наставление_3_1. Гидрометеоиздат
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
16.7. Визуальное определение высоты облаков 16.7.1. При отсутствии на станции прибора ПВО а также в случае, если нижняя граница самых низких облаков не находится точно над пунктом измерения, наблюдатель должен оценить высоту нижней границы облаков визуально. 16.7.2. Умение оценивать высоту облаков на глаз достигается путем многократного сравнения глазомерных оценок с результатами измерений. При глазомерной оценке высоты облаков наблюдатель смотрит невооруженным глазом на нижнюю поверхность облака и, выбрав на нем какой-либо рельефный, выделяющийся на общем фоне участок или точку, определяет высоту этого участка облака. При определении высоты следует брать участок облаков, расположенный выше 45° над горизонтом, но такой, чтобы, смотря на него, не приходилось слишком напрягать зрение. Полезно переводить глаз с наблюдаемого облака на предметы, расстояния до которых известны, и определять высоту облака путем сравнения ее с этими расстояниями. Более надежны глазомерные определения высоты облаков в тех случаях, когда имеются подходящие ориентиры на местности. Так, например, если вблизи станции имеются возвышенности, высокие здания, радиомачты и т. п, то о высоте облаков можно судить по закрытию верха этих предметов. Если облака настолько близки к земной поверхности, что почти касаются верхушек леса, зданий и т. п, то их следует отмечать как находящиеся на высотах менее 50 м. 16.7.3. Нагорных и высокогорных станциях наблюдают не только за облаками, расположенными над станцией, но и за облаками, находящимися на уровне станции и ниже ее. В последнем случае наблюдается высота верхней границы таких облаков и по возможности высота их нижней границы (когда облака, расположенные ниже станции, не представляют сплошной пелены' С этой целью на различных высотах (выше и ниже станции) должны быть выбраны ориентиры, высота которых относительно станции известна. При этом ориентиры, предназначенные для определения нижней границы облаков, находящихся выше станции, должны просматриваться под углом к горизонту не менее 15°. !54 За высоту нижней границы облаков принимается высота еще видимого ориентира, вблизи которого проходит облако, аза высоту верхней границы облаков — высота ориентира, верхняя граница которого ближе всего подходит к верхней границе облака. 16.8. Запись результатов наблюдений 16.8.1. В книжку КМ количество облаков записывается в баллах сначала общее количество, затем количество облаков нижнего яруса. Если количество облаков менее 0,5 балла, то записывается количество 0 баллов, форма облаков ив скобках делается пометка, ел (следы. Запись при этом будет иметь вид 0/0 Си (ел 0/0 Ci (ел. Примеры записи количества облаков приведены в табл. 16.2. Таблица 16.2 Примеры записи количества облаков в книжку КМ Характер покрытия небосвода Все небо покрыто облаками, но облаков нижнего яруса нет Все небо покрыто облаками нижнего яруса Облаков на небе нет Облака покрывают 0,8 площади неба, в том числе облаками нижнего яруса покрыто 0,6 площади неба Вид ЗЕПИСН 10/0 10/10 о/о 8/6 16.8.2. В книжку КМ формы облаков записываются отдельно- по ярусам, причем облака каждого яруса записываются в порядке убывания их количества. При отсутствии облаков нижнего яруса в строке для записи форм облаков среднего яруса следует указывать еще и количество- облаков среднего яруса. Количество облаков среднего яруса записывается и тогда, когда облаков нижнего яруса меньше 1 балла. Запись форм, видов и разновидностей облаков в книжку КМ производится сокращенными обозначениями, указанными в приложении ив Атласе облаков. При переходе одной формы облаков в другую записываются названия обеих облачных форм, причем название менее характерной формы заключается в скобки. Например, если As trans, уплотняются и снижаются, переходя в Sc trans., но форма все же более близка к Ас, то следует записать Ac(Sc)trans. Непредусмотренные таблицей разновидности облаков и характерные детали их строения следует описывать в строке Примечания книжки КМ. 155 16.8.3. Нагорных станциях запись форм облаков, находящихся выше станции, производится в обычном порядке. Для облаков, расположенных ниже уровня станции, определяется только количество. При этом, если окрестности станции частично покрыты облаками, отмечают а = 1 , при наличии сплошной облачности а = 2. 16.8.4. Если наблюдатель не может получить ясного представления о состоянии неба, тов соответствующих строках книжки КМ ставится знак вопроса. Например, все небо покрыто облаками, но невозможно определить, каких они ярусов. В строке Количество следует записать 10/?, в строке Форма — ?. 16.8.5. Если наблюдается туман, дымка или мгла, но солнце, луна, звезды или голубое небо сквозь них просвечивают и нет каких-либо следов облаков выше тумана, дымки или мглы, тов строке Количество книжки КМ ставится 0/0. 16.8.6. Если туманили мгла просвечивают, ноне в такой степени, что можно определить количество облаков, в строках Количество и Форма указывают знак ?. 16.8.7. Результаты определения высоты облаков записываются в книжку КМ в строку Высота нижней границы облаков с обязательным указанием в этой строке формы облаков, высота которых была определена, и с указанием способа определения (ИВО, гл. — глазомерно). Результаты визуального определения высоты облаков записываются в книжку КМ с округлением дом. Для облаков, находящихся на высотах менее 50 м, записывается <50. 16.8.8. Если определена высота нескольких облачных слоев, тов книжку КМ записываются все высоты. 16.8.9. Дополнительные сведения об облаках записываются в графу Примечания. 16.9. Наблюдения за опасными значениями высоты облаков Низкие облака относятся к опасным явлениям погоды, если при количестве 5 баллов и более их высота достигает установленных для данной станции опасных значений. При снижении облаков до опасных значений высот необходимо дополнительно определить количество и форму таких облаков. В книжке КМ на последней странице наблюдатель должен указать при этом дату и время измерения (определения) высоты облаков, их форму и количество, а также способ определения и высоту. Высота нижней границы облаков записывается в метрах при инструментальном измерении или с округлением до десятков метров, если определялась визуально. Станции, осуществляющие по специальному указанию УГКС наблюдения за закрытием облаками гор, сопок и перевалов, указывают в КМ время наблюдения и его результат свободным текстом. 156 17. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ДАЛЬНОСТИ ВИДИМОСТИ 17.1. Общие положения 17.1.1. Метеорологическая дальность видимости — МДВ (S M ) является одной из характеристик прозрачности атмосферы, под которой понимается способность слоя атмосферы пропускать видимое излучение (свет. Под метеорологической дальностью видимости понимается наибольшее расстояние, при котором яркостный контраст черной поверхности на фоне максимальной атмосферной дымки или тумана достигает порогового значения, воспринимаемого глазом (0,05). 17.1.2. Наряду с МДВ существует еще одна характеристика прозрачности атмосферы — метеорологическая оптическая дальность МОД (S 0 ), под которой понимается длина пути светового потока в атмосфере, на котором он ослабляется до 0,05 его первоначального значения. 17.1.3. В общем случае между значениями МДВ и МОД имеет место определенное соответствие. Однако, как следует из определения МДВ и МОД, это принципиально разные величины и замена значений одной назначения другой, строго говоря, неправомерна. Учитывая сложившуюся практику наблюдений, результаты определения оптических характеристик атмосферы представляются в виде наиболее широко употребляемой величины — метеорологической дальности видимости. 17.1.4. МДВ связана с другими оптическими характеристиками атмосферы следующими зависимостями <, In e . In г In 1/e где е — пороговый яркостный контраст (наименьший яркостный контраст, воспринимаемый глазом L — длины пути светового луча в атмосфере, м т — световой коэффициент пропускания, %; ц' — натуральный показатель ослаблениям г — натуральный показатель рассеяния, м- При определении МДВ пороговое значение яркостного контраста е, воспринимаемое человеческим глазом, принято равным 0,05 (5 % ) . В этом случае выражение для М принимает вид 17 1 5 Значения МДВ могут отличаться от значений дальности видимости объектов, которые зависят не только от прозрачности слоя атмосферы между наблюдателем и объектом, но и от угловых размеров объектов, их цветового и яркостного