3.1 Метеорологиялық станция қызметі
Метеорологиялық станция - атмосфералық өзгерістерді бакылап отыратын мекеме. Негізгі міндеті метеорологиялық құбылыстардың белгілі бір мерзім ішінде өзгеруін аныктау. Алғашқы метеорологиялық станциялар 18 ғасырда пайда болып, жеке ғалымдар, ғылыми қоғамдар ауа райына бақылау жүргізе бастады.
Метеорологиялық станция құрамына метеорологиялық алаң (мұнда термометрлі және гигрометрлі психрометрлік үйшік, жел жылдамдығын өлшейтін аспаптар, жаңбыр өлшеуіш, топырак термометрі, т.б. орнатылады) мен мекеме үйі (ішінде барометр, даладағы аспаптардың көрсетулерін тіркейтін қондырғылар болады) кіреді. Бақылау жұмыстары қабылданған стандартты бағдарлама бойынша 3 немесе 6 сағат сайын, кейде сағат сайын жүргізіліп отырады. Осыдан алынған мәліметтер шартты белгілерге түсіріліп, ауа райын зертгейтін орталыққа, авиациялық метеостанцияға, т.б. жіберіледі. Көптеген метеорологиялық станциялар бұған қоса агрометеорологиялық бақылау, күн радиациясының қаркындылығы мен радиациялық балансты, топырақтан ауаға булану мөлшерін, т.б. анықтау жұмыстарын жүргізеді.
Метеорологиялық станция мекемелерде де, адам тұракты қоныстанбаған аудандарда да ұйымдастырылады. Метеорологиялық станцияның ауа райына жүргізген бакылаулары ауыл шаруашылық салаларын ауа райының қолайсыз жағдайларынан алдын ала сақтандырады. ҚР Гидрометеорология және табиғи ортаны бакылау баскармасының метеорологиялық станцияларында атмосферадагы метеорологиялық құбылыстарды бақылау жүргізілігіп отырады.
Метеорологиялық құбылыстарды арнайы метрологиялық өлшеу құрал- жабдықтарымен анықтайды.
Метеорологиялық құралдар - метеорологиялық өзгерістерді тіркейтін, тропосферадағы болатын өзгерістерді реттейтін құралдар.
Метеорологиялық элементтерді (құбылыстарды) өлшеп, олардың мәндерін тіркейтін аспаптар мен қондырғылар. Ауа және топырақ температуралары әр түрлі метеорологиялық термометр, термографтармен; ауа ылғалдығы: психрометр,гигрометрмен; атмосфералық қысым: барометр, анероид, барограф және гипсотермометр аспаптары арқылы өлшенеді.
Желдің шапшандығы мен бағытын: анометр, анемограф, анеморумбограф, флюгер арқылы өлшейді, сондай-ақ жауын- шашынның түсу мөлшері мен жауу жылдамдығын жаңбыр өлшеуіш, плювиограф және амбрографпен анықтайды.
Барометр - атмосфералық қысымды өлшейтін құрал. Барометр 2 түрге бөлінеді: сұйықтық және барометр-анероид. Ең көп таралганы - сынапты барометрлер. Олар ыдыстарының пішініне қарай табақшалы, сифонды және сифонды-табақшалы болып ажыратылады. Сынапты барометрдің жұмыс әрекеті атмосфералық қысымның барометрлік түтіктегі сынап бағанасы қысымымен теңгерілуіне негізделген. Барометрдің сезгіштігі - 1 Па. Атмосфералық қысымның өзгерісін жазу үшін барограф қолданылады. Барометр (грекше ауырлык өлшеу) - атмосфералық қысымды өлшейтін аспап. Сынапты барометр, анероид және дифференциалды барометрлер деп бөледі. Құрылысы бойынша сынапты барометр шыны аяқты және сифондык болып бөледі.
Барометрлік нивелирлеу - барометр арқылы жер бетінің белгілі бір нүктелеріндегі атмосфералық қысымды өлшеп және ауа температурасын ескере отырып нүктелердің биік айырымын аныктау әдісі. Үйлесімді байқау әдісін екі байкаушы жүргізеді. Бастапкы нүктеде барометрлердің, термометрлердің және сағаттардың көрсеткіштерін салыстырып, бір байқаушы сонда қалады да уакыттың тең аралығы сайын, мысалы, 30 мин. сайын алады және жазады. Екінші байкаушы аныкталатын нүктелерде өлшеу уакытында осындай есептеулер алады және жазады. Биік айырымын есептеу үшін бірінші байқаушынын барометрінің және термометрінің көрсеткіштері екіншінің өлшеу мерзіміне интерполяцияланады. Аудандарды нивелирлегенде аудан ортасында таңдалған станцияда келіскен мерзімде байқаулар жүргізіледі, одан анықталатын £ Ф да, аспаптардың көрсеткіштерін тексеру мақсатымен станцияға қайтып келеді. Нивелирлеудің ең дәл әдістерінде изобаралык беттердің кеңістігі және температуралык градиенттің өзгеруін ескереді.
Гигрометр - ауаның ылғалдылығын өлшейтін құрал. Негізгі түрлері: шашты, конденсациялық, салмақ гигрометрлері және тіркеуші гигрометр (гигрограф).
