Этим несложным прибором измеряется количество дождевых осадков, выпавших в течение дня на определенной площади.
Этот уровень можно определить и самостоятельно. Выставим сосуд с широким горлышком (банку) и соберем туда дождевую воду, затем перельем ее в мензурку и заметим, сколько там воды. Так как отверстие сосуда наверняка куда меньше квадратного метра, узнаем его площадь. Если она равна, скажем, четверти квадратного метра, то измеренное количество собранной влаги следует умножить в четыре раза. Специальная посуда, употребляемая метеорологами, размечена так, чтобы получить наиболее точные данные.
Что такое гидрометр?
Для определения влажности воздуха используют гидрометр. Этот прибор бывает разных типов, Крайне прост и широко применяется волосковый гидрометр. Длинная нить одним концом закрепляется на валике, другой конец натягивается и прикрепляется к корпусу прибора. Нить имеет свойство растягиваться, когда возрастает влажность, и сокращаться, когда воздух сух. При этом валик с укрепленной на нем стрелкой приходит в движение, и по шкале можно определить, какова влажность воздуха.
Еще один простой гидрометр состоит из двух термометров. Шарик с ртутью одного из них обернут влажной марлей. Если влажность воздуха достигает 100 %, показания обоих термометров равны, если же она ниже, то вода из марли начинает испаряться и охлаждает ртуть. Сравнивая показания термометров, можно определить влажность воздуха, Ее выражают в процентах. Это называется относительной влажностью. Скажем, если относительная влажность 40 % - это значит, что в воздухе содержится 40 % водяных паров, которые могут быть удержаны им при данной температуре, Не меньше 40 % влажности должно быть в жилых помещениях. При влажности, близкой к 100 %, молекулы воды начинают слипаться и могут уже образовывать капельки.
Влажность воздуха измеряется с помощью двух термометров. Чем больше разница температур, тем меньше влажность.
Как измеряется атмосферное давление?
Более 350 лет назад итальянский естествоиспытатель Торичелли доказал с помощью изобретенного им ртутного барометра не только наличие в природе пустоты, но и то, что воздух имеет давление. В запаянную на одном конце стеклянную трубку он налил ртуть и, перевернув ее открытым концом вниз, опустил в сосуд с ртутью. Столбик ртути под силой тяжести частично опустился в трубке, но не до конца, сохранив высоту 760 мм. Эта высота и была принята за эталон нормального атмосферного давления. Действующие подобным образом ртутные барометры используются и по сей день.
Однако сегодня чаще применяется металлический (анероидный) барометр. Это тонкостенная металлическая коробочка, откуда выкачан воздух. При увеличении атмосферного давления дно коробочки вдавливается, при уменьшении выгибается. Изменение положения донышка с помощью рычажного механизма передается стрелке, колеблющейся над циферблатом. Если показания барометра не меняются, значит, и погода останется без изменений, Когда же давление начинает медленно падать, стрелка отклоняется, можно ожидать ветреную и дождливую погоду, если это происходит быстро, значит, надвигается шторм или гроза. Если давление быстро возрастает, следует ожидать кратковременного улучшения погоды, а если медленно, то вскоре наступит устойчивая хорошая погода.
Сегодня во многих странах единицей атмосферного давления принято считать гектопаскапь. Один гектопаскаль (сто паскалей) соответствует одному миллибару - прежней единице измерения давления атмосферы. Поэтому цифры на шкалах барометров не изменены. Если, к примеру, стрелка указывает 1000 миллибар, то метеорологи говорят о 1000 гектопаскалей.
Атмосферное давление измеряется барометром.
Как измеряют скорость ветра?
Скорость перемещения воздушных потоков успешнее всего можно измерить, используя ветромер (анемометр). Широкое распространение получил чашечный анемометр - измерительный прибор, на вертикальной оси которого крестообразно укреплены чашки - полушария, которые вращаются от любого, даже легкого, ветерка, и чем он сильнее, тем быстрее происходит вращение. От оси прибора идет передача к счетчику оборотов.
Наиболее известным ветромером является чашечный анемометр. Чем больше скорость ветра, тем быстрее он вращает чашки.
Рядом с ветромера обычно устанавливают флюгер, указывающий направление ветра. На аэродромах и возле мостов, где ветер может представлять опасность для автомобилей, устанавливаются ветроуказатели - большие конусообразные мешки из полосатой ткани, открытые с обеих сторон.
Прежде чем люди научились измерять скорость ветра в м/сек или км/ч, они пользовались для этой цели шкалой Бофорта, английского адмирала, который составил таблицу, описавшую и охарактеризовавшую разные ветры, сведенные в систему баллов от 0 (полный штиль) до 12 баллов (самый сильный ураганный ветер, доходящий до скорости 117 км/ч). Однако при смерчах и тропических циклонах скорость его бывает еще больше.
На аэродромах и возле мостов направление и силу ветра издали показывают ветроуказатели - открытые с обоих концов большие полотняные полосатые конусы.
Контролировать и предсказывать погоду
Что такое прогноз погоды?
Люди с древних времен стремились предсказывать погоду. Долгое время их предсказания основывались лишь на тех явлениях, которые они могли воспринимать непосредственно собственными органами чувств: наблюдали движение и форму облаков, их плотность и цвет, кожей ощущали тепло или холод, видели и ощущали дождь, слушали свист ветра.
Как мы уже знаем, позже были изобретены различные приборы, с помощью которых началось научное изучение природных явлений, Когда появился электрический телеграф, появилась возможность обмениваться сообщениями о погоде в различных, удаленных друг от друга районах. Наблюдения, сделанные в разных местах, можно было теперь быстро оценивать и обобщать в центре. Сегодня к этой службе прогнозирования погоды подключены компьютеры. Прежде людей интересовала будущая погода потому, что от нее зависели виды на урожай, безопасность плаваний по морям и океанам, ныне - и безопасность полетов. Но большинство граждан теперь занимает, какая погода ожидается в дни планируемого ими отдыха - отпусков, каникул, уикэндов. Разные источники информируют жителей о прогнозе погоды: его можно прочитать в газете, услышать по радио, увидеть на экране телевизора. Эти сообщения доходчиво растолкуют вам, какая нас ожидает погода.
Сводка гидрометцентра в газете или по радио прежде всего сообщает о состоянии погоды. Прогноз на какой - то конкретный день может звучать примерно так: "Обширный циклон над Британскими островами определяет облачную погоду с дождями на юге Европы. Над юго - западными ее районами в начале недели установится область высокого давления, которая будет определять погоду и на юге Германии. На севере континента и в Восточной Европе сохранится область низкого давления, вследствие чего погода там будет переменчивой". На синоптической карте показана эта сводка погоды. На ее основе и составлен приведенный выше прогноз.
Спасательный катер пробивается сквозь штормовые волны. Прогноз погоды играет решающую роль, помогая избежать катастроф на море.
Как читают карту погоды?
Мы уже поняли, что состояние погоды зависит от очень многих факторов: температуры воздуха и его влажности, атмосферного давления, формы и характера облаков, направления и силы ветра, а также от интенсивности солнечного облучения. Чтобы вся эта информация нашла свое отражение на карте погоды, метеорологи пользуются условными знаками, принятыми ныне во всем мире. Среди них много таких, которые нетрудно понять, - они обозначают знакомые нам явления природы. А вот изобары - это линии на карте, соединяющие точки с одинаковым атмосферным давлением.
При окклюзии (вытеснение холодным воздухом теплого в высокие слои атмосферы) образуются циклоны, появляется плотная облачность. Этим знаком отмечается наступление теплого или холодного фронтов в определенной последовательности.