Προσδιορισµός ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων. Εργαστήριο 10

Transcript

1 Προσδιορισµός ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων Εργαστήριο 10

2 Όργανα µέτρησης των ατµοσφαιρικών κατακρηµνισµάτων Βροχόµετρο Χρησηµοποιείται για την µέτρηση της βροχής. Μετρά το αθροιστικό ύψος βροχής για µία συγκεκριµένη χρονική διάρκεια (π.χ. 3ωρο, 6ωρο, 24ωρο) Βροχογράφος Καταγράφει το ύψος βροχής συνεχώς Χιονόµετρα Εξασφαλίζει την µέτρηση του νερού που προέρχεται είτε από βροχή είτε από χιόνι, χαλάζι. Οριζόντια επιφάνεια σε υπήνεµο µέρος για την καταγραφή του ύψους χιονιού ροσόµετρο (Kessler) Καταγράφει την ποσότητα της δρόσου

3 Απλό βροχόµετρο Αποτελείται από µεταλλικό ανοξείδωτο κύλινδρο ύψους 40 cmκαι διαµέτρου cm κλειστό από το ένα µέρος. Το άλλο µέρος του δοχείου είναι ανοιχτό και αποτελεί την επιφάνεια συλλογής της βροχής. Το συλλεγόµενο νερό συγκεντρώνεται και µετριέται µε ογκοµετρικό σωλήνα. Το αποτέλεσµα της µέτρησης αυτής δίνει το ύψος της. Αν το βροχόµετρο δεν συνοδεύεται από ογκοµετρικό κύλινδρό τότε το βροχοµετρικό ύψος υπολογίζεται διαιρώντας τον όγκο του νερού µε το εµβαδό του ανοίγµατος του βροχόµετρου H=V/S Η= ύψος βροχής, v=όγκος νερού, S=το εµβαδό της διατοµής του δοχείου Π.χ V=850cm 3 & διάµετρος επιφάνειας δοχείου 30cm: τότε Η=850/3,14*(15) 2 =120cm

4 εκαπλασιαστικό βροχόµετρο Αποτελείται από µεταλλικό ανοξείδωτο κύλινδρο που το πάνω µέρος του είναι ανοιχτό µε αιχµηρά χείλη ενώ το κάτω µέρος έχει σχήµα κωνικό και καταλήγει σε γυάλινο σωλήνα Το εµβαδό του ανοίγµατος του βροχόµετρου (S) είναι δεκαπλάσιο από το εµβαδό της βάσης του σωλήνα (s) Το νερό της βροχής συλλέγεται απευθείας στο γυάλινο σωλήνα ο οποίος είναι βαθµονοµηµένος σε εκατοστά και χιλιοστά του µέτρου Το ύψος του νερού (h) µέσα στο σωλήνα είναι δεκαπλάσιο από το ύψος της βροχής (H) V=HS V=hs S/s=10 10H/h=1 H=h/10 Έτσι κάθε cm ύψους στο σωλήνα αντιστοιχεί σε 1mm ύψους βροχής

5 Βροχογράφος µε ζυγό οχείο ύψους 50cm και διαµέτρου 25-30cm το οποίο στηρίζεται σε σταθερή βάση συλλέγεται το νερό της βροχής Για την αποφυγή της εξάτµισης περιέχει στρώµα ελαιώδους υγρού Μετά τη βροχόπτωση γίνεται ζύγιση του δοχείου και του υγρού και αφαιρείται η µάζα του δοχείου και του ελαιώδους υγρού για τον υπολογισµό της µάζας του νερού της βροχής Από τον πίνακα 5 υπολογίζεται το ύψος που αντιστοιχεί στην υπολογισµένη µάζα νερού βροχής Με τους βροχογράφους µπορούµε ναέχουµε ακριβή στοιχεία που αφορούν την έναρξη, λήξη και ένταση (ραγδαιότητα) της βροχής.

6 εκαπλασιαστικός βροχογράφος Helman - Fuess (Σιφωνοειδής βροχογράφος) Το δοχείο συλλογής του νερού της βροχής επικοινωνεί µε άλλο δοχείο µικρότερης διαµέτρου Στο δεύτερο δοχείο υπάρχει πλωτήρας, ο οποίος ανέρχεται ανάλογα µε το ύψος του συλλεγόµενου νερού Στον πλωτήρα στηρίζεται κατακόρυφο στέλεχος, που φέρει κάθετο έλασµα, το οποίο καταλήγει σε γραφίδα Έτσι καταγράφεται το ύψος βροχής, σε ταινία τυλιγµένη σε περιστρεφόµενο κύλινδρο και κατάλληλα βαθµονοµηµένη από 0mm έως 10mm Όταν το νερό γεµίσει το µικρό δοχείο και η γραφίδα φτάσει στο ανώτερο άκρο της ταινίας, το δοχείο αδειάζει µε τη βοήθεια κατάλληλης διάταξης σιφώνων. Η γραφίδα κατέρχεται απότοµα σχηµατίζοντας κατακόρυφη γραµµή στηνταινία καταγραφής.

7 εκαπλασιαστικός βροχογράφος Helman - Fuess (Σιφωνοειδής βροχογράφος) Όταν δεν βρέχει η γραµµή καταγραφής στην ταινία είναι οριζόντια Από την ταινία καταγραφής προκύπτει Το ύψος της βροχής Οι ώρες έναρξης και λήξης της βροχόπτωσης Η διάρκεια της βροχόπτωσης Η ένταση της βροχής

8 Ηλεκτρονικά βροχόµετρα Αποτελείται από µεταλλικό ανοξείδωτο κύλινδρο που το πάνω µέρος του είναι ανοιχτό µε αιχµηρά χείλη και διάµετρο 20cm ενώ το κάτω µέρος έχει σχήµα κωνικό και καταλήγει σε λεπτό σωλήνα Κάτω από το λεπτό σωλήνα υπάρχει σύστηµα τραµπάλας µε δύο δοχεία εκατέρωθεν τα οποία γεµίζουν πλήρως µε νερό που αντιστοιχεί σε 0.2mm και γέρνουν για να αδειάσουν. Καθώς γέρνουν ενεργοποιείται ηλεκτροµαγνητικό σύστηµα καταγραφής

9 Ραντάρ Καιρού Micro Rain Radar for precipitation profiling The Micro Rain Radar (MRR) is a vertical pointing microwave profiler for the measurement of rain rate, liquid water content and drop size distribution from near ground to several hundred metres.

10

11