контрастов относительно фона, на который они проектируются. Следует, однако, 157 иметь ввиду, что дальность видимости темных объектов определенных угловых размеров, проектирующихся на фоне воздушной дымки или тумана, близка к МДВ. 17.1.6. На метеостанции должно обеспечиваться измерение (определение) МДВ в диапазоне от 50 м до 50 км. Полученные значения МДВ округляются в меньшую сторону следующим образом — до десятков метров в интервале от 50 дом до сотен метров в интервале от 100 м до 5 км — до целых километров в интервале от 5 до 30 км — до 5 км в интервале от 30 до 50 км. По результатам визуальных оценок значения МДВ выражаются в баллах в соответствии с табл. 17.1. 17.2. Методы и средства измерений и наблюдений 17.2.1. МДВ определяется на сети метеорологических станций с помощью измерителя видимости МА в светлое время и нефелометрической установки обратного рассеяния М в темное время суток. На станциях, где установлены базисные фотометры РДВ-2. РДВ-3 или ФИ, измерение МДВ производится сих помощью. При отсутствии (или выходе из строя) измерителей определение МДВ производится визуальными методами. Вследствие ограниченности диапазона измерений базисных фотометров определение значений МДВ за пределами этого диапазона осуществляется визуальными методами. 17.2.2. Определение МДВ с помощью измерителя МА производят раздельно в светлое и темное ' время суток. В светлое время суток наблюдения выполняют методом фотометрического сравнения или комбинацией метода фотометрического сравнения и метода относительной яркости (комплексным способом) по объектам наблюдений. Требования к выбору объектов и оборудования пункта наблюдений изложены в приложении 1.12 пи. Метод фотометрического сравнения основан на сравнении ярко стей двух объектов наблюдения, расположенных на разных расстояниях от наблюдателя. Этот метод позволяет определить МДВ до значений 10 L при наблюдениях по темным объектами до 17 L — по черным щитам (L — расстояние до дальнего объекта или щита. Методика выбора объектов наблюдения и описание схемы их размещения при наблюдениях по методу фотометрического сравнения приведены в приложении 1.12 (п. 1.12.3—1.12.4). Комплексный способ наблюдений используется при отсутствии на местности, окружающей станцию, подходящих темных объектов и позволяет определять МДВ только по черным щитам при S M < * Темное время суток определяется временем наступления гражданских сумерек, которое находят из специальных таблиц, высылаемых на станцию гидрометобсерваторией. 158 <4 км — методом фотометрического сравнения, при S„ ^ 4 км — методом относительной яркости. Метод относительной яркости основан на сравнении яркостей двух щитов (щита и щитка-диа фрагмы) и позволяет определять МДВ в диапазоне 10L—100L. Описание схемы размещения щитов и оборудования при наблюдениях комплексным способом приведено в приложении 1.12. фотометрирование (сравнение яркостей объектов наблюдения) производится с помощью поляризационного измерителя видимости МА. В темное время суток значения МДВ находят по результатам определения значений натурального показателя рассеяния гс помощью нефелометрической установки М. Нефелометрический метод основан на использовании явления рассеяния света исследуемым локальным объемом атмосферы длиной дом. Фотометрирование яркостей полей сравнения нефелометрической установки осуществляется с помощью измерителя МА, входящего в комплект установки. Краткое описание измерителя МА и установки М приведено в приложении 1.11 пи. Визуальные методы позволяют получить оценку МДВ в светлое время суток по объектам наблюдений (см. п. 17.5.4), в темное время суток — по огням (см. пили (приблизительно по интенсивности атмосферных явлений (см. п. 17.5.7). 17.2.4. Измерения МДВ производятся базисными фотометрами типа РДВ (регистраторы дальности видимости РДВ-2 и РДВ-3) и ФИ (фотометр импульсный ФИ. Принцип их действия основан на базисном методе измерения степени ослабления светового потока (светового коэффициента пропускания x v ) в слое атмосферы длиной дом. Эти приборы устанавливаются в основном на сети авиационных метеостанций (АМСГ). 17.3. Условия производства измерений 17.3.1. Для получения сопоставимых результатов визуальных и инструментально-визуальных наблюдений наблюдатель должен обладать нормальным зрением. Если наблюдатель близорук или дальнозорок, он должен проводить наблюдения в очках, улучшающих зрение до нормального. 