наставление_3_1. Гидрометеоиздат
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
4.4. Условия производства измерений 4.4.1. При производстве измерений по станционному барометру должны соблюдаться следующие условия — барометр должен быть установлен в служебном помещении метеорологической станции в барометрическом шкафчике, укрепленном на капитальной стене 21 — барометр должен висеть свободно, не касаясь чашкой стенок шкафчика — температура воздуха в помещении станции должна поддерживаться близкой к нормальной (от 15 до С недопустима температура ниже Си выше 45 С — запрещается установка барометра вблизи отопительных приборов, окон, дверей — для освещения трубки и шкалы барометра следует пользоваться электрической лампочкой мощностью не более 25 Вт, которая устанавливается за барометрическим шкафчиком. В исключительных случаях допускается использовать для освещения шкалы барометра электрический фонарик. Запрещается пользоваться спичками и свечами. Освещение барометра следует включать только на период производства измерений во избежание перегрева барометра — винт для сообщения чашки барометра с атмосферой должен быть отвинчен на один-два оборота. Необходимо следить за соблюдением этого условия после изменения положения барометра например, после сотрясений, вытирания пыли на барометре и т. п — под чашкой барометра следует установить керамический или стеклянный сосуд для сбора ртути, которая может вытекать из барометра в случае его неисправности — запрещается изменение местоположения барометра без специального указания УГКС. 4.4.2. При регистрации хода атмосферного давления с помощью барографа должны соблюдаться следующие требования — барограф должен быть установлен в служебном помещении горизонтально на специальной полке (столе и т. д) с соблюдением требований к месту установки, температурному режиму помещения (см. п. 4.4.1); — часовой механизм барабана заводится регулярно один разв неделю (понедельник) после производства наблюдений и передачи оперативной телеграммы в срок, ближайший к 14 ч поясного декретного (зимнего) времени. В тоже время производится смена диаграммных бланков (см. п. 7.4.4); — часовой механизм необходимо регулировать, если часы спешат или отстают более чем на 10 мин в сутки (см. приложение 1.2.3); — уход за регистрирующей частью барографа производится в соответствии с правилами эксплуатации метеорологических самописцев. 4.5. Подготовка средств измерений перед сроком наблюдений 4.5.1. Перед производством измерений (непосредственно перед сроком наблюдений) по станционному барометру наблюдатель должен выполнить следующие подготовительные работы 22 открыть барометрический шкафчик включить освещение барометра проверить внешнее состояние барометра (вертикальность подвески, сохранность пломбы инспектора, положение винта, закрывающего отверстие чашки, и т. д — оценить состояние ртути в стеклянной трубке барометра чистота ртути, вид мениска — установить нормальную (выпуклую) форму мениска легким постукиванием по оправе барометра 4.5.2. Перед каждым сроком необходимо проверить горизонтальность установки барографа и качество записи на диаграммном бланке (не остановились ли часы, достаточно ли в пере чернили т. д. 4.5.3. На основании внешнего осмотра приборов наблюдатель принимает решение об их исправности и о возможности выполнения измерений по ним. Недостатки в установке приборов (не вертикальность барометра, негоризонтальность барографа, неверное положение винта на чашке барометра) должны быть исправлены до начала измерений. О недостатках в состоянии барометра следует сделать запись в книжке КМ и Журнале истории станции. Пример 15 мая 1983 г. на стеклянной трубке барометра обнаружены следы окиси ртути. Барометр считается непригодным к измерениям в исключительных случаях (разбита трубка, из чашки вытекла ртуть. В этих случаях давление нужно определить по барографу и срочно сообщить об этом в УГКС для получения инструкций. 