گزارش کارآموزی در ایستگاه هواشناسی اقدسیه و سازمان هواشناسی

گزارش کارآموزی در ایستگاه هواشناسی اقدسیه و سازمان هواشناسی

گزارش کارآموزی ایستگاه هواشناسی اقدسیه و سازمان هواشناسی در ۴۱ صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست

عنوان

صفحه

گزارش بازدید از ایستگاه هواشناسی اقدسیه

۱

اندازه گیری دما

۲

دماسنج معمولی

۳

دماسنج حداقل

۴

دماسنج ماکزیمم

۵

دماسنج خشک

۶

دماسنج تر

۶

دماسنج های عمق خاک

۷

انواع دمانگار

۸

دماسنج حداقل زمین

۸

دمانگار

۹

اندازه گیری تابش خورشید

۱۰

دستگاه آفتاب نگار

۱۱

واحدهای اندازه گیری میزان بارندگی

۱۲

دستگاه اندازه گیری باران یا باران سنج

۱۲

دستگاههای باران نگار

۱۳

نحوه کار و طریقه اندازه گیری مقدار بارش

۱۴

اندازه گیری مقدار تبخیر

۱۵

تبخیر سنج نوع پیچ

۱۵

تشت تبخیر کلاس A

۱۶

رطوبت و اندازه گیری آن

۱۷

ظرفیت و درجه اشباع

۱۷

ادوات رطوبت سنجی

۱۷

سایکرومتر

۱۸

رطوبت نگار

۲۱

رطوبت – دمانگار

۲۱

باد سطح زمین

۲۲

چگونگی وضعیت باد سطح زمین

۲۲

طریقه نصب بادنمای استاندارد

۲۳

واحدهای جهت و سرعت باد

۲۴

دستگاههای اندازه گیری سرعت باد

۲۴

مفاهیم و واژه های مورد استفاده در باد سطح زمین

۲۵

رژیم شبانه روزی باد سطح زمین

۲۵

دستگاههای اندازه گیری فشار هوا

۲۶

فشارسنج های جیوه ای

۲۶

فشارنگار یا باروگراف

۲۸

تصحیحات فشارسنج جیوه ای

۲۹

گزارش بازدید از سازمان هواشناسی

۳۰

گزارش بازدید از ایستگاه هواشناسی اقدسیه

ایستگاه هواشناسی اقدسیه در شمال تهران واقع شده. در اطراف این ایستگاه ساختمانهای مختلف با ارتفاع متفاوت وجود دارد که استاندارد جهانی را در مورد این ایستگاه زیر سوال برده است.

در این ایستگاه مسئول ایستگاه هواشناسی اطلاعات خیلی مختصری در مورد وسایل و ادوات هواشناسی ارائه داد که اینجانب برای تکمیل گزارش مجبور به استفاده از کتابهای مربوط به هواشناسی شده ام. ادوات هواشناسی از قبیل انواع دماسنج ها، دمانگار، بارانسنج، رطوبت سنج، تشعشع نگار و آفتابنگار، تشتک تبخیر و … در محوطه باز ایستگاه هواشناسی قرار داشت و فقط فشار را به دلیل اهمیت آن در داخل اتاق اندازه می گرفتند. تمام این ادوات اطلاعات خود را از طریق کابل وارد کامپیوتر مستقر در اتاق پیش بینی می کنند و توسط برنامه های از قبل تهیه شده برای کامپیوتر، یک گزارش سیتوپتیک تهیه می شود.

در اتاق پیش بینی اقدسیه گزارشات سینوپتیک از ۱۱ ایستگاه هواشناسی موجود در استان تهران «آبعلی و فیروزکوه و کرج و …» وارد این مرکز شده، خطوط هم دما، هم فشار مشخص و با استفاده از عکس ماهواره ای، نقشه های سطح زمین، توده ابر مقایسه نقشه های هواشناسی با هم و … اقدام به پیش

بینی هوای استان تهران می نمایند. و نتیجه پیش بینی هواشناسی خود را رأس ساعت مشخص گرینویچ به سازمان هواشناسی مخابره می نمایند.

