девочки, либо только мальчики.
Восп-ль : Сегодня солнце светит ярко. Днем солнце стоит высоко и уже хорошо пригревает воздух и землю.
Опыт «Свойства солнечных лучей»
Цель : опытным путем показать свойства солнечных лучей.
Ход опыта : Намочить резиновые мячи, положить на солнце и понаблюдать , как они будут высыхать.
Предложить потрогать стенки дома на солнечной стороне и на теневой. Спросить, почему в тени стена холодная, а на солнце теплая. Предложить подставить ладошки солнышку, почувствовать, как они нагреваются.
Подвижная игра «Солнышко и дождик»
Ход игры : Восп-ль читает стихотворение, а дети выполняют движения в соответствии с текстом.
Солнце ярко в небе светит,
На прогулку вышли дети. (Дети гуляют по участку)
Туча солнце вскоре скрыла,
Стало грустно и уныло. (Дети остановились и насторожились)
Дождь по крыше застучал,
Детей под зонтики загнал. (Дети бегут под зонтик)
Дидактическая игра «Когда это бывает?»
Восп-ль : Наше путешествие продолжается, садимся вместе с Солнечным лучиком снова в поезд, и едем на наш участок.
Восп-ль обращает внимание детей на беспорядок на участке.
Восп-ль : Стойте! Что произошло? Кто-то хозяйничал без нас! Кто бы это мог быть? (ветер, солнце, дождь)
Восп-ль : Я согласна с вашими догадками. Весной погода бывает разная . Чтобы всё исправить, нужно собрать весь мусор.
А для этого нам нужны инструменты-помощники. Я вам сейчас буду загадывать загадки, и вы отгадаете, какие инструменты нам помогут справиться со всем этим мусором.
Меня вы возьмете и все подметете.
А я спрошу у вас тогда :
Я вам порядок навела,
Скажите, кто же я …. (метла)
У инструмента этого
Длинная палка есть,
Зубья железные,
Но он не может есть.
Мы этот инструмент возьмем
И мусор в кучу нагребем. (грабли)
Восп-ль : Для человека какой профессии нужны эти предметы? (дворник)
Что он делает? (подметает дорожки, собирает мусор)
Для чего нужна работа дворника? (для чистоты)
А вы, ребята, хотите поработать дворниками? Что для этого нужно?
Какая одежда у дворника? (рукавицы и фартук)
Чтоб не испачкать руки нам, ребятки,
Наденем мы на них … (перчатки)
Мы мусор в кучу соберем
И сложим весь в него.
И будет полное тогда
Железное … (ведро)
(Когда дети отгадали все загадки, восп-ль раздает детям перчатки, грабли,ведра).
Трудовая деятельность детей.
Восп-ль : Молодцы, девочки, как чисто убрали, какие мальчики сильные да ловкие, собрали мусор в кучу!Теперь ветер, солнце и дождь наши друзья!
Какие вы трудолюбивые ребята. Вы умеете и любите трудиться, поэтому про вас можно сказать, что вы трудолюбивые. Вы потрудились, и теперь здесь стало чисто. А если у нас в детском саду будет грязно, то и про наш город нельзя будет сказать, что он чистый. А мне вот очень интересно : вы, когда конфетку какую-нибудь на улице съедите или шоколадку, куда обертку денете? (ответы детей) Правильно, молодцы!
Как здорово! Теперь у нас чисто!
А что нужно делать, чтобы в нашем детском саду всегда было чисто и красиво? (ответы детей)
Что мы с вами можем делать, чтобы сохранить все это? (ответы детей) . Правильно. Если вы, ваши друзья и ваши родители не будут мусорить и бережливо относится к нашему городу, то будет у нас всегда чисто и красиво. Я, думаю, что вы, ребята, бережливые. Посмотрите, у вас на участке ничего не сломано, не испачкано, красивая клумба, чистота. Это потому что вы все бережете, не ломаете, не портите.
Дети помогают восп-лю убрать инвентарь.
Хорошо, что есть дворник (имя, отчество, который дарит нам чистоту, а мы ему сегодня помогли.
