ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЕТРА
Цель работы: ознакомиться с устройством и установкой приборов для измерения параметров ветра. Приобрести навыки производства наблюдений за ветром. Оборудование: Флюгер Вильда, АРИ – 49, МС – 13. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Ветром называют горизонтальное перемещение воздуха относительно земной поверхности. Ветер характеризуется направлением и скоростью. В понятии ветер различаются числовая величина скорости ветра, выражаемая в м/с, км/ч или условных единицах (баллах), и направление, откуда дует ветер. Превышение среднего значения скорости ветра более 4 м/сек, в течение 2 сек и более, называется порывом. Направлением ветра принято считать азимут точки, откуда ветер дует.Для обозначения направления указывают либо румб (по 16-румбовой системе), либо угол, который горизонтальный вектор скорости ветра образует с меридианом (причем север принимается за 3600 или 000, восток - за 900, юг - за 1800, запад - за 2700). Направление ветра в градусах отсчитывают, начиная от северного румба по часовой стрелке. В основу работы большинства приборов, измеряющих скорость и направление ветра, положено действие динамического давления, оказываемого воздушным потоком на расположенную в нем твердую поверхность подвижной приемной части прибора. Скорость и направление ветра на метеорологических станциях измеряют на высоте 10-12м от поверхности земли. Скорость и направление измеряются двумя различными датчиками, которые обычно конструктивно оформлены в один ветроизмерительный прибор. ФЛЮГЕР ВИЛЬДА. Флюгер Вильда (рис. 29.) - это простейший прибор, указателем скорости ветра которого, является свободно подвешенная прямоугольная пластина, а указателем направления флюгарка. Флюгер устанавливают на открытой площадке строго вертикально на деревянном столбе или металлической мачте высотой 10-12м от поверхности земли или на крыше здания. Над крышей он должен возвышаться не менее чем на 4м.
Флюгер состоит из 2 узлов. Один, неподвижно закрепляемый на мачте, собран на вертикальной оси. На нижнем конце оси укреплена муфта с восемью радиально расположенными штифтами, указывающими направление стран света. На конце одного из штифтов укреплена буква «С». Второй, узел подвижный, может свободно вращаться вокруг вертикальной оси, и собран на трубке. Трубка свободно надевается на ось, опираясь на ее верхний заостренный конец. На трубке укреплена флюгарка с противовесом и перпендикулярной ей несущая рамка. В опорах рамки установлена горизонтальная ось, к которой прикреплена доска. Доска может, отклоняться от вертикального положения в сторону хвоста флюгарки. На рамке имеется дуга с восемью штифтами, которым присвоены номера от 1 до 7 и служит шкалой скорости. Под воздействием ветра, флюгарка устанавливается по направлению ветра. При этом весь подвижный узел поворачивается так, что доска оказывается перпендикулярной направлению ветра и отклоняется на тот или иной угол в зависимости от скорости ветра, останавливаясь у соответствующего штифта. ПОРЯДОК НАБЛЮДЕНИЙ. Направление ветра определяется по положению противовеса флюгарки относительно горизонтальных штифтов, совпадающими с восемью основными румбами. Для этой цели флюгарка при установке флюгера ориентируется по сторонам света. Для измерения среднего направления ветра наблюдатель должен, встав около мачты под указателем направления, отметить среднее положение колебаний флюгарки за 12 – 15 сек, определив глазомерно румб. Скорость ветра определяется по положению доски относительно штифтов дуги. Флюгер имеет две модификации – флюгер с легкой (200г) и тяжелой (800г) доской. Легкая доска обеспечивает измерение скорости до 20м/с, а тяжелая до 40м/с. Положение доски определяется номером штифтов, расположенных по дуге смещения доски. При измерении скорости ветра наблюдатель должен отойти от столба в направлении, перпендикулярном положению флюгарки, в продолжение 12-15 сек наблюдать за положением доски и отметить среднее положение за это время (номер штифта). Значение скорости ветра определяется согласно таблице 1.
Таблица 1 - Определение скорости ветра по положению доски флюгера
|
