ادوات فنی هواشناسی

۱-بادسنج :


بر حسب تعریف 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 میکند.برای اینکه بتوان دیده بانی های مربوط به سمت و سرعت باد را در سرویس های هواشناسی مورد مقایسه قرارداد لذا ارتفاع ۱۰ متری از سطح زمین و در فضای باز به عنوان ارتفاع استاندارد برای اندازه گیری باد سطح زمین انتخاب شده است.اگر سمت و سرعت باد در فاصله زمانی کوتاه به طور قابل ملاحظه ای تغییر کند این نوع تغییرات قابل مقایسه را تند باد لحظه ای یا باد گاستی (GUSTY WIND) گویند.زمان تداوم باد گاستی و تداوم آن نامنظم بوده و تابع هیچ قاعده ای نمی باشد.چنانچه باد شدیدی به طور ناگاهی شروع به وزیدن نماید و برای چند دقیقه ادامه داشته باشد و سپس ثطع شود آن را تند باد موقتی یا اسکوال(SQUALL) گویند.باید توجه داشت که بادگاستی را نباید با تندباد اشتباه گرفت.زیرا موقعی از کلمه GUSTY استفاده می شود که میزان تغییرات سرعت باد از KNOTS 10 بیشتر باشد.در صورتی که تغییرات مذکور در SQUALL حداقلKNOTS16 بوده و به علاوه سرعت باد به KNOTS22 یا بیشتر برسد و حداقل برای مدت یک دقیقه ادامه داشته باشد. اندازه گیری جهت باد به وسیله دستگاهی به نام بادنما انجام می گیرد این دستگاه که معمولا به صورت فلش فلزی ساخته می شود به طور غیر متقارن حول محور عمودی نصب شده و آزادانه می تواند در اثر وزش باد در راستای باد قرار گیرد.برای ایجاد تعادل نسبت به محور جرخش در طرف دیگر بازوی فلش صفحه یا وزنه ای نصب می شود که سطح صفحه نسبت به سطح فلش که در معرض باد قرار می گیردبزرگ تر می باشد.بدین جهت فلش هیچ وقت حرکت دورانی پیدا نمی کند بلکه با تغییر حجهت وزس باد خود را در سمتی قرار می دهد که باد از آن سمت می وزد.سرعت باد به وسیله دستگاهی به نام باد سنج اندازه گیری می شود.از متداول ترین باد سنج ها می توان بادسنج چرخشی را نام برد که گاهی اوقات آن را آنمومترفنجانی(CUP ANEMOMETER) نیز می نامند. این باد سنج از سه یا چهار فنجان نیم کره ای که صفحات اقطاری آن عمودی و در امتداد شعاع ها با زاویه های مساوی در حول محور عمودی قرار گرفته اند تشکیل شده است.پس از گذشت زمان و تحقیقات لازم بادسنج سه فنجانی نسبت به نوع چهار فنجانی برتری پیدا کرده و فنجانها به صورت مخروطی شکل در آمده اند.چون عملکرد نیروی باد در سطح داخلی بیشتر از سطح خارجی فنجان ها است لذا فنجان ها در اثر انرژی جنبشی باد به حرکت در آمده و در نتیجه سرعت دورانی بادسنج با سرعت خطی باد متعادل می گردد.چون سرعت دورانی بادسنج با سرعت خطی باد متناسب می باشد کافی است که سرعت دورانی بادسنج محاسبه شود تا سرعت باد حاصل شود.

۲- بادنگار
دستگاهی است که سمت و سرعت باد را برروی گرافهایی به صورت نمودار رسم می کند.

