наставление_3_1. Гидрометеоиздат
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
г / Рис. 1.11.1. Поляризационный измеритель видимости МА. хами, половинки делений — короткими штрихами четные деления оцифрованы. Десятые доли деления отсчитываются на глаз. Наблюдение производится через наглазники защитное стекло прибора. С другой стороны отверстия в корпус прибора ввинчена бленда 2 для защиты оптики от прямых солнечных лучей и осадков, а также для ограничения поля зрения. При работе прибор нужно держать за ручку 6, которая при винчивается к корпусу. Ручку можно надеть отверстием на штырь или кронштейн, укрепленный на столбике это дает возможность Ю производить наблюдения при определенном фиксированном положении прибора. При отсчете, близком к нулю, через окуляр видно нераздвоен- ное изображение. Если поворачивать поляроид по направлению к делению 100, то появляется и становится все более ярким второе нижнее) изображение всей видимой картины. Если наблюдается темный объект на светлом фоне (в полевых условиях — на фоне неба, то при вращении от 0 к делению 100 верхнее изображение становится все светлее, поскольку на него накладывается усиливающееся нижнее изображение неба. Напротив, нижнее изображение объекта становится все темнее. В перерывах между наблюдениями прибор, уложенный в футляр, должен храниться в сухом помещении. Переносить прибор к месту наблюдений и обратно рекомендуется также в футляре. В зимнее время через 10—15 мин после возвращения с метео площадки в теплое помещение прибор нужно вынуть из футляра и осторожно обтереть тонкой чистой тряпкой, чтобы удалить осевшую влагу. В процессе эксплуатации не следует допускать нагревания прибора выше 40 С, так как это может вызвать расклейку призмы. По мере загрязнения наружных оптических поверхностей окуляра и защитного стекла их следует чистить ватой, навернутой на спичку и слегка смоченной этиловым спиртом. Регламентные работы по техническому контролю и профилактике прибора производятся согласно Техническому описанию Измеритель видимости поляризационный. 1.11.2. Нефелометрическая установка Ми уход за ней. В установке М используется зависимость яркости света, рассеиваемого воздухом назад к источнику, от прозрачности атмосферы (от метеорологической дальности видимости. Устройство установки М показано на рис. 1.11.2 6. Источник света — лампа-фара 2 — дает мощный световой пучок. Часть рассеянного назад света попадает в нижнее сквозное полукруглое отверстие световой коробки 1. Верхнее полукруглое отверстие, обращенное к наблюдателю, освещается светом лампы-фары, рассеянным в световой коробке. Освещенность верхнего отверстия не зависит от состояния атмосферы и создает эталонную яркость. Наблюдатель с помощью прибора МА сравнивает яркость рассеянного назад света с эталонной яркостью. Для этого, вращая поляроид прибора МА, уравнивают видимую яркость обоих полукруглых отверстий ив момент равенства берут отсчет по шкале. По отсчету с помощью градуировочной таблицы определяют значение МДВ. Внешний вид установки М показан на риса. В корпусе установки помещена лампа-фара и световая коробка прибор МА вставляется в отверстие корпуса и зажимается винтом. На окуляр прибора надевается одна из пяти насадочных линз, входящих в комплект установки. При нормальном зрении наблюдателя используется линза с выгравированной цифрой 3, для близоруких 16 Заказ № 65 241 где у — размер объекта в угловых минутах а — линейный размер объекта в метрах L — расстояние до объекта в километрах. Угловые размеры объектов могут быть оценены с помощью черной коробки из комплекта измерителя МА, рассматриваемой с расстояниям видимые размеры объекта должны быть равны или больше видимых размеров коробки. Объекты с меньшими угловыми размерами использовать для наблюдения нельзя, хотя при большой прозрачности атмосферы эти объекты и кажутся вполне пригодными для проведения наблюдений. Тонкие или ажурные сооружения (телеграфные столбы, опоры линии электропередачи, триангуляционные и телевизионные вышки и др) нежелательно выбирать в качестве объектов наблюдения. Их можно использовать только в том случае, когда на соседних стандартных расстояниях ближе и дальше имеются другие объекты наблюдения. Объекты должны проектироваться на фон неба (хотя бы своей верхней кромкой. Если условия местности не позволяют выполнить это условие, необходимо выбрать объекты (или установить щиты) так, чтобы каждый из них проектировался на участок местности, расположенный дальше, чем следующий по дальности расположения объект. Последний, самый дальний объект должен проектироваться на фон неба. Вблизи объектов и на линии их наблюдения не должно быть местных источников помутнения