آشنایی با وسایل هواشناسی

۱)  بادسنج

حرکت افقی هوا در سطح زمین و در سطوح فوقانی جو را باد می گویند.این حرکت یک کمیت برداری می باشد که با دو عامل جهت و سرعت مشخص می شود.سنجش واقعی باد در سطح زمین اکثرا در اثر تاثیر عوامل محلی با مشکلاتی مواجه می گردد. به علاوه سرعت باد با افزایش ارتفاع از سطح زمین زیاد شده و جهت آن نیز تغییر می کند.

بادسنج دستگاهی برای سنجش سرعت باد است. به طور کلی بادسنج‌ها به دو دسته تقسیم می‌شوند: گروهی سرعت باد را اندازه می‌گیرند و گروه دیگر فشار باد را. اما از آن جا که سرعت و فشار باد با هم رابطه دارند، با سنجش هر یک از این دو کمیت می‌توان دیگری را محاسبه نمود.

۲) بادنگار

دستگاهی است که سمت و سرعت باد را روی گراف هایی به صورت نمودار رسم می کند.

۳) تشت تبخیر

وسیله ای است که برای اندازه گیری میزان تبخیر روزانه بر حسب میلی متر مورد استفاده قرار می گیرد.

آشنایی با وسایل هواشناسی

اجزای تشت تبخیر عبارتند از:

الف) بادسنج شمارنده

ب) قلاب میلی متری و پایه آن

ج) دماسنج

د) پیمانه اندازه گیری مدرج شده برحسب میلی متر

و) پایه چوبی زیر تشت تبخیر

۴) بادسنج شمارنده تشت تبخیر

وسیله ای برای اندازه گیری میزان جریان هوای عبور نموده از روی تشت تبخیر با استفاده از یک کنتور شمارنده در یک شبانه روز است که  بر حسب کیلو متر درجه بندی شده است.

اجزای شمارنده تشت تبخیر به قرار زیر است:

 بدنه فلزی، کنتور شمارنده، فنجان چرخنده، پیچ اتصال بدنه با پایه

۵) رطوبت نگار

وسیله ای برای اندازه گیری میزان رطوبت شبانه روزی هوا بر حسب درصد می باشد.

اجزای دستگاه:

الف) بدنه(فلزی یا پلاستیکی)

ب) حسگر رطوبت

ج) ساعت چرخنده و گراف درجه بندی شده

د) اهرم و محور های انتقال دهنده مقادیر اندازه گیری شده

ه) بازوی قلم و سر قلم

۶) رطوبت سنج مویی

وسیله ای برای اندازه گیری لحظه ای رطوبت هوا برحسب درصد می باشد. که از بدنه دستگاه، حسگر مو، پیچ تنظیم، صفحه درجه بندی شده و عقربه تشکیل شده است.

آشنایی با وسایل هواشناسی

  ۷) دماسنج
وسیله ای برای اندازه گیری لحظه ای دمای هوا بر حسب سلسیوس می باشد.

 اجزای دماسنج:

بدنه یا ساقه، حسگر(الکل یا جیوه)، خط کش مدرج، لوله مویی، مخزن

۸) فشار سنج جیوه ای(بارومتر)

وسیله ای برای اندازه گیری لحظه ای فشار هوا بر حسب هکتو پاسکال می باشد.( میلی بار)

۹) دمانگار

وسیله ای برای اندازه گیری شبانه روزی دمای هوا بر حسب سلسیوس می باشد.

۱۰) فشارنگار

وسیله ای برای اندازه گیری شبانه روزی فشار هوا بر حسب هکتو پاسکال می باشد. ( میلی بار) دستگاه فشار نگار در کلیه ایستگاه های هواشناسی وجود داشته ودر ارتفاع ۸۰ سانتی متری از کف اتاق دیدبانی و با رعایت شرایط خاص فنی نصب و مورد بهره برداری قرار می گیرد.

۱۱) باران سنج

ریزش های جوی که به صورت باران و برف و تگرگ و یا مخلوطی از برف و باران (SLEET) و شبنم انجام می گیرد بارندگی نامیده می شود. سا ده ترین و متداول ترین روش اندازه گیری ریزش باران استفاده از باران سنج (RAIN GAUGE) می باشد .

آشنایی با وسایل هواشناسی

 ۱۳) باران نگار :

دستگاهی است که علاوه بر ثبت دائم میزان ریزش باران ، زمان شروع و پایان بارندگی و نیز تغییرات شدت باران را نشان می دهد.