در داخل اتاق پیش بینی دستگاههای مختلف دریافت اطلاعات ماهواره ای، عکس هوایی، سیستم های کامپیوتری خودکار ثبت و اطلاعات مربوط به دما، رطوبت، میزان باران، جهت و سرعت باد را به صورت ۲۴ ساعته نشان می دهد.

همچنین دستگاه فشارسنجی در منطقه مخصوصی داخل اتاق قرار دارد که مقدار فشار هوای داخل اتاق را بیان می کند. این فشارسنج جیوه ای از نوع کیواست که توضیحات لازم در باره این فشارسنج در صفحات آتی بیان خواهد شد.

حال به توضیح ادوات هواشناسی موجود در ایستگاه هواشناسی اقدسیه می پردازیم.
اندازه گیری دما

مطالعه وضعیت هوا در جهات مختلف و شرایطی که باعث می شود هوا صعود کند از عوامل بسیار مهم در پیش بینی وضع هواست. ولی آنچه بیش از هر عامل دیگری مهم می باشد دمای هواست. برای اندازه گیری دما در سطوح فوقانی جو لازم است از روشهای سنجش از دور استفاده شود اما فعلاً بحث ما در مورد ابزار و ادوات سنجش مستقیم دما در سطح زمین است.
دماسنج معمولی

دمای هوا، توسط دماسنج اندازه گیری می شود. دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن، محفظه ای تعبیه، و از جیوه یا الکل پر شده است (شکل ). در داخل لوله دماسنج، خلا کامل وجود دارد. گرم شدن مخزن باعث گرم شدن جیوه یا الکل و انبساط آن می گردد که در نتیجه مایع داخل مخزن در طول لوله دماسنج بالا می رود، و برعکس با سرد شدن مخزن و متعاقباً سرد شدن مایع در درون لوله مویین سطح مایع پایین می آید. بدنه لوله شیشه ای از بیرون با مقیاس دما مدرج شده است. با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در همان لحظه مشخص می شود (شکل )

برای آنکه دمای قرائت شده از روی دماسنج نشان دهنده دمای واقعی هوا باشد، باید دما سنج ها از تابش مستقیم خورشید، تشعشع آسمان و زمین و اجسام اطراف خود مصون باشند. علاوه بر مسئله فوق باید توجه داشت که جریان هوا با تهویه کافی از روی دماسنج ها عبور نماید تا آنکه دمای اندازه گیری شده بتواند دمای هوای آزاد را نشان دهد. دو روش برای این منظور بکار می رود.

الف – استقرار دماسنج ها در داخل جعبه پناهگاه هواشناسی با تهویه کامل طبیعی.

ب- دماسنج های مستقر در محفظه با روکش فلزی درخشنده همراه با تهویه مصنوعی.

در هر حال دستگاه باید در موقعیتی نصب گردد که اندازه گیری انجام شده با اطمینان نشان دهنده دمای هوای منطقه باشد.

خاک منطقه ای که دماسنج ها در آن نصب می شوند باید هر قدر که ممکن است دارای علف های کوتاه باشد و اگر چنانچه زمین محوطه ایستگاه برای روئیدن علف مساعد نیست باید محوطه طوری انتخاب گردد که حالت طبیعی زمین حفظ شود.
دماسنج حداقل