۳-تشت تبخير :

وسيله اي براي اندازه گيري ميزان تبخير روزانه بر حسب ميلي متر

  

(Evaporation Pan Class A)

متعلقات تشت تبخير :                                       

 1 - بادسنج شمارنده               2- قلاب ميلي متري و پايه آن       3- دماسنج حد اكثر و حداقل آب با شناورآن    4- پيمانه   اندازه گيري مدرج شده بر حسب ميلي متر               5- پايه چوبي زير تشت تبخير

تشت تبخير و متعلقات  آن بنا بر ضرورت در كليه  ايستگاههاي  هواشناسي  به غير از شبكه ايستگاههاي باران سنجي نصب و مورد بهره برداري قرار مي گيرد  امروزه به علت افزايش جمعيت و توسعه روز افزون كارخانجات و صنايع و احتياج آنها به آب و مصرف روز  به روز بيشتر  مي گردد.  آب  از  انواع  مختلف بارندگي ها بدست آمده و از طريق تبخير آب مايع و يا تبديل  مقداري  برف  و يخ  به بخار آب و نيز تعرق گياهان و مصرف انسانها و كارخانجات كم مي گردد لذا اندازه گيري ميزان تبخير آب از سطوح آب ، خاك و نيز سطوح نباتات از نظر بررسيهاي هواشناسي ، مطالعات كشاورزي ، مهندسي ساختمان ، ايجاد سد هاي مختلف اهميت  فراواني دارد. ميزان تبخير به عوامل  متعددي  بستگي دارد كه مهمترين آنها عبارتند از :

1- ميزان رطوبت جو ( با كاهش رطوبت جو ميزان تبخير افزايش مي يابد)

2- سرعت باد ( با افزايش سرعت باد ميزان تبخير بيشتر ميشود)

3- فشار جو ( با افزايش فشار جو ميزان تبخير كاهش مي يابد)

4- دماي محيط ( با افزايش دماي محيط ميزان تبخير افزايش مي يابد)

5- تشعشع خورشيد و زمين ( با افزايش تشعشع ميزان تبخير افزايش مي يابد)

6- وضعت سطح تبخير ( با افزايش ميزان سطح مقدار تبخير افزايش مي يابد )

و ........

در سرويسهاي هواشناسي ايران يك نوبت  در شبانه روز و در ساعت 5 /9  صبح هر روز مقدارتبخير، اندازه گيري ودر دفتر مخصوص ثبت مي شود . انواع ديگر تجهيزات تبخيرسنجي وجود داردكه نوع تبخير سنج پيشه ( با استفاده از فيلتر مخصوص ) و نوع وزني ( تبخير نگار )و نيز نوع الكترونيكي كه در حال حاضر در ايستگاههاي هواشناسي به دلايل خاص فني از آنها استفاده نمي شود.

میزان تبخیر آب از روی یک سطح به صورت ارتفاعی از آب کم شده بر حسب میلی متر در واحد اندازه گیری می شود.(واحد زمان ممکن است ساعت یا روز باشد)در بعضی از ممالک واحد اندازه گیری تبخیر اینچ می باشد. به طور خلاصه می توان گفت که یک میلیمتر یا یک اینچ تبخیر ارتفاع آبی است که از واحد سطح آبها در نتیجه تبخیر کسر می گردد.
اندازه گیری میزان تبخیر آب از سطح زمین طرق مختلفی وجود دارد که در اینجا یه چهار روش اکتفا می شود.

۱- اندازه گیری میزان تبخیر آب از روی سطح آب یک تشت که در محوطه مناسبی قرار گرفته است.
۲- اندازه گیری میزان تبخیر آب به وسیله سطوح متخلخل مرطوب(ATMOMETER)
3- اندازه گیری میزان تبخیر آب از روی تغییر وزن نمونه ای از خاک خیس
۴- اندازه گیری میزان تبخیر آب از روی صفحه مرطوب

                                   

۴-بادسنج شمارنده تشت تبخير:

 وسيله اي براي اندازه گيري ميزان جريان هواي عبور نموده از روي تشت تبخير با استفاده از يك كنتور شمارنده در يك شبانه روز بر حسب كيلو متر.

   

(Anemometer)

 

اجزاي دستگاه:               1- بدنه (فلزي)                2- كنتور شمارنده ( تا شش رقم از 000000 تا 999999)     3- فنجان چرخنده ( سه و يا چهار پره)    4- پيچ اتصال بدنه با پايه.

