Что измеряет облачность прибор
Метеорологические приборы и оборудование
Полезное
Смотреть что такое «Метеорологические приборы и оборудование» в других словарях:
метеорологические приборы и оборудование — метеорологические приборы и оборудование технические средства, используемые в практике наблюдений за погодой и получения количественных характеристик состояния атмосферы. Основные виды наблюдений за метеорологическими условиями взлёта и… … Энциклопедия «Авиация»
метеорологические приборы и оборудование — метеорологические приборы и оборудование технические средства, используемые в практике наблюдений за погодой и получения количественных характеристик состояния атмосферы. Основные виды наблюдений за метеорологическими условиями взлёта и… … Энциклопедия «Авиация»
барометр — прибор для измерения атмосферного давления. Наиболее распространены жидкостные (ртутные) барометры, деформационные барометры – анероиды и гипсотермометры. В ртутном барометре атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной… … Энциклопедия техники
Атмосфера Земли — (от греческого atmos пар и sphaira шар) газовая (воздушная) среда вокруг Земли, которая вращается вместе с Землёй как единое целое. А. состоит из воздуха азота, кислорода и незначительных количеств другие газов (см. таблицу). По характеру… … Энциклопедия техники
атмосфера — Вертикальное распределение температуры, давления и плотности атмосферы. атмосфера Земли (от греч. atmós пар и spháira шар) газовая (воздушная) среда вокруг Земли, которая вращается вместе с Землёй как единое целое. А. состоит … Энциклопедия «Авиация»
атмосфера — Вертикальное распределение температуры, давления и плотности атмосферы. атмосфера Земли (от греч. atmós пар и spháira шар) газовая (воздушная) среда вокруг Земли, которая вращается вместе с Землёй как единое целое. А. состоит … Энциклопедия «Авиация»
анемометр — прибор для измерения скорости ветра и газовых потоков по числу оборотов вращающейся вертушки. Основные виды анемометра: крыльчатый, применяемый в трубах и каналах вентиляционных систем для измерения скорости направленного потока воздуха; чашечный … Энциклопедия техники
радиозонд — прибор, запускаемый в атмосферу на небольшом аэростате для автоматического измерения на разных высотах давления, температуры и влажности воздуха, а иногда ещё скорости и направления ветра и передачи результатов по радио на Землю. Содержит датчики … Энциклопедия техники
Анеморумбометр — (от греческого anemos ветер, слова «румб» (от греческого rhombos юла, волчок, круговое движение, ромб) и metreo измеряю) (см. Метеорологические приборы и оборудование). Авиация: Энциклопедия. М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор… … Энциклопедия техники
Аспирационный психрометр — (см. Метеорологические приборы и оборудование). Авиация: Энциклопедия. М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994 … Энциклопедия техники
Как ученые измеряют облачность и чем поможет новый российский прибор
Экспериментальный радиозонд перед запуском.
Фото Александр Кочин /МФТИ.
Ученые из МФТИ и Центральной аэрологической обсерватории ( ЦАО ) разработали недорогой датчик облачности, который можно запускать прямо в облака. Сенсор позволяет с высокой точностью измерять высоту верхней границы облаков, определять присутствие частиц осадков в облаках и высоту границы между тропосферой и стратосферой.
Статья об этом изобретении была опубликована в издании Journal of Atmospheric and Oceanic Technology.
Сразу отметим, что разработка чрезвычайно важна для Арктики: там надежные данные об облаках получить труднее, особенно в ходе полярной ночи.
Один и тот же параметр атмосферы ученые измеряют сразу несколькими независимыми приборами. Только в этом случае показания приборов можно считать достоверными. Отдельно ученые проверяют точность измерений.
Однако наличие облачности в атмосфере (если речь идет не о крупных кучевых облаках) и высоту верхней границы облачности достоверно и точно измерить трудно. Нет и надежных методов проверки достоверности таких данных.
На сегодняшний день основным источником данных о наличии и высоте облачности являются спутники. Кроме них параметры облачности собирают метеорологические радары, радиозонды и наземные метеостанции.