Восп- ль : Ну что же, ребята, я думаю мы славно потрудились, собрали убрали весь мусор. Теперь самое время отдохнуть и поиграть в свои любимые игры.
Самостоятельная активная деятельность детей (игры с выносным материалом, спортивным инвентарем) .
Восп-ль : Ребята, наша прогулка заканчивается, скажем "спасибо" Солнечному лучику за интересное путешествие. Нам нужно возвращаться в детский сад. А на чем можно поехать? (ответы детей)
(Воспитатель уточняет представления детей о пассажирском транспорте, затем предлагает упражнение на координацию речи с движениями. Дети выполняют движения в соответствии с содержанием стихотворения.)
На лошадке ехали,
До угла доехали.
Сели на машину,
Налили бензину.
На машине ехали,
До реки доехали.
Трр! Стоп! Разворот.
На реке - пароход.
Пароходом ехали,
До горы доехали.
Пароход не везет,
Надо сесть в самолет.
Самолет летит,
В нем мотор гудит : У-у-у!
Восп-ль : Ребята, приземляемся, все на посадку! (дети заходят в группу)
3. МЕТОДИКА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
Простейшие понятия об атмосферных процессах и явлениях, за счет которых формируется погода, учащиеся средней школы получают при изучении курса природоведения. В этом курсе учащиеся приобретают определенные навыки наблюдений за погодой и сезонными изменениями в природе. Изучают условия формирования температуры и влажности воздуха, облачности и осадков, атмосферного давления, скорости и направления ветра. Проводят наблюдения, обрабатывают данные, строят графики и диаграммы изменений элементов погоды.
В начальном курсе географии (6 класс) программой предусматривается организация метеорологических наблюдений за погодой. Целью этих наблюдений является формирование у учащихся знаний о характеристиках погоды и климата, атмосферных процессах и их взаимосвязи, представлений о типах погоды своей местности и сезонных ее различиях. Учащиеся осваивают методику измерения основных метеорологических элементов, учатся их обрабатывать, рассчитывать средние значения элементов за сутки, месяц, год, определяют суточные и годовые амплитуды колебаний и т. д. Изучают местные признаки природы, на основе которых можно предсказывать погоду. Поэтому наблюдения за погодой необходимо сочетать с наблюдениями за сезонными изменениями состояния растительности и водоемов. Сочетание метеорологических и фенологических наблюдений способствует формированию системного и целостного представления об окружающем мире, учит учащихся понимать взаимосвязи и взаимодействия различных компонентов географической оболочки.
Погодой называется физическое состояние атмосферы вблизи земной поверхности за короткий промежуток времени: погода в данный момент, погода за день, сутки, месяц, сезон, год. Погода характеризуется количественными и качественными элементами. К наиболее доступным для школьных наблюдений за количественными элементами погоды относятся температура, влажность и давление воздуха, виды и количество атмосферных осадков, характер их выпадения, скорость и направление ветра, количество и формы облаков и др. Кроме того, определяют атмосферные явления или качественные элементы погоды: дождь, град, гроза, туман, роса, ливень, дымка, радуга, заморозки, снег, метель, гололед, изморозь, иней и др.
Метеорологические наблюдения могут проводиться на школьной географической площадке, учебно-исследовательском участке, а также в процессе исследовательских и краеведческих экскурсий.
Метеорологические наблюдения организуются в начале учебного года. В процессе организации наблюдений учитель проводит занятия с учащимися по освоению методики наблюдений. Учащиеся учатся правильно производить отсчеты по метеорологическим приборам, установленным на географической площадке , и записывать результаты отсчетов в книжку наблюдений.
Оборудование и приборы, установленные на географической площадке, позволяют проводить практические, внеурочные и факультативные занятия, а также занятия для учеников, которые занимаются углубленным изучением географии.
Географическая площадка разделяется на четыре части: астрономическую, метеорологическую, гидрогеоморфологическую и класс для занятий.
