Метеорология

Метеорология – это наука об атмосфере планеты Земля, о протекающих в ней процессах и явлениях. На атмосферные процессы огромное влияние оказывает подстилающая поверхность. Подстилающей называют любую поверхность планеты. Выделяют два основных типа подстилающей поверхности: суша и море.

Состояние атмосферы в конкретный момент времени характеризуется метеорологическими элементами: температурой воздуха, атмосферным давлением, количеством выпадающих осадков и т.п.

Физическое состояние атмосферы в данный конкретный момент времени называется погода. Средний многолетний режим погоды, характерный для данной местности, называется климат. Необходимо отличать погоду от климата.

Занятия со школьниками могут быть посвящены следующим темам.

Тема 1. Цели метеорологических наблюдений. Понятие о метеоэлементах. Единицы измерения основных метеоэлементов.

Раскрываются цели метеорологических наблюдений. Дается понятие об основных метеоэлементах (температура воздуха и почвы, влажности воздуха, атмосферном давлении, количестве осадков, направлении и скорости ветра и др.).Раскрывается взаимосвязь всех метеоэлементов. Из примеров школьники должны усвоить, что изменение одного метеоэлементов и форма их записи.

Тема 2. Метеорологические приборы. Методы измерения метеоэлементов. Организация метеонаблюдений в РФ.

При изучении данной темы желательно совершить экскурсию на местную метеостанцию или метеопост.

Школьники должны получить представление о метеорологических приборах, применяющихся для измерения основных метеоэлементов (термометры психрометрический, минимальный, максимальный, Савинова, термограф; психрометр станционный, гигрометр, гигрограф; чашечный барометр, барограф; осадкомер Третьякова, почвенный дождемер, плювиограф, снегомерные рейки, снегомер весовой; флюгер, анемометр и др.).

Раскрываются осмновные методы измерения метеоэлементов. Совершается экскурсия на метеоплощадку.

Школьники должны получить представление о принципах организации метеонаблюдений в РФ.для этого рекомендуется привлекать работников местной метеостанции.

Тема 3. Организация наблюдений за состоянием погоды при помощи простейших приборов. Составление дневников наблюдений за погодой. Анализ результатов наблюдений.

При помощи простейших приборов организуется наблюдение за состоянием погоды. Результаты наблюдений записываются в «Дневник наблюдений за погодой». Наблюдения проводятся ежесуточно. За каждый месяц составляется отдельная ведомость. Пример записи результатов приводится в табл.1.

Таблица 1

Ведомость наблюдений за погодой (Январь)

Облачность определяется визуально и характеризуется тремя состояниями: ясно (безоблачное небо), облачно (облака есть, но в просветах видно Солнце) и пасмурно (Солнце скрыто облаками, просветов нет).

У осадков определяется вид: снег, дождь, град и т.д. (можно расширить) и количество выпавших осадков. Вид осадков определяется на основе собственных визуальных наблюдений, а количество – либо по данным местной метеостанции или сами (если есть осадкомер).

Температуру воздуха измеряют ежесуточно в одно и тоже время (например в 13 часов дня по местному времени). Для наблюдений можно использовать (если имеется) психрометрический термометр или обычный бытовой термометр, который должен быть помещен на открытый воздух, но защищен от попадания прямых солнечных лучей. Температура измеряется с точностью до 1^оС или до десятых долей ^оС (если имеется психрометрический термометр).

Для определения направления ветра можно использовать простейший флюгер или использовать данные местной метеостанции (например сводку погоды, ежедневно передаваемую по местному радио или телевидению). Скорость ветра определяется самостоятельно при помощи флюгера либо анемометора (при их наличии). Для визуальной оценки скорости ветра можно использовать также шкалу Бофорта (табл. 2) или сводку местной метеостанции.

Атмосферное давление можно измерить при помощи барометра-анероида. При его отсутствии используется сводка погоды метеостанции.