بادسنج  فوق  نزديك بدنه تشت  تبخير و  در ارتفاع حدود 50 سانتي متري از  سطح ايستگاه نصب مي شودو در هنگام ديدباني ميزان تبخير تعداد شمار ه هاي اضافه شده حاصل از عبور جريان هوا از روي سطح آب تشت تبخير  نسبت به روز گذشته محاسبه و در محل مخصوص ياد داشت مي گردد .انواع ديگر بادسنج  به عنوان مثال نوع  ديجيتالي  وجود دارد كه در حال حاضربه علت  دلايل فني  خاص  در ايستگاههاي هواشناسي از آنها استفاده نمي شود . در برنامه استفاده از ايستگاههاي اتوماتيك هواشناسي  اندازه گيري ميزان باد و نيز تبخير بصورت خودكار در آينده توصيه و تاكيد شده است .  

 

۵-رطوبت نگار :

وسيله اي براي اندازه گيري ميزان رطوبت شبانه روزي هوا بر حسب درصد 

 (Hygrograph)

اجزاي دستگاه : 

 1- بدنه ( فلزي و يا پلاستيكي )                       2- حسگر رطوبت ( تار موي انسان بصورت سري   چند تايي)            3 - ساعت چرخنده و گراف درجه بندي شده ( روزانه - هفتگي - ماهيانه )           4- اهرم و محور هاي انتقال دهنده مقادير اندازه گيري شده             5- بازوي قلم و سر قلم ( ماژيكي ويا جوهر )

محل استقرار رطوبت نگار  در سمت راست داخل پناهگاه هواشناسي ( جعبه اسكرين ) مي باشد عنصر حساس اين  دستگاه از يك سري تار هاي مو ( موي انسان)  تشكيل شده  كه اين  تارهاي مو در مقابل رطوبت تغيير طول مي دهند . اين تغيير طول بوسيله يك سيستم اهرمي تقويت شده و بر روي كاغذ مدرجي كه بدور استوانه گردان قرار دارد ميزان رطوبت هوا را بر حسب درصد رسم مي كند .عيب عمده اين دستگاه اين هست كه فواصل درجه بندي رطوبت نسبي بر روي كاغذ مدرج بعلت تغييرات لگاريتمي مو ، خطي نمي باشد . دقت اندازه گيري  دستگاه به  تنظيم  بودن صفر دستگاه و تميز بودن مو بستگي دارد  يكي از دلايلي كه صفر دستگاه را تغيير مي دهد  اين  است كه براي مدت زمان زيادي در آب و هواي خشك قرار گرفته  باشد نكته اي كه هميشه  هنگام  كار كردن با دستگاه بايستي رعايت نمود اين است كه هرگز نبايد موي رطوبت نگار را با دست لمس نمود.

استفاده از رطوبت در هواشناسي و نقش آن در مطالعات و تحقيقات علمي :

1- در كشاورزي( ازدياد جمعيت آفات نباتي و تقسيم بندي روز هاي سال بر اساس رطوبت)

2- در صنايع (خوردگي فلزات بر اثر تركيب با گاز هاي آلوده كننده در جو و توليد اسيد)                 

3-در سد سازي ( محاسبه احتمال حد اكثر بارندگي)

4-در آلودگي هوا ( تركيب بخار آب با گاز هاي آلوده كننده و توليد بارانهاي اسيدي وايجاد دودمه)                           

5 -در پيش بيني آتش سوزي جنگلها ( كاهش رطوبت از يك حد معيين و وزش باد گرم)                 

6- در كاربردهاي اقليمي ( تقسيم بندي اقليم و تعيين شاخص راحتي بشر)

7- در تعديل دماي اتمسفر ( حالت گلخانه اي بخار آب و جذب بعضي از طول موجهاي بلند زميني)   

8-در سلامت پرواز ( در سطح زمين تشكيل مه و كاهش ديد و در ارتفاعات موجب تغيير شكل آئروديناميكي بدنه هواپيما در اثر يخبندان)

QFF به فشار  QFE 9- در تبديل فشار

10-در جبهه گذاري روي نقشه هاي پيش بيني هوا

در سرويسهاي هواشناسي براي اندازه گيري رطوبت از تجهيزات ديگري نيز استفاده مي شود كه به برخي از آنها اشاره مي شود

 - رطوبت سنج مويي كه فقط ميزان رطوبت جو را در همان لحظه نشان مي دهد 

- رطوبت سنج ديجيتالي كه حسگر حساس آن مي تواند نوعي مقاوت باشد كه در اثر تغييرات ميزان رطوبت مقدار مقامت در مدار تغيير و اندازه تغييرات بر حسب درصد رطوبت نشان داده شود. 