Остановимся на требованиях, которые предъявляются к размещению оборудования и приборов на метеорологической части географической площадки. На рис. 3.1 показан план метеорологической площадки и размещение на ней соответствующих приборов. Большинство этих приборов могут сделать учащиеся старших классов. Описание устройства необходимых приборов можно найти в литературе по метеорологии. Общий вид этих приборов дан на рисунках в учебнике для 6 класса «Начальный курс географии».
3.1. Измерения температуры почвы
Температура является одной из основных характеристик погоды и климата. Для измерения температуры воздуха и почвы используются преимущественно жидкостные термометры. Принцип действия жидкостных термометров основан на изменениях объема жидкости в зависимости от повышения или понижения температуры. В качестве термометрической жидкости используют ртуть и спирт. Для измерения низких температур целесообразно использовать спиртовые, а для измерения высоких температур – ртутные термометры.
Термометры для измерения температуры почвы. Наблюдения за температурой почвы осуществляются как на ее поверхности, так и на различных глубинах. Для этого выбирают площадку размером 2 х 2 м, которую освобождают от травяного покрова, а почву взрыхляют.
Для измерения температуры на поверхности почвы , а также температуры на поверхности снежного покрова, используют срочный, максимальный и минимальный термометры. Термометры устанавливаются в середине оголенной площадки на расстоянии 5–6 см один от другого резервуарами к востоку в следующем порядке: первый с севера – срочный, второй – минимальный, третий – максимальный.
Срочный и минимальный термометры необходимо устанавливать строго горизонтально, а максимальный – с небольшим наклоном в сторону резервуара. Резервуар и внешняя оболочка термометров должны быть наполовину погружены в почву и плотно прилегать к ней.
Срочный ртутный напочвенный термометр служит для измерения температуры поверхности почвы и снежного покрова в срок наблюдений. Он имеет шкалу с делениями через 0,5 о (рис. 3.2).
Минимальный спиртовой термометр используется для измерения самой низкой температуры между сроками наблюдений с ценой деления 0,5 о (рис. 3). Минимальную температуру термометр сохраняет благодаря штифту-указателю 1 , который находится в капилляре 2 в столбике спирта. При повышении температуры спирт, поступающий с резервуара в капилляр, обтекает штифт 1 , не сдвигая его с места. При понижении температуры спирт из капилляра уходит в резервуар и перемещает штифт в сторону более низких температур. Достигнув минимальной температуры, мениск спирта вместе со штифтом останавливают свое движение. Когда температура повысится, мениск столбика спирта оставляет штифт, который сохраняет самую низкую температуру. Для приведения в рабочее состояние минимальный термометр направляют резервуаром вверх и держат до тех пор, пока штифт не дойдет до конца столбика спирта и не достигнет мениска.
Рис. 3.1. План метеорологической площадки и размещение на ней приборов:
1 – осадкомер; 2 – снегомерная рейка; 3 – метеорологическая будка для измерения температуры и влажности воздуха; 4 – флюгер; 5 – стойка для ручного анемометра высотой 1,5 м; 6 – барометр-анероид; 7 – нефоскоп; 8 – метеорологическая будка для установки термографа и гигрографа; 9 и 10 – оголённая площадка размером 2 х 2 м для установки напочвенных и почвенных термометров-щупов
Максимальный ртутный термометр служит для измерения самой высокой (максимальной) температуры между сроками наблюдений (рис. 3.4). Он имеет шкалу с ценой деления 0,5 о. Показания максимальных значений температуры сохраняются благодаря наличию штифта, который закреплен в середине резервуара и создает сужение в капилляре. При повышении температуры ртуть преодолевает сужение, поступает в капилляр и остается в нем даже тогда, когда температура понижается. Таким образом, термометр сохраняет свое максимальное показание. После отсчета показания термометр встряхивают 2–3 раза.
Рис. 3.2 . Срочный Рис.3. 3 . Минимальный Рис. 3.4 . Максимальный
напочвенный термометр термометр: термометр:
а – общий вид; б – штифт, а – общий вид; б –
который сохраняет штифт в средине
минимальную температуру резервуара
Температура почвы измеряется на глубинах 5 и 15 см с помощью термометра – щупа (рис. 3.5). Он состоит с термометра 1 и пластмассовой оправы 2 с ценой деления шкалы 1 о. Сверху оправы имеется ручка 3 , с помощью которой термометр погружается в почву. Для отсчета температуры в верхней части оправы имеется прорез, против которого находится шкала термометра. На противоположной стороне оправы нанесены сантиметровые деления для определения глубины погружения термометра в почву. Перед измерением температуры в почве делают скважину, в которую опускают термометр на необходимую глубину. В скважине термометр выдерживают 6 мин, затем отсчитывают его показания.