17.3.2. При определении МДВ должно быть зафиксировано ее значение, характерное для всей местности, окружающей станцию, а не только для места измерении или выбранного направления на- дений. При пространственной неоднородности прозрачности атмосферы, вызванной изменением характера погоды или местными географическими особенностями, должно быть записано наименьшее значение МДВ. В случае, если понижение прозрачности обусловлено местными причинами не метеорологического характера (близость промышленного предприятия, города, пылящих дорог или карьеров, пожары н т. п, то оно не учитывается. Об этом местном помутнении 159 должно быть записано в строке Примечания книжки КМ с указанием, повлияло ли оно на результаты измерений или наблюдений. 17.3.3. Визуальные наблюдения за метеорологической дальностью видимости по объектам должны выполняться в светлое время суток — от восхода до захода солнца. В сумерки (после захода солнца) ив темное время суток эти наблюдения не позволяют получать надежные данные, даже если освещение и кажется нормальным (например, в лунные или белые ночи. На станциях, находящихся в зонах с продолжительными утренними и вечерними сумерками, в необходимых случаях по указанию ГМО оценка значений МДВ может производиться до момента окончания гражданских сумерек с дальнейшим уточнением полученных значений МДВ по виду и интенсивности атмосферных явлений. 17.3.4. В темное время суток перед выполнением наблюдений как с помощью нефелометрической установки М, таки по огням наблюдатель должен в течение 5—10 мин находиться вне освещенного помещения. Кроме того, должны быть выключены все источники света на метеоплощадке и по путина нее, которые могут освещать место наблюдений и свет от которых может попадать в поле зрения наблюдателя. 17.3.5. Производство измерений с помощью РДВ-2 (РДВ-3) или ФИ не требует соблюдения каких-либо дополнительных условий. Однако вследствие ограниченности диапазона измерений этих приборов (250 мкм для РДВ-2 и РДВ-3 им км для ФИ) необходимо иметь ориентиры для визуальной оценки значений Мкм им (при использовании ФИ — для оценки S M < 5 0 M ) . 17.4. Подготовка технических средств для измерения определения) МДВ 17.4.1. Измеритель МА не требует проведения дополнительных операций по подготовке к измерениям кроме тех, которые изложены в технической документации на измеритель. 17.4.2. Методика выбора объектов и установки щитов для производства наблюдений изложены в приложении 1.12. Перед выполнением наблюдений необходимо убедиться в их исправности и пригодности в соответствии с предъявляемыми к ним требованиями. 17.4.3. Перед выполнением наблюдений с помощью установки М в темное время суток наблюдатель должен провести следующие подготовительные операции — не менее 5—10 мин побыть в условиях освещенности, не превышающей освещенность на метеоплощадке; — открыть окно и снять чехол (если установка стоит в помещении) или снять колпак (если установка стоит на метеоплощадке). 160 Проводить наблюдения через стекло нельзя, так как свет, отраженный и рассеянный им, будет влиять на результаты наблюдений — вставить измеритель МА в отверстие корпуса и зажать его винтом — открыть крышку установки. 17.4.4. Базисные фотометры РДВ-2 (РДВ-3) и ФИ предназначены для работы в непрерывном режиме и не требуют проведения дополнительных операций. Наблюдателю следует, пользуясь технической документацией на прибор, убедиться в его работоспособности и проверить качество записи результатов измерений на ленте самописца. 