Dostáváme se k měření počasí, sledování a záznamům dat z meteorologického pozorování či jejich vyhodnocování a srovnávání, což bude jistě velmi zajímavé (zajisté poté i z praktického hlediska) pro zájemce třeba o amatérské domácí měření, což bude druhá část tohoto článku. Poznáme hlavní meteorologické přístroje, kterými se dané prvky měří. Jejich správná funkčnost, aby údaje jimi naměřené bylo co nejvíce relevantní. Měření počasí existuje na profesionální (ČHMÚ, profi stanice a další dobrovolné stanice) a amatérské úrovni. (tzv. domácí měření)

Profesionální měření počasí

Data z profesionálního měření se berou tedy jako data přesná, dostávají se na internet a k veřejnosti i jinými cestami jako je například rozhlas či televizní vysílání. (Př. Když mluvčí ČHMÚ prohlásí, že nejnižší teplota činila tolik a tolik °C a byla změřena na tom a tom místě - jedná se o relevantní profesionální měření počasí)

>> Profesionální meteostanice ČHMÚ

Meteorologické stanice neexistují ale jen u nás, ale ve všech zemích světa. Tisíce stanic poskytují data - zpravidla každé 3 hodiny pro v minulém tématu již zmíněné národní meteoslužby. Každá stanice měří teplotu, množství srážek a vlhkost vzduchu. To jsou jedny z nejdůležitějších meteorologických prvků, které se zjišťují a zaznamenávají na celém světě. Automatické stanice jsou pak v místech izolovaných těžko dostupných, jako například na Antarktidě.

 

Pravidelně se vypouštějí meteorologické balóny - například z Prahy-Libuše (tzv. aerologické měření) a ty měří tlak, teplotu, vlhkost, vítr, ozon, radioaktivitu. Jistě slýcháte v TV relaci o počasí stav ozonu vždy v určitou hodinu. Právě tento údaj pochází z meteorologické sondy - vyslané v balónu.

Přehled meteorologických prvků a jevů, které lze na našem území měřit:

1. Teplota (ve °C, ve °F, v urč. čas třikrát denně = průměr, max., min., měří se v 10m nad zemí, poté přízemní teplota v 5cm nad zemí - standardně, existuje i teplota ve výšce)
2. Vlhkost vzduchu (v %, relativní vlhkost)
3. Tlak vzduchu (v hPa, mb... také třikrát denně = průměr, max., min.)
4. Srážky (v mm či v inch - angl., za urč. dobu - většinou za 24h, uvádí se i 6h, 3h či 1h úhrny, které jsou důležité i pro varovný systém - reakce na extrémní počasí)
5. Rosný bod (ve °C - teplota rosného bodu, závislá na vlhkost vzduchu a jedna z podmínek pro vznik konvekce a bouřek)
6. Sluneční svit (v hodinách - kolik hodin svítí slunce v daný den)
7. Vítr (v m/s běžně či v km/h, měří se standardně v 10m nad zemí průměrná rychlost či nárazy větru a směr větru)
8. Množství oblačnosti (pokrytí oblohy oblačnosti 0/8 až 8/8 - viz témata o oblačnosti zde v teorii, dále se měří typ oblačnost př. Sc, Cu, Cs a spodní vrstva oblačnosti v metrech, například Ac 3000m)

> Automatické stanice (ČHMÚ - přehled)

> Dobrovolné stanice (ČHMÚ - přehled)

>> Měření teploty - teploměr

Klasické staré, ale přesné lihové či rtuťové teploměry jsou dnes již většinou minulostí. Nicméně stále se pro přesné profesionální měření používají. Měří se ve °C či ve °F. Kapalina, která je v těchto teploměrech se ohříváním rozpíná a tak kapalina stoupá trubicí, ve které je umístěna vzhůru. Při chladnu je tomu naopak.

