Meteorologisch station: typen, instrumenten en instrumenten, waarnemingen. Weerstation met emmers: hoe ze het weer kennen in de 21e eeuw Hoe werkt de weerstationservice

METEOROLOGISCH STATION - een instelling die regelmatig de toestand van de atmosfeer observeert. Waarnemingen omvatten metingen van de waarden van meteorologische elementen op tijd en bepaling van de belangrijkste kenmerken (begin, einde en intensiteit) van atmosferische verschijnselen. De eerste meteorologische stations werden al in de 18e eeuw gemaakt, toen individuele wetenschappers of wetenschappelijke genootschappen systematische observaties van het weer begonnen uit te voeren. In de 19de eeuw na de oprichting van centrale meteorologische instituten, met name de belangrijkste fysieke sterrenwacht in St. Petersburg (1849), kregen de weerstations een verenigd leiderschap, evenals een gemeenschappelijk observatieprogramma.
Het meteorologisch station omvat een meteorologisch platform, waar de meeste instrumenten zijn geïnstalleerd (een psychrometrische cabine met thermometers en hygrometers, instrumenten voor het meten van windsnelheid en -richting, een neerslagmeter, bodemthermometers, enz.), een kantoorgebouw met barometers, het vastleggen van delen van instrumenten op afstand, draagbare instrumenten en waar waarnemingen worden verwerkt. Waarnemingen worden uitgevoerd volgens het standaardprogramma gedurende een tijdsinterval van 10 minuten om de 3 of 6 uur, en in sommige gevallen elk uur. De ontvangen gegevens worden gecodeerd en in de vorm van een digitale samenvatting verzonden naar opgegeven adressen (weerbureaus, luchtvaartweerstations, enz.). Veel meteorologische stations, samen met standaardstations, voeren agrometeorologische waarnemingen uit, bepalen de intensiteit van zonnestraling (direct, diffuus en totaal), de stralingsbalans, de hoeveelheid verdamping van bodemvocht en andere meteorologische stations zijn ook op schepen geïnstalleerd; automatische weerstations - op boeien op volle zee en in onbewoonde landgebieden.
Observatiegegevens van weerstations worden gebruikt om weersvoorspellingen en waarschuwingen over ongunstige weersverschijnselen voor de nationale economie te produceren, om het klimaat en de veranderingen ervan te bestuderen, en om serviceorganisaties rechtstreeks van weersinformatie te voorzien.
Er zijn draagbare (thuis)weerstations - apparaten met een set weerinstrumenten. In de regel is dit een barometer, hygrometer en thermometer. Deze combinatie van apparatuur maakt het mogelijk om een nauwkeurigere studie van de omgeving uit te voeren, om weersveranderingen in de nabije toekomst met de minste fout te voorspellen. U kunt dergelijke apparatuur op onze website vinden en bestellen.

Wat is een weersvoorspelling? Degene die we bekijken als een rustpunt tussen nieuws over oorlogen, terroristische aanslagen en rampen.

Ik zal het je vertellen. De eerste reguliere meteorologische waarnemingen begonnen in ons land in Moskou, in 1650, onder de vader van Peter de Grote, Alexei Mikhailovich. Mijn zoon plaatste meteorologie op een brede staatsbasis. Sinds 1722 begon vice-admiraal Kruys in St. Petersburg gedetailleerde registraties van het weer te maken. In 1733 werd een weerstation geopend in Kazan en in 1734 in Yekaterinburg, Tomsk, Yeniseisk, Irkutsk, Yakutsk en Nerchinsk.

Maar dit is niet ons Kozakkenland. Hier, zonder wetenschap en instrumenten, weet iedereen alles. Het eerste weerstation in de buurt van Meotida werd pas in 1874 geopend door de kleinzoon van de legendarische Margaret Manuilovich Blazo, wetenschapper en publiek figuur, Nikolai Margaritovich Sarandinaki in zijn Margaritovka aan de oever van de Taganrog-baai.

Ik kwam naar Margaritovka om mezelf te begrijpen en je te vertellen waarom ik hier ben?

Zo ziet het station, of liever de meteorologische vindplaats, er vandaag uit.