 - حسگر رطوبت در ايستگاههاي اتوماتيك هواشناسي از نوع خازني

  - محاسبه رطوبت جو از طريق محاسباتي و با استفاده از سايكرومتر طبيعي يا مصنوعي و مقايسه دو دماي تر و خشك از طريق جداول مخصوص بدست مي آيد

 


۶-رطوبت سنج مويي :

وسيله اي براي اندازه گيري لحظه اي رطوبت هوا برحسب درصد

 Hair Hygrometer

اجزاي دستگاه : 

  1-بدنه دستگاه                       2- حسگر مو (تار موي انسان بصورت سري چند تايي)                             3-پيچ تنظيم

 4- صفحه درجه بندي شده و عقربه

 (Digital Hand Thermohygrometer)

دما و رطوبت سنج ديجيتالي دستي وسيله اي قابل حمل و نقل مخصوص اندازه گيري لحظه اي براي

مقا يسه با ادوات ديگر و بدست آوردن حدود تغييرات و قابليت اتصال به رايانه با استفاده از نرم افزار

 

( Normal Psychrometer)

مجموعه اي به نام سايكرومتر كه شامل دماسنجهاي معمولي دو عدد ( خشك و تر )-  دماسنج حداقل ( يك عدد) -دماسنج حد اكثر ( يك عدد) و پنكه كوك شونده و پايه و ظرف آب مي باشد. 

  محل نصب در داخل و وسط پناهگاه ( جعبه اسكرين) هواشناسي واقع در شمال غربي پلاتفرم

دماسنج تر داراي يك فتيله نخي بطول 2-3 سانتي متر به نام موسيلين است كه يك سر آن به دور مخزن پيچيده شده وسر ديگرداخل يك ظرف آب خالص ( جوشيده شده و بدون املاح) و هميشه مرطوب مي باشد. سايكرومتر با تهويه مصنوعي : وسيله اي براي اندازه گيري دما و محاسبه رطوبت هوا در هر لحظه

محل نصب در داخل و وسط پناهگاه ( جعبه اسكرين) هواشناسي واقع در شمال غربي پلاتفرم

اجزاي دستگاه :

 1- بدنه فلزي ( فلز آبكاري و صيقل داده شده )

 2- دو دماسنج تر و خشك

 3- پنكه كوك شونده

 4- جدول و نمودار مخصوص محاسبه رطوبت هوا .

5- ظرف آب خالص و لوله پلاستيكي مخصوص تزريق آب

رطوبت سنج دیجیتال

۷-دماسنج:

 وسيله اي براي اندازه گيري لحظه اي دماي هوا بر حسب سلسيوس.

 thermometer 

اجزاي دماسنج :

  1- بدنه يا ساقه ( شيشه و يا پلاستيك)     2- حسگر ( جيوه و يا الكل )       3- خط كش مدرج ( بر حسب سلسيوس)

4- لوله مويي                                                      5- مخزن

انواع دماسنج

1- دماسنج كمينه (حد اقل) با حسگر الكل  دامنه مورد استفاده در كشور( 40- تا 40+ و 20- تا 60+)

2- دماسنج بيشينه ( حداكثر) با حسگر جيوه دامنه مورد استفاده دركشور( 20- تا 60+ و 30- تا 0 5+ )

3- دماسنج معمولي با حسگر جيوه دامنه مورد استفاده دركشور( 20- تا 60+ و 30- تا 50+ )

4- دماسنج هاي خاك با حسگر جيوه دامنه مورد استفاده دركشور(10- تا 45+ و 10- تا 55+)

5- دماسنج حداكثر وحداقل تشت تبخيربا حسگر جيوه والكل دامنه مورد استفاده دركشور(5- تا 55+)

6- دماسنج مخصوص آب دريا با حسگر جيوه دامنه مورد استفاده دركشور( 5- تا 50+ )

پناهگاه هواشناسي :

وسيله اي چوبي و يا فلزي و مشبك به رنگ سفيد براي ايجاد فضا و بستري مناسب جهت اندازه گيري برخي عوامل هواشناسي مانند دما ورطوبت هوا بدور از تابش مستقيم خورشيدو انواع پديده هاي جوي با پايه فلزي و نصب در ارتفاع بين يك تا دو متر با توجه به نياز هر كشور.

