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

Измерение влажности воздуха




Наиболее распространенными методами измерения влажности воздуха являются психрометрический и гигрометрический, а приборами соответственно являются пси­хрометр и гигрометр.

Психрометрический метод.Психрометрический метод основан на измерении влажности воздуха по понижению температуры тела при испарении с его поверхности, за счет затраты тепла на ис­парение воды.

В психрометре используются два термометра, у одного из которых (смоченный термометр) резервуар обернут сма­чиваемым батистом. Вследствие испарения с поверхности батиста температура смоченного термометра будет ниже температуры сухого термометра, показывающего темпера­туру воздуха, и тем ниже, чем меньше влажность воздуха.

Парциальное давление водяного пара в воздухе опреде­ляется по психрометрической формуле, на основании кото­рой составлены психрометрические таблицы:

,гПа,

где Е – парциальное давление водяного пара, насыщающе­го пространство, при температуре смоченного термометра;

А - психрометрический коэффициент, учитывающий ско­рость движения воздуха;

р - атмосферное давление, гПа;

t и t' – соответственно температура сухого и смоченного термометров, °С.

Гигрометрический метод. Гигрометрический метод измерения влажности воз­духа основан на способности тел адсорбировать (погло­щать) водяной пар из воздуха и в результате этого дефор­мироваться или менять физические свойства.

Наиболее давно известными и применяемы­ми, в том числе и в метеорологии, являются волосной и пленочный гигрометры.

Гигрометр волосной метеорологическийпредназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свой­стве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от относительной влажности воздуха.

Гигрометр (рис.) состоит из рамки со шкаль­ной пластиной и волоса, верхний конец которого закреплен в отверстии хвостовика регулировочного винта, а нижний конец – на кулачке, связанном со стрелкой. Вращением ре­гулировочного винта стрелку можно установить на требуе­мое деление шкалы. Натяжение волоса создается грузиком. При изменении относительной влажности воздуха и соот­ветствующего изменения длины волоса стрелка под дейст­вием грузика перемещается относительно шкалы.

Так как связь между удлинением волоса и относитель­ной влажностью воздуха не линейная, то шкала гигрометра неравномерная. Гигрометр рассчитан на работу при темпе­ратуре от -50 до +55 °С. Пределы измерения влажности от 30 до 100 %.

Гигрометр пленочный метео­рологический предназначен для измерения отно­сительной влажности воздуха. Принцип действия прибора осно­ван на свойстве гигроскопической органической пленки изменять свои линейные размеры в зависи­мости от относительной влажности воздуха.

Гигрометр рассчитан на работу при температуре воздуха от -60 до +35 0С. Пределы измерения от 30 до 100%. Шкала, в отличие от во­лосного гигрометра, равномерная.

 

 

Рис. Гигрометр волосной

а – общий вид; б – узел крепления волоса к рамке; в – к стрелке:

1 – рамка; 2 – стрелка; 3 – хвостовик; 4 – скоба; 5 – гайка; 6 – контргайка; 7 – винт; 8 – рамка; 9 – шкала; 10 – волос; 11 – ось стрелки; 12 – грузик; 13 – кулачок;

14 – винт; 15 – стерженек.

 

Для защиты от действия атмосферных осадков, порывов ветра, солнечной радиации приборы для измерения температуры и влажности воздуха размещаются в защитных жалюзийных будках.

Туманы

 

Туманом называется скопление продуктов конденса­ции или сублимации водяного пара, взвешенных в воздухе над поверхностью земли и вызывающих помутнение атмосферы.

Дальность видимости в пределах от 50 м до 2-10 км.

Туманы бывают:

- водяные (до -200 С);

- ледяные.

По происхождению различают:

1. Туманы охлаждения (радиационные и адвективные).

Радиационные туманы образуются над сушей и над районами сплошных льдов в результате радиационного выхолаживания подсти­лающей поверхности, от которой охлаждается прилегаю­щий к ней слой воздуха до стадии конденсации водяного пара. Благоприятными условиями на суше летом являются:

- ясная или малооблачная ночь;

- относительная влажность воздуха более 60%;

- инверсионное распределение темпера­туры в слое 50-300 м;

- вогнутая поверхность рельефа, спо­собствующая накоплению холодного воздуха в низине;

- слабый ветер – не более 2 м/с.

При полном штиле вместо тумана образуется роса.

Адвективные туманы возникают при адвекции теплого и влажного воздуха на холодную подстилающую поверх­ность. Образуются летом при перемеще­нии теплого континентального воздуха на холодную поверхность моря; при перемещении теплого морского воз­духа на холодную поверхность континента в холодное вре­мя года; при перемещении воздуха с теплой водной по­верхности на холодную водную поверхность, например в местах встречи теплых и холодных морских течений. Адвективные туманы образуются:

- в любое время суток;

- при значительных скоростях ветра.

2. Туманы испарения наблюдаются над водной поверхно­стью при температуре воды выше температуры прилегаю­щего к ней воздуха. Их образование обусловлено охлажде­нием и конденсацией пара, поступающего с водной поверхности в воздух.

Облака

 

Облаком называется видимое скопление продуктов конденсации или сублимации водяного пара на некоторой высоте.

Из облаков выпадают осадки, в них возникают гро­зы, они влияют на приток лучистой энергии к подстилаю­щей поверхности и, следовательно, на температурный ре­жим почвы, водоемов и воздуха.

Облака образуются только в случае подъема воздуха и его адиабатического охлаждения. При опускании воздуха, в результате адиабатического разогрева, облака исчезают.

Высота облаков и их строение зависят от положений уровней:

- конденсации;

- нулевой изотермы;

- замерзания;

- конвекции.

Уровень конденсации практически совпадает с нижней границей облаков.

Между уровнем конденсации и уровнем нулевой изотермы облако состоит из водяных ка­пель.

Выше уровня нулевой изотермы облака состоят преимущественно из переохлажденных водяных капель, которые наблюдают­ся до уровня замерзания.

Уровень замерзания располагает­ся в среднем на высоте, где температура составляет от -12 до -17 0С.

Выше этого уровня происходит сублимация во­дяного пара, а также замерзание переохлажденных капель воды.

Выше уровня замерза­ния облака состоят в основном из ледяных кристаллов.

Ниже приводится международная классификация обла­ков по морфологическим признакам, т.е. по внешнему виду облаков (табл.).

 

 

Называние форм облаков Средняя высота, км
Облака верхнего яруса
Перистые 7-8
Перисто-кучевые 6-8
Перисто-слоистые 6-8
Облака среднего яруса
Высоко-кучевые 2-6
Высоко-слоистые 3-5
Облака нижнего яруса
Слоисто-кучевые 0,8-1,5
Слоистые 0,1-0,7
Слоисто-дождевые 0,1-1,0
Облака вертикального развития (конвективные)
Кучевые 0,8-1,5
Кучево-дождевые 0,4-10

Наблюдение за облаками. На метеорологических станциях определяют:







Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 947. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия