Meteoroloogiajaam: tüübid, instrumendid ja seadmed, tehtud vaatlused. Ilmajaam ämbritega: kuidas teada saada ilma 21. sajandil Kuidas ilmajaamateenus töötab?

METEOROLOOGIJAAM - asutus, mis teostab regulaarseid atmosfääriseisundi vaatlusi. Vaatlused hõlmavad meteoroloogiliste elementide väärtuste mõõtmist kindlaksmääratud aegadel ja atmosfäärinähtuste põhiomaduste (algus, lõpp ja intensiivsus) määramist. Esimesi ilmajaamu hakati looma juba 18. sajandil, kui üksikud teadlased või teadusseltsid hakkasid süstemaatilisi ilmavaatlusi läbi viima. 19. sajandil Pärast keskmeteoroloogiainstituutide, eeskätt Peterburis asuva Peamise Füüsikalise Observatooriumi loomist (1849), said ilmajaamad ühtse juhtimise, samuti ühise vaatlusprogrammi.
Ilmajaama juurde kuulub meteoroloogiline koht, kuhu on paigaldatud enamik instrumente (psühromeetriline kabiin termomeetrite ja hügromeetritega, tuule kiiruse ja suuna mõõtmise instrumendid, sademete mõõturid, pinnase termomeetrid jne), teenindushoone, kus asuvad baromeetrid, salvestavad osad kaugriistad, kaasaskantavad seadmed ja koht, kus vaatlusi töödeldakse. Vaatlused viiakse läbi standardprogrammi järgi 10-minutilise intervalliga iga 3 või 6 tunni järel, mõnel juhul ka iga tunni järel. Vastuvõetud andmed kodeeritakse ja edastatakse digitaalse raporti kujul määratud aadressidele (ilmabüroo, lennuilmajaamad jne). Paljud ilmajaamad koos tavalistega teostavad agrometeoroloogilisi vaatlusi, määravad päikesekiirguse intensiivsust (otsene, hajus ja summaarne), kiirgusbilanssi, pinnase niiskuse aurustumise hulka jne. Laevadele paigaldatakse ka ilmajaamad; automaatsed ilmajaamad - avamerel ja asustamata maa-aladel poidel.
Ilmajaamade vaatlusandmeid kasutatakse rahvamajandusele ebasoodsate ilmastikunähtuste ilmaprognooside ja hoiatuste koostamiseks, kliima ja selle muutuste uurimiseks, samuti teenindatavate organisatsioonide vahetuks ilmainfoga varustamiseks.
Seal on kaasaskantavad (kodused) ilmajaamad – seadmed, mis sisaldavad komplekti ilmainstrumente. Tavaliselt on need baromeeter, hügromeeter ja termomeeter. Selline seadmete kombinatsioon võimaldab teostada täpsemat keskkonnauuringut ja ennustada lähituleviku ilmamuutusi väikseima veaga. Sellise varustuse leiate meie veebisaidilt ja saate selle tellida.

Mis on ilmateade? See, mida me vaatame kui vaheaega sõdade, terrorirünnakute ja katastroofide uudiste vahel.

ma ütlen sulle. Esimesed regulaarsed ilmavaatlused algasid meil Moskvas 1650. aastal Peeter Suure isa Aleksei Mihhailovitši käe all. Mu poeg asetas meteoroloogia valitsuse laiale alusele. Alates 1722. aastast hakkas viitseadmiral Kruys Peterburis koostama üksikasjalikke ilmateateid. 1733. aastal avati ilmajaam Kaasanis ning 1734. aastal Jekaterinburgis, Tomskis, Jenisseiskis, Irkutskis, Jakutskis ja Nertšinskis.

Aga see pole meie kasakate maa. Siin, ilma teaduse ja instrumentideta, teavad kõik kõike. Esimese ilmajaama Meotida ümbruses avas legendaarse Margarit Manuilovitš Blazo, teadlase ja ühiskonnategelase pojapoeg Nikolai Margaritovitš Sarandinaki alles 1874. aastal oma Margaritovkas Taganrogi lahe kaldal.

Tulin Margaritovkasse, et ise aru saada ja öelda, miks ma siin olen?