  

(Shelter Screen)

 

دماسنج خاك :

وسيله اي براي اندازه گيري دماي اعماق مختلف خاك بر حسب سلسيوس.

   

(Soil Thermometer)

اعماق استاندارد در هواشناسي عبارتند از : 5-10-20-30-50 و 100 سانتي متر

دماسنجهاي خاك هر شبانه روز سه نوبت  (5/6 صبح- 5/12 ظهر- 5/6 عصر)  قرائت  و  يادداشت    مي شوند جانمايي دماسنجهاي خاك ( در كرت دماسنجها) در ايستگاههاي طرح قديم وجديد به يك صورت بوده و فقط از نظر ابعادي ممكن است تفاوت داشته باشند. 

ترتيب قرار گرفتن دماسنجها در كرت مخصوص از شرق به غرب از نظر  عمق  قرار گيري  حالت  افزايشي دارد.          

۸-دمانگار :

وسيله اي براي اندازه گيري شبانه روزي دماي هوا بر حسب سلسيوس

(Thermograph)

اجزاي دستگاه :

    1- بدنه ( فلزي و يا پلاستيكي )                             

   2- حسگر دما ( دو فلز با آلياژ مختلف كه بصورت نوار باريك به يكديگر متصل شده اندو داراي ضرايب انبساط و انقباض متفاوت مي باشند)

    3- ساعت چرخنده و گراف درجه بندي شده ( روزانه - هفتگي - ماهيانه ) 

    4- اهرم و محور هاي انتقال دهنده مقادير اندازه گيري شده                5- بازوي قلم و سر قلم ( ماژيكي ويا جوهر ).   

دمانگارها بر اساس عنصر حسگرشان به چهار دسته تقسيم مي شوند :

  كه عنصر حساس به  شكل نوار يا تيغه مارپيچي مي باشدكه نوار مذكور از بهم چسباندن دو لايه فلز با جنس متفاوت تشكيل شده است . اين دو لايه   فلزي بر روي هم پرس شده و نسبت بهم ثابت مي باشند. ميزان انبساط طولي دو فلز مذكور با هم متفاوت مي باشند . در اثر ازدياد دما يكي از دو فلز بيشتر از ديگري منبسط شده ودر نتيجه پيچي در نوار ايجاد مي گردد.چون يك سر اين نوار دو فلزي ببدنه دمانگار ثابت است لذا اين پيچش در سر ديگر نوار دو فلزي حركتي بوجود مي آورد كه اين حركت بوسيله اهرم تشديد شده و به سر قلم منتقل مي گردد.اين تغييرات بوسيله سيستم محوري و اهرمي بر روي نقشه (كاغذ مدرج ) كه بدور استوانه گردان قرار دارد ثبت مي شود .

  (Bourdon Tube Thermograph)2- دما نگار نوع بوردون

 ( Mercury-In –Steel Thermograph) 3- دمانگار با محفظه فولادي پر از جيوه

 (Electrical Thermograph)4- دمانگار الكتريكي 

 

دما و رطوبت نگار :

وسيله اي براي اندازه گيري شبانه روزي  همزمان دما و رطوبت هوا                                                  

دما و رطوبت و فشار نگار :

 وسيله اي براي اندازه گيري شبانه روزي  همزمان دما و رطوبت و فشار هوا

  

 Thermohygrograph

۹-فشار سنج جيوه اي : (بارومتر)

 وسيله اي براي اندازه گيري لحظه اي فشار هوا بر حسب هكتو پاسكال( ميلي بار)

 

فشارسنج نوع  (1)                    فشارسنج نوع (2)

(Mercury Barometer)

در ايستگاههاي هواشناسي و آزمايشگاهها بر اساس ساختمان وكاركرد به دو نوع مخزن متحرك (1) و مخزن ثابت (2) مورد استفاده قرار مي گيرند نام علمي فشارسنج نوع (1) كييو و نوع (2) فورتين مي باشد.