атмосферы (дымящих промышленных предприятий, пылящих дорог, парящих болот, водоемов или низин и т. п. Объекты не должны возвышаться над пунктом наблюдения больше, чем на 5—6°. В исключительных случаях, когда на отдельных горных станциях нет возможности использовать другие соседние объекты наблюдения, допускается проводить наблюдения по объектам, которые видны под углами до 11°. Объекты должны располагаться по возможности водном направлении (в пределах одной четверти горизонта, не закрывая друг друга в любом направлении от пункта наблюдений, однако предпочтение следует отдавать южному направлению, чтобы наблюдение велось по теневой, более темной стороне объекта. Щиты, используемые в качестве объектов наблюдения, не должны иметь сквозных щелей. Сторона щита, обращенная к наблюдателю, должна быть окрашена в черный цвет и наклонена вниз под углом 45°. Укосины, поддерживающие щит, и верхушки стоек не должны выступать над верхней кромкой щита. Размеры щита зависят от расстояния до него Расстоянием Размеры щитам Для определения МДВ в темное время суток необходимо на местности, окружающей станцию, подобрать огни. В качестве объекта наблюдений могут быть использованы только одиночные не цветные источники света (огни, установленные открыто уличные фонари, осветительные лампы, установленные вне помещений, сигнальные огни (кроме красных) и т. п. Запрещается использовать в качестве объектов наблюдений светящиеся окна зданий, красные сигнальные огни, фонари, установленные в плафонах (колпаках) из молочного стекла, прожекторы и фонари с рефлекторами, а также групповые огни (большое скопление источников света водном месте. Силу света в канделах (свечах) электрических ламп можно приближенно считать численно равной их мощности (в ваттах, обозначенной на цоколе или колбе ламп. Силы света керосиновых ламп — около 10 кандел, обыкновенной стеариновой свечи — одна кандела. Сведения о силе света маячных огней можно запросить из ГМО или У Г КС. Объекты наблюдений (как естественные, таки искусственные) должны быть выбраны или установлены на таких расстояниях от пункта наблюдений, чтобы по ним можно было достаточно простои с необходимой степенью точности определять значения МДВ в требуемом диапазоне, от 50 м до 50 км. Число объектов и расстояния до них определяются выбранным методом наблюдения (см. ниже. В табл. 1.12.1 приведены значения как номинальных, таки допустимых фактических расстояний до объектов наблюдения, которые не должны отличаться от номинальных более чем ка ± 2 0 %. Таблица 1.12.1 Расстояние до объектов наблюдений Номинальное расстояние до объектов, м 50 200 500 1000 Допускаемый диапазон расстояний до объектов, мот до 60 240 600 1200 Номинальное расстояние до объектов км 2 4 10 20 50 Допускаемый диапазон расстояний до объектов, км от i,6 3,2 8 16 40 ДО 2,4 4,8 12 24 60 Расстояние до объектов, расположенных на удалениях до 1 км, измеряется мерной лентой или рулеткой расстояние до объектов, расположенных дальше 1 км, определяется с помощью теодолита или другого угломерного инструмента путем засечек с концов измеренной базы. При этом ориентир для засечки направления должен выделяться достаточно четко, иначе можно с концов базы засечь разные точки и получить неверный результат. Если, например, лес или холм не имеют такого заметного ориентира (например, 245- отдельной вершины, его выбирают поблизости от леса или холма, а затем вводят поправку. Когда лес расположен на склоне, обращенном к наблюдателю, надо брать расстояние не до переднего края леса, а до гребня холма, поскольку на фон неба будет проектироваться верхний край леса, расположенный на этом гребне. При отсутствии теодолита или невозможности его использования (нельзя, например, выбрать базу для измерения расстояния до объекта) это расстояние определяют по карте местности крупного масштаба (не менее 1 : 100 000). Погрешность определения расстояний не должна быть более ±5 %. Расстояние до горизонта, в случае его использования в качестве объекта наблюдения, определяется кривизной Земли и высотой Н расположения глаз наблюдателя над поверхностью земли моря) и может быть рассчитано по приближенной формуле L r = 3,84 V??, где L r — расстояние до горизонта, км Н — высота расположения глаз наблюдателя над поверхностью земли (морям (складывается из высоты пункта наблюдения над поверхностью земли (моря) и роста наблюдателя. Результаты расчета L r представлены в табл. 1.12.2. Таблица 1.12.2 Расстояние от наблюдателя до горизонта Описание объектов составляется в виде таблицы, в которой объекты расположены в порядке возрастания расстояния до них от места наблюдения. При составлении описания каждому объекту присваивается краткое условное