در این نوع دماسنج ها از الکل اتیلیک بیرنگ و خالص استفاده می شود. یک سوزن آهنی به طول یک سانتیمتر (INDEX) در داخل الکل لوله موئین شناور است. هنگام ازدیاد دما الکل براحتی می تواند از اطراف سوزن عبور کند بدون آنکه به آن حرکتی دهد ولی در موقعی که دما کاهش می یابد، تا قبل از تماس سطح مقعر الکل در لوله موئین با سوزن، حرکتی در سوزن دیده نمی شود اما بعد از اینکه سوزن با سطح خارجی (سطح تعقر) ستون الکل اتصال پیدا کرد، نشانه فلزی یال سنجاقک در اثر خاصیت کشش سطحی به طرف مخزن کشیده می شود. این حرکت تا کمترین میزان دما ادامه می یابد و از آن به بعد در نقطه حداقل (دما). سوزن ثابت می ماند باین ترتیب در سمت راست سوزن (جهت مخالف مخزن) با درجات مربوطه می توان حداقل دما را قرائت نمود. پس از آن برای شروع بکار مجدد، دماسنج حداقل تنظیم (SET) می گردد. برای انجام این امر مخزن دماسنج را به طرف بالا به طور عمودی نگه می دارند تا سوزن پائین آمده و به انتهای ستون الکل برسد. در این هنگام بدون اینکه سوزن حرکت کند، دماسنج را در جای خود قرار می دهند. شکل وضع سنجاقک را پس از آماده شدن دما سنج نشان می دهد.
دماسنج ماکزیمم

برای تعیین دمای حداکثر مورد استفاده قرار می گیرد. اساس کار این دماسنج ها مانند دماسنج جیوه ای معمولی است، با این تفاوت که مجاور مخزن در لوله موئین یک فشردگی و یا زائده ای در مخزن ایجاد می کنند و این فشردگی یا زائده طوریست که در موقع ازدیاد دما جیوه می تواند از آن عبور کند و بداخل لوله موئین جریان یابد، ولی در موقع کاهش دما مانع برگشت جیوه به مخزن می گردد. (شکل )

طریقه آماده سازی دماسنج ماکزیمم

در ابتداء دمای بیشینه را قرائت نموده، آنگاه دماسنج را از جایش برداشته و مانند دماسنج طبی به شدت از بالا به طرف پائین حرکت داده تا جیوه داخل موئین به مخزن برگردد. در هنگامیکه دماسنج را سر جایش قرار می دهیم باید دمایش مساوی دمای دماسنج خشک باشد. دماسنج حداکثر در داخل جعبه پناهگاه هواشناسی طوری نصب می گردد که مخزن آن به طرف پائین بوده و با سطح افق یک زاویه ده درجه بسازد. شکل
دماسنج خشک

این دماسنج یکی از ساده ترین دماسنجهای مایعی است که برای اندازه گیری دمای آنی یا لحظه ای در ایستگاه های هواشناسی مورد استفاده قرار می گرد. مایع یا عنصر حساس آن عموماً از جیوه انتخاب شده و به وسیله پایه مخصوصی به طور عمودی در داخل پناهگاه در ارتفاع ۲۰۰-۱۲۵ سانتیمتری از سطح زمین قرار داده می شود.
دماسنج تر

این دماسنج شبیه به دماسنج خشک بوده با این تفاوت که دور مخزن انرا پارچه نازک (موسیلین) هیدروفیله پیچیده و انتهای این فتیله پارچه ای در داخل ظرف کوچکی که پر از آب مقطر است قرار دارد. بدینوسیله سطح مخزن دماسنج همیشه مرطوب نگهداشته می شود. هر قدر هوا خشک تر باشد عمل تبخیر آب سطح خارجی مخزن دماسنج سریع تر انجام گرفته و باعث پائین آمدن دما خواهد شد زیرا عمل تبخیر گرماگیر است. اما در هوای مرطو.ب میزان تبخیر کمتر بوده و ارقام بدست آمده از دماسنج تر و خشک نزدیک بهم خواهند بود. با استفاده از این دماسنج ها رطوبت نسبی و دمای نقطه شبنم محاسبه می گردد شکل طرز قرار گرفتن این دماسنج را نشان می دهد.

در درجات زیر صفر ایجاد قشر نازکی از یخ در سطح مخزن دماسنج ضروری به نظر می رسد.