  اجزاي دستگاه : 

 1- بدنه (فلزي )                    2- مخزن ( پر شده از جيوه )                 3- لوله داخلي و پر از جيوه

 4-  لوله خارجي و درجه بندي شده برحسب واحد مورد نياز فشار هوا  

 5- ورنيه با درجه بندي مخصوص جهت قرائت دهم يا صدم فشار هوا

 6- قلا ب و سه نظام جهت نصب روي ديوار

 7- دماسنج پيوست جهت برآورد ميزان تاثير نوسانات دماي محيط بر روي اجزاي فشارسنج .

 8-  پيچ هوا

فشار سنج هاي مورد استفاده در اكثر ايستگاههاي اصلي هواشناسي از نوع مخزن ثابت ( كييو) مي باشندكه در ارتفاع حدود 80 سانتي متري از كف اتاق ديدباني و با رعايت نكات فني خاص  نصب مي شوند . دو نوع بارومتر از نظر دامنه كاركرد و كلاس فشاري ( اسكيل) در كشور وجود دارد .

1- فشارسنج اسكيل كوتاه براي ايستگاههاي از سطح دريا تا ارتفاع حدود 1300 متر

2- فشارسنج اسكيل  بلند  براي ايستگاههاي از سطح دريا تا ارتفاع حدود 3500 متر

 تعريف شرايط استاندارد در هواشناسي :

- درجه حرارت و ارتفاع صفر

 سانتي متر بر مجذور ثانيه(980.665)- شتاب ثقل برابر با

  ثانيه40دقيقه و  32و درجه45 - عرض جغرافيايي برابر با

 هكتو پاسكال 1013.250 - فشار هوا برابر

واحد هاي فشار در هواشناسي :

- هكتو پاسكال ( ميلي بار)

- ميلي متر جيوه

- اينچ جيوه

روابط بين واحد هاي فشار :

1 hpa =  = 0.750062 mm . Hg

 

1 hpa =   = 0.02953 inch . Hg

 

1 mm . Hg =  = 1.333224 hpa

 

1 mm . Hg =  = 0.03937 inch . Hg

 

1 inch . Hg =  = 33.86394 hpa

 

1 inch . Hg =  = 25.40005 mm . Hg

 

اندازه گيري و محاسبه فشار جو در ايستگاههاي هواشناسي :

  فشار تبديل شده  ايستگاه  نسبت  به شرايط استاندارد(Quantity of Earth Force) QFE 1- فشار 

 

فشار تبديل شده ايستگاه نسبت به سطح متوسط  ( Quantity of Normal Height)  QNH2- فشار

استاندارد از نظر( ايكائو) برابر با 15 درجه سانتي گراد و يا 15/288 درجه كلويندريا در درجه حرارت

 

فشار تبديل شده  ايستگاه  نسبت به سطح متوسط درياي( Quantity of Flat Force) QFF3- فشار

 )Mean Sea Level ) M.S.Lآزاد

 

فشار سنج ديجيتالي:

وسيله اي است براي اندازه گيري لحظه اي فشار هوا برحسب هكتو پاسكال ( ميلي بار)

(Digital Barometer)

اجزاي دستگاه :      

 1- بدنه دستگاه ( قابل حمل و يا ثابت )         2- حسگر دستگا ه ( كپسول فلزي و يا خازني و ...... )

3- صفحه نمايش ديجيتالي                  4- كابل اتصال به رايانه و نرم افزار 5- كابل رابط برق وآداپتو ر 

 

۱۰-فشار نگار :

وسيله اي براي اندازه گيري شبانه روزي فشار هوا بر حسب هكتو پاسكال ( ميلي بار )

 
 Barograph

دستگاه فشار نگار در كليه ايستگاههاي هواشناسي وجود داشته ودر ارتفاع 80 سانتي متري از كف اتاق ديدباني و با رعايت شرايط خاص فني نصب و مورد بهره برداري قرار مي گيرد.