обозначение (для удобства записей результатов наблюдений, указывается номинальное расстояние, для которого этот объект выбран, и фактическое расстояние до него. Пример На станции выбраны следующие объекты телеграфный столб г хвойное дерево, кирпичное здание колхозной электростанции и др. Описание объектов дается по форме табл. 1.12.3. Таблица 1.12.3 Описание объектов наблюдения Подлинник описания должен храниться на станции, копия высылается в ГМО. Если какой-либо из объектов перестает удовлетворять требованиям п. 1.12.1 настоящего приложения или в этом направлении появляются уменьшения прозрачности атмосферы местного характера, дым от промышленных предприятий, пыль от дороги т. п, наблюдения поэтому объекту следует прекратить. Начальник станции должен выбрать примерно на таком же расстоянии новый объект и сообщить об этом в ГМО, приложив подробное описание выбранного объекта. 1.12.2. Пункт наблюдений выбирают таким образом, чтобы. с него были видны выбранные объекты и щиты. Пункт наблюдений может находиться вблизи помещения станции, по дороге на метео площадку или на самой площадке. Как исключение допускается использование двух пунктов наблюдений, если невозможно выбрать один пункт, с которого были бы видны все объекты. На пункте наблюдений устанавливают столбик для черной коробки, высота столбика должна быть нам больше возможной высоты снежного покрова. При этом следует учитывать, что наблюдатель должен находиться от столбика на расстоянии 2—4 м. Видимое расположение коробки с пункта наблюдений должно быть над объектами между коробкой и объектом, по которому ведется наблюдение, должен быть просвет. Высота крепления коробки уточняется при пробных наблюдениях она должна быть такой, чтобы при наблюдении с помощью 247 прибора МА верхнее изображение объекта и нижнее изображение коробки находились в середине поля зрения и почти вплотную друг к другу (см. рис. 17.1). Если все объекты расположены водном направлении, достаточно одной коробки, жесткозакрепленной на столбе в пункте наблюдений. При угле между направлениями на объекты до 90° надо, закрепляя коробку на столбе, ориентировать ее примерно по биссектрисе угла между линиями, направленными к крайним объектам. В этом случае, ослабив зажимной винт, можно поворотом вокруг вертикальной оси установить коробку в направлении на каждый из объектов. Если одной коробки недостаточно для производства наблюдений по всем объектам, устанавливают вторую коробку (на том же или отдельном столбике. Коробка должна располагаться слева от столбика, пластина держателя — над коробкой наблюдатель не должен видеть нижнюю и боковую стороны коробки. Организация наблюдений методом фотометрического сравнения 1.12.3. Объекты наблюдений должны быть выбраны на расстоянии L, соответствующем возможностям метода по объектам МДВ определяется в диапазоне от 1,2/ до 10/, по щитам — до ML. Рис. 1.12.1. Схема размещения оборудования при наблюдениях по методу фотометрического сравнения. Как правило, устанавливаются два щита ближний на расстоянии 40—50 ми дальний на расстоянии 100—200 м (рис. 1.12.1). Ис пользование-больших расстояний до дальнего щита повышает точность измерения, но требует увеличения размеров щита. 248 Сторона щита, обращенная к наблюдателю, должна быть наклонена к горизонту под углом е, окрашена в черный цвет и не должна иметь сквозных щелей. Высота щита Ь должна составлять 0,008—0,010 расстояния до щита щ (ноне менее 0,6 м, ширина д = 0,7 6. Размеры ближнего щитам, размеры щита на расстоянии 200 мм. Укосины, поддерживающие щит, и верхушка столба не должны выступать над верхней кромкой щита. 1.12.4. При расстоянии до дальнего щита щ ближний объект должен быть выбран на расстоянии L\ от щ до щ (от 1 до 3 км. Выбирать объект ближе нецелесообразно, так как малоэффективно используется предыдущий щит и увеличивается число объектов дальше — нельзя, поскольку снижается точность измерений. При выборе объектов и установке щитов делают некоторое перекрытие диапазонов измерений. Следующий (дальний) объект выбирают на расстоянии L% которое должно составлять от 4Li до 10 L\. Этих двух объектов и двух щитов достаточно для надежного определения МДВ во всем диапазоне от 50 м до 50 км, если дальний объект находится на расстоянии Z-2 = 4... 