Отсчеты по метеорологическим термометрам производятся с точностью до 0,1 о. В ртутных термометрах отсчитывается крайнее положение вершины мениска, а в спиртовых – положение низшей точки вогнутой поверхности мениска. Глаз наблюдателя при отсчете должен находиться на одном уровне с концом столбика жидкости в капилляре. Вначале отсчитываются десятые доли, а затем целые градусы.
Рис. 3.5 . Термометр–щуп
3.2. Измерение температуры и влажности воздуха
Температура воздуха в срок наблюдений измеряется с помощью сухого термометра, который является частью психрометров (станционного и аспирационного), а также минимальным и максимальным термометрами, установленными в метеорологической будке. Будка помещается на подставке (рис.3.6) так, чтобы резервуары установленных в ней термометров были на высоте 2 м от поверхности почвы. С северной стороны будки устанавливается лесенка с площадкой.
Минимальный и максимальный термометры устанавливаются в метеорологической будке в горизонтальном положении вместе со станционным психрометром и гигрометром (рис. 3.7).
Психрометры предназначены не только для измерения температуры, но и для определения характеристик влажности воздуха. Психрометры
состоят с двух термометров: левый термометр – «сухой», служит для определения температуры воздуха, а правый – «смоченный», показывающий температуру собственного резервуара. Резервуар смоченного термометра обернут батистом и поддерживается в увлажненном состоянии. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение влаги, на которое расходуется тепло. Таким образом, температура смоченного термометра зависит от интенсивности испарения, которое, в свою очередь, определяется дефицитом влажности воздуха.
Станционный психрометр состоит с двух одинаковых термометров с ценой деления 0,2 о, установленных вертикально на штативе в метеорологической будке (рис. 3.7, 3.8), и стаканчика для дистиллированной воды (рис. 3.9). Резервуар правого термометра обернут батистом, конец которого опущен в стаканчик с водой.
Аспирационный психрометр по принципу действия не отличается от станционного психрометра. У аспирационного психрометра (рис. 3.10) сухой 1 и смоченный 2 термометры помещены в металлическую оправу 4. Резервуары термометров 10 , 11 защищены двойными металлическими трубочками 5 и 6 , которые через раструб соединены в одну центральную трубку 3 . На верхний конец центральной трубки навинчены аспиратор 7 , имеющий пружинный механизм 13 , который вращает вентилятор и обеспечивает обдувание резервуаров воздухом. Пружинный механизм аспиратора заводится ключом 8 .
Психрометр подвешивается на столбике на необходимую высоту за 15 мин до срока наблюдений. Батист правого термометра смачивают пипеткой 9 с зажимом 12. При скорости ветра более 3 м/с на аспиратор надевают с наветренной стороны защиту 13 .
После смачивания термометра ключом 8 заводят аспиратор и выдерживают его в рабочем состоянии не менее 4 мин, после чего производят отсчеты по сухому и смоченному термометрам.
Определение влажности воздуха. По данным станционного и аспирационного психрометров определяют упругость водяного пара е , относительную влажность f , дефицит влажности (недостаток насыщения) d , точку росы t d и упругость максимального насыщения Е при данной температуре. Для определения характеристик влажности воздуха существуют психрометрические таблицы .
Однако характеристики влажности воздуха могут вычисляться по психрометрическим формулам. Для вычисления упругости водяного пара е на основании показаний станционного психрометра служит формула:
е = Е– 0,0007947(t – t ´ ) р ,
а на основании показаний аспирационного психрометра формула имеет следующий вид:
е = Е– 0,000662(t – t ´ ) р ,
где t и t ´ – соответственно температура воздуха, отсчитаная по сухому и смоченному термометрам.