Verdwaald in een enorme uitgestrektheid waar zee, lucht en steppe elkaar ontmoeten. Waar zonsondergangen en zonsopgangen aan de hemel.

Waar mensen rennen op de chocoladezee.

Waar was eigenlijk het eerste Don-weerstation, hoe hier ook. Waarom hebben jullie, stadsbewoners die op asfalt en onder airconditioning wonen, een weersvoorspelling nodig? En hier, aan de oevers van Meotida, is de voorspelling een kwestie van leven. Kijk wat de wind doet - de top in deze delen. Margaretha-koeien hebben een lang pad betreden naar het water dat honderden meters verder is gegaan. En wat de wind doet - laag, het zou beter zijn om het niet te zien.

In deze delen zonder voorspelling is het onmogelijk

En de meteorologische vindplaats bevindt zich bijna bij de kleiklif, aan de kust, open voor alle winden, zowel de zee als de steppe. En hij lijkt te luisteren...

In het plaatselijke schoolmuseum, dat beter is dan veel van de districten (hierover later een verhaal), is een stand gewijd aan de geschiedenis van het weerstation.

Een erecertificaat bevestigt dat de meteorologische waarnemingen hier in 1874 echt begonnen.

Aanvankelijk bevond het weerstation zich in het landhuis van Sarandinaki, dat tot op de dag van vandaag gelukkig bewaard is gebleven.

Later werd dit huis gebouwd, nu in verval en verlaten.

Nog niet zo lang geleden is deze vervangen door een standaard modulaire unit.

De prettige stationsmedewerker Svetlana nodigde mij gastvrij uit binnen. Ik raakte opgewonden, nu zal ik zien hoe voorspellingen worden geboren, en niet zomaar overal, maar in het koninkrijk van de weergod, aan de Meotiaanse kust.

De werkplek van de meteoroloog was heerlijk. Het blijkt dat hij nu geen schapenvachtjas en vilten laarzen nodig heeft om zijn weg te vinden naar de instrumenten die door sneeuwbanken zijn aangevoerd. Informatie van de weersite wordt rechtstreeks naar het computerscherm gestuurd. Maar netjes gelijnd tijdschrift is aanwezig.

En deze draaiende standaard, beplakt met nette borden! Ik weet zeker dat als ik hun betekenis tot de laatste badge zou begrijpen, ik het weer honderd jaar vooruit zou kunnen voorspellen met ongelooflijke nauwkeurigheid.

Werkomgeving en geheime symbolen.

Het station heeft zijn eigen relikwie - een vooroorlogse barometer (als ik me niet vergis).

En ik zal zeker deze vergeelde tafel leren, waarop de letters met een stencil zijn getekend, en ik zal mijn satellieten verrassen door onderscheid te maken tussen cumulonimbuswolken van verticale ontwikkeling en cirrostratuswolken van de bovenste laag.

De warme, nette sfeer van het station maakte een prettige indruk op mij.

Buigen voor de nagedachtenis van Nikolai Margaritovich

en we herinneren ons dat het tweede weerstation in onze regio door hem werd geopend in het gebouw van de echte Petrovsky-school in Bolsjaja Sadovaya, 12 jaar na Margaritovskaja, in 1886.

Een meteorologisch station is een speciale instelling die is opgericht voor het continu bewaken van de toestand van de atmosfeer en de processen die in de atmosfeer plaatsvinden.

Deze metingen worden gedaan met behulp van speciale meteorologische instrumenten die kunnen bepalen:

het niveau van zonnestraling;
luchttemperatuur;
vochtigheid van lucht en bodem;
luchtdruk;
windrichting en snelheid;
de hoeveelheid neerslag;
sneeuwdek niveau;
bewolking;
andere gegevens.

Het weerstation omvat een speciaal platform waar weerinstrumenten zijn geïnstalleerd, evenals een ruimte waarin automatische apparaten zijn geïnstalleerd die lopende processen registreren en waar de tijdens het observatieproces verkregen gegevens worden verwerkt.

Hoe werkt de weerstationservice?

Elk van de moderne staten creëert ondergeschikte meteorologische diensten, waaronder meteorologische instellingen en een netwerk van speciaal gecreëerde stations.