4.6. Производство измерений 4.6.1. Измерения по барометру произодятся после выполнения подготовительных работ (см. 4.5.1) в следующем порядке — отсчитывается показание термометра при барометре с точностью до 0,1 С — вращением кремальеры поднимается кольцо с нониусом выше мениска ртути, затем нониус сверху вниз подводится до кажущегося соприкосновения его срезов с вершиной мениска ртути в барометрической трубке так, чтобы по обе стороны мениска видны были просветы (рис. 4.1). При подводке нониуса глаз наблюдателя должен быть расположен так, чтобы передний и задний срезы кольца нониуса совпадали (рис. 4.2); — производится отсчет по шкале барометра и нониусу с точностью до 0,1 единицы шкалы (целые и десятые доли гекто- паскаля. Ближайшее к нижнему срезу нониуса деление шкалы показывает значение давления в целых единицах. Десятые доли определяются по делению нониуса, которое наиболее точно совпадает 23 с одним из делений шкалы. Цифра на этой черте нониуса выражает число десятых долей — после отсчета положение нониуса оставляется неизменным до следующего срока наблюдений — отсчеты по термометру при барометре и по шкале баромера записываются в соответствующие графы книжки КМ сразу после измерений. 4.6.2. Определение характеристики барометрической тенденции по барографу производится в следующем порядке — сразу после отсчета по барометру делается отметка на диаграммном бланке с помощью специальной кнопки — по виду записи на диаграммном бланке определяется характеристика барометрической тенденции в соответствии с типовыми видами, приведенными в табл. 4.1. При этом учитывается запись за последние 3 ч — характеристика барометрической тенденции записывается в соответствующую графу книжки КМ в виде цифры кода, взятой из табл. 4.1. 4.7. Обработка и запись результатов измерений 4.7.1. Для определения атмосферного давления на уровне станции в отсчет по барометру вводится постоянная поправка и поправка на приведение показаний барометра к температуре Св отсчет по термометру вводится сертификатная поправка. 4.7.2. Постоянная поправка представляет собой сумму инструментальной поправки и поправки на приведение показаний барометра к нормальной силе тяжести, зависящей от местоположения станции (географической широты и высоты над уровнем моря. Постоянная поправка сообщается на станцию из УГКС и должна быть указана на первой странице книжки КМ-1,атакже записана в соответствующую графу для каждого срока рядом с отсчетом по барометру. 4.7.3. Поправка на приведение показаний барометра к температуре С определяется по таблице Поправки для приведения показаний барометра к показаниям при температуре С (см. табл. 3.2 приложения 3). При нахождении поправки выполняется следующее — отсчет по барометру округляется до десятков единиц (гПа, мбар, мм рт. ст — температура барометра округляется до 0,5 С — находится поправка на приведение показаний барометра к температуре Сна пересечении графы Показание барометра и строки Температура при температуре барометра выше С поправка принимается со знаком минус (—); ниже С поправка имеет знак ( + ) ; — поправка записывается в соответствующую графу книжки КМ для каждого срока. Примечания. Отсчет по барометру, оканчивающийся целой цифрой пять (например, 925,0, 1015,0 гПа и т. д, округляется до большего десятка (930, 1020 гПа). 2. Если температура барометра превышает 40,5 Сто значение температуры разбивают на сумму двух значений (40,0 С плюс разность фактического значения температуры и 40,0 С, для каждого из них находят поправки, которые затем складывают. Пример 1. Отсчет по барометру Отсчет после округления Температура барометра (отсчет, исправленный сертификатной поправкой) . . Температура барометра после округления Поправка на приведение к температуре С ". . Пример 2. Отсчет по барометру Отсчет после округления *. Температура барометра . . . . . . . Температура баромтера после округления Поправка на приведение к температуре С для температуры 40,0 С для температуры 3,5 С для температуры 43,5 С 4.7.4. Постоянная поправка, поправка на приведение показаний барометра к температуре Си отсчет по барометру алгебраиче- 1025.0 гПа 1030 гПа 19,8 С 20,0 С —3,4 гПа 1010,2 гПа 1010 гПа 43,6 С (40.0 +3,5) X —6,6 гПа —0,6 гПа —(6,6 + 0,6)=—7.2 гПа 26 с ки складываются. Полученное значение есть атмосферное давление на уровне станции. Пример Температура барометра 24,2 "С Температура барометра после округления 24,0 С Отсчет по барометру 971,2 мбар (гПа) Отсчет по барометру после округления 970 гПа Поправка на приведение показаний барометра к температуре 0 С С —3,8 гПа Постоянная поправка к барометру . . . . +0,6 гПа Атмосферное давление на уровне станции 971,2 — 3,8+0,6= 968,0 гПа 4.7.5. При определении давления по барометру с миллиметровой шкалой расчет значения давления производится в миллиметрах ртутного столба. Значение в миллиметрах переводится в гекто- паскали после введения всех поправок по табл. 3.2 приложения 3. Пример Температура барометра 18,6 С С Температура барометра после округления 18,5 С Отсчет по барометру 770,2 мм Отсчет по барометру после округления 770 мм Поправка на приведение показаний барометра к