Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Определение скорости и направления ветра




 

Скорость ветра может изме­ряться в метрах в секунду; километрах в час, в баллах.

За направление принимается направление, откуда дует ветер. Для обозначения направления ветра указывают либо румб (по 16-румбовой системе), либо азимут, отсчитываемый в градусах от северного направления меридиана по часовой с грелке до направления ветра.

Вследствие турбулентности скорость и направление ветра непрерывно меняются. На метеорологических стан­циях измеряют среднюю скорость, м/с за 10 мин, макси­мальную – за этот же интервал времени (скорость ветра при порывах), максимальную – между сроками (за 3 ч при вось­ми срочных наблюдениях) и направление ветра, осредненное за 2 мин (азимут, румб).

На метеостанциях характеристики ветра измеряются на высоте 10-12 м. Приборы для измерения скорости ветра называются анемометрами; приборы для измерения скорости и направления ветра называются анеморумбометрами.

Флюгер(рис.). Флюгер, предложенный Вильдом в конце XIX в., является одним из простейших приборов. До настоящего времени он применяется на сети метеорологи­ческих станций в качестве запасного прибора, а на тех станциях, где нет электрической сети, – в качестве основ­ного. Флюгер дает возможность измерять среднюю ско­рость, максимальные порывы и направление ветра.

 

 

Рис. Флюгер:

1 – доска-приемник скоро­сти ветра; 2 – указатель скорости ветра; 3 – флюгар­ка;

4 – указатель направле­ния ветра; 5 – столб.

На нижней неподвижной трубе флюгера укреплены шты­ри – указатели направления вет­ра. На верхней вращающейся трубе смонтирован указатель ско­рости ветра, состоящий из же­лезной пластины (доски) и дуги со штырями, имеющими ради­альное направление. Железная доска размером 13×30 см сво­бодно вращается относительно горизонтальной оси, проходя­щей через верхнюю кромку дос­ки, которая всегда располагается перпендикулярно направлению ветра. Для измерения скоростей до 10 м/с используется легкая доска весом 200 г, а более 10 м/с – тяжелая доска весом 800 г.

Скорость ветра определяют по отклонению доски отно­сительно штырей указателя скорости, а направление ветра – по положению противовеса флюгарки относительно шты­рей указателя направления.

При отсчете скорости ветра наблюдатель отмечает сред­нее и наибольшее отклонение положения доски за 2 мин, а также за 2 мин отмечается и среднее положение флюгарки.

Анеморумбометр (рис.). Предназначен для измерения средней за 10 мин, мгновен­ной и максимальной скорости ветра и определения осредненного направления ветра. Прибор относится к дис­танционным устройствам и на сети метеорологических станций является основным средством для измерения ха­рактеристик ветра.

Рис. Анеморумбометр:

а – датчик скорости и направления ветра (1 – флюгер; 2 – воздушный винт;

3 – поворотная часть; 4 – неподвижная часть;

5 – стержень, ориен­тированный на север; 6 – измерительный пульт.

 

Установка состоит из блока датчиков направления и скорости ветра, измерительного пульта и блока питания. Преобразователи скорости и направления ветра оформлены в виде одного блока датчиков, состоящего из флюгера, представляющего собой сигарообразный корпус со стаби­лизатором в хвостовой части, и датчика скорости в виде четырехлопастного воздушного винта. Под воздействием флюгарки плоскость вращения винта располагается пер­пендикулярно к направлению воздушного потока. Скорость вращения винта пропорциональна скорости ветра.

Корпус вместе с наружной трубой на шарикоподшипни­ках свободно вращается на вертикальной неподвижной стойке, укрепленной на мачте. Внутри корпуса и наружной трубы размещены кинематические и электрические элемен­ты, преобразующие измеряемые величины в электрические импульсы, которые по кабелю поступают на измеритель­ный пульт.

Измерительный пульт представляет собой настольный прибор, на лицевой панели которого размещены шкалы скоростей и направлений ветра, кнопки включения прибора, переключения шкал, сброса показаний, индикаторы и др.

Анемометр ручной механический (рис.). Предназначен для измерения средней скорости ветра за не­который промежуток времени, определяемый по секундо­меру.

Воспринимающей частью анемометра является вра­щающаяся на вертикальной оси крестовина с четырьмя по­лыми полушариями, обращенными выпуклостями в одну сторону. Под действием ветра крестовина всегда вращается в сторону выпуклости полушарий, так как давление воздуха на чашки, обращенные выпуклой стороной к ветру, бу­дет меньше, чем на чашки, обращенные к ветру внутренней стороной. Крестовина с полушариями защищена от меха­нических повреждений двумя перекрещивающимися рам­ками из толстой проволоки. На нижней части оси имеется червяк, связанный с системой зубчатых колес. На осях шестерен насажены три стрелки, показы­вающие на циферблатах количество оборотов крестовины.

 

 

Рис. Анемометры ручные: а – механический; б – индукционный.

 

Во время измерения скорости ветра прибор держат в ру­ке в вертикальном положении выше головы. Счетный ме­ханизм включают на 100 с или анемометр закрепляют на деревянном шесте с помощью винта, которым заканчива­ется нижняя часть корпуса анемометра. В последнем случае можно измерять среднюю скорость за 10 мин.

Перед началом измерения скорости ветра записывают показания стрелок на трех циферблатах. Затем анемометр выставляют на ветер, скорость которого измеряют, дают несколько секунд на раскрутку крестовины, после чего од­новременно включают счетный механизм анемометра и пускают секундомер. Выдержав требуемое время, одновре­менно выключают анемометр и останавливают секундомер. По разности конечных и начальных отсчетов определяют количество оборотов за время измерения, а затем по коли­честву оборотов крестовины за одну секунду по тарировочиому свидетельству определяют скорость ветра в м/с.

 

Основные понятия синоптической метеорологии

Синоптическая метеорология – это раздел метеороло­гии, предметом которого является предсказание погоды на основе изучения изменений во времени крупномасштабных атмосферных процессов, включающих возникновение, эволюцию, перемещение циклонов, антициклонов, фронтов, воздушных масс.

 







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 528. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.005 сек.) русская версия | украинская версия