Hun taak omvat:

het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek dat plaatsvindt in de atmosfeer van verschijnselen voor praktisch gebruik in de nationale economie;
het verkrijgen van gegevens met betrekking tot klimatologische omstandigheden%
weersinformatie en voorspellingen.

De registratie van alle gegevens afkomstig van meteorologische instrumenten (van thermograaf, psychometer, hygrograaf, barograaf) vindt continu plaats en wordt elke 180 minuten genomen.

Op dezelfde manier wordt informatie over de hele wereld verzameld. Daarna gaat ze naar het hoofdcentrum. Op het grondgebied van de Russische Federatie stroomt informatie naar het Meteorologisch Bureau van Moskou en de regio Moskou. Daarna worden alle gegevens verwerkt en ingevoerd in een computer. In de laatste fase worden dagelijkse weerkaarten gemaakt. Oppervlakte- en hoogtegegevens worden gebruikt om de optredende atmosferische fronten te berekenen. De resulterende gegevens uit alle regio's gaan naar het Hydrometeorologisch Centrum van de Russische Federatie, waar ze worden verwerkt. Met behulp van satellietgegevens wordt informatie doorgegeven aan de Wereld Meteorologische Organisatie, die 185 landen omvat.

De bestaande capaciteiten in Rusland voor het werk van meteorologen zijn niet langer voldoende. In dit verband neemt het Hydrometeorologisch Centrum deel aan de veiling voor de aankoop van een krachtigere pc.

Soorten meteorologische stations

Er zijn drie categorieën meteorologische stations.

Positie 1

Stations voor het monitoren, verwerken van de ontvangen gegevens en het aansturen van de werkzaamheden.

Positie 2

Het station, met behulp waarvan organisaties en bedrijven de nodige gegevens over weersomstandigheden en klimaat ontvangen. Het is in staat om gegevens te observeren, te verwerken en te verzenden.

Rang 3

Het is bedoeld voor het uitvoeren van observaties volgens het beperkte programma.

Afhankelijk van de aard van de uitgevoerde werkzaamheden worden de volgende typen stations gebruikt:

meteorologisch;
huishouden;
hydrologisch;
agrometeorologisch;
Woud;
moeras;
luchtvaart meteorologische;
meer.

Verre meteorologische stations van Rusland

Meteorologische stations bevinden zich vaak in gebieden ver van steden, waar het mogelijk is om de atmosfeer en weersverschijnselen zo nauwkeurig mogelijk te observeren. Vaak gaan werknemers voor lange zakenreizen een heel seizoen naar dergelijke plaatsen, werkend en wonend in een bijna verlaten gebied tientallen en honderden kilometers van de dichtstbijzijnde nederzettingen.

Momenteel zijn er vrij afgelegen weerstations in Rusland, die zich bevinden in de Republiek Buryatia, de regio Irkoetsk, Khabarovsk, Vladivostok, op het grondgebied van de Nenets Autonomous Okrug

Zonder weerstation is het onmogelijk om het noordpoolgebied te ontwikkelen. Op het grondgebied van het verste punt van Rusland in de Nova Zembla-archipel is een autonoom weerstation geïnstalleerd, dat alleen per helikopter kan worden bereikt. Zijn belangrijkste taak is het bestuderen van ijs en hydrometeorologische omstandigheden in de wateren van de Oost-Siberische en Karazee, evenals de Laptev-zee.

Alles hangt af van het weer. Het eerste wat de meeste diensten doen als ze aan de slag gaan, is om een weersvoorspelling te vragen. Het leven van onze planeet, individuele staat, stad, bedrijven, ondernemingen en elke persoon is afhankelijk van het weer. Verhuizen, vluchten, werk van transport en gemeentelijke diensten, landbouw en alles in ons leven is direct afhankelijk van de weersomstandigheden. Een weersvoorspelling van hoge kwaliteit kan niet worden gemaakt zonder metingen die zijn verzameld door een meteorologisch station.

Wat is een meteorologisch station?