Selline näeb täna välja jaam, õigemini ilmasait.

Kadunud avarasse avarustesse, kus kohtuvad meri, taevas ja stepp. Kus on päikeseloojangud ja päikesetõusud täistaevas?

Kus inimesed jooksevad ringi šokolaadimeres.

No tegelikult, kuhu mujale võiks esimene Doni ilmajaam tekkida, kui mitte siia? Miks teil, asfaldil ja konditsioneeride all elavad linlased, ilmateadet vaja on? Ja siin, Meotida kaldal, on prognoos elu küsimus. Vaadake, mida teeb tuul – verhovka nendes osades. Margaritovi lehmad tallasid pika tee sadade meetrite kaugusele läinud vette. Ja mida vaikne tuul teeb, oleks parem mitte näha.

Nendes osades ei saa te prognoosi teha

Ja ilmapaik asub peaaegu savikaljul, kaldal, avatud kõikidele tuultele, nii merele kui stepile. Ja tundub, et ta kuulab vaikselt...

Kohalikus koolimuuseumis, mis on parem kui paljud rajoonis (sellest pikemalt hiljem), on ilmajaama ajaloole pühendatud stend.

Autunnistus tõendab, et siinsed meteoroloogilised vaatlused algasid tegelikult 1874. aastal.

Ilmajaam asus algselt Sarandinaki häärberis, mis on tänaseni õnnelikult säilinud.

Hiljem see maja ehitati, nüüdseks lagunenud ja mahajäetud.

Mitte kaua aega tagasi asendati see tavalise moodulseadmega.

Meeldiv jaamatöötaja Svetlana kutsus mind külalislahkelt sisse. Sain vaimustusse, nüüd vaatan, kuidas ennustused sünnivad ja mitte kuskil, vaid ilmajumala kuningriigis, Maeotia rannikul.

Meteoroloogi töökoht pakkus rõõmu. Selgub, et tal pole enam vaja lambanahast kasukas ja viltsaabastes teed lumehangedega kaetud aparaatide juurde ette võtta. Info ilmasaidilt edastatakse otse arvutiekraanile. Aga ilusa joonega ajakiri on olemas.

Ja see pöörlev stend, mis on kaetud korralike siltidega! Olen kindel, et kui ma nende tähendusest viimse sümbolini aru saaksin, suudaksin uskumatu täpsusega ilma ennustada sada aastat ette.

Töökeskkond ja salasümbolid.

Jaamas on oma reliikvia – sõjaeelne baromeeter (kui ma ei eksi).

Ja kindlasti õpin ära selle koltunud tabeli, mille tähed on läbi šablooni joonistatud, ja üllatan oma kaaslasi vertikaalse arengu rünkpilvede ja ülemise astme rünkpilvede eristamisega.

Jaama soe ja puhas õhkkond avaldas mulle meeldivat muljet.

Kummardagem Nikolai Margaritovitši mälestuse ees

ja meenutagem, et tema avas meie piirkonna teise ilmajaama Bolšaja Sadovaja Petrovski reaalkooli majas 12 aastat pärast Margaritovskajat 1886. aastal.

Meteoroloogiajaam on spetsiaalne asutus, mis on loodud atmosfääri seisundi ja atmosfääris toimuvate protsesside pidevaks jälgimiseks.

Need mõõtmised tehakse spetsiaalsete meteoroloogiliste seadmete abil, mis võimaldavad määrata:

päikesekiirguse tase;
õhutemperatuur;
õhu ja pinnase niiskus;
atmosfääri rõhk;
tuule suund ja kiirus;
sademete hulk;
lumikatte tase;
pilvisus;
muud andmed.

Ilmajaama juurde kuulub spetsiaalne plats, kuhu on paigaldatud meteoroloogilised instrumendid, samuti ruum, kuhu on paigaldatud käimasolevaid protsesse salvestavad automaatsed instrumendid ning kus töödeldakse vaatlusprotsessi käigus saadud andmeid.

Kuidas ilmajaama teenus töötab?

Kõik kaasaegsed osariigid loovad alluvad meteoroloogiateenistused, mis hõlmavad meteoroloogiaasutusi ja spetsiaalselt loodud jaamade võrgustikku.