°C= (°F-32)/1.8

-273°C (0K) je označováno absolutní nulou

-89°C (184K) byla nejnižší teplota na stanici Vostok - viz téma absolutní rekordy

0°C (273K) je teplota, kdy taje led, sníh

58°C (331K) je nejvyšší teplota vzduchu na Zemi v Libyi - viz téma absolutní rekordy

100°C (373K) je bod varu vody

327°C (600K) je teplota tání olova

1535°C (1808K) je teplota tání železa

6000°C (6000K) má povrch Slunce

30 000°C (30 000K) mají blesky

15 000 000°C (15 000 000K) má sluneční jádro

>> Měření srážek - srážkoměr, sněhometr

Srážkoměr - je to nádoba na měření tekutých srážek, jejíž výšku je nutno určit - stejně tak šířku pro přesně změřené hodnoty srážek. Standardně se srážky měří na metru krychlovém - slýcháme v TV "na návětří hor spadlo za 24h až 110mm srážek na metr krychlový".

Popis činnosti: Voda, která z oblohy (oblačnosti) padá k Zemi padá i do sběrné nálevky srážkoměru. Steče do odměrného válce, kde se nachází stupnice, podle níž se zjistí kolik mm popř. inch vody napršelo za daný časový úsek, nejčastěji za 24h či 6h. Srážkoměry automatické jsou napojeny na systém a vysílají údaje naměřené přímo do výpočetní techniky či nejprve na nějaký monitor meteostanice.

Sněhometr je velmi jednoduchá nádoba na měření pevných srážek - sněhu či sněhové krupice.

Popis činnosti: Napadaný sníh do sněhometru se rozpustí a poté se získá jeho vodní hodnota, tedy kapalná voda, která se změří v odměrném válci uvnitř přístroje.

>> Měření vlhkosti - psychometr, vlhkoměr

Psychometr je soubor dvou teploměrů a jeden je obalen vlhkým hadříkem. Voda se z hadříku vypařuje a dochází k ochlazování, měříme to tady tak porovnání hodnot na obou teploměrech, poté už jen vypočítat relativní vlhkost. Způsob poměrně složitý.

Vlhkoměr aneb hydrograf je přístroj, který používá k měření vlhkosti vlastnost lidských vlasů, které se vlhkem prodlužují. Zapisovač tedy stále značí změny vlhkosti na papír.

>> Měření tlaku - barometr, barograf

Klasický barometr, který jistě známe i z domácího měření - kdy nám ukazuje barometr jak se bude měnit počasí v závislosti na tlaku vzduchu. Na této bázi jsou uzpůsobeny i dnešní meteostanice, které předpovídají počasí na další den na základě změn tlaku vzduchu.

Jedná se o rtuťový přístroj (nově i ručičkový) a jeho činnost je poměrně jednoduchá narozdíl od níže uvedeného přístroje. Trubice je ponořena do nádoby, obě jsou naplněny rtutí a rtuť bude ve sloupci klesá nebo stoupá v závislosti na tom, jak se mění hmotnost vzduchu - atmosférický tlak.

Barograf, tedy tzv. aneroidový barograf je složitější než klasický baromětr. Ten zaznamenává proměnlivost tlaku, který působí silou na pouzdro, ze kterého je vyčerpán vzduch. Tím se tedy pouzdro stahuje či roztahuje a přenáší se pohyb na rameno zapisovače, který změny zaznamená na papír - barogram.

>> Měření větru - anemometr, větrná směrovka

Směr a rychlost větru, dva údaje, které lze u větru měřit. Směrová větrovka určuje směr větru, jednoduchý přístroj, znáte jistě i z amatérských meteostanic. Anemometr, tedy miskovité lopatky nabírají sílu vetru a rotují kolem pohyblivé osy, zaznamenávají rychlost větru a převádí ji do měřitelné podoby.

> Měření slunečního svitu - solarimetr, heliograf

Měří se jeho množství a doba dopadu slunečních paprsků na zemský povrch.

Solarimetr zaznamenává rozptýlené záření pomocí termoelektrického článku je vybaven sluneční clonou, která zabrání dopadu přímých paprsků.

Heliograf - jednodušeji slunoměr se skládá ze skleněné koule, která soustředí paprsky podobně jako lupa. Délka vypálené stopy na papíře umožní určit čas a celkovou dobu slunečního svitu.

 

Tyto všechny základní měřící přístroje pro měření meteorologických prvků jsou umístěny na určitém stanovišti tak, aby bylo měření co nejpřesnější = meteorologická stanice - profecionální. (Příští o domácím měření a otom, kde by měly být přístroje umístěny pro co nejpřesnější měření daných veličin)

/Použití, počasí - cesty za poznáním/

MA 11.4.2012 15:29