В метеорологической будке вместе со станционным психрометром устанавливается волосной гигрометр , который служит для измерения относительной влажности воздуха (рис. 3.11). Его действие основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности воздуха.
Волос 1 , который воспринимает колебания относительной влажности, закреплен в металлической рамке 2 . Верхний конец волоса закреплен регулировочным винтом 3 , а нижний – соединен с кулачком 4 , насаженным на стержень 5 , на конце которого имеется грузик 6.
Стержень 5 входит в отверстие оси 8 вращения стрелки 7 и закрепляется винтом 10. Стрелка 7 перемещается вдоль шкалы 9, установленной по середине рамки 2. На шкалу 9 нанесены 100 делений от 0 до 100 %. Отсчеты по гигрометру производят с точностью до 1 % после отсчета по психрометру.
Непрерывная регистрация температуры и относительной влажности воздуха .
Такая регистрация дает возможность непрерывно получать значения температуры и относительной влажности воздуха на протяжении суток, что имеет большое значение для изучения различных условий погоды, а также для изучения сезонных явлений, совершающихся на поверхности земли, в растительном и животном мире.
Для непрерывной регистрации температуры воздуха служат термографы , а относительной влажности – гигрографы , установленные в метеорологической будке (рис. 3.12). Для того, чтобы получить абсолютные значения температуры и относительной влажности, производится обработка, основанная на сравнении записей термографа и гигрографа с показаниями станционного или аспирационного психрометров.
Термограф и гигрограф состоит из трех частей: приемника , передаточного механизма и пишущей части . Приемной частью термографа (рис. 3.13) служит изогнутая биметаллическая пластинка 1 , один конец которой неподвижно закреплен, а другой – свободный конец, поднимаясь или опускаясь при изменении температуры, с помощью передаточного механизма сообщает колебания температуры перу 2 . Пишущей частью термографа является барабан 3 , на который надевается бумажная лента (рис. 14), вращающаяся при помощи часового механизма 4. Перо 2 , наполненное специальным чернилом, записывает на бумажной ленте кривую линию, соответствующую ходу температуры воздуха.
Гигрограф (рис. 3.15). Приемной частью гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос 1 , закрепленный в рамке 2. Изменения длины пучка волос передаются через систему рычагов 3 и 4 на стрелку 5 , на конце которой находится перо 6 . Перо, касающееся ленты, одетой на барабан с часовым механизмом, вычерчивает график, соответствующий изменениям относительной влажности воздуха.
Рис. 3.12. Термограф и гигрограф в метеорологической будке
В зависимости от скорости вращения барабана самописцы бывают недельные и суточные .
Облачность и скорость ее движения определяют с помощью прибора – нефоскопа . Прибор делают из проволочного обруча диаметром 1,5–2 м, подвешенного на столбах на высоте 2 м над поверхностью земли (рис. 3.16). Внутри обруча натянуты две проволоки, ориентированные по основным сторонам горизонта. На концах проволок прикрепляют обозначения сторон горизонта – С, Ю, В, З. При наблюдениях учащийся становится в центр под обруч нефоскопа и по секторам, заключенным между проволоками, определяет, какая часть неба покрыта облаками, т. е. какова облачность в баллах.
|
|
Рис. 3.13. Термограф | Рис. 3. 14. Лента термографа |
|
Рис. 3.15. Гигрограф. |
3.3. Наблюдения за облачностью, атмосферными явлениями и осадками
При определении формы облаков пользуются международной классификацией, в основу которой положены морфологические признаки или их внешний вид. Морфологическая классификация облаков и их характеристика приведена в «Атласе облаков».
Атмосферные явления наблюдаются визуально. Они обозначаются условными знаками. Это осадки и туманы различных видов; метели; электрические явления – гроза, зарница, полярное сияние; радуга, шквал, пыльная буря, вихрь, смерч, ледяные иглы, мгла, гололед, роса, изморозь, снежный покров.