Het is moeilijk om een moderne staat voor te stellen zonder een speciale meteorologische dienst, waaronder een netwerk van meteorologische stations die waarnemingen doen, op basis waarvan weersvoorspellingen op korte of lange termijn worden gemaakt. In bijna alle delen van de wereld zijn er meteorologische stations die observaties uitvoeren en gegevens verzamelen die worden gebruikt in meteorologische voorspellingen.

Een weerstation is een instelling die bepaalde metingen van atmosferische verschijnselen en processen uitvoert. Te meten:

weerseigenschappen zoals temperatuur, vochtigheid, druk, wind, bewolking, neerslag;
weersverschijnselen zoals sneeuwval, onweer, regenboog, kalmte, mist en andere.

In Rusland is er, net als in andere landen, een uitgebreid netwerk van meteorologische stations en posten verspreid over het hele land. Bepaalde waarnemingen worden gedaan door observatoria. Elk meteorologisch station moet een speciaal platform hebben waar instrumenten en instrumenten voor metingen zijn geïnstalleerd, evenals een speciale ruimte voor het opnemen en verwerken van metingen.

Instrumenten voor meteorologische metingen

Alle metingen worden dagelijks gedaan en tegelijkertijd worden meteorologische metingen gebruikt Welke functies vervullen ze? Allereerst worden de volgende instrumenten gebruikt op meteorologische stations:

Voor bekende thermometers worden gebruikt. Ze zijn van verschillende typen: om de luchttemperatuur en de bodemtemperatuur te bepalen.
Voor het meten van de atmosferische druk is een barometer nodig.
Een belangrijke indicator is de luchtvochtigheid met een hygrometer. Het eenvoudigste weerstation houdt de luchtvochtigheid in de gaten.
Om de richting en snelheid van de wind te meten, is een anemorumbometer nodig, oftewel een windwijzer.
De hoeveelheid neerslag wordt gemeten met een regenmeter.

Instrumenten die worden gebruikt bij weerstations

Sommige metingen moeten continu worden uitgevoerd. Gebruik hiervoor de instrumentuitlezingen. Ze worden allemaal geregistreerd en ingevoerd in speciale tijdschriften, waarna de informatie wordt ingediend bij Roshydromet.

Een thermograaf wordt gebruikt om de luchttemperatuur continu te registreren.
Bij continue gezamenlijke registratie van temperatuur- en vochtigheidsmetingen wordt een psychrometer gebruikt.
De luchtvochtigheid wordt continu geregistreerd door een hygrometer.
Barometrische veranderingen en metingen worden geregistreerd door een barograaf.

Er zijn ook een aantal instrumenten die specifieke indicatoren meten, zoals wolkenbasis, verdampingssnelheid, zonneschijnsnelheid en meer.

Soorten weerstations

Het belangrijkste aantal meteorologische stations behoort tot Roshydromet. Maar er zijn een aantal afdelingen waarvan de activiteiten direct afhankelijk zijn van het weer. Dit zijn maritieme, luchtvaart-, landbouw- en andere afdelingen. In de regel hebben ze hun eigen meteorologische stations.

Weerstations in Rusland zijn onderverdeeld in drie categorieën. De derde categorie heeft stations waarvan de werkzaamheden volgens een verkort programma worden uitgevoerd. Het station van de tweede categorie verzamelt, verwerkt en verzendt gegevens. Stations van de eerste categorie hebben, naast al het bovenstaande, de functie van werkbeheer.

Waar staan de weerstations?

Weerstations bevinden zich in heel Rusland. In de regel bevinden ze zich op een afstand van grote steden in woestijn-, bergachtige, bosgebieden, waar de afstand van het meteorologische station tot nederzettingen groot is.

Als het gebied afgelegen en verlaten is, gaan de stationsmedewerkers er het hele seizoen lang op zakenreis. Het is moeilijk om hier te werken, want het is voor het grootste deel het noorden van Rusland, ruige bergen, woestijnen, het Verre Oosten. De levensomstandigheden zijn niet altijd geschikt voor gezinsleven. Daarom moeten werknemers vele maanden bij mensen weg wonen. Afhankelijk van de locatie van het weerstation zijn er: hydrologisch, aerometeorologisch, bos, meer, moeras, transport en andere. Laten we er een paar bekijken.