Но. Метеорологический радар видит только облака с осадками. Радиозонд оборудован датчиками влажности, но при одной и той же влажности облачность может быть, а может и не быть. Данные наземных метеостанций отрывочны и субъективны.
Спутники принимают отраженное облаками излучение солнечного света в разных диапазонах: микроволновом, инфракрасном и видимом. На первом этапе облачность обнаруживается по данным видимого диапазона. Так делается «облачная маска». Потом на облачную маску накладываются данные об инфракрасном спектре (температуре) и рассчитывается высота верхней границы облачности. Точность такого измерения составляет порядка одного километра. Для низкой облачности это сравнимо с ее толщиной. Так себе результат.
Существует и другая проблема: в полярных регионах и зимой в средних широтах в видимом диапазоне белые облака теряются на фоне белого снега. Поэтому облачную маску построить сложно. Возникает очень много ошибок, а вероятность обнаружения облачности составляет примерно 60%. Нетрудно догадаться, что низкая надежность измерений в арктической зоне также ухудшает качество прогноза погоды для средних широт.
Для устранения ошибок нужно проводить непрерывный контроль качества спутниковых измерений, желательно методами прямого контакта с атмосферой. То есть самое надежное – посылать измерительные приборы прямо в атмосферу.
Тут в игру вступают оптические датчики (ОД). У простейшего ОД на базе обычного фотодиода величина дисперсии сигнала резко изменяется при пересечении верхней границы облачности. Природа эффекта еще полностью не объяснена, но он позволяет обнаруживать облачность и измерять высоту ее верхней границы.
Ученые запустили свой новый прибор в атмосферу и сравнили полученные данные о высоте верхней границы облачности с показаниями измерений, проведенных с борта специализированного самолета. Разница в показаниях оказалась менее 50 метров.
Для дистанционных измерений температуры в ночное время можно использовать обычный ИК-датчик. Он тоже позволяет детектировать наличие облаков и измерять высоту верхней границы облаков.
Результаты этой работы можно использовать для калибровки данных спутниковых каналов и для контроля качества работы датчика влажности радиозонда. Пока, как поясняют ученые, подобных методов контроля не существует.
Новый прибор, как ожидается, увеличит точность прогнозов погоды и, что немаловажно, достоверность климатических исследований.
Ранее мы рассказывали, как прогнозируются природные катаклизмы. А еще писали, как ледяное грозовое облако ворвалось в стратосферу, и что на Солнце обнаружен источник опасных для всего живого частиц.
Больше интересных новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».
Облакомер: дотянуться до облаков
Недавно холдинг «Швабе» представил новое изделие для аэропортов – облакомер ДВО-3Л. Это специальный лазерный дальномер, который дистанционно измеряет расстояние от земли до нижней границы облаков. Что это за устройство и для чего нужно определять высоту облаков – в нашем материале.
Применение: точный прогноз на взлет и посадку
Облакомеры просто незаменимы в метеорологии и авиации, ведь именно в этих сферах так важно точное прогнозирование погодных условий. Одним из важнейших инструментов определения изменения метеоусловий является определение высоты облаков.
В метеорологии под высотой облаков подразумевается высота их нижней границы над поверхностью земли. В основном измеряют высоту облаков среднего и нижнего ярусов – это не выше 2500 метров. Важно определить высоту самых нижних облаков. Иногда она принимается равной нулю, например, при тумане.
Туман, осадки, ухудшенная видимость – это все следствия низкой облачности, которая занимает первое место среди погодных явлений, оказывающих наибольшее влияние на регулярность и безопасность полетов воздушных судов. Таким образом, применение измерителей высоты облаков, или облакомеров, – обязательное требование к аэропортам и аэродромам. Точный и оперативный прогноз погодных условий позволяет повысить безопасность при взлете и посадке воздушных судов. Помимо безопасности, очевидна и экономическая составляющая. По оценкам специалистов, правильный своевременный прогноз позволяет снизить почти на треть число метеорологически обусловленных нарушений графика полетов, а это в масштабе целой страны дает экономию в миллионы долларов в год.
Таким образом, измерение высоты нижней границы облаков при помощи облакомера является одним из важнейших параметров прогнозирования опасных погодных явлений. От оперативности и надежности таких прогнозов зависит не только работа любого аэропорта, но и многие отрасли промышленности и сельского хозяйства. Еще одна цель использования данного прибора – это определение уровня концентрации аэрозолей атмосферы. Сегодня, как известно, экологическая обстановка требует особого контроля за воздействием от хозяйственной деятельности человека на окружающую среду.
Принцип действия: как лазер распознает облака
Современный облакомер – это компактный и мобильный прибор, который при необходимости можно легко перевезти на любое расстояние. Работа такого прибора может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Сегодня все же одним из самых распространенных измерителей высоты облаков остается лазерный облакомер.
Данный прибор работает по давно известному принципу лидара (LIDAR англ. Light Identification Detection and Ranging «обнаружение, идентификация и определение дальности с помощью света»). Это устройство часто используют для получения и обработки информации об удаленных объектах. Например, их применяли даже для измерения расстояния до Луны.
Принцип действия лидара не имеет больших отличий от радара: направленный луч источника излучения отражается от целей, возвращается к источнику и улавливается высокочувствительным приемником, время отклика прямо пропорционально расстоянию до цели.
Главная особенность конструкции лазерного облакомера – это вертикальное расположение самого лазера и элемента, который выступает приемником света. Таким образом, лазерный импульс направлен вверх в атмосферу, а его продолжительность составляет всего несколько наносекунд.
Во время этих наносекунд некоторая часть энергии луча рассеивается. Рассеяние зависит от соотношения размеров частицы и длины волны, которая падает на частицу. В физике этот эффект называется рассеянием Ми. Таким образом, часть света рассеивается назад и улавливается приемником облакомера. Далее по установленной формуле рассчитывается полученное время задержки в расстояние.
ДВО-3Л: высокая точность и надежность
Современные облакомеры работают на специальных импульсных диодных лидарах, поскольку только лазеры данного типа гарантируют максимальную точность полученных результатов и высокую надежность работы. Одним из таких устройств и является лазерный импульсный облакомер ДВО-3Л разработки Лыткаринского завода оптического стекла (ЛЗОС) холдинга «Швабе».
Его главное отличие – повышенный в 16 раз интервал обслуживания по сравнению с предыдущими моделями. Этого удалось добиться за счет применения в конструкции в качестве источника излучения полупроводникового лазера сроком службы до восьми лет. Ранее в качестве источника использовалась импульсная лампа, требовавшая замены каждые полгода.
Среди других новшеств – возможность представления всей необходимой информации на пульт управления с цветным сенсорным дисплеем. Для сравнения, модели предыдущего поколения отображали информацию на индикаторе, а кнопки и другие элементы управления были механическими.
Как рассказали разработчики, во второй половине этого года пройдет опытная эксплуатация ДВО-3Л на четырех аэродромах в разных регионах страны. Облакомеры установят в районе взлетно-посадочной полосы. В процессе эксплуатации будут фиксироваться малейшие возможные нарушения и особенности работы: сходимость результатов с основными облакомерами при различных видах облачности и ее высоте, атмосферных осадках и тумане.
В холдинге отметили, что сроки серийного производства будут определены по результатам опытной эксплуатации. Уже на сегодняшний день в числе потенциальных заказчиков – метеорологические службы, в том числе филиалы «Авиаметтелеком Росгидромета» в Екатеринбурге, Сочи, Хабаровске и в других регионах страны.
События, связанные с этим
Pilad – российский бренд прицельной оптики
Лазерный микроскоп МИМ-340: увидеть живую клетку
Метеорологические приборы
«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
Описание слайда:
Описание слайда:
Презентация
по географии
уч. 6 класса А
ГОУСОШ № 1257
г. Москва
Гнеушевой Нади
2008-2009 уч.год
Описание слайда:
1. Что такое метеорологические приборы.