Степень облачности можно записывать в ведомость словами или условными обозначениями:

- ясно

- облачно

- пасмурно

Виды осадков также можно записывать как словами, так и условными обозначениями:

- дождь

- снег

- град

- ливень

- дождь с градом

- метель.

Таблица 2

Шкала Бофорта

Направление ветра характеризуется румбом. Для упрощения можно можно ограничиться восемью румбами, которые в ведомости можно записывать также условными обозначениями:

С - северный

Ю - южный

З - западный

В - восточный

ЮЗ - юго-западный

СЗ - северо-западный

СВ - северо-восточный

ЮВ - юго-восточный

Направление ветра показывает, откуда дует ветер.

По результатам наблюдений погоды за каждый месяц составляяется сводка погоды за сезон (зима, весна, лето, осень) и делаются выводы. Пример оформления сводки приводится в табл.3.

Таблица 3

Сводка погоды за зиму

При определении числа дней с различными погодными явлениями производится подсчет дней по каждому месяцу. Количество осадков подсчитывается в целом за месяц. Средние температура воздуха и давление определяются за каждый месяц и в целом за сезон как средние арифметические.

Тема 4. Организация снегомерных наблюдений в лесу и на открытом месте. Влияние леса на характер снегораспределения.

При проведении снегомерных наблюдений измеряется глубина снега и плотность снега (при наличии весового снегомера). Глубина снега определяется при помощи снегомерной рейки (линейка длиной 1-1,5 м с нанесенными сантиметровыми делениями). При необходимости Снегомерную рейку можно изготовить самостоятельно из деревянной рейки, один конец которой заостряют и обивают железом. Снегомерные рейки могут быть постоянными (закрепляются в характерных точках местности) и переносные. Снегомерные наблюдения начинают проводить, когда в поле покрыто снегом не менее половины видимой поверхности, а в лесу – не менее половины участка снегосъемки. Одновременно фиксируется дата установления устойчивого снежного покрова.

Снегомерные наблюдения проводят каждые 10 дней до момента полного схода снега. Для проведения наблюдений выбирают участок в лесу и на открытом месте. В пределах выбранных участков определяют глубину снега в 50-100 точках, а затем находят среднее значение. Результаты заносят в ведомость снегномерных наблюдений (табл. 4).

Таблица 4

Ведомость снегомерных наблюдений

По результатам измерений делаются выводы о влиянии леса на характер снегораспределения.

Тема 5. Взаимовлияние леса и температуры воздуха, влажности воздуха, ветра, осадков.

Для изучения взаимовлияния леса и температуры воздуха, влажности воздуха, ветра, осадков проводят наблюдения за данными величинами в лесу и на открытом месте.

Для определения влажности воздуха и температуры используют психрометры. Для определения количества садков используют осадкомер Третьякова. Данные наблюдения проводят при наличии указанных приборов. При отсутствии специальных метеоприборов можно использовать обычный бытовой термометр для определения температуры воздуха.

Наблюдения проводят в лесу и на открытом месте в одно и тоже время, например в 13 часов. Такие наблюдения можно проводить ежедневно. Результаты заносятся в следующую ведомость (табл. 5).

Таблица.5

Ведомость наблюдений за микроклиматом

ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ «МЕТЕОРОЛОГИЯ»

Заморский А.Д. Атмосферные явления. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 94 с.

Косарев В.П., Таранков В.И. Лесная метеорология. М.: Экология, 1991. 175 с.

Костин С.И. Краткий курс метеорологии и климатологии для лесоводов. Л. , 1971. 185 с.

Максимов С.А. Погода и сельское хозяйство. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 203 с.

Морозов А. Е. Метеорология и климатология. Учебное пособие. Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. 161 с.

Морозов А.Е., Стародубцева Н.И. Метеорология и климатология. Практикум. Екатеринбург: УГЛТУ, 2006. 94 с.

Стернзат М.С. Метеорологические приборы и измерения. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 392 с.

Составитель Коростелев И.Ф.

к.с.х.н., доцент каф.лесной таксации и лесоустройства УГЛТУ