Как измеряют количество осадков?
Объем выпавших осадков выражают в миллиметрах слоя воды, который образовался бы при условии, что осадки не испаряются, не стекают и не просачиваются в почву. Количество осадков в миллиметрах равно количеству килограммов воды, вылившейся на площадку в 1 квадратный метр, то есть 1 мм = 1 кг/1 м2.
Если уровень осадков 15-49 мм за 12 часов, дождь считается сильным. Категория «очень сильный» – это уровень осадков свыше 50 мм за то же время. Для снега термин «сильный» употребляется в случае, когда уровень осадков равен 7-19 мм за 12 часов, «очень сильный» – при выпадении более 20 мм за то же время. Также при измерении учитывается видимость.
Например, сильный снегопад – это ситуация, когда видимость не превышает 500 метров, сильный дождь – видимость не более километра. Имеется в виду метрологическая дальность видимости.
Конструкция и использование осадкомера
Прибор состоит из дождемерного ведра, установленного на столбе (тагане), огражденного ветрозащитой, и дождемерных стаканов, предназначенных для измерения уровня выпавших осадков. Осадкомер без ветрозащиты или с упрощенной защитой называют дождемером. Ветрозащита – это железные листы, закрепленные в виде воронки.
Осадкомеры устанавливают на метеостанциях на ровных площадках, на расстоянии не меньше двух метров от земли. Во избежание выдувания осадков из мерного ведра прибор нужно устанавливать предельно внимательно. Оптимальный вариант – площадка в окружении зданий или деревьев, которые будут препятствовать ветру. При этом пространство между осадкомером и окружающими зданиями должно быть не меньше двойной высоты этих строений.
Уровень выпавших осадков измеряют не реже двух раз в сутки, утром и вечером. Если идет сильный дождь, показания снимают еще и днем. Чтобы замерять уровень осадков, мерное ведро снимают со столба, накрывая крышкой (на его место ставят сменное), а носок прикрывая колпачком.
В помещении содержимое ведра через колпачок выливают в измерительный стакан. В теплое время года, в отсутствие дождя, замеры можно проводить и на открытом воздухе, рядом с осадкомером. Если выпал град или снег, ведро вносят в помещение, ждут, пока содержимое растает, и затем проводят измерения.
Рассмотрим основные виды осадкомеров, широко применяемых в гидрометеорологии:
1. Осадкомер Третьякова «О-1»
предназначается для круглогодичного сбора и последующего измерения количества
выпавших жидких и твердых осадков на гидрометеорологических постах и станциях.
Конструктивно состоит из сосуда, собирающего осадки, который имеет приёмную
площадь в 200см² и высоту в 40см, а также специальной защиты, которая
предотвращает выдувание осадков из осадкомера. Приемную поверхность
измерительного ведра Осадкомера Третьякова устанавливают на высоте двух метров
над землей. Количество осадков в мм слоя воды измеряют при помощи специального
измерительного стакана, на который нанесены деления; количество твёрдых осадков
замеряют после полного оттаивания.
2. Автоматический, автономный весовой осадкомер
«МЖ-24» — предназначается для автоматического измерения жидких и
твердых осадков в автономном режиме, а также в составе метеорологических
автоматических комплексов типа МА-6-3, МК-14. Осадкомер МЖ-24, по-сути,
является плювиографом.
Прибор МЖ-24 дейстует по принципу весов. На
метеорологической площадке, где проходят измерения, на опоре устанавливается
целый блок приборов, который включает высокоточное весовое оборудование —
тензопреобразователь и измерительное устройство, которое имеет выход с
интерфейсом RS-232, а также приемный сосуд и цифровое табло. Второе
дистанционное табло располагается в помещении. Благодаря этому, появляется
возможность снимать показания и управлять работой прибора дистанционно, на
расстоянии до 150 м. В качестве линии связи используется 4-проводный кабель.
Весовой осадкомер МЖ-24 внесен в Госреестр.
3. Весовой снегомер «ВС 43»
предназначается для измерения массы и длины столбика пробы снега в целях
определения его плотности. Снегомер «ВС 43» используется при снегомерных
съемках на гидрометеорологических станциях и постах.
Конструктивно, ВС-43 составлен из весов и металлических
труб. Плотность снежного покрова определяют путем взвешивания вырезаемой пробы
снега. Объем взятой пробы определяют по высоте вырезанного столбика снега и
площади поперечного сечения трубы снегомера.
4. Испаромер «ГГИ-3000» предназначается для измерения и
регистрации количества испарений с почвы и водной поверхности на специальном
плоту. Это так называемый испаромер-осадкомер.
При помощи «ГГИ-3000» также можно измерить количество
выпавших осадков. Прибор не является автоматическим, а для проведения измерений
потребуются бюретки, которые входят в поставку.
Испаромер ГГИ-3000 – это, по сути, два металлических сосуда,
цилиндрической формы, с конусообразным дном, которые имеют площадь поперечного
сечения в 300см2.
По центру одного из сосудов, наполненного водой, расположена
реперная трубка, которая оканчивается реперной иглой. На эту иглу и надевается объемная
бюретка. Количество испарившейся воды определяют по разности объёмов воды,
взятых бюреткой в два последовательных срока наблюдений. Во втором сосуде
расположено дождемерное ведро, благодаря которому можно измерить количество
выпавших осадков, и исключить расчетным путем осадки, попавшие в испаритель.