اجزاي دستگاه : 

 1-  بدنه ( فلزي و يا پلاستيكي ) 

 2- حسگر فشار ( كپسولهاي خالي از هوا كه بصورت حلقه فنري و قابل ارتجاع به نام آنروئيدساخته شده است )

 3- ساعت چرخنده و گراف درجه بنديشده ( روزانه - هفتگي - ماهيانه )

 4- اهرم و محور هاي انتقال دهنده مقادير اندازه گيري شده       5- بازوي قلم و سر قلم ( ماژيكي ويا جوهر )                                                                     

 دامنه كاركرد و كلاس فشار نگار هاي مورد استفاده در ايستگاههاي هواشناسي:            

     0-930 meterودامنهارتفاعی(hpa1015-865 hpaدامنه فشاری )

 فشارنگارکلاس 1   

  930-1680 meterودامنهارتفاعی(hpa865-785 hpaدامنه فشاری )

 فشارنگارکلاس 2   

  1680-2500 meterودامنهارتفاعی(hpa785-705 hpaدامنه فشاری)

 فشارنگارکلاس 3

 

۱۱-ارتفاع سنج فشاري :

وسيله اي براي اندازه گيري ارتفاع تقريبي بر اساس فشار هوا.

 ( Altimeter)

اجزاي دستگاه : 

1- بدنه ( فلزي و يا پلاستيكي )     2- حسگر ( كپسول فلزي )

3- صفحه مدرج و عقربه  

4- كيف مخصوص حمل و نقل 

 
۱۲-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. میزان بارندگی و نیز مقدار تبخیر از سطح آب و یا آبهای سطحس در تعیین میزان ذخایر آب های سطحی و زیر زمینی اهمیت زیادی دارد اندازه گیری مقدار بارندگی در تمام سطح کره زمین به علت نداشتن یک شبکه کامل ایستگاههای باران سنجی به طور دقیق امکان پذیر نیست.در سرویس های هواشناسی منظور از تعیین میزان بارندگی عبارت از جمع مقادیر بارندگی مایع و معادل مایع هر بارندگی جامد از قبیل برف و تگرگ بر حسب ارتفاع می باشد.بنابراین تمام بارندگی ها بایستی به طور دقیق و روشن اندازه گیری شود.مقادیر مذکور ترجیحا بر حسب میلی متر اندازه گیری شده و دقت عمل در اندازه گیری های روزانه ۰/۱mm ئ در اندازه گیری های هفتگی و ماهیانه ۱mm می باشد.مقدار ریزش برف بر حسب سانتی متراندازه گیری می شود.با تقریب می توان گفت که ۱cm از برف تازه معادل ۱mm باران می باشد.مع الوصف نسبت مذکور به غمق و نوع برف بستگی دارد.در بعضی از کشورها مقدار بارندگی و عمق برف بر حسب اینچ و اجزل آن اندازه گیری می شود.برای تبدیل واحدهای مذکور به یکدیگر از رابطه زیر استفاده می شود:
۱ INCH = 2.54cm = 25.4mm
سا ده ترین و متداول ترین روش اندازه گیری ریزش باران استفاده از باران سنج(RAIN GAUGE) می باشد .این دستگاه از قسمتهای مختلف تشکیل شده است .یک قسمت آن از یک قیف با طرح مخصوص ساخته شده که دارای لبه تیزی است.قسمت دیگر آن(لوله باران سنج) استوانه شکل بوده که آب باران به وسیله قیف مذکور به داخل آن هدایت می شود.استوانه فلزی و پایه نگهدارنده از اجزا تشکیل دهنده ای دستگاه می باشد.قطر دهانه قیف باران سنج ها مشخص بوده و بین ۱۰-۲۰cm انتخاب می شود.قطر دهانه قیف و لوله باران سنج ها طوری انتخاب می شود که سطح مقطع دهانع قیف نسبت مشخص با سطح مقطع لوله باران سنج داشته باشد.هر یک از کشورها قطر مشخصی برای دهانه باران سنج های شبکه هواسناسی خود انتخاب کرده اند.در ایران قطر دهانه باران سنج ها ۸ اینچ انتخاب گردیده است. 

