Составляя прогноз погоды, метеорологи учитывают результаты наблюдений во всех регионах России на нескольких сотнях метеорологических станций, на которых круглые сутки ведется наблюдение за такими параметрами как:
температура;
давление;
влажность воздуха;
скорость и направление ветра;
облачность;
осадки и т.д.
Для этой цели используются метеорологические измерительные приборы, в основе действия которых лежат законы физики.
Измерение давления воздуха
Показатели давления воздуха играют важную роль в наблюдениях метеорологов. Для его измерения предназначен ртутный барометр, который был изобретен три с половиной столетия назад Эванджелисто Торричелли.
Прибор обладает способностью определять по высоте поднятия ртути в столбе атмосферное давление. Повышение температуры в помещении способствует расширению ртути, в результате чего возникает необходимость внесения температурных поправок в соответствии со специальной таблицей.
Поскольку ртуть вредное для здоровья вещество, позже, был придуман барометр-анероид
По точности он уступает ртутному барометру, но современные модели почти также точны, как и ртутный.
Прибор представляет собой запаянную жестяную коробочку круглой формы с рифлеными крышками и выкачанным из нее воздухом. Под воздействием давления крышки могут прогибаться внутрь (при увеличении) и расправляются при уменьшении давления. С помощью рычажков движения крышек передаются к стрелке.
Для вычерчивания кривой линии, отображающей изменения воздушного давления, на метеостанции также используется барограф, который работает по принципу вышеописанного прибора.
Измерение температуры и влажности
Прибор, демонстрирующий наглядно температуру воздуха, находится на высоте 2м метров над землей в обособленной специальной будке (метеобудка), которая располагается на метеоплощадке и защищает прибор от попадания солнечных лучей.
Температуру на определенный момент времени показывают два "срочных" прибора, расположенных вертикально. Один термометр сухой, а второй смоченный, с шариком, обернутым полоской ткани, конец которой помещен в стаканчик, наполненный водой.
Оба термометра ртутные, но при температуре ниже -39°С (температура замерзания ртути) их заменяют спиртовыми приборами. Показания сухого термометра являются температурой воздуха в данный момент.
Для определения влажности воздуха и его температуры метеорологами используется прибор психрометр, состоящий из сухого и мокрого термометров.
Интересно, что в сильные морозы при пониженной влажности воздуха, погода в Тюмени или любом другом городе, является более комфортной для жителей города, чем при повышенной.
Горизонтально установленные термометры используются для измерения температуры снежного покрова и почвы.
Также, для изменения влужности воздуха используется гигрометр.
Измерение скорости ветра
Скорость ветра измеряется с помощью анемометров, которые отличаются разнообразными конструкциями. Под действием ветра вертушка приходит в движение, а счетчик (механический или электрический) измеряет скорость вращения.
Для измерения направления ветра метеорологи используют флюгер, который представляет собой металлический флажок, свободно вращающийся на оси, и свисающая доска, выполненная из металла, поворачивающаяся вместе с флюгаркой. Она всегда занимает поперечное положение относительно потока ветра.
Как, правило, этот простой прибор устанавливается на высоте 10 метров на отдельном столбе или на крыше здания метеостанции. В большинстве случаев на станции, где фиксируется погода, существуют два флюгера: для слабого и сильного ветра. При скорости ветра более 40 м/сек. устройство уже не может полноценно выполнять свои функции, поэтому прибегают к использованию специальных приборов.
Осадкомеры (цилиндрическое ведерко) используются для изменения величины выпавших осадков.
Кроме вышеназванных приборов на метеостанциях используют гелиографы для наблюдения за солнечным сиянием
Благодаря кропотливой, а также непростой работе метеорологов мы имеем возможность каждый день узнавать, какая сегодня будет погода в Керчи, Москве и других городах России.