Наблюдения за атмосферными осадками производятся визуально и с помощью осадкомера. Посредством визуальных наблюдений определяется вид осадков, их интенсивность, время начала и конца выпадения. При большой интенсивности осадков (града, ливня) необходимо описать как само явление выпадения осадков, так и размеры вызванных им повреждений, размывов, разливов, наводнений. В случае выпадения града необходимо записать размеры и средний вес градин.
Осадкомер (рис. 3.17, 3.18) состоит из приемного ведра, планочной защиты и измерительного стакана. Одно деление стакана соответствует слою воды в ведре высотой 0,1 мм. Измерение количества осадков производится два раза в сутки – утром и вечером.
Рис. 3.16. Нефоскоп |
|
| |
Рис. 3.17. Осадкомер | Рис. 3.18. Измерительный стакан осадкомера |
Наблюдения над высотой снежного покрова производятся с помощью снегомерной рейки (рис. 3.19). Такая рейка представляет собой деревянный брусок длиной 130–180 см, шириной 6 см и толщиной 2,5 см, окрашенный в белый цвет. На лицевой стороне рейки нанесена шкала в сантиметровых делениях. Рейка устанавливается с осени, примерно за один месяц до выпадения снега. Высота снежного покрова записывается в целых сантиметрах.
белорусской факультет, ОО "Белорусское географическое общество" , Белорусский ...
Iv изучение проблем окружающей среды в системе географических наук
ДокументМатериков Северного полушария / В. А. Шнитников // Записки Географического общества СССР. 1957. – Т. 16. – 340 с. Сычева... : ОАО «Мозырский НПЗ», РУП «Белорусский металлургический завод», Белорусский газоперерабатывающий завод, ОАО «Гомельстекло» ...
По единой программе, в строго установленные сроки и в определенной последовательности. В каждой стране существует сеть метеостанций и наблюдательных постов. На метеостанциях и постах имеются площадки, где расположены основные метеорологические приборы, и здания с установленными барометрами и барографами. Здесь же ведется обработка наблюдений. Измеряется значение метеорологических элементов: температуры, давления и влажности воздуха, скорости и направления ветра, облачности, осадков, видимости, а также температуры почвы и поверхности воды, солнечной радиации , волнового излучения Земли и атмосферы. Станции делятся на три разряда, в зависимости от установленного объёма наблюдений. Все они вместе с научными учреждениями обеспечивают страну информацией о погоде, прогнозами погоды, а также сведениями о климатических условиях тех или иных территорий.
Размещение основных приборов на метеорологической площадке.
Внутренний вид метеорологической будки.
Психрометр Ассмана.
Флюгер Вильда.
Станционный психрометр.
Осадкомер Третьякова.
Осадкомерный стакан.
Постоянная снегомерная рейка.
Походный весовой снегомер.
Условные знаки для записи атмосферных явлений.
Календарь погоды.
Итоги наблюдений.
Различаются метеорологические приборы с визуальным отсчетом и с автоматической регистрацией - самопишущие , а также приборы с передачей показаний на расстояние - дистанционные . Для получения информации о состоянии атмосферы над большими участками земной поверхности применяются метеорологические спутники (см. Искусственные спутники Земли). Они измеряют радиационные потоки и температуру поверхности Земли и облаков, 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 обеспечивает полосу обзора до 1000 км и более. С помощью этих спутников следят за развитием атмосферных процессов в различных районах Земли. Ведется и зрительная оценка некоторых атмосферных явлений, их внешнего вида и качества (например, формы облаков и осадков). Помимо общегосударственной сети метеостанций наблюдения ведут торговые и военные суда, различные специальные и местные организации, которые стремятся увязать их с наблюдениями основной сети.
Юные краеведы занимаются систематическими наблюдениями, изучая местный климат по инструкции, разработанной для метеостанций. Они используют различные приборы, установленные на метеорологических площадках. Метеорологическая площадка удалена от крупных препятствий движению воздуха на расстояние 10–20-кратной их высоты, а также от больших водоемов. Форма её 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 государственной сети наблюдения ведутся в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч по московскому времени (декретному). На школьных площадках - только 3 раза. Для удобства сроки можно передвинуть на 1 ч вперед.