۱۴) آفتاب نگار

معمولا از دو نوع وسیله برای اندازه گیری تابش خورشیدی استفاده می شود.دسته اول آن یک سری دستگاه هایی می باشند که فقط مدت تابش خورشید را ثبت می کنند و به نام آفتاب نگار (SUNSHINE RECORDER) معروفند. دسته دوم دستگاه هایی هستند که مقدار شدت تشعشع خورشید را اندازه گیری و ثبت می کنند که به تشعشع سنج معروفند.

آب و هوا چیست؟

آب و هوا عبارت از آثار و شرایط و عوارض طبیعی در یک جو (هوا کره یا اتمسفر) معین و در یک دوره زمانی ثابت است.این اصطلاح معمولاً در مورد فعالیت شرایط و اوضاع عوارض طبیعی در یک دوره کوتاه مدت (چند ساعت یا چند روز) به کار می‌رود.هرچند این واژه در موارد کلی‌تری نظیر آب و هوای زمین نیز به کار می‌رود.

تغییرات آب و هوایی چیست؟

برای تعیین آب و هوای هر منطقه، تغییرات دمای هوا و مقدار باران و برف را در طول سال اندازه گیری می‌کنند اما برای این که آب و هوای جاهای گوناگون را بشناسیم، باید این مقادیر را چندین سال پشت سرهم اندازه گیری کنیم. در حال حاضر شرایط آب و هوایی جاهای مختلف در اثر گرم شدن کره زمین در حال تغییر است. مثلا شهری مثل تهران، تهران در نزدیکی رشته کوه البرز قرار دارد. بنا به تعریف آب و هوا، تهران باید هوای سرد بارانی یا برفی داشته باشد، اما می‌بینید که به علت تغییر آب و هوا، از هوای سرد بارانی یا برفی چندان خبری نیست!

گاز گلخانه ای چیست؟

به مجموعه‌ای از گازها که مقداری از انرژی خورشیدی را در جو زمین نگه می‌دارندو باعث گرم شدن جو می‌شوند‍‍، گازهای گلخانه‌ای می‌گویند. بخار آب(H2O)، دی اکسیدنیتروژن (NO2)، دی اکسیدکربن (CO2) و متان (CH4) گازهای گلخانه‌ای اصلی هستند. اگر این گازها در جو نبودند، انرژی گرمایی خورشید مجددا به فضا بر می‌گشت و به این ترتیب هوای زمین ۳۳ درجه سانتیگراد سردتر از الان می‌شد. اثر گلخانه‌ای به افزایش دمای کره زمین در اثر وجود گازهای گلخانه‌ای در جو زمین گفته می‌شود. تحقیقات نشان می‌دهند بین افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای موجود در اتمسفر با گرم شدن کره زمین ارتباط مستقیمی وجود دارد.

چرا به این گازها، گازها‌ی‌ گلخانه‌ای می‌گوییم؟

گلخانه یک اتاق شیشه‌ای است که نور خورشید از شیشه‌های آن به داخل می‌تابد و هوای گلخانه را گرم می‌کند. اما شیشه‌های گلخانه اجازه نمی‌دهند که این هوای گرم از گلخانه خارج‌شود.

جو یا هوایی که در اطراف ماست، شبیه یک گلخانه است. گازهای گلخانه‌ای در جو درست مثل شیشه‌های گلخانه عمل می‌کنند. نور خورشید پس از عبور از لایه‌های گازهای گلخانه‌ای وارد جو زمین می‌شود. زمانی که نور خورشید به سطح زمین می‌رسد، مقداری از انرژی گرمایی آن توسط خاک، آب و سایر موجودات جذب می‌شود. مقداری هم در جو زمین می‌ماند و باقیمانده آن به فضا برمی‌گردد. اگر مقدار گازهای گلخانه‌ای در جو از حد طبیعی آن بالاتر باشد، انرژی کمتری به فضا برمی‌گردد، در نتیجه جو زمین گرم تر می‌شود و به دنبال آن دمای کره زمین بالا می‌رود.

اثر گلخانه‌ای، کره زمین را به اندازه‌ای گرم نگه می دارد که ما انسان ها بتوانیم بر روی آن زندگی کنیم. اما اگر اثر گلخانه ای شدت یابد، ممکن است دمای زمین به قدری زیاد شود که ما و بقیه گیاهان و جانوران نتوانیم گرمای آن را تحمل کنیم.