Nende ülesannete hulka kuuluvad:

teadusliku uurimistöö läbiviimine atmosfääris toimuvate nähtuste kohta nende praktiliseks kasutamiseks rahvamajanduses;
kliimatingimuste kohta andmete saamine%
ilmateave ja -ennustused.

Kõik meteoroloogiliste instrumentide (termograaf, psühhomeeter, hügrograaf, barograaf) saadud andmed salvestatakse pidevalt ja võetakse iga 180 minuti järel.

Samamoodi kogutakse infot üle maailma. Pärast seda läheb ta põhikeskusesse. Venemaa Föderatsiooni territooriumil liigub teave Moskva ja Moskva piirkonna meteoroloogiabüroosse. Pärast seda töödeldakse kõiki andmeid ja sisestatakse arvutisse. Viimases etapis koostatakse igapäevased ilmaennustused. Esinevate atmosfäärifrontide arvutamiseks kasutatakse maapinna ja kõrguse andmeid. Kõikide piirkondade saadud andmed lähevad Vene Föderatsiooni hüdrometeoroloogiakeskusesse, kus neid töödeldakse. Satelliidiandmeid kasutades edastatakse informatsioon Maailma Meteoroloogiaorganisatsioonile, kuhu kuulub 185 riiki.

Venemaa olemasolevatest võimsustest meteoroloogide tööks enam ei piisa. Sellega seoses osaleb hüdrometeoroloogiakeskus võimsama personaalarvuti ostupakkumisel.

Ilmajaamade tüübid

Meteoroloogiajaamu on kolme kategooriat.

1. koht

Jaamad seireks, vastuvõetud andmete töötlemiseks ja töö juhtimiseks.

2. koht

Jaam, mille kaudu organisatsioonid ja ettevõtted saavad vajalikke andmeid ilmastikutingimuste ja kliima kohta. See on võimeline andmeid vaatlema, töötlema ja edastama.

3. koht

Mõeldud vaatlemiseks lühendatud programmi järgi.

Sõltuvalt tehtava töö iseloomust kasutatakse järgmist tüüpi jaamu:

meteoroloogiline;
majapidamine;
hüdroloogiline;
agrometeoroloogiline;
mets;
soo;
aeronavigatsiooniline meteoroloogiline;
järvestik

Kaugemad ilmajaamad Venemaal

Meteoroloogiajaamad asuvad sageli linnadest kaugemal asuvates piirkondades, kus on võimalik võimalikult täpselt jälgida atmosfääri ja ilmastikunähtusi. Sageli käivad töötajad sellistes kohtades hooajalistel töölähetustel, töötades ja elades praktiliselt mahajäetud piirkondades kümnete ja sadade kilomeetrite kaugusel lähimatest asustatud piirkondadest.

Praegu on Venemaa territooriumil üsna kauged ilmajaamad, mis asuvad Burjaatia Vabariigis, Irkutski oblastis, Habarovskis, Vladivostokis, Neenetsi autonoomses ringkonnas.

Ilma ilmajaamata on Arktikat võimatu arendada. Venemaa kaugeima punkti territooriumile Novaja Zemlja saarestikus on paigaldatud autonoomne meteoroloogiajaam, kuhu pääseb vaid helikopteriga. Selle põhiülesanne on jää- ja hüdrometeoroloogiliste tingimuste uurimine Ida-Siberi ja Kara mere vetes, samuti Laptevi meres.

Kõik oleneb ilmast. Esimene asi, mida enamik teenuseid tööle asudes teeb, on ilmateate küsimine. Ilmast sõltub meie planeedi, üksiku riigi, linna, ettevõtete, ettevõtete ja iga inimese elu. Kolimine, lennud, transpordi- ja kommunaalteenuste töö, põllumajandus ja kõik meie elus on otseselt sõltuvad ilmastikuoludest. Ilma meteoroloogiajaama kogutud näitudeta ei saa teha kvaliteetset ilmaennustust.

Mis on ilmajaam?