температуре 0 С С —2,3 мм Постоянная поправка к барометру . . . . +0,7 мм Атмосферное давление на уровне станции 770,2+0,7 — 2,3 = = 768,6 мм == 1024,7 гПа 4.7.6. Для вычисления атмосферного давления на уровне моряк атмосферному давлению на уровне станции прибавляется поправка, которая находится по таблицам, рассчитанным для каждой станции (таблица высылается на станцию отделом метеорологии Гидрометцентра). Таблицы поправок рассчитаны в соответствии с Методическими указаниями по приведению атмосферного давления к уровню моря и вычислению высот изобарических поверхностей на метеорологических станциях (изд. 1979 г. 4.7.7. Значение поправки для приведения давления к уровню моря определяется по атмосферному давлению на станции и виртуальной температуре воздуха. Для определения виртуальной температуры используются таблицы Поправок для перехода к виртуальной темцературе воздуха (см. приложение 1 Методических указаний по приведению давления к уровню моря и вычислению высот изобарических поверхностей на метеорологических станциях, 1979 г. На каждой станции используется та часть таблицы, которая соответствует наблюдаемому диапазону изменений температуры, влажности воздуха и атмосферному давлению на данной станции. Пример Атмосферное давление на уровне станции (отсчет по барометру плюс постоянная поправка, плюс поправка на приведение показаний барометра к температуре С) равно 993,4 гПа; температура воздуха 24,5 С парциальное давление водяного пара 16,8 гПа. Находим поправку для перехода к виртуальной температуре воздуха по таблице (приложение 1 Методических указаний по приведению давления 27 к уровню и вычислению высот изобарических поверхностей на метеорологических станциях (Изд. 1979 г. Поправка равна + С (для округленных значений температуры воздуха 25 Си парциального давления водяного пара 17 гПа). К значению температуры воздуха (24,5 С С) прибавляем найденную поправку ( + С, получаем виртуальную температуру, равную (24,5+ 1,9) =26,4 С. По таблице Поправок для приведения давления к уровню моря для данной станции находим поправку при давлении 993,4 гПа и виртуальной температуре 26,4 С. Поправка равна +14,8 гПа. Атмосферное давление, приведенное к уровню моря, равно (993,4+14.8) = = 1008.2 гПа. 4.7.8. Высота изобарической поверхности над уровнем станции в геометрических метрах определяется по таблице (приложение Методических указаний по приведению атмосферного давления к уровню моря и вычислению высот изобарических поверхностей на метеорологических станциях (изд. 1979 г) по атмосферному давлению и виртуальной температуре на уровне станции. К полученному значению прибавляется высота станции над уровнем моря в геометрических метрах, и результат переводится в геопотен циальные метры по таблице (приложение 3 Методических указаний по приведению давления к уровню моря (изд. 1979 г. 4.7.9. Значение барометрической тенденции вычисляется как разность значений атмосферного давления на уровне станции с учетом поправок) в срок наблюдения и предыдущий срок (3 ч тому назад) с точностью до 0,1 гПа. Результат записывается в книжку КМ. Если давление на станции измеряется барометром с миллиметровой шкалой, то значение барометрической тенденции вычисляется в миллиметрах, а затем переводится в гектопаскали по таблице, помешенной в коде КН (изд. 1981 г. 4.7.10. Характеристика барометрической тенденции, определенная по табл. 4.1 (см. п. 4.6.2), записывается в книжку КМ цифрой кода с изображением вида кривой, полученной на диаграммном бланке барографа. 5. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРА 5.1. Общие указания 5.1.1. При наблюдениях на метеорологических станциях под ветром понимают только горизонтальную составляющую вектора скорости ветра, а при определении средних значений осредняют отдельно скорость и направление (угол относительно географического меридиана, откуда направлен вектор. 5.1.2. Настоящая методика регламентирует определение следующих характеристик ветра — средней скорости ветра (мс 28 WWW - среднего направления ветра (угловой градус, румб __ максимальной скорости ветра в срок (скорость ветра при порывах, мс — максимальной скорости ветра между сроками наблюдении максимальный порыв зач, мс. 5.2. Методы измерения Измерение скорости ветра на станциях основано на применении вращающегося анемометра с автоматическим определением средней и максимальной скорости ветра измерение направления ветра определяется по положению флюгарки, устанавливающейся в потоке под действием самого потока воздуха. На отдельных станциях допускается для измерения скорости ветра применять флюгер с плоской пластиной — доской, отклоняющейся под влиянием потока на угол, пропорциональный скорости потока (пластина ориентируется в потоке с помощью флюгарки). 