انسان ها چگونه آب و هوا را تغییر می‌دهند؟

دانشمندان می‌گویند اکثر فعالیت‌های انسان‌ها گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند.پس از انقلاب صنعتی و اختراع انواع ماشین آلات صنعتی، انسانها بافعالیتهای کشاورزی و صنعتی چهره زمین و آب و هوای آن را دگرگون ساختند. با شروع انقلاب صنعتی روش زندگی مردم عوض شد. قبل از آن مقدار گازهای گلخانه ای در جو کم بود، اما با رشد جمعیت و افزایش استفاده از نفت و زغال سنگ ترکیب گازهای اتمسفر نیز تغییر کرد. به طوری که در حال حاضر، غلظت گازهای گلخانه ای از حدود ۲۷۰ واحد به ۳۶۷ واحد رسیده است.

ما برای انجام کارهای خود به انرژی نیاز داریم و این انرژی را از غذا تامین ‌می‌کنیم. همچنین برای روشنایی و گرم کردن خانه‌هایمان به انرژی نیاز داریم. اتومبیل‌ها برای حرکت به سوخت نیاز دارد. ماشین‌های صنعتی نیز به انرژی نیاز دارند. اکثر انرژی‌های لازم برای موارد فوق به طور مستقیم یا غیر مستقیم از سوخت‌های فسیلی مثل نفت و گاز و زغال سنگ به دست می‌آید.این ها سوخت هایی هستند که سوزاندن آن ها، گاز گلخانه‌ای آزاد می‌کند. هر وقت که:

• تلویزیون تماشا می کنیم

• با کامپیوتر بازی می کنیم

• از کولر یا فن کوئل استفاده‌ می‌کنیم

• از استریو ضبط استفاده می کنیم

• چراغ را روشن می کنیم

• لباسهایتان را می شویید یا اطو می‌کنیم

• سوار اتومبیل می شویم

• غذایتان را در مایکروویو گرم می کنیم

• از بخاری گازی یا نفتی استفاده می کنیم

به تولید گازهای گلخانه‌ای در هوا کمک می‌کنیم.چون ما برای انجام این کارها به برق و سوخت نیاز داریم. نیروگاه ها زغال سنگ و نفت را می سوزانند تا برق تولید کنند و پالایشگاه ها نیز برای تصفیه نفت خام و تولید نفت و بنزین، سوخت مصرف می‌کنند.سوزاندن نفت و زغال سنگ هم گاز گلخانه‌ای تولید می‌کند. پس هر چه شما بیشتر برق مصرف کنید، نیروگاه ها از سوخت بیشتری استفاده می‌کنند و در نتیجه گاز گلخانه‌ای زیادتری تولید می‌شود. وقتی

که ما:

• زباله هایمان را به محل دفن زباله می فرستیم.

• حیواناتی مثل گاو، گوسفند و … را برای تولید لبنیات و گوشت پرورش می‌دهیم.

• در شالیزار برنج می‌کاریم.

• زغال سنگ استخراج می‌کنیم.

گاز متان تولید می کنیم که آن هم جزء گازهای گلخانه ای می باشد.

باران سنج چیست؟

دستگاهی است که میزان بارندگی را بصورت خودکار ثبت می کند. علاوه بر ثبت دائم میزان بارش و زمان شروع و پایان بارندگی و تغیرات شدید باران را نیز نسبت به زمان نشان می دهد . گراف باران نگار هر هفته عوض می شود. سه نوع باران نگار شناور ِ وزنی ِ و ظرف مایل داریم . موقع نصب باران نگار باید دقت شود که ارتفاع دهانه ان از سطح زمین ۱۲۰ سانتی متر باشد اگر کمتر از این مقدار باشد ممکن است در هنگام بارندگی مقداری باران اضافی در اثر برخورد با سطح زمین به داخل دهانه آن ریخته شود. در نتیجه مقدار صحیح باران را نتوانیم بدست آوریم.

باران سنج

قطر دهانه باران سنج در ایران ۸ اینچ است . باران سنج تشکیل شده است از یک قیف ِ لوله باران سنج ِ خط کش مدرج داخل استوانه .

نحوه کار : در هنگام بارندگی سر آن را برداشته ِ آب باران برف و تگرگ در قیف ریخته می شود از طریق لوله به داخل استوانه می ریزد .داخل استوانه خط کش مدرجی است که تا هر کجا که تر شده باشد میزان بارندگی همان قدر خواهد بود. ( قطر دهانه قیف ۱۰-۲۰ سانتی متر است) .