دماسنج های عمق خاک

اندازه گیری درجه حرارت خاک در اعماق ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۵۰ و ۱۰۰ سانتیمتری برای مطالعات کشاورزی حائز اهمیت می باشد. برای اعماق ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰ سانتیمتر، از دماسنج های خمیده استفاده می شود. مخزن این دماسنج ها با صفحه مدرج آن زاویه ای در حدود ۴۵ تا ۹۰ درجه می سازد. شکل در داخل خاک نصب می گردد. صفحه مدرج در نیمکره شمالی رو به شمال قرار می گرد و برای دماسنج های اعماق ۵۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر از غلاف استفاده می شود شکل طرز استقرار آن ها را نشان می دهد.

ادوات رطوبت سنجی

اندازه گیری رطوبت هوا را رطوبت سنجی یا هایگرومتری (Hygronetri) و ادواتی که به این منظور به کار می روند هاپکومتر نم سنج یا رطوبت سنج می گویند. تاکنون انواع مختلف رطوبت سنجها ساخته شده که هر یک برای مقاصد خاصی به کار می روند. در این بخش به تشریح معمولیترین انواع رطوبت سنجها می پردازیم.

سایکرومتر یا رطوبت سنج دمایی

معمولیترین دستگاهی است که از دو دماسنج دقیق جیوه ای تشکیل شده است. (Wet and dry bulb hygroneter) دور مخزن یکی از دماسنجها لایه نازک موسیلین (موسیلین muslin، نوعی فتیله پارچه ای پنبه ای است که حالت مویینگی قوی دارد و رطوبت را به سرتاسر پارچه موسیلینم پخش می کند) پیچیده شده که در هنگام کار دستگاه (etbalb) بایستی همیشه مرطوب بماند. پارچه را نبایستی با آب نمکدار خیس نمود. دماسنج خشکdry bulb) ( در دستگاه سایکرومتر درجه حرارت معمولی هوا را نشان می دهد. وقتی رطوبت دور مخزن دماسنج تر بخار می شود گرمای نهان جذب مولکولهای آب گردیده و در نتیجه بخار شدن آب دور پارچه، درجه حرارت در دماسنج تر کاهش می یابد. هرچه سرعت تبخیر بیشتر باشد جذب گرمای نهان بیشتر شده و دماسنج تر، دمای کمتری را نشان می دهد و در هنگام کار با سایکرومتر، دماسنج تر همیشه درجه حرارت کمتری را نسبت به دماسنج خشک نشان می دهد.

میزان تبخیر، همیشه به درجه اشباع هوا که همان رطوبت نسبی است بستگی دارد. از این رو اختلاف درجه حرارت دماسنج تر و دماسنج خشک معیاری برای محاسبه رطوبت نسبی است.

برای این که در اطراف دماسنج تر تبخیر به صورت کامل صورت گیرد بایستی هوا بطور دایم در اطراف آن جریان داشته باشد. در غیر اینصورت اگر هوای راکد، اطراف دماسنج تر را فرا گیرد سرعت تبخیر کند خواهد شد و هوای اطراف دماسنج به حالت اشباع درمی آید.

به همین منظور سایکرومتر را بایستی در معرض باد قرار داد تا هوای آن جابجا گردد، و یا این که با استفاده از پنکه، هوای اطراف دماسنج تر را جا به جا نمود. قرائت دماسنج تر بایستی در فاصله های ده تا بیشتر ثانیه صورت گیرد تا این که در دو قرائت متوالی درجه حرارت یکسان خوانده شود. نوع دیگری رطوبت سنج نیز وجود دارد که برای به جریان افتادن هوا در اطراف دماسنج تر، آن را به سرعت به چرخش درمی آورند تا این که دماسنج تر پایین ترین درجه حرارت را نشان دهد. این نوع رطوبت سنج چرخان را فلاحتی (Sting psychrometer) می گویند.