Ауа ылғалдылығының өзгеруін автоматты үздіксіз тіркейтін өздігінен жазатын құрал - майсыздалған шаш бумасы түрінде сезімтал элементі бар метеорологиялық гигрограф М-21АС (немесе М-21С)
Ауа ылғалдылығын белгіленген бақылау мерзімдерінде анықтаумен қатар көптеген метеорологиялық станцияларда ауаның салыстырмалы ылғалдылығына сонымен бірге үздіксіз тіркеу жүргізіліп отырады. Салыстырмалы ылғалдылықтың уақыт бойынша өзгерісін тіркеу тәулік ішінде олардың әрсағаттық және экстремальдік (минимальдік және максимальдік) мәндерін анықтау үшін жүргізіледі. Ауаның салыстырмалы ылғалдылығының әрсағаттағы және экстремальді мәндері, барлық бақылау мерзімдерінде психрометр бойынша анықталған мәндермен тіркелген мәліметтерді салыстыру негізінде есептеу жолымен анықталады.
Осадкомер - атмосфералық жауын-шашынды жинақтау және өлшеу құралы. Осадкомер метеоалаңға орнатылған, қатаң тәртіппен бірліктерге бөлінген цилиндрлік шелектен тұрады. Қатты жауын-шашын түрі еріп болған кезде өлшемібелгілі болады. Осадкомер конструкциясы тез буланудан және қардың ұшып кетуінен қорғау функциясы арқылы жасалған [2,108б].
Қар өлшейтін рейка - метеобақылауларда қардың қалыңдығы мен қар жамылғысының мөлшерін анықтайды.
Облакомер - бұлттардың астыңғы және үстіңгі қабаттарының биіктігін анықтайтын құрал.
Анемометр - желдің жылдамдығын өлшеуге арналған құрал. Анемометрдің негізгі түрлері: қолда ұстайтын және бағанда бекітіліп тұратын негізгі анемометр. Жел жылдамдығын қолма-қол тіркейтін анемометр (анемограф) деп аталады.
Флюгер (нидерл. Vleugel) - желдің бағытын өлшейтін құрал Метеорологиялық спутник - Жердің жасанды серігі, әртүрлі метеорологиялық ақпараттарды тіркейді және Жерге жібереді.
Метеорологиялық спутник негізінен бұлттылықты, қар қабатының қалыңдығын, Күн сәулесінің радиация түрлерін бақылайды.
Метеорологиялық ракета - ракеталық аппарат, атмосфераның жоғары қабаттары мезосфера мен ионосфераны зерттеуге арналған. Құралдардың негізгі өлшейтін бөліктері: атмосфералық қысым, Жердің магниттік өрісі, космостық шағылысу, ауа құрамы. Құралдардың көрсеткіштері радиосигналдар арқылы беріледі. Психрометр- екі термометрдің (құрғақ және шыланған) көрсетуі бойынша ауа температурасы мен ылғалдығын өлшеуге арналған аспап. Термометрдің біреуі су ылғалына қаныққан шүберекпен оралған болады. Ылғадылық екі көрсеткіштің айырымы бойынша анықталады.
Психрометр - ауаның абсолюттік және салыстырмалы ылғалдылығы мен ылғалдықтың жетіспеуін анықтайтын аспап. Бұл екі термометрден тұрады: оның бірін құрғақ қалпында сақтайды да, екіншісінің шарын дымқыл жағдайда ұстайды (суға малған мәрлімен орап қояды). Ауа неғұрлым құрғақ болса, дымқыл термометр (судың булануы салдарынан) солғұрлым жылылықты тез жоғалтады, сондыңтан құрғақ термометрмен салыстырғанда төмен температураны көрсетеді. Екі термометрдің температурасынбілгеннен кейін арнаулы кесте арқылы ауаның ылғалдығы анықталады.
Термометр - ауаныңтемпературасынөлшеугеарналған аспап. Қазіртермометрлардыңкөптүрі бар:
Сұйық заттар аркылы жұмыс істейтін термометрлар - сырткы температураның өзгеруіне байланысты термометрдың ішіне кұйылған сұйықтықтың көлемінің өзгеруіне негізделген.
Электрлі термометрлар - бұл термометрлердің жұмыс істеу принципі сырткы температура өзгергенде өткізгіште пайда болатын карсылыққа байланысты.
Механикалық термометр - бұл термометрлардың жұмыс істеу принципі жогарыда айтып өткен термометрлар сиякты, тек бір айырмашылыгы мұнда датчик орнына металды спираль немесе биметалдан жасалган лента қолданылады. Метеорологиялық элементтерді (құбылыстарды) өлшеп, олардың мәндерін тіркейтін аспаптар мен қондырғылар. Ауа және топырақ температуралары әр түрлі метеорологиялық термометр, термографтармен; ауа ылғалдығы: психрометр,гигрометрмен; атмосфералық қысым: барометр, анероид, барограф және гипсотермометр аспаптары арқылы өлшенеді.Метеостанциядағы өлшеу-құралдарының тізімі 1-кестеде көрсетілген [3].
Кесте-1. Метеостанциядағы өлшеу-құралдарының тізімі