Raske on ette kujutada tänapäevast riiki ilma spetsiaalse meteoroloogiateenistuseta, mis hõlmab vaatlusi teostavate ilmajaamade võrgustikku, mille põhjal tehakse lühi- või pikaajalisi ilmaprognoose. Peaaegu kõigis planeedi osades on meteoroloogiajaamad, mis teostavad vaatlusi ja koguvad meteoroloogilistes prognoosides kasutatavaid andmeid.

Ilmajaam on asutus, mis teostab teatud atmosfääri nähtuste ja protsesside mõõtmisi. Mõõtmisel:

ilmastikuomadused, nagu temperatuur, niiskus, rõhk, tuul, pilvisus, sademed;
ilmastikunähtused nagu lumesadu, äike, vikerkaar, tuulevaikus, udu ja teised.

Venemaal, nagu ka teistes riikides, on ulatuslik meteoroloogiajaamade ja -postide võrgustik, mis on jaotatud üle kogu riigi. Teatud vaatlusi viivad läbi vaatluskeskused. Igas meteoroloogiajaamas peab olema spetsiaalne koht, kuhu on paigaldatud mõõtmisvahendid ja instrumendid, samuti spetsiaalne ruum näitude registreerimiseks ja töötlemiseks.

Meteoroloogilised mõõtmisvahendid

Kõik mõõtmised tehakse igapäevaselt ja kasutatakse meteoroloogilisi Mis funktsioone need täidavad? Esiteks kasutatakse ilmajaamades järgmisi instrumente:

Kasutatakse tuntud termomeetreid. Neid on mitut tüüpi: õhutemperatuuri ja pinnase temperatuuri määramiseks.
Atmosfäärirõhu mõõtmiseks on vaja baromeetrit.
Oluline näitaja on niiskus hügromeetriga. Lihtsaim ilmajaam jälgib õhuniiskust.
Tuule suuna ja kiiruse mõõtmiseks on vaja anemomeetrit ehk teisisõnu tuulelippu.
Sademeid mõõdetakse vihmamõõturiga.

Ilmajaamades kasutatavad instrumendid

Mõned mõõtmised tuleb läbi viia pidevalt. Sel eesmärgil kasutatakse instrumentide näitu. Kõik need registreeritakse ja kantakse spetsiaalsetesse ajakirjadesse, misjärel edastatakse teave Roshydrometile.

Õhutemperatuuri pidevaks registreerimiseks kasutatakse termograafi.
Psühromeetrit kasutatakse temperatuuri ja õhuniiskuse näitude pidevaks ühiseks registreerimiseks.
Õhuniiskust registreeritakse pidevalt hügromeetriga.
Baromeetrilised muutused ja näidud registreeritakse barograafiga.

Samuti on mitmeid instrumente, mis mõõdavad konkreetseid näitajaid, nagu pilvebaas, aurustumise tase, päikeseindeks ja palju muud.

Ilmajaamade tüübid

Enamik meteoroloogiajaamu kuulub Roshydrometile. Kuid on hulk osakondi, mille tegevus sõltub otseselt ilmast. Need on merendus-, lennundus-, põllumajandus- ja muud osakonnad. Reeglina on neil oma ilmajaamad.

Venemaa ilmajaamad on jagatud kolme kategooriasse. Kolmandasse kategooriasse kuuluvad jaamad, mille töö toimub vähendatud programmi järgi. Teise klassi jaam kogub, töötleb ja edastab andmeid. Esimese kategooria jaamadel on lisaks kõigele mainitule ka tööjuhtimisfunktsioon.

Kus asuvad ilmajaamad?

Ilmajaamad asuvad kogu Venemaal. Reeglina asuvad need suurtest linnadest eemal kõrbes, mägistel, metsaaladel, kus kaugus meteoroloogiajaamast asustatud piirkondadeni on suur.

Kui piirkond on kõrvaline ja mahajäetud, siis jaamatöötajad käivad seal pikkadel tööreisidel terve hooaja. Siin on raske töötada, kuna see asub peamiselt Venemaa põhjaosas, läbimatutes mägedes, kõrbetes ja Kaug-Idas. Elamistingimused ei ole alati pereeluks sobivad. Seetõttu peavad töötajad mitu kuud inimestest eemal elama. Olenevalt asukohast võib ilmajaamu liigitada: hüdroloogilised, aerometeoroloogilised, metsa-, järve-, soo-, transpordi- ja muud. Vaatame mõnda neist.

