ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ 1° Εργαστήριο. Μετεωρολογικός Κλωβός.

Παρουσίαση με θέμα: "ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ 1° Εργαστήριο. Μετεωρολογικός Κλωβός."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ 1° Εργαστήριο

2 Μετεωρολογικός Κλωβός

3 Τα μετεωρολογικά όργανα Ανάλογα με τον τρόπο μέτρησης των μετεωρολογικών στοιχείων, τα όργανα διακρίνονται σε: Όργανα απλής ένδειξης (θερμόμετρα, βροχόμετρα). Όργανα ένδειξης ακραίων τιμών (Ακροβάθμια θερμόμετρα). Όργανα αυτογραφικά. Με αυτά επιτυγχάνεται η συνεχής καταγραφή των τιμών ενός μετεωρολογικού στοιχείου. (Υγρογράφος, θερμογράφος, βροχογράφος κ.α.)

4 Προσδιορισμός της θερμοκρασίας του αέρα Υδραργυρικό θερμόμετρο Οινοπνευματικό θερμόμετρο Αναρροφητικό θερμόμετρο Ακροβάθμια θερμόμετρα Μεταλλικά θερμόμετρα Θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης Αυτογραφικά θερμόμετρα 2° Εργαστήριο

5 Υδραργυρικό θερμόμετρο  Έχει κανονική διαστολή σε όλες τις θερμοκρασίες.  Παρουσιάζει μεγάλη θερμική αγωγιμότητα και μικρή θερμο- χωρητικότητα, γι΄ αυτό τίθεται εύκολα σε θερμική ισορροπία με τα διάφορα σώματα, χωρίς να μεταβάλλεται αισθητά την θερμοκρασία τους.  Δεν δημιουργούνται δυνάμεις συνοχής με το γυάλινο σωλήνα.  Είναι δυνατή και εύκολη η παρασκευή καθαρού υδραργύ- ρου.  Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλές χαμηλές θερμοκρασίες (πήζει σε θερμοκρασία -38,87 ο C).  Σε θερμοκρασίες κατώτερες των -38,87 ο C χρησιμοποιούνται έγχρωμα οργανικά υγρά, τολουόλη (-92,2 ο C), η αιθυλική αλκοόλη (-120 ο C) και το πεντάνιο (-200 ο C).

6 Οινοπνευματικό θερμόμετρο  Όταν αυξάνεται η θερμοκρασία το οινόπνευμα εξατμίζεται και γεμίζει το κενό του σωλήνα με ατμούς, οι οποίοι συμπυκνώνονται σε σταγονίδια, με αποτέλεσμα οι ενδείξεις του θερμομέτρου να είναι μικρότερες από τις κανονικές.  Όταν το οινόπνευμα είναι χρωματισμένο, οι χρωστικές ουσίες που το αποτελούν λόγω χημικών αντιδράσεων παραμένουν στα τοιχώματα του σωλήνα με αποτέλεσμα οι ενδείξεις να είναι μικρότερες.  Το οινόπνευμα διαβρέχει το εσωτερικό του σωλήνα και όταν η θερμοκρασία πέφτει γρήγορα, μικρές ποσότητες οινοπνεύματος παραμένουν στα εσωτερικά τοιχώματα του σωλήνα, με αποτέλεσμα το θερμόμετρο να δείχνει μικρότερες θερμοκρασίες.

7 Αναρροφητικό θερμόμετρο τύπου Assman  Ο μεταλλικός σωλήνας εμποδίζει την άμεση και διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία να προσβάλλουν το δοχείο του θερμομέτρου.  Το θερμόμετρο προφυλάσσεται από τη βροχή, χιόνι, χαλάζι κ.α.  Το θερμόμετρο βρίσκεται συνέχεια σε ρεύμα αέρα σταθερής ταχύτητας.  Με το θερμόμετρο αυτό μπορούμε να προσδιορίσουμε τη θερμοκρασία του αέρα σε οποιοδήποτε ύψος από την επιφάνεια του εδάφους και σε οποιοδήποτε θέση, πράγμα που είναι αδύνατο να γίνει με το θερμόμετρο του κλωβού, το οποίο δίνει τη θερμοκρασία του αέρα σε ύψος 1,70m.

8 Ακροβάθμια θερμόμετρα Μεγιστοβάθμιο θερμόμετρο τύπου Negretti Μεγιστοβάθμιο θερμόμετρο τύπου Ratherford Ελαχιστοβάθμιο θερμόμετρο τύπου Ratherford Θερμόμετρα μεγίστου και ελαχίστου τύπου Six-Bellani

9

10 1. Μεγιστοβάθμιο θερμόμετρο τύπου Negretti  Στένωμα μεταξύ του δοχείου του υδραργύρου και του θερμομετρικού σωλήνα  Η υδραργυρική στήλη δεν μπορεί να επανέλθει στο δοχείο 2. Μεγιστοβάθμιο θερμόμετρο τύπου Ratherford

11 Ελαχιστοβάθμιο θερμόμετρο τύπου Ratherford Οινοπνευματικό Κυλινδρικός χρωματιστός δείκτης

12 Ακροβάθμιο θερμόμετρο Six-Bellani

13 Θερμόμετρα ηλεκτρικής αντίστασης  Μέταλλο που συνήθως χρησιμοποιείται για την κατασκευή των θερμομέτρων αυτών είναι ο λευκόχρυσος (πλατίνα), ο οποίος δίνει πολύ μεγάλη ακρίβεια (0,00001 ο C ή 10 -5 C).  Άλλα μέταλλα: χαλκός, νικέλιο. Ο χαλκός χρησιμοποιείται για θερμοκρασίες κάτω από 120 ο C και το νικέλιο κάτω από 300 ο C.