Woud

Bosweerstations zijn voor het grootste deel ontworpen om bosbranden te voorkomen. Gelegen in het bos, verzamelen ze niet alleen traditionele waarnemingen over het weer, maar deze meteorologische stations bewaken ook het vochtgehalte van bomen en de bodem, de temperatuurcomponent op verschillende niveaus van bossen. Alle gegevens worden verwerkt en er wordt een speciale kaart gemodelleerd met daarop de meest brandgevaarlijke gebieden.

hydrologisch

Waarnemingen van het weer in verschillende delen van het wateroppervlak van de aarde (zeeën, oceanen, rivieren, meren) worden uitgevoerd door hydrologische weerstations. Ze kunnen worden gevestigd op het vasteland van de zee en de oceaan, het schip, dat een drijvend station is. Bovendien bevinden ze zich aan de oevers van rivieren, meren en moerassen. De aanduidingen van deze weerstations zijn van groot belang, omdat je er naast de weersvoorspelling voor zeilers ook weersvoorspellingen voor de lange termijn voor het gebied mee kunt maken.

De eerste "code" van extreme weersomstandigheden in Rusland werd in de 16e eeuw verzameld bij decreet van Ivan IV de Verschrikkelijke, deze gegevens werden opgenomen in de Illuminated Chronicle Code. En al in het midden van de 17e eeuw begonnen ze bij decreet van tsaar Alexei Mikhailovich het weer dagelijks in verschillende delen van de staat te observeren. Vrijwillige waarnemers hielpen bij het samenstellen van de eerste klimatologische kenmerken van de regio's. Aan het begin van de 19e eeuw begon de getalenteerde Russische wetenschapper Adolf Kupfer met het creëren van een dienst voor regelmatige hydrometeorologische observaties, en in het midden van de eeuw werd het Main Physical Observatory opgericht. Vanaf dat moment begonnen meteorologische en magnetische waarnemingen regelmatig te worden uitgevoerd, en er werden nieuwe meteorologische instrumenten en systemen voor hun verificatie gecreëerd.

Hoe wordt het weer vandaag in Rusland gemeten? We hebben de meest interessante gegevens over het moderne prognoseproces verzameld met de hoofdstedelijke regio als voorbeeld.

referentiestation

Moskou ontvangt basisgegevens van 6 weerstations. Hiervan is het oudste en momenteel het referentiestation (of referentiestation) het All-Russian Exhibition Centre. De gegevens die daaruit worden verkregen, zijn officieel voor de publicatie van actuele weer- en temperatuurregistraties. Het werd geopend op 1 augustus 1939 en werkte tot juli 1940, daarna werd het verplaatst naar een schaduwrijke plek, ze begonnen te moderniseren .... maar haalde het niet. Het werd na de oorlog, in 1949, al geopend als agrometeorologisch station. Sindsdien werkt ze.

Uiterlijk is het een platform met witte (deze kleur trekt geen zonnestralen aan) apparaten en kasten, die op het eerste gezicht heel vreemd lijken. Elke meteorologische vindplaats ter wereld ziet er echter hetzelfde uit.

Belangrijkste instrumenten van het station

Een verplicht instrument van het weerstation is een thermometer. Er zijn er meerdere in het All-Russian Exhibition Centre: sommige worden op verschillende diepten direct in de grond gestoken, andere worden boven de grond geplaatst in de zogenaamde psychometrische cabine. Een van de "cabine"-thermometers bevindt zich constant in gedestilleerd water, hierdoor kunt u de luchtvochtigheid bepalen. Trouwens, een apparaat dat de luchtvochtigheid meet, wordt ook wel een hygrometer genoemd, en het is uitgevonden door Horace Benedict de Saussure, een Zwitserse natuuronderzoeker, tijdens het beklimmen van de Mont Blanc in de 19e eeuw.

Een verplicht apparaat voor elke weersite is ook een barometer. Er zijn meestal meerdere windwijzers die de snelheid en richting van de wind meten, sommige zijn verhoogd tot een hoogte van ongeveer drie meter, andere bevinden zich op een meter van de grond.