8 км. В противном случае желательно выбрать третий объект на указанном расстоянии. Допускается уменьшение до 3 км, однако при этом МДВ больше 30 км будет измеряться с пониженной точностью. Если же расстояние до последнего объекта составляет 1,5—2 км, то МДВ определяется до расстояния 20 км. Пример По щиту, установленному на расстоянии 40 м (рис. 1.12.2), наблюдения могут производиться при S M от 40X1,2 = 48 м дом. Однако этот интервал измерений не следует использовать полностью, так как Б км ш Мм ММ ОМ Ь-й 4-SM 2WM 680M IB80M 3-^KM 7KM /4-KM Рис. 1.12.2. Пример подбора объектов для производства наблюдений с помощью измерителя МА. в конце интервала значения S M определяются с пониженной точностью. Если имеется щит на расстоянии 200 м, то при Мм наблюдения производятся по нему. Интервал измерений при этом включает значения Мот м до 200X17 = 3,4 км. Поскольку при больших значениях отношения г = —SMJI получаются большие погрешности, использование конца этого интервала нежелательно. Поэтому следующий объект (сарай) выбран на расстоянии 1400 м. Начиная с S M , равной 1400X1,2=1680 м, наблюдения производят по нему, а начиная с 6X1,2 = 7,2 км — по дальнему объекту (лесу. Если дальний щит по каким-либо причинам установить нельзя, но есть подходящий объект на расстоянии / = 400... 1000 м, тона блюдения проводят по ближнему щиту и этому объекту. В этом случае ближний щит устанавливается на расстоянии //15, ноне ближе 40 м. 1.12.5. Для облегчения обработки результатов наблюдений составляются специальные вспомогательные таблицы, по которым можно от отсчета Л г непосредственно перейти к 5 М Таблицы составляются начальником станции или инспектором отдельно по каждому объекту для наблюдений без снежного покрова и со снежным покровом по форме, приведенной в табл. 1.12.4. При составлении таблиц берутся интервалы значений М, соответствующие цифрам кода КН от 00 до 89. Таблица 1.12.4 Форма вспомогательной таблицы для определения S M методом фотометрического сравнения Название объекта N (от до) 0 Р км 1 = SM цифры кода Если объектом наблюдения служит хвойный лес, то для бесснежного периода составляется таблица по форме 1.12.4, а для зимнего периода — таблица по форме 1.12.5, которая учитывает три возможные градации покрытия деревьев снегом или изморозью. Таблица 1.12.5 Форма вспомогательной таблицы для определения М методом фотометрического сравнения по хвойными лиственным лесам Название объекта N (от до) О снега на деревьях нет снег на деревьях есть снега на деревьях много р снега на деревьях нет снег на деревьях есть снега на деревьях много '=* Мкм а цифры код В случае лиственного леса (для бесснежного периода и для зимы) составляются таблицы по форме табл. 1.12.5; зимой она учитывает три градации покрытия снегом, а в бесснежный период — три возможных состояния кроны деревьев (листья зеленые, листья желтые, листьев нет. Последовательность составления таблиц следующая. Составляют рабочий бланк для вычислений S M (табл. 1.12.6), в который вписывают кодовые значения S M , начиная со значения, равного расстоянию доданного объекта (или ближайшего большего, и кончая значением, в 1,5 раза большим расстояния до сле- Таблица 1.12.6 Рабочий бланк вычислений при составлении вспомогательных таблиц для определения S M методом фотометрического сравнения Название объекта 100W г ! 0 0 M Р 0 Р % = £ р = Отсчет по прибору /V 0 Р м дующего по дальности объекта (ноне более 17/ для щита и 10/ для темного объекта. Пример Для объектов, расположенных на расстояниях 35, 160, 1200 ми км, записывают следующее для щита на расстоянии 35 м значения S M от 50 дом, для щита на расстоянии 160 мот дом, для леса на расстоянии 1200 мот до 1,8 км, для леса на расстоянии 5,1 км — от 6 до 50 км. По табл. 3.7 приложения 3 находят значения коэффициента Е для данного объекта при солнечном ( 0 ) и рассеянном (Р освещении и записывают их в рабочий бланк. Для каждого значения М, записанного в рабочем бланке, вычисляют значение 1000//S M и записывают его в таблицу. Складывая вычисленные значениям с коэффициентом Е, находят значение коэффициента С. Каждому вычисленному значению коэффициента Св табл. 3.6 приложения 3 подбирают соответствующее ближайшее (в случае равенства — меньшее) значение N и записывают его в бланк. Затем заполняют окончательную форму вспомогательной таблицы (табл. 1.12.7). Против каждого значения М записывают интервал отсчетов N. Нижняя граница интервала N для данного значения S M выписывается из рабочего бланка, а верхняя берется наделения меньше значения N для следующего по порядку значения S M . Пример Для объекта Щит дальний, расположенного на расстоянии 160 м, при наблюдениях без снежного покрова вспомогательная таблица будет иметь следующий вид Таблица 1.12.7 Вспомогательная таблица для определения S„ методом фотометрического сравнения В последней строке таблицы для самого удаленного объекта против значения Ом, близкого к кратному удалению этого объекта (S M = 10/), записывается только нижняя граница интервала N со знаком ^ (равно или больше. Такой же знак ставится против значения S M , если оно больше 50 км. |