Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

download Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

of 32

  • date post

    06-Dec-2014
  • Category

    Documents

  • view

    404
  • download

    19

Embed Size (px)

Transcript of Prezentarea Generala a Instrumentelor Meteorologice

UNIVERSITATEA DIN BUCURESTI FACULTATEA DE GEOGRAFIE SPECIALIZAREA-TURISM

PROIECT DE SEMESTRU LA METEOROLOGIE PREZENTAREA GENERALA A INSTRUMENTELOR METEOROLOGICE

LINOIU MARINA-MARCELA SERIA a II-a,GRUPA 109

BUCURESTI 2011

CUPRINS

1.Determinarea radiatiei solare directe 2.Determinarea radiatiei difuze si globale 3.Determinarea albedoului 4.Determinarea radiatiei efective 5.Determinarea bilantului radiatiilor 6.Determinarea efectului luminos al radiatiilor solare 7.Determinarea duratei de stralucire a soarelui 8.Determinarea temperaturii a)Determinarea temperaturii aerului b)Determinarea temperaturii solului 9.Determinarea umezelii aerului 10.Determinarea precipitatiilor atmosferice 11.Determinari asupra stratului de zapada 12.Determinari asupra depunerilor de gheata 13.Determinarea presiunii atmosferice 14.Nebulozitatea 15.Determinarea caracteristicilor vantului

16.Bibliografie

Prezentarea generala a elementelor meteorologice si a intrumentelor

1.Determinarea

radiatiei solare directe

Intensitatea radiatiei solare directe se determina cu ajutorul diverselor tipuri de pirheliometre si radiometre (actinometre). Cele dintai masoara intensitatea fluxului radiativ, direct in cal/cm2 si sunt considerate instrumente absolute, cele din urma, in alte unitati de masura (care se transforma ulterior in cal/cm 2 x min) si sunt considerate instrumente relative. Printre ele se numara pirheliometrul calorimetric tip Michelson, pirheliometrul cu compensatie electrica tip Angstron, radiometrul bimetalic tip Michelson, radiometrul RT-50 etc.

1.Pirheliometrul calorimetric tip Michelson(fig7) A fost imaginat de Michelson in 1910 si reprezinta unul dintre cele mai vechi tipuri de pirheliometre. El este alcatuit dintr-un tub metalic (1) de forma literei U prin care circula un curent de apa.

Innegrit de partea sa interioara in care patrund razele solare, tubul pirheliometrului prezinta si o serie de diafragme.Acestea sunt menite sa micsoreze suprafata orificiului de patrundere a radiatiilor, facandu-le sa cada sub forma unui flux radiativ perpendicular pe fundul tubului pirheliometric. In interiorul tubului prin care circula curentul de apa se gasesc extremitatile unor conducatori de platina (a,b) conectate in circuitul unui termometru electric. Pentru avitarea influenteleor termice ale mediului inconjurator, tubul pirheliometric este introdus in tub Dewar(2) cu peretii argintati, dublii, dintre care s-a scos aerul.La randul sau, tubul Dewar este protejat de un tub(3) confectionat din lemn si avand peretii captusiti cu material termoizolant (pluta sau vata de sticla) Expus razelor solare directe, tubul pirheliometrului innegrit se comporta asemenea unui corp absolut negru care absoarbe in totalitate rediatiile ce cad pe el. Cantitatea de caldura (q) absorbita de el intr-un minut,se determina cu ajutorul unei relatii calorimetrice simple:q=mc(t 2-t1) in care: --- m= cantitatea de apa ce curge prin tub intr-un minut; ---c= constanta ; ---t1=temperatura initiala a apei din tub (inainte de expunerea pirheliometrului); ---t2=temperatura finala a apei din tub (dupa expunerea pirheliometrului).

Prheliometrul calorimetric Michelson este un instrument absolut, prin mijlocirea caruia intensitatea radiatiei solare directe se determina in cal/cm 2 x min.

2.Pirheliometru cu compensatie electrica tip Angstron(fig8)

Se compune dintr-un tub metallic (1) cu diametrul de 15-45mm si lungimea de 100-120mm, in interiorul caruia se gasesc 3-4 diafragme, destinate limitarii fascicolului de raze solare directe ce patrund pana la piesa receptoare a instrumentului.

Pentru instalarea pirheliometrului in pozitia corecta de functionare este necesar ca tubul sau metalic sa fie intors in directia Soarelui pana cand fascicolul de raze care trece prin orificiul vizorului cade exact in centrul firelor reticulare de pe vizor. Pirheliometrul cu compensatie electrica tip Angstron este un instrument absolut,in sensul ca determina intensitatea radiatiei solare directe in cal/cm*min sau ly/min.

3.Radiometrul bimetalic tip Michelson

Construit de B.A. Michelson inca din anul 1905, radiometrul bimetalic a capatat o larga raspandire datorita simplitatii, portabilitatii si inertiei termice mici a receptorului sau. El este frecvent utilizat in expeditii si ca aparat de control.