17.5. Выполнение измерений (наблюдений) 17.5.1. Определение МДВ в светлое время суток с помощью измерителя МА методом фотометрического сравнения. Метод фотометрического сравнения основан на использовании в качестве объектов наблюдения двух темных объектов и двух черных щитка и щита. Этот метод позволяет по объекту наблюдения, находящемуся на расстоянии / от наблюдателя, определять МДВ в диапазоне от 1,2/ до 10/ (по темным объектами до 17/ по щиту. а) б) Рис. 17.1. Расположение изображений черной коробки в поле зрения измерителя МА. а — правильное, б — неправильное. Методика выбора объектов наблюдения и схема размещения оборудования приведены в приложении 1.12. Наблюдатель, придя на пункт наблюдений, сначала выбирает наиболее удаленный из видимых в данный момент объектов. Если этот объект покрыт настолько сильной дымкой, что едва различим, то наблюдения выполняют поболее ближнему объекту. Установив шкалу измерителя на е деление, наблюдатель смотрит на объект через окуляр и выбирает такое положение, при котором в центре его поля зрения два изображения черной коробки расположатся выше двух изображений объекта. При этом для удобства фотометрирования нижнее изображение черной коробки должно располагаться непосредственно над верхним изображением объекта, почти вплотную к нему, как показано на риса. Следует остерегаться ошибки, показанной на рис. 17.16, при которой над верхним изображением объекта располагается не ниж Заказ № 66 161 нее, а верхнее изображение коробки. В этом случае фотометриро- вать нельзя, нужно найти другое положение для проведения наблюдений, при котором изображения в поле зрения наблюдателя расположены правильно. Фотометрирование производят вращением поляроида с помощью зубчатого барабанчика, добиваясь равенства видимых яр костей изображений, расположенных рядом нижнего изображения коробки и верхнего изображения объекта. Барабанчик поворачивается в обе стороны так, чтобы изображение объекта становилось то темнее (риса, то светлее рис. б) изображения черной коробки. В итоге наблюдатель должен найти такое положение барабанчика, при котором верхнее Рис. 17.2. Последовательные стадии наблюдений по методу фотометрического сравнения. а — изображение объекта темнее изображения коробки, барабанчик измерителя следует поворачивать далее б — момент отсчета, яркости изображений объекта и черной коробки уравнены в — равенство яркостей уже пройдено, барабанчик измерителя следует поворачивать обратно. изображение объекта будет не светлее, но и не темнее нижнего изображения коробки (рис. 17.2 6). Добившись такого выравнивания яркостей этих изображений, по шкале измерителя производят отсчет с точностью до 0,1 деления. После этого отсчет сбивают (поворачивают барабанчик на несколько делений в любом направлении) и дважды аналогично повторяют наблюдения для получения трех результатов, которые разрешается записать на верхнем поле книжки КМ против соответствующего срока измерений. Кроме того, отмечают характер освещения объекта одним из знаков 0 объект освещен солнцем Р — рассеянное освещение объекта (передняя сторона объекта в тени или солнце закрыто облаками. Чтобы не ошибиться в отметке освещения, следует обратить внимание на положение тени от столба с черной коробкой. Когда тень падает в сторону объекта, он освещен солнцем ( 0 ) , когда тень падает в сторону наблюдателя или отсутствует вовсе, освещение объекта рассеянное (Р. Иногда характер освещения объекта и пункта наблюдений не совпадает в пункте наблюдений 162 светит солнце, а объект находится в тени или наоборот в этом случае отмечаются условия освещения объекта. Если в качестве объекта наблюдений в зимнее время используется лес, необходимо отмечать наличие снега или изморози на деревьях потрем градациям н — снега или изморози нет или малое снег или изморозь на деревьях есть м — снега или изморози очень много. При оценке количества снега и изморози на удаленном лесе следует учитывать их количество на ветвях близких деревьев. В бесснежный период нужно отмечать состояние кроны деревьев также потрем градациям з — листья зеленые ж — листья желтые б — без листьев. Соответствующая отметка записывается рядом с отметкой о характере освещения. Непосредственно на метеоплощадке записывается краткое условное обозначение объекта (первая клетка верхней строки, отсчеты (на верхнем поле, характер освещения объекта и состояние кроны деревьев или наличие на них снега или изморози (вторая клетка верхней строки. Если дымка на наиболее удаленном объекте отсутствует, то измерения прибором не производят, а значение М оценивается визуально, учитывая, что оно больше или равно кратному расстоянию до этого объекта. Пример Отсутствует дымка на последнем объекте, находящемся на расстоянии 2,3 км. Полученное значение S M > 2 3 км записывается в первую, вторую и третью клетки нижней строки в баллах, километрах и цифрах кода в виде > 8 б |