Mets

Valdavalt on metsailmajaamad mõeldud metsatulekahjude ennetamiseks. Metsas asuvad nad ei kogu mitte ainult traditsioonilisi ilmavaatlusi, vaid need meteoroloogiajaamad jälgivad ka puude ja pinnase niiskust, temperatuuri komponenti erinevatel metsatasanditel. Kõiki andmeid töödeldakse ja modelleeritakse spetsiaalne kaart, mis näitab kõige tuleohtlikumad alad.

Hüdroloogiline

Ilmavaatlusi Maa veepinna erinevatel osadel (mered, ookeanid, jõed, järved) teostavad hüdroloogilised ilmajaamad. Need võivad asuda mere ja ookeani mandri kaldal, laeval, mis on ujuvjaam. Lisaks asuvad nad jõgede, järvede ja soode kallastel. Nende ilmajaamade näidud on äärmiselt olulised, sest lisaks meremeestele ilmaprognooside pakkumisele võimaldavad need teha piirkonna pikaajalisi ilmaprognoose.

Esimene Venemaa ekstreemsete ilmastikunähtuste “kogu” koguti juba 16. sajandil Ivan IV Julma dekreediga, need andmed lisati näokroonikasse. Ja juba 17. sajandi keskel hakati tsaar Aleksei Mihhailovitši korraldusel iga päev riigi eri osades ilma jälgima. Vabatahtlikud vaatlejad aitasid koostada piirkondade esimesi kliimatunnuseid. 19. sajandi alguses asus andekas vene teadlane Adolf Kupfer looma regulaarsete hüdrometeoroloogiliste vaatluste teenust ja sajandi keskel loodi Peafüüsikaline observatoorium. Sellest ajast alates hakati regulaarselt läbi viima meteoroloogilisi ja magnetilisi vaatlusi ning hakati looma uusi meteoroloogilisi instrumente ja süsteeme nende kontrollimiseks.

Kuidas Venemaal täna ilma mõõdetakse? Oleme kogunud kõige huvitavamad andmed kaasaegse prognoosimisprotsessi kohta pealinna regiooni näitel.

Tugijaam

Moskvas pärinevad põhiandmed 6 ilmajaamast. Neist kõige iidsem ja hetkel referents- (või referents)jaam on Ülevenemaaline messikeskuse jaam. Sellest saadud andmed on ametlikud tegelike ilma- ja temperatuurirekordite avaldamiseks. See avati 1. augustil 1939 ja töötas juulini 1940, seejärel viidi varjulisse kohta ja hakati moderniseerima... aga meil polnud aega. See avati pärast sõda, 1949. aastal agrometeoroloogiajaamana. Sellest ajast alates on ta töötanud.

Väliselt on tegu valgete (selline värv ei tõmba päikesekiiri ligi) aparaatide ja kappidega platvormiga, mis esmapilgul tunduvad väga veidrad. Kuid mis tahes ilmasait maailmas näeb välja sarnane.

Peajaama instrumendid

Ilmajaamas on kohustuslik instrument termomeeter. Ülevenemaalises messikeskuses on neid mitu: ühed on erineva sügavusega otse pinnasesse torgatud, teised asetatakse maapinnast kõrgemale nn psühhomeetriakabiini. Üks "kabiini" termomeetritest on pidevalt destilleeritud vees, see võimaldab teil määrata õhuniiskust. Muide, õhuniiskust mõõtvat seadet nimetatakse ka hügromeetriks ja selle leiutas Šveitsi loodusteadlane Horace Benedict de Saussure 19. sajandil Mont Blancile ronides.

Iga ilmastikukoha kohustuslik instrument on ka baromeeter. Tuuleliipe, mis mõõdavad tuule kiirust ja suunda, on tavaliselt mitu, mõned on tõstetud umbes kolme meetri kõrgusele, teised asuvad maapinnast meetri kaugusel.