Aparatul are drept piesa receptoare(fig9) o lama bimetalica (1) de 0,07mm grosime, 2mm latime si 13mm lungime, obtinuta prin laminarea la cald a unei placute de fier si a uneia din invar. Pe partea de fier lama este acoperita cu negru de fum imbibat cu alcool. La prima incalzire a piesei receptoare , o parte din caldura primita de la razele solare directe se consuma pentru evaporarea apei absorbite de negru de fum intins pe suprafata superioara a lamei, .Este necesar ca inainte de inceperea absorbtiilor, radiometrul sa se orienteze catre soare si sa se lase timp de 2-3 min cu orificiul receptor deschis. In acest sens pot fi evitate erorile mari ale primei citiri. Pentru obtinerea unor valori mai apropiate de realitate , citirea se repeta de mai multe ori la interval de 30 de secunde. O alta conditie a obtinerii unor date excte, consta in verificarea si corectarea pozitiei radiometrului fata de soare, dupa fiecare citirerece.

Mare precizie a radiometrului Michelson face ca el sa fie larg utilizat ca etalon pentru compararea celorlalte instrumente radiometrice.

2.Determinarea radiatiei difuze si globaleRadiatia difuza este partea din radiatia solara,care dupa ce a fost difuzata de catre moleculele gazelor componente ale atmosferei si impuritatile aflate in suspensie,ajunge la suprafata terestra venind din toate directiile.Din aceasta cauza ea poarta si numele de radiatia difuza a boltii ceresti. Radiatia globala reperzinta suma radiatiei solare directe si a radiatiei difuze,masurate pe unitatea de suprafata orizontala . 1.Piranometrul absolut tip Angstron Are drept piesa receptoare patru lame subtiri de manganin dintre care doua sunt vopsite cu negru de fum si absorb in totalitate radiatiile ce cad pe ele,iar doua sunt vopsite cu alb de magneziu si reflecta aproape in intregime radiatiile.Ele sunt puse alternativ si protejate de o calota semisferica de sticla.Aceasta este menita sa permita trecerea radiatiilor difuze de unda scurta si sa opreasca radiatiile de unda lunga emise de atmosfera sau de corpurile din jur.

2.Piranometrul termoelectric tip Ianisevski Este alcatuit din patru parti principale si anume :piesa receptoare pentru radiatii,suportul,ecranul si dispozitivul de uscare. Piesa receptoare reperzinta o termobaterie de forma patrata cu latura de 3 cm.Aceasta se compune din 87 de termocupluri confectionate din benzi subtiri de manganin si constantan legate in serie.

Determinarea de uscare este un tub de sticla fixat cu ceara rosie intr-o bucse de la partea inferioara a capatului piraniometrului Suportul pirheliometrului este alcatuit dintr-un tub metalic fixat pe un trepied care se monteaza la randul sau pe o placa metalica circulara.La extremitatea superioara a tubului se insurubeaza in pozitie orizontala capul piranometrului Ecranul de umbrire reperzinta un disc metalic al carui diametru este egal cu cel al calotei semisferice de sticla.El se fixeaza cu ajutorul unui surub la capatul superior al tijei cilindrice si serveste pentru ecranarea in timpul masurarii radiatiei difuze,a unei parti din bolta cereasca cu raza d 5. Determinarea de uscare este un tub de sticla fixat cu ceara rosie intr-o bucse de la partea inferioara a capatului piraniometrului

4.Determinarea albedouluiCapacitatea de reflectie a diferitelor tipuri de suprafeta se exprima prin albedou.El se determina cu ajutorul diferitelor tipuri de albedometre,al fotoelementului cu seleniu si al solarimentului. Albedometrul de statie Serveste pentru determinarea la statii a intensitatii radiatiei globale,difuze si reflectate. El este alcatuit dintr-un cap de piranometru,instalat pe un support special,care ii permite sa se intoarca cu 180. Albedometrul portabil Se utilizeaza forte mult in expeditiile de cercetari microclimatice,pentru efectuarea unor determinari comparative privind albedoul diferitelor tipuri de suprafata activa-subiacenta.Albedometrul portabil reprezinta ca si cel stationar un piranometru de tip Ianisevski,modificat.El este alcatuit dintr-un cap piranometric,o suspensie cardanica si un maner. Pentru determinarea intensitatii radiatiei reflectate albedometrul se tine cu piesa receptoare in jos,la inaltimi cuprinse intre 0,5-1 m dupa cum suprafata de determinare ese mai mica sau mai mare.

5.Determinarea radiatiei efectiveEste fluxul radiativ de unda lunga emis neincetat de atmosfera,catre suprafata terestra,conform legii lui Stephan si Boltzman.Ea se mai numeste si contra radiatia atmosferei.

Radiaia efectiv reprezint diferena dintre radiaia terestr (E t) ndreptat de jos n sus i radiaia atmosferei (Ea) ndreptat de sus n jos.

Eef=Et-EaValoarea medie a intensitii radiaiei efective variaz ntre 0,10 i 0,30 cal/cm2* min. Mrimea ei depinde de temperatura i umezeala suprafeei terestre, de distribuia vertical a temperaturii i umezelii absolute a aerului i de nebulozitate. Temperaturile mari ale suprafeei terestre duc la creterea radiaiei efective prin sporirea intensitii radiaiei terestre. Dimpotriv, temperaturile mari ale atmosferei (inversiunile termice) duc la scderea radiaiei efective, prin sporirea intensitii radiaiei atmosferice.

PIRGEOMETRUL DE TIP SAVINOV-IANIEVSKIFuncioneaz pe principiul producerii unor cureni termoelectrici ai cror intensitate se determin cu ajutorul galvanometrului conectat. Piesa lui receptoare (l) este alctuita din 4 lame subiri de manganin cu dimensiunile de 20x30x0,02mm.

Dou dintre acestea sunt acoperite pe prile superioare cu negru de platin iar dou sunt nichelate sau auri