2. Что такое метеорологические элементы
3. Термометр
4. Барометр
5. Гигрометр
6. Осадкомер
7. Снегомерная рейка
8. Термограф
9. Гелиограф
10. Нефоскоп
11. Облакомер
12. Анемометр
13.Гидрологическая наблюдательная установка
14. Метелемер
15. Метеорограф
16. Радиозонд
17. Шар-зонд
18. Шар-пилот
19. Метеорологическая ракета
20. Метеорологический спутник
Содержание
Описание слайда:
Описание слайда:
Метеорологические приборы предназначены для работы в естественных условиях в любых климатических зонах. Поэтому они должны безотказно работать, сохраняя стабильность показаний в большом диапазоне температур, при большой влажности, выпадении осадков, и не должны бояться больших ветровых нагрузок, пыли.
Описание слайда:
Метеорологические элементы,
характеристики состояния атмосферы: температура, давление и влажность воздуха, скорость и направление ветра, облачность, осадки, видимость (прозрачность атмосферы), а также температура почвы и поверхности воды, солнечная радиация, длинноволновое излучение Земли и атмосферы. К Метеорологическим элементам относят также различные явления погоды: грозы, метели и т. п. Изменения Метеорологических элементов являются результатом атмосферных процессов и определяют погоду и климат.
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Описание слайда:
Источники информации
1. Большая Энциклопедия для детей. Том 1
2. www.yandex.ru
3. Картинки – поисковая система www.yandex.ru
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Курс повышения квалификации
Охрана труда
Курс профессиональной переподготовки
Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе
Курс профессиональной переподготовки
Охрана труда
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Похожие материалы
Планируемые результаты
Методические рекомендации по подготовке к ГИА-9 по математике (для учителей, родителей, учащихся) Особенности методической подг
Обзор стратегии и возможностей SAP в сфере СУБД
Шампуни на травах
« Работа с учебной литературой как способ формирования информационной культуры школьников на уроке биологии »
Сокол Дербник
Антивирусная защита
Интеллектуальный интерфейс
Не нашли то что искали?
Воспользуйтесь поиском по нашей базе из
5436695 материалов.
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Итоговое сочинение успешно написали более 97% выпускников школ
Время чтения: 2 минуты
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
Названы главные риски для детей на зимних каникулах
Время чтения: 3 минуты
ОНФ планирует решить проблему с низкими зарплатами водителей школьных автобусов в России
Время чтения: 1 минута
Число участников РДШ за 2021 год выросло в три раза
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
МЕТЕОРОЛОГИ́ЧЕСКИЕ ПРИБО́РЫ
Том 20. Москва, 2012, стр. 122
Скопировать библиографическую ссылку:
МЕТЕОРОЛОГИ́ЧЕСКИЕ ПРИБО́РЫ, приборы и установки, служащие для измерения различных метеорологич. величин: температуры и влажности воздуха и почвы, атмосферного давления, количества атмосферных осадков, скорости и направления ветра, солнечной радиации и др. Набор М. п. необычайно широк – от простейших термометров до зондирующих лазерных установок. Для сравнимости результатов измерений М. п. делают однотипными и устанавливают таким образом, чтобы их показания не зависели от случайных особенностей местности (кроме специальных микроклиматич. исследований). Определённым стандартным набором М. п. обеспечены все метеорологич. станции, где приборы устанавливаются на площадке под открытым небом, в помещении станции и в специальных, т. н. метеорологич., будках, где приборы для измерения темп-ры и влажности воздуха защищены от действия солнечной радиации, порывов ветра, атмосферных осадков. Во всём мире в определённые сроки (00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 час по единому гринвичскому времени) с приборов снимаются показания; метеонаблюдения проводятся также в естеств. условиях любых природных зон при экспедиц. исследованиях и т. п. Для изучения свободной атмосферы используются аэрологич. М. п. – радиозонды, а также разл. виды датчиков на аэростатах, воздушных змеях, самолётах, метеорологич. ракетах, спец. исскуств. спутниках Земли и пр. Для исследований пограничного слоя атмосферы, помимо этого, применяются также М. п., установленные на разных уровнях высотных сооружений – башен, мачт, вышек сотовой связи. М. п. используются также для контроля показателей темп-ры и влажности воздуха в помещениях (напр., в музеях).