Цаг уурын станцын үндсэн тоног төхөөрөмж
Агаар мандлын мэдээлэл цуглуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг цаг уурын станцууд нь цаг агаар, уур амьсгалын янз бүрийн параметрүүдийг ажиглах, хэмжих, бүртгэх олон төрлийн тоног төхөөрөмжийг агуулдаг. Цуглуулсан өгөгдөл нь цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, шинжлэх ухааны судалгаа, агаарын болон далайн навигаци, хөдөө аж ахуй, байгалийн гамшгийг бууруулах чиглэлээр янз бүрийн хэрэглээний үндэс суурь болдог. Энэхүү нийтлэлд цаг уурын станцуудад ашиглагддаг зарим гол тоног төхөөрөмжийн талаар дурдсан бөгөөд тэдгээрийн үүрэг, хэрхэн ажилладаг, цаг уурын судалгаанд ач холбогдлыг нь онцолсон болно.
1. Термометр
Термометр нь агаарын температурыг хэмжихэд ашигладаг багаж юм . Цаг уурын практикт янз бүрийн төрлийн термометрийг ашигладаг боловч хамгийн түгээмэл нь мөнгөн усны термометр ба спиртийн термометр юм. Орчин үеийн термометрүүд нь ихэвчлэн электрон хэлбэртэй, илүү нарийвчлалтай дулааны мэдрэгчтэй бөгөөд цаашдын шинжилгээнд зориулж өгөгдлийг шууд компьютерт дамжуулах боломжтой.
Мөнгөн усны термометр нь температур нэмэгдэхийн хэрээр шилэн багана дотор мөнгөн ус тэлэх зарчмаар ажилладаг . Мөнгөн ус нь дулааны тэлэлтийн өндөр коэффициенттэй бөгөөд ихэнх орчны хамгийн их температураас хамаагүй өндөр буцлах цэгтэй тул термометрт хамгийн тохиромжтой материал юм. Нөгөөтэйгүүр, спиртийн термометр нь температурыг уншихад хялбар болгохын тулд спиртийг будагч бодистой хольж хэрэглэдэг. Спирт нь мөнгөн уснаас бага хөлдөх цэгтэй тул маш бага температуртай орчинд ашиглахад илүү тохиромжтой.
Агаарын температурын хэмжилт нь цаг уурын олон хэрэглээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Температурын өгөгдлийг харьцангуй чийгшил, шүүдэр цэг зэрэг бусад параметрүүдийг тооцоолоход, мөн цаг агаарын урьдчилсан мэдээний загварт ашигладаг.
2. Барометр
Барометр гэдэг нь атмосферийн даралтыг хэмжихэд ашигладаг багаж юм. Барометрийн хоёр түгээмэл төрөл байдаг: мөнгөн усны барометр ба анероид барометр.
Мөнгөн усны барометр нь урвуу шилэн хоолой дахь мөнгөн усны баганын өндрийг ажиглан даралтыг хэмждэг. Агаарын даралт нэмэгдэхэд мөнгөн усны багана өсдөг бөгөөд эсрэгээрээ даралт буурахад мөнгөн усны багана буурдаг. Анероид барометр нь агаарын даралтын өөрчлөлттэй хамт тэлэх эсвэл агших хөндий металл элемент ашигладаг. Эдгээр өөрчлөлтүүд нь барометрийн масштабаар уншиж болох механик хөдөлгөөн болж хувирдаг.
Агаар мандлын даралт нь цаг агаарын нөхцөл байдлыг ойлгоход гол үзүүлэлт юм. Агаарын даралтын өөрчлөлт нь цаг агаарын өөрчлөлтийг илтгэж болно, тухайлбал нам даралтын фронт үүсэх нь ихэвчлэн хүнд цаг агаар, шуургатай холбоотой байдаг.
3. Чийгшүүлэгч
Гигрометр нь агаарын чийгшлийг хэмжихэд ашигладаг төхөөрөмж юм. Чийгшил гэдэг нь агаарт байгаа усны уурын хэмжээ бөгөөд харьцангуй чийгшил , уурын даралт, үнэмлэхүй чийгшил зэрэг янз бүрийн нэгжээр хэмжиж болно .
Чийгшлийн өөрчлөлттэй зэрэгцэн сунаж, агшдаг хүн эсвэл амьтны үсийг ашигладаг үсний гигрометр, агаарын чийгшилд хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд хөвөн ноосыг ашигладаг хөвөнгийн гигрометр зэрэг хэд хэдэн төрлийн гигрометр байдаг. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн электрон гигрометрүүд чийгшлийн шууд бөгөөд нарийвчлалтай заалтыг өгөхийн тулд багтаамж эсвэл эсэргүүцлийн мэдрэгч ашигладаг.
Чийгшил нь цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, уур амьсгалын ойлголтод чухал үүрэг гүйцэтгэдэг . Чийгшлийн өгөгдлийг шүүдэр цэгийг тооцоолох, үүл, манан үүсэх магадлалыг тодорхойлох , хур тунадасны давтамж болон уур амьсгалын ерөнхий нөхцөл байдлыг үнэлэхэд ашигладаг.
4. Анемометр
Анемометр нь салхины хурдыг хэмжихэд ашигладаг багаж юм. Хамгийн түгээмэл анемометрийн загвар нь аяга хэлбэртэй анемометр бөгөөд салхи үлээх үед босоо тэнхлэгийг тойрон эргэлддэг хэвтээ гар дээр суурилуулсан дөрөв ба түүнээс дээш аяганаас бүрдэнэ. Аяганы эргэлтийн хурд нь салхины хурдтай пропорциональ бөгөөд салхины хурдыг шууд уншихын тулд тохируулж болно.