Op een hoogte van twee meter hangt op een speciale pilaar een neerslagmeter. Zo wordt neerslag gemeten die op de hoofden van voorbijgangers valt, en helemaal niet door de diepte van plassen of de dikte van de sneeuw op het trottoir, zoals sommigen denken. De moderne configuratie van het apparaat is uitgevonden door de Russische wetenschapper V.D. Tretjakov. Het apparaat bestaat uit een emmer en een speciale beschermende rok die lijkt op een halfgeblazen kamille. Een trap leidt er vanaf de grond naar toe, zodat het voor de meteoroloog handiger is om metingen te doen.

Er is ook een ijsmachine op de meteorologische site, die van een afstand gemakkelijk te verwarren is met een fragiele versie van de "hand-walker" sportuitrusting. De heliograaf van het apparaat, die uiterlijk lijkt op een transparante wereldbol, meet de frequentie van zonneschijn. Er zijn ook tools om de hoogte en dichtheid van wolken te meten. Alle gegevens die van deze apparaten worden ontvangen, worden in een continue modus geregistreerd: thermograaf, hygrograaf, psychometer, barograaf.

Gegevensverwerking

Eens in de drie uur staan meteorologen overal ter wereld tegelijkertijd op uit hun stoel en gaan naar de weersite om gegevens van instrumenten te halen. Vervolgens worden de gegevens verwerkt en in de vorm van telefonische berichten naar de hoofdcentra gestuurd. In de hoofdstad van Rusland is zo'n centrum het Meteorologisch Bureau van Moskou en de regio, waar alle informatie stroomt, zowel van weerstations als van weerposten, autonome weersensoren en andere apparaten. Dergelijke apparaten bevinden zich in het grootstedelijk gebied op de daken van gebouwen, snelwegen en lichtmasten. Het totale aantal van deze apparaten alleen al in de regio Moskou bereikt enkele duizenden.

De ontvangen informatie wordt door Met Office-weervoorspellers met behulp van computerprogramma's verwerkt en omgezet in kaarten: prognostische kaarten voor de komende dag, evenals oppervlakte- en grote hoogtekaarten om de komende atmosferische fronten te berekenen. Verder worden de voorspellingen naar het Hydrometeorologisch Centrum van Rusland gestuurd, waar ze gegevens verwerken van alle meteorologische posten en stations in het land. Vervolgens gaat de verwerkte informatie naar collega's van de World Meteorological Organization (het verenigt 185 landen), en terug ontvangen onze specialisten gegevens over hun metingen. Daarnaast worden met name via satellieten gegevens verzameld over schommelingen in de temperatuur van de oppervlaktewaterlaag in het equatoriale deel van de Stille Oceaan El Niño, wat een merkbaar effect heeft op het klimaat als geheel.

Voorspelling voor de leek

Verteert deze wereldwijde informatie in voorspellingen die algemeen toegankelijk zijn voor mensen, bijvoorbeeld - "bewolkt en temperaturen bijna nul", een meteorologische supercomputer. In Rusland werd de nieuwste versie in 2009 afgeleverd in het Russische Hydrometeorologisch Centrum. Dit mechanisme vertegenwoordigt ruime kamers - servers. Het totale vermogen van de supercomputer is nu 30 teraflops (biljoenen bewerkingen per seconde). Maar, zoals meteorologen onlangs toegaven, zijn deze capaciteiten niet langer voldoende om de ontvangen informatie te verwerken.

Daarom zal het Hydrometeorologisch Centrum van de Russische Federatie eind 2014 aanbestedingen aankondigen voor de aankoop van een krachtigere eenheid. Met de installatie zal de kwaliteit van de prognoses zeker toenemen. Dit betekent dat de "puzzels" die deze machines in elkaar zetten, niet alleen nauwkeuriger zullen zijn voor de komende dag, maar ook voor de komende week (nu is de nauwkeurigheid van de wekelijkse voorspelling niet meer dan 70 procent), en misschien voor zes maanden.

Zoals opgemerkt door de erevoorzitter van de Wereld Meteorologische Organisatie Alexander Bedritsky, zal de meest nauwkeurige voorspelling echter zijn wanneer een weerstation aan elk molecuul wordt bevestigd. Of dit in de toekomst zal lukken en of een dergelijke nauwkeurigheid nodig is voor een persoon - de tijd zal het leren.