14 Μεταλλικά θερμόμετρα Διμεταλλική ταινία  Κράμα σιδήρου – νικελίου και μπρούτζος ή σίδηρο ή νικέλιο  Διαφορετική συστολή –διαστολή Μεταλλικά δοχεία (Bourdon)  Μεταλλικό δοχείο γεμάτο με οινόπνευμα, τουλουόλη ή πετρελαϊκό αιθέρα  Διαστολή του δοχείου  μεταβολή της καμπυλότητας του

15 Αυτογραφικά θερμόμετρα (Θερμογράφος)

16 Προσδιορισμός της Θερμοκρασίας Εδάφους 3° Εργαστήριο Θερμόμετρα επιφάνειας εδάφους Θερμόμετρα βάθους εδάφους

17 Θερμογράφος βάθους εδάφους

18 Θερμόμετρα υδάτων  Μετρά τη θερμοκρασία των νερών των ποταμών, των λιμνών και των θαλασσών  Το δοχείο του υδραργύρου βρίσκεται μέσα σε δοχείο με οπές.  Το δοχείο του υδραργύρου περιβάλλεται από ένα στρώμα από τρίχες.  Μετρήσεις: Πηγές  20-30cm, ποτάμια-λίμνες-θάλασσα  50cm

19 Προσδιορισμός της Υγρασίας του Αέρα 4° Εργαστήριο Για τον προσδιορισμό της υγρασίας του αέρα εφαρμόζονται διάφορες μέθοδοι : 1. Θερμοδυναμική 2. Υγροσκοπική 3. Απορρόφησης των υδρατμών 4. Συμπύκνωσης των υδρατμών

20 Θερμοδυναμική μέθοδος Η μέθοδος αυτή χρησιμοποιεί ως όργανα τα ψυχρόμετρα. Ψυχρόμετρο του August όπου : F = η μέγιστη τάση των υδρατμών (Πίνακα 3) t1= θερμοκρασία του ξηρού θερμομέτρου t2= θερμοκρασία του υγρού θερμομέτρου a = συντελεστής που εξαρτάται από την ταχύτητα του αέρα για θ>0 ο C το α=0,00079, ενώ για θ<0 ο C το α=0,00069. P= ατμοσφαιρική πίεση. f = F - ap ( t 1 - t 2 ) f = F - ap ( t 1 - t 2 )

21 Απόλυτη Υγρασία f = F - ap ( t 1 - t 2 ) Σχετική Υγρασία Παράδειγμα

22 Αναρροφητικό ψυχρόμετρο του Assman Δύο υδραργυρικά θερμόμετρα Ίδια πλεονεκτήματα με το θερμόμετρο του Αssman

23 Υγροσκοπική μέθοδος Διάφορες ουσίες ή σώματα έχουν την ιδιότητα να διαστέλλονται όταν υγραίνονται και να συστέλλονται όταν ξηραίνονται. ΥγρόμετροSaussure

24 Υγρογράφος

25 5° Εργαστήριο Προσδιορισμός της Εξάτμισης Εξατμισίμετρο του PicheΕξατμισίμετρο του Wild

26 Εξατμισιογράφος

27 Κανένα από τα όργανα εξάτμισης δεν δίνει την πραγματική τιμή του ύδατος που εξατμίζεται. Οι τιμές δύο ή περισσοτέρων εξατμισιομέτρων, ακόμα και του ίδιου τύπου είναι δυνατόν να διαφέρουν αν τα όργανα δεν περιέχουν την ίδια ποσότητα νερού. Τα διάφορα μετεωρολογικά φαινόμενα έχουν διαφορετικές επιδράσεις στα εξατμισίμετρα, αν αυτά βρίσκονται μέσα ή έξω από το μετεωρολογικό κλωβό. Οι μετρήσεις της εξάτμισης από ένα εξατμισίμετρο μέσα στο κλωβό σε σχέση με ένα εξατμισίμετρο έξω από τον κλωβό είναι διαφορετικές.

28 Εξατμισίμετρο του με άγκιστρο

29 6° Εργαστήριο Προσδιορισμός της Ηλιοφάνειας Ηλιοφάνεια είναι το χρονικό διάστημα κατά το οποίο ο ήλιος στη διάρκεια της ημέρας δεν καλύπτεται από σύννεφα. Πραγματική ηλιοφάνεια Θεωρητική ηλιοφάνεια Ανήλιος ημέρα είναι η εκείνη η ημέρα κατά την διάρκεια της οποίας ο ήλιος καλύφθηκε από σύννεφα. Ηλιοφεγγής ημέρα είναι εκείνη η ημέρα κατά την διάρκεια της οποίας ο ήλιος δεν καλύφθηκε καθόλου από σύννεφα.

30 Ηλιογράφος του Cambell-Stokes Ταινία α: 15 Οκτωβρίου – τέλος Φεβρουαρίου Ταινία β: 15 Απριλίου – 31 Αυγούστου Ταινία γ: 1 Μαρτίου-14Απριλίου 1 Σεπτέμβρη – 14 Οκτωβρίου

31 7° Εργαστήριο Προσδιορισμός της Ηλιακής Ακτινοβολίας Άμεση ηλιακή ακτινοβολία  πυρηλιόμετρο Ολική ηλιακή ακτινοβολία  ακτινόμετρο ή πυρανόμετα ακτινογράφος

32 Πυρηλιόμετρο του Angstrom Πλάκες Α & Β: Χαλκός - νικέλιο Μεταλλική ταινία Ρυθμιζόμενη αντίσταση Μιλιαμπερόμετρο Συσσωρευτή ς Διακόπτης

33 Q= r. i 2. 60 / 4,18. a. b