نوع دیگری از نم سنج وجود دارد که با فشار دادن یک حباب لاستیکی، هوا در اطراف مخزن دماسنج جریان می یابد. این سایکرومتر در شرایطی که چرخاندن دستگاه دشوار است به کار برده می شود، مثلاً برای رطوبت سنجی در انبارها این نوع رطوبت سنج ویژه مورد استفاده قرار می گیرد. اندازه گیری رطوبت را نم سنجی (Psychrometry) نیز می گویند.

جدولهای مخصوصی تنظیم شده که مستقیماً نقطه شبنم و رطوبت نسبی از روی آنها حساب می شود. رطوبت نسبی و نقطه شبتم را، پس از قرائت درجه حرارت خشک و به دست آوردن اختلاف درجه خشک و تر از روی جداول فوق قرائت می کنند. مثال زیر طرز استفاده از جدولها را در محاسبه رطوبت نسبی توضیح می دهد.

فرض کنید دماسنج خشک، عدد ۲۴ درجه سانتی گراد را نشان می دهد. همچنین دماسنج تر پس از این که به وسیله چرخش کاملاً در معرض ورزش باد قرار گرفت، عدد ۲۰ درجه سانتی گراد را نشان دهد. اختلاف دمای خشک و تر، ۴ درجه می باشد. با استفاده از جدول، رطوبت نسبی هوا برابر ۶۹ درصد به دست می آید. جدول نیز با داشتن دمای خشک و تر و اختلاف آن دو، دمای نقطه شبنم را به دست می دهد. برای اعداد مورد اشاره در این مثال، نقطه شبنم ۱۸ درجه سانتی گراد محاسبه می شود. برای مقادیر حد وسط در جداول فوق می توان از روش میان یابی استفاده نمود.

رطوبت نگار

این دستگاه ثبت مداوم رطوبت هوا را انجام می دهد (شکل جسم حرارتی در این دستگاه چند تار موی معمولی می باشد که با ازدیاد رطوبت هوا طول آن زیاد شده و با کاهش رطوبت طول آن کم می شود. به وسیله چند فنر و اهرم بسیار ظریف تغییرات طول مو به یک قلم که روی بازوی فلزی نصب می باشد منتقل شده و این قلم تغییراتت رطوبت را روی یک استوانه چرخان با ثبات رسم می کند. طرز کار این دستگاه حرارت نگار می باشد. نوار یا کاغذی که در اطراف استوانه چرخان دستگاه رطوبت نگار نصب می گردد برای نشان دادن رطوبت نسبی از ۰ تا ۱۰۰ درصد درجه بندی شده است.

رطوبت – دمانگار (Hytherogruph)

این دستگاه به منظو.ر اندازه گیریهای دما و رطوبت نسبی در کشتیهای تجارتی به کار برده می شود و ترکیبی از دو دستگاه دمانگار و رطوبت نگار است که در یک محفظه تعبیه شده اند. نوار کاغذی این دستگاه به دو قسمت دما و رطوبت تقسیم شده است. قسمت بالایی نوار کاغذی تغییرات دما، و قسمت پایین، تغییرات رطوبت نسبی را نشان می دهد. قلمهای ترسیم کننده منحنیهای تغییرات دما و رطوبت نسبی به اجسام حساس به این دو کمیت مرتبط می‌باشند و حرکات آنها تابعی از حرکات اجسام حساس است که تغییرات آنهم را برروی کاغذ ترسیم می نمایند.

باد سطح زمین

در هواشناسی کلمه باد به جریان وسیعی از هوا اطلاق می شود که ممکن است در سطح زمین یا در جو آزاد (بالای یک کیلومتری از سطح زمین) وجود داشته باشد. جریان طبیعی هوا بندرت بصورت یکنواخت می وزد. حرکت هوا معمولاً بصورت آشفته یا اغتشاشی بوده و حرکات پیچکی شکل با اشکال و اندازه های گوناگون بسط و گسترش می یابند.

همکاری در فروش فایل