Өөр нэг төрлийн анемометр бол салхины хурд болон чиглэлийг хэмжихэд сэнстэй төстэй сэнс ашигладаг сэнсний анемометр юм. Салхины нөлөөнд автах үед дууны аяллын хугацааны зөрүүг хэмжихийн тулд дууны долгион ашигладаг хэт авианы анемометр нь салхины хурдны маш нарийн өгөгдлийг өгдөг боловч илүү үнэтэй байдаг.
Салхины хурд болон чиглэлийг хэмжих нь цаг уур судлалд, ялангуяа агаарын тээвэр, усан тээвэр, шуурга урьдчилан таамаглахад чухал ач холбогдолтой. Салхины өгөгдөл нь агаарын бохирдуулагчийн тархалтыг загварчлах, уур амьсгалын өөрчлөлтийг судлахад тусалдаг.
5. Плювиометр
Плювиометр буюу борооны хэмжүүр нь тодорхой хугацаанд орсон хур тунадасны хэмжээг хэмжихэд ашигладаг багаж юм. Энэ нь үндсэндээ борооны ус цуглуулж, түүний хэмжээг хэмждэг сав юм.
Борооны хэмжигчдийн янз бүрийн загвар байдаг бөгөөд үүнд энгийн хэмжих хоолой ашигладаг стандарт плювиометр, хур тунадасны хэмжээг дижитал хэлбэрээр бүртгэхийн тулд эргэлдэгч цацрагийн төгсгөлд өнхрөх диск ашигладаг автомат бичлэгийн плювиометр орно. Орчин үеийн цаг уурын станцуудад автомат борооны хэмжигчийг илүүд үздэг, учир нь тэдгээр нь хур тунадасны тасралтгүй, бодит цагийн өгөгдлийг өгөх боломжтой.
Хур тунадасны өгөгдлийг хур тунадасны хэв маягийг ойлгох, усны нөөцийг удирдах, мөн гидрологи, цаг уурын өөрчлөлтийн судалгаанд ашигладаг. Хур тунадасны хэмжилт нь эрт сэрэмжлүүлэг өгөх, үерийн гамшгийг бууруулахад чухал үүрэгтэй.
6. Пиранометр
Пиранометр нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрч буй нарны цацрагийн эрчмийг хэмжихэд ашигладаг төхөөрөмж юм. Энэхүү багаж нь нарны эрчим хүчний судалгаа, цаг уур судлал, хөдөө аж ахуйд зайлшгүй шаардлагатай.
Пиранометрийн загварт хэт ягаан туяа, харагдахуйц болон хэт улаан туяа зэрэг нарны цацрагийн бүх спектрт хариу үйлдэл үзүүлэх чадвартай мэдрэгчүүд багтдаг. Пиранометрүүд нь ихэвчлэн мэдрэгчийг салхи, тоосноос хамгаалдаг шилэн эсвэл кварцын бөмбөгөр бүрхүүлтэй байдаг бөгөөд энэ нь нарийвчлалтай хэмжилтийг баталгаажуулдаг.
Нарны цацрагийн өгөгдлийг агаар мандлын энергийн тэнцвэрийг тооцоолох, уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийг ойлгох, нарны хавтангийн зураг төсөл, байршлыг оновчтой болгоход ашигладаг.
7. Цейлометр
Цейлометр нь үүлний суурийн өндрийг хэмжихэд ашигладаг багаж юм. Энэ нь лазер туяа эсвэл гэрлийн туяаг тэнгэрт илгээж, үүлэнд цохиулсны дараа гэрэл буцаж ойх хугацааг хэмжих замаар ажилладаг. Үүлний суурийн өндрийг энэ цацрагийн аялах хугацаанд үндэслэн тооцдог.
Цейлометр нь агаарын тээврийн салбарт чухал ач холбогдолтой бөгөөд учир нь тэдгээр нь үүлний өндрийн талаарх мэдээллийг өгдөг бөгөөд энэ нь агаарын навигаци болон нислэгийн аюулгүй байдалд тусалдаг. Цейлометрээс авсан өгөгдөл нь цаг уурын үүл болон хур тунадасны хэв маягийг ойлгоход хувь нэмэр оруулдаг.
Дүгнэлт
Цаг уурын станцууд цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, уур амьсгалын судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай агаар мандлын параметрүүдийг ажиглах, хэмжих, шинжлэхэд янз бүрийн нарийн төвөгтэй багаж хэрэгслийг ашигладаг. Термометр, барометр, гигрометр, анемометр, плювиометр, пиранометр, цейлометр нь цаг уурын үйл ажиллагаанд чухал мэдээлэл олж авахад ашигладаг үндсэн багажуудын зарим нь юм. Эдгээр багаж хэрэгсэл тус бүрийг болон тэдгээрийг хэрхэн ашиглахыг сайтар ойлгох нь цаг уурчдад цаг агаарын үнэн зөв урьдчилсан мэдээ гаргах, агаар мандлын динамикийг илүү сайн ойлгоход тусалдаг. Энэхүү мэдлэг нь эцэстээ хөдөө аж ахуйгаас эхлээд навигаци, гамшгийн хор хөнөөлийг бууруулах хүртэл амьдралын янз бүрийн талуудад ашиг тустай байдаг.