В метеорологической будке установлены термометры. По максимальному термометру определяют максимальную температуру воздуха между сроками наблюдений. После 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. Чтобы штифтик снова достиг поверхности столбика, термометр переворачивают резервуаром вверх. Кроме предельных термометров имеется срочный, роль которого выполняет сухой термометр психрометра. Такими же термометрами измеряют температуру поверхности перекопанной почвы. Влажность воздуха определяют с помощью психрометра и волосного гигрометра. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар правого из них обернут чистой батистовой (хлопчатобумажной) тряпочкой, опущенной в воду, например в стакан с дождевой водой. Он всегда показывает температуру более низкую, чем сухой термометр. По разнице в показаниях термометров, пользуясь таблицей, находят абсолютную и относительную влажность воздуха. С наступлением морозов наблюдения влажности ведут только по волосному гигрометру, который показывает относительную влажность в процентах. Эти показания в сочетании с температурой сухого термометра позволяют с помощью таблиц определить абсолютную влажность воздуха. В походе пользуются психрометром Ассмана. Его термометр заключен в металлическую оправу.
Осадки измеряют осадкомером или дождемером. Он состоит из цилиндрического ведра, пластин защиты от выдувания снега и осадкомерного стакана. Устанавливается осадкомер на столбе высотой 1,6 м. Осадки замеряются раз в сутки, 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. С помощью флюгера, помещенного на 9–12-метровом столбе, определяют скорость и направление ветра. Ветер отклоняет доску флюгера на определенное деление, и по специальной таблице можно установить его силу и скорость.
Атмосферное давление обычно измеряют барометром-анероидом с соответствующими поправками по его паспорту. Точнее давление измеряется по ртутному барометру. Эти приборы установлены в помещении. Наблюдения за облачностью проводят без приборов, на глаз. Сплошная облачность - 10 баллов, отсутствие облаков - 0, 30% облачности - 3 балла и т. д. По форме различают 4 семейства и 10 родов облаков. Удобнее всего для их определения пользоваться специальным атласом облаков. Без приборов наблюдают за характером осадков (снег, крупа, зерна, ледяная крупа, град, дождь обложной, ливневый, морось, иней, изморозь, гололед, роса и др.), туманами, электрическими (гроза, зарница) и оптическими явлениями (радуга, венцы вокруг Солнца, Луны), характером ветра (буря, шквал, вихрь, метель и др.). Записывают эти наблюдения специальными знаками. Очень важно, чтобы записи были точны.
Метеонаблюдения в походе обычно проводятся через каждый час: фиксируются показания приборов, состояние неба, форма и количество облаков, осадки. Материалы наблюдений обрабатываются в виде графика давления воздуха, изменения температуры, облачности и т. п. Измерение температуры лучше производить термометром-пращей, быстро вращая его над головой; через 1–2 мин он принимает температуру воздуха. Очень интересная задача - проверить с помощью метеонаблюдений народные приметы, относящиеся к погоде, а также официальные прогнозы погоды - как долговременные, так и ежедневные; постараться определить, как оправдываются те или иные прогнозы и почему они бывают ошибочными. Важно также сопоставлять погодные условия с оптическими явлениями в атмосфере, с поведением животных, реакцией растений на изменение погоды.
Календарь погоды . Результаты наблюдений за погодой по приборам, установленным на географической площадке , регулярно, в определенные сроки заносимые в общешкольный календарь погоды. Обычно это стандартный ватмановский лист, разграфленный на девять месяцев учебного года, с сентября по май. Каждую графу -«месяц» - делят в свою очередь на двенадцать вертикальных граф (1 см шириной каждая). Последняя графа - для примечаний - оставляется шириной в 5 см. На рисунке видно, что означает каждая графа. В указанные часы производится троекратное наблюдение за температурой воздуха, а все остальные измерения проводят один раз в день (в 13 часов). В примечании юные краеведы отмечают особые явления в природе: грозу, радугу, туман, а также некоторые фенологические наблюдения (первый снег, конец листопада, первую грозу и т. д.). В конце каждого месяца подводят итоги наблюдений. Такой календарь можно делать не на год, а по сезонам года.
Загрузка...