5.2.1. При производстве измерений характеристик ветра используется анеморумбометр ММ (см. приложение 1.3.1) (или его модификации, который обеспечивает автоматическое измерение средней скорости ветра за 10 мин с заблаговременностью включения не менее 10 мин до начала измерений. Прибор должен обеспечивать измерение средней скорости ветра с осреднением за минутный интервал) в диапазоне 1—40 мс с погрешностью ±(0,5 + 0,03 j/) M / c > максимальной скорости (до 60 мс) с погрешностью ±(1,0 + 0,05 V) и направления с погрешностью до 10°. 5.2.2. При отсутствии на станции сетевого питания измерение скорости и направления ветра производится по комплекту флюгеров флюгер с легкой доской применяется для измерения скорости ветра от 0 до 10 мс, флюгер с тяжелой доской — от 10 до 40 мс см. приложение 1.3.5). Флюгер может применяться на станции также в качестве запасного прибора и по нему могут производиться измерения при выходе из строя анеморумбометра ММ. Какой из флюгеров (с легкой или тяжелой доской) устанавливается на станции в качестве запасного, определяет УГКС в зависимости от ветрового режима на станции. 5.3. Условия производства измерений 5.3.1. Измерения характеристик ветра должны выполняться" по Равным приборам Щатчик анеморумбометра и флюгер должны быть установлены на метеорологической площадке на высоте 10—12 мот поверхности земли. В исключительных случаях на защищенных площадках, где ветровой поток сильно искажается препятствиями 1 высоту установки можно увеличить дом или вынести установку новку 39 за пределы метеорологической площадки. Установка ветроизме- рительного прибора на высоте болеем или вне площадки должна быть согласована с УГМС. 5.3.2. Ветроизмерительные приборы должны быть правильно установлены, ориентированы по географическому меридиану, пове рены и находиться в постоянной готовности к производству измерений. 5.4. Подготовка приборов к производству измерений 5.4.1. Для обеспечения достоверности результатов измерений скорости и направления ветра анеморумбометром ММ на станции должны выполняться следующие работы по содержанию прибора в постоянной готовности к измерениям — ежемесячного числа каждого месяца) определять начальный момент анеморумбометра по скорости и направлению проверять аккумуляторы блока питания (см. приложение 1.3.4); — каждые 10 дней производить контроль (и при необходим- сти регулировку) каналов измерения скорости и направления ветра проверять ориентировку и вертикальность установки датчика на мачте (см. приложение 1.3.7); — при эксплуатации анеморумбометра в особо тяжелых условиях (сильная запыленность воздуха, гололед, метель, сильные ветры и др) контролировать правильность установки анеморумбо- метра следует чаще — один разв два-три дня. Очистка датчика от гололеда, изморози и инея производится жесткой кистью при необходимости датчик снимается и отогревается в помещении — перед каждым сроком наблюдений при осмотре метеорологической площадки производить внешний осмотр датчика, измерительного пульта и установки в целом с оценкой исправности прибора и установки и пригодности к производству измерений. 5.4.2. Правильность показаний флюгера обеспечивается только при условии точной установки прибора и полной его исправности. Поэтому необходимого числа каждого месяца, а также каждый раз после ветра скоростью более 20 мс, гололеда, пыльной бури и т. досматривать флюгер и проверять, не погнуты ли доска или флюгарка, нет ли увеличенного трения при повороте подвижной части или при отклонении доски флюгера, проверить прочность установки мачты, силу натяжения оттяжек, вертикальность установки и ориентировку флюгера (см. приложение 1.3.7). 5,5. Производство измерений 5.5.1. При производстве измерений прибором ММ следует иметь ввиду, что прибор измеряет среднюю скорость только за тот минутный интервал, который ему каждый раз нужно задать, установив на соответствующее деление ручку Средняя скорость. Этот интервал должен быть указан в Порядке производства наблюдений конкретной станции. Перед выходом на площадку следует включить пульт нажатием кнопки Скорость ручку Средняя скорость установить так, чтобы средняя скорость была зафиксирована за минутный интервал, который начинается в 45 мини заканчивается в 55 мин часа, предшествующего сроку непосредственно перед выходом на площадку отсчитать значение максимальной