Kahe meetri kõrgusel spetsiaalsel postil on sademete näidik. Nii mõõdetakse möödujatele pähe sadanud sademeid, mitte lompide sügavuse või kõnniteel oleva lume paksuse järgi, nagu mõned arvavad. Seadme kaasaegse konfiguratsiooni leiutas vene teadlane V.D. Tretjakov. Seade koosneb ämbrist ja spetsiaalsest poolõitsevat kummelit meenutavast kaitseseelikust. Nendeni viib maast trepp, et meteoroloogil oleks mugavam mõõtmisi teha.

Ilmaplatvormil on ka jääga kaetud masin, mida eemalt vaadates võib kergesti segi ajada hapra versiooniga spordiaparaadist, mida kutsutakse ahviribadeks. Heliograafi seade, mis näeb välja nagu läbipaistev maakera, mõõdab päikesevalguse sagedust. Samuti on olemas tööriistad pilve kõrguse ja tiheduse mõõtmiseks. Kõik nendest seadmetest saadud andmed salvestatakse pidevas režiimis: termograaf, hügrograaf, psühhomeeter, barograaf.

Andmetöötlus

Kord iga kolme tunni järel tõusevad meteoroloogid korraga üle maailma toolilt ja lähevad ilmastikupaika instrumentidelt andmeid koguma. Seejärel töödeldakse andmeid ja saadetakse telefonisõnumite kujul peakeskustesse. Venemaa pealinnas on selliseks keskuseks Moskva ja piirkonna meteoroloogiabüroo, kuhu liigub kogu info nii ilmajaamadest kui ka ilmajaamadest, autonoomsetest ilmaanduritest ja muudest seadmetest. Sellised seadmed asuvad kogu pealinna regioonis hoonete katustel, maanteedel ja valgustuspostidel. Nende seadmete koguarv ainuüksi Moskva piirkonnas ulatub mitme tuhandeni.

Saadud info töötlevad Met Office'i ilmaennustajad arvutiprogrammide abil ja muudavad need kaartideks: eelseisva päeva prognoosikaardid, samuti pinna- ja kõrguskaardid eelseisvate atmosfäärifrontide arvutamiseks. Järgmisena saadetakse prognoosid Venemaa hüdrometeoroloogiakeskusesse, kus nad töötlevad andmeid kõigist riigi ilmajaamadest ja jaamadest. Seejärel läheb töödeldud info kolleegidele Maailma Meteoroloogiaorganisatsioonist (see ühendab 185 riiki) ning tagasi saavad meie spetsialistid andmed oma mõõtmiste kohta. Lisaks kogutakse satelliitidelt andmeid eelkõige Vaikse ookeani El Niño ekvatoriaalosa vee pinnakihi temperatuurikõikumiste kohta, millel on märgatav mõju kliimale tervikuna.

Prognoos tavainimesele

Laendab selle globaalse teabe prognoosideks, mis on inimestele avalikult kättesaadavad, näiteks "pilvisus ja temperatuur nulli ümber", meteoroloogiline superarvuti. Venemaal paigaldati selle uusim versioon 2009. aastal Venemaa hüdrometeoroloogiakeskusesse. See mehhanism koosneb avaratest ruumidest - serveritest. Superarvuti koguvõimsus on nüüd 30 teraflopsi (triljonit operatsiooni sekundis). Kuid nagu meteoroloogid hiljuti tunnistasid, sellest saadud teabe seedimise võimest enam ei piisa.

Seetõttu kuulutab Venemaa Föderatsiooni Hüdrometeoroloogiakeskus 2014. aasta lõpus välja hanked võimsama agregaadi ostmiseks. Selle paigaldamisega tõuseb loomulikult prognooside kvaliteet. See tähendab, et nende masinate kokku pandud “mõistatused” on täpsemad mitte ainult tuleval päeval, vaid ka eeloleval nädalal (praegu ei ületa nädalaprognoosi täpsus 70 protsenti) ja võib-olla kuue kuu jooksul.

Kuid nagu märkis Maailma Meteoroloogiaorganisatsiooni aupresident Aleksandr Bedritski, on kõige täpsem prognoos siis, kui igale molekulile määratakse oma ilmajaam. Kas see ka edaspidi õnnestub ja kas inimesed vajavad sellist täpsust – seda näitab aeg.