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-تشعشع سنج :

دستگاهی است که میزان تابش کلی خورشید ، تابش مستقیم و تابش زمینی را اندازه گیری می کند.


۱۵-تشعشع نگار :
دستگاهی است که میزان تشعشع ورودی به زمین و تشعشع خروجی را به صورت نمودار رسم می کند.

 

۱۶-آفتاب نگار:

خورشید یکی از منابع اصلی و بزرگ برای کره خاکی بوده و به طور مستقیم و یا غیر مستقیم روی فعل و انفعالات و پدیده های فیزیکی آن موثر می باشد.تابش خورشید در رشد نباتات و زندگی انسان و حیوانات رل بسیار مهمی داشته و در کشاورزی و صنعت به وجود نور بیش از پیش احتیاج پیدا می شود.در سازمان های مختلف هواشناسی جهان از جمله شبکه هواشناسی کشور ما معمولا از دو نوع وسیله برای اندازه گیری تابش خورشیدی استفاده می شود.دسته اول آن از سری دستگاههایی می باشند که فقط مدت تابش خورشید را ثبت می کنند و به نام آفتاب نگار (SUNSHINE RECORDER) معروفند.دسته دوم دستگاههایی هستند که مقدار شدت تشعشع خورشید را اندازه گیری و ثبت می کنند که به تشعشع سنج معروفند.
» فشار سنج
جو زمین به علت وزنش فشاری بر روی سطح زمین و سایر سطوحی که در آن غوطه ور هستند وارد میکند.گر چه جو زمین قابل رویت نیست با وجود این از ماده تشکیل شده است و به همین جهت دارای جرم (MASS) می باشد.عاملی که جو را در اطراف زمین نگه می دارد نیروی جادبه زمین است. وزن جو به علت نیروی جاذبه زمین بوده که اتمها و مولکوتهای تشکیل دهنده جو را به طرف خود می کشد.بنابراین می توان گفت که فشار جو برابر وزن ستون عمودی از هوا با سطح مقطع واحد می باشد که از سطح زمین تا بالاترین حد جو ادامه دارد و معادله ابعادی آن به صورت P=L^-1MT^-2 می باشد.
به طور کلی سه روش جهت اندازه گیری فشار جو وجود دارد دقیق ترین روش استفاده از فشارسنج های جیوه ای (MERCURY BAROMETERS) می باشد که از خاصیت صعود و نزول جیوه داخل لوله فشارسنج استفاده می شود.هنگامی که فشار جو تغییر می کند سطح جیوه داخل مخزن فشار سنج تحت تاثیر تغییرات فوق قرار گرفته و جیوه داخل لوله فشارسنج پس از تبدیل به شریاط استاندارد فشار جو را به دست می دهد.روش دیگر اندازه گیری فشار سنج استفاده از فشارسنج های الاستیک (ارتجاعی) (ELASTIC BAROMETERS) می باشد.عنصر حساس این نوع فشار سنج ها محفظه خالی از هوا (آنروِیید)بوده که تغییرات فشار جو سبب انبساط یا انقباض آنرویید می گردد.در نتیجه با ثابت شدن یک سر آنرویید به بدنه دستگاه تغییرات ایجاد شده به سردیگر آن که به عقربه ای متصل است منتقل گسته و عقربه بر روی صفحه ای که به واحد فشار درجه بندی شده است فشار جو را نشان می دهدو بالاخره سومین روش اندازه گیری فشار جو استفاده از نقطه جوش یک مایع مثل آب به کمک دستگاهی به نام هیپسومتر(HYPSOMETER) می باشد.از آنجاییکه نقطه جوش یک مایع تابع فشاری است که در تحت آن فشار می جوشد لذانقطه جوش مایع می تواند در تعیین فشار جوی به کار رود.مایعی که معمولا به کار می رود آب خالص می باشد و مقدار حقیقی که اندازه گیری می شود درجه حرارت بخاری است که بلافاصله در سطح آزاد مایع در حال جش قرار دارد.


 

منبع : اداره کل هواشناسی استان یزد و قزوین