скорости ветра по верхней шкале (0—60 мс) и записать его как максимальную скорость между сроками — после снятия отсчета значения максимальной скорости поворотом ручки Сброс мак против часовой стрелки совместить стрелки максимальной и мгновенной скоростей. По возвращении с площадки — для измерения направления включит указатель направления ив течение 2 мин следить за колебаниями стрелки указателя направления, определяя ее среднее положение с точностью до 5" по шкале, соответствующей цвету индикаторной лампочки. Если в процессе измерения направления произойдет переключение шкал указателя, то наблюдения за промежуток времени меньше 1 мин доили после переключения) отбрасывают, определяя среднее положение стрелки за большую часть минутного интервала — отсчитывают значения средней скорости ветра за 10 мини максимальной скорости (скорость ветра при порывах) за срок наблюдений, теза период времени от снятия значений максимальной скорости перед выходом на площадку до отсчета средней скорости. 5.5.2. При производстве измерений прибором М-63М-1М кнопка «Vмгн» должна быть включена постоянно, на световом табло высвечивается постоянно мгновенная скорость ветра. Перед выходом на площадку следует — поставить ручку Упреждение так, чтобы зафиксировать среднюю скорость за 10-минутнын интервал, который начнется в 45 мини закончится в 55 мин часа, предшествующего сроку — ВКЛЮЧИТЬ КНОПКИ «10» И «V средн. вкл»; — нажать кнопку макси, выжидав 3 с, отсчитать и записать значение максимальной скорости ветра между сроками — нажать кнопку макс. сброс, сбросить значение максимальной скорости ветра, тем самым приготовить прибор к измерению максимальной скорости ветра в срок наблюдения. По возвращении с площадки — отсчитать направление ветра в соответствии с п. 5.5.1; отсчитать значение средней скорости ветра. После того как погаснет лампочка Измерение, нажать кнопку «Vcредн» и через 3 c снять значение средней скорости ветра — нажать кнопку макси, выждав 3 с, отсчитать и записать значение максимальной скорости ветра в срок наблюдения (скорость ветра при порывах. 31 5.5.3. При значениях скорости ветра, близких к опасным, следует держать анеморумбометр включенными постоянно вести наблюдения за мгновенной скоростью. Производя отсчеты по соответствующим шкалам, наблюдатель определяет моменты, когда максимальная или средняя скорость ветра достигает опасного значения, моменты усиления опасности явления, а также время окончания опасного явления. При наблюдениях над опасными значениями скорости ветра по прибору ММ наблюдатель определяет максимальную скорость за период времени до предыдущего ее измерения, среднюю скорость за 10 мин, максимальный порыв ветра за 10 мини среднее направление за 2 мин. Выполнение измерений осуществляется следующим образом — отсчитывают по указателю максимальной скорости максимальную скорость ветра между сроками и, записав показания, сбрасывают это значение — отсчитывают среднее направление ветра (с визуальным осреднением за 2 мин — после прекращения набора средней скорости ветра (через 10 мин после включения) отсчитывают среднюю скорость за 10 мин — по указателю максимальной скорости отсчитывают максимальную скорость в момент наблюдений (порыв) с осреднением за 2 мин. 5.5.4. При неисправности анеморумбометра ММ или отдельных его блоков, а также при отсутствии электроэнергии на станции определение характеристик ветра следует производить по флюгеру. В книжку КМ и Журнал истории станции следует при этом записать дату и время перехода к наблюдениям по флюгеру, указать причину перехода. 5.5.5. При наблюдении по флюгеру определяют — среднее направление ветра — среднюю скорость ветра — максимальную скорость ветра (порыв) в срок наблюдения. Чтобы определить направление ветра, наблюдатель подходит к мачте, становится под указателем направления и, наблюдая за его колебаниями в течение 2 мин, глазомерно определяет румб, являющийся средним положением для этих колебаний. Отсчет направления производится по 16 румбам (по 8 штифтами промежуткам между ними. Если вовремя наблюдений (за 2 мин) направление изменялось несколько раз более чем на один румб и среднее направление установить нельзя, то оно считается переменным. В табл. 5.1 перечислены названия румбов и соответствующее им значение направления в градусах. Если при колебаниях противовес-указатель флюгарки в среднем положении кажется с земли касающимся одного из штифтов, то отмечается направление ветра, которое указывает этот штифт на риса положение G). Если в среднем положении указатель |