Автор: Приходько М.Г. Кравченко А.Ф. Горбенко Н.В.
Теги: авиационное оборудование метеорология
Год: 1966
Текст
Продаже не подлежит
УЧЕБНИК
МЕХАНИКА
ВОЕННО-
ВОЗДУШНЫХ
сил
УПРАВЛЕНИЕ ГЛАВНОКОМАНДУЮЩЕГО
ВОЕННО-ВОЗДУШНЫМИ СИЛАМИ
УЧЕБНИК
МЕХАНИКА
ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ
СИЛ
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ
И МЕТОДЫ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПОГОДОЙ
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
МОСКВА — 1966
Данный Учебник предназначен для подготовки механиков
метеослужбы в строевых частях и школах младших авиационных
специалистов.
Учебник написан группой авторов в составе: инженер-подполков
ников Приходько М. Г., К р а в ч е н к о А. Ф., инженер-майора
Горбенко Н. В. и инженер-капитана Мазурова Г. И. — под
общей редакцией инженер полковника Николаева И. С.
*
ГЛАВА ПЕРВАЯ
СОСТАВ И СТРОЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
§ 1. ПОНЯТИЕ ОБ АТМОСФЕРЕ
Земля окружена атмосферой — воздушной оболочкой,
которая играет исключительно важную роль в жизни и
деятельности человека.
Рассмотрим состав атмосферного воздуха у Земли и
на высотах.
Атмосферный воздух является механической смесью
в основном трех газов: азота, кислорода и аргона.
Наиболее важными из них являются азот, входящий
в состав белков, с которыми неразрывно связано проис-
хождение и развитие жизни на Земле, и кислород, кото-
рый необходим для дыхания всех живых организмов и
поддержания процессов горения.
В атмосфере содержится и углекислый газ, который
играет важную роль в жизни растений. Листья расте-
ний под действием солнечных лучей усваивают углерод,
входящий в состав углекислого газа, и выделяют в ат-
мосферу кислород.
В ничтожных количествах в атмосфере содержатся
также такие газы, как водород, гелий, ксенон, криптон
и др.
У поверхности Земли сухой и чистый атмосферный
воздух содержит по объему: азота — 78,09%, кислоро-
да— 20,95%, аргона—0,93%, углекислого газа — около
0,03%. На долю же водорода, гелия, неона, криптона,
ксенона, озона, йода и радона приходится менее 0,01%.
В атмосферном воздухе имеются в переменных ко-
личествах водяной пар и различные примеси (пыль зем-
1* 3
лого происхождения, мельчайшие капли воды, кристал-
лы льда, морские соли, продукты горения и частицы кос-
мической пыли).
На состояние атмосферы и развитие атмосферных
процессов у поверхности Земли большое влияние ока-
зывает водяной пар, который попадает в атмосферу в
результате испарения воды с поверхности суши, рек,
озер, морей и океанов.
Водяной пар, так же как и углекислый газ, погло-
щая тепло, поступающее от Солнца, предохраняет по-
верхность Земли от чрезмерного перегрева днем, а по-
глощение тепла, излучаемого Землей, предохраняет ее
поверхность от сильного охлаждения ночью. В связи
с этим суточные колебания температуры земной поверх-
ности и атмосферы в среднем невелики.
Если бы не было атмосферы, то средняя температура
воздуха у поверхности Земли была бы равной не плюс
15°, а минус 23°.
Для жизни на Земле и развития процессов, происхо-
дящих на высоте от 20—25 и ДО’ 55—60 км, большое
значение имеет газ озон, являющийся разновидностью
кислорода. Озон отличается от кислорода тем, что его
молекула состоит не из двух атомов, как молекула кис-
лорода, а из трех.
Содержание озона у поверхности Земли незначи-
тельно, с высотой количество его возрастает. Максимум
озона приходится в среднем на высоты 25—27 км. Выше
концентрация его уменьшается и на высоте 55—60 км
озон почти не обнаруживается.
Озон обладает замечательными свойствами, которые
делают его своеобразным фильтром для солнечных лу-
чей: он поглощает большую часть ультрафиолетовых
лучей, идущих от Солнца, благодаря чему до Земли до-
ходит лишь ничтожная доля этих лучей. Таким образом,
озон задерживает губительную для живых организмов
часть ультрафиолетовых лучей Солнца и пропускает
только ту часть, которая необходима для жизни на
Земле.
Поглощение озоном ультрафиолетовой части лучи-
стой энергии Солнца приводит к значительному нагрева-
нию верхней стратосферы и нижней мезосферы (см. § 2
настоящей главы).
4
Вследствие интенсивного перемешивания, характер-
ного для атмосферы, состав сухого и чистого воздуха как
в горизонтальном, так и в вертикальном направлении
до высоты 100—120 км практически остается постоян-
ным. Этот слой атмосферы называется гомосферой
(от греческого слова «гомо» —одинаковый, равный).
Атмосфера выше 100—120 км состоит из двух основ-
ных газов — азота и кислорода. Если ниже 100—120ot
газы находятся в молекулярном состоянии, то выше под
воздействием коротковолнового излучения Солнца про-
исходит разложение (диссоциация) молекул кислорода
и азота на атомы.
Слой атмосферы выше 100 км называется гетеро-
сферой (от греческого слова «гетеро»—иной, дру-
гой). Масса атмосферы примерно в миллион раз мень-
ше массы твердой оболочки Земли и в 250 раз меньше
массы водной оболочки Земли и эквивалентна массе
слоя воды толщиной 10 м, если бы она покрывала весь
земной шар. Основная масса воздуха (более 90%) со-
средоточена вблизи земной поверхности в слое высотой
10—15 км.
По мере увеличения высоты плотность воздуха
уменьшается. На высоте около 100 км плотность воздуха
в миллион раз меньше, а на высоте 500 км она умень-
шается в миллион миллионов раз по сравнению с плот-
ностью у поверхности Земли.
§ 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АТМОСФЕРЫ, ЕЕ СТРОЕНИЕ
Изучение атмосферы и явлений, в ней происходящих,
ведется уже несколько столетий, но особое внимание
исследованию атмосферы стали уделять в связи с раз-
витием авиации, так как воздух является той средой, где
происходят полеты всех летательных аппаратов.
Атмосфера оказывает большое влияние на взлет, по-
лет и посадку летательных аппаратов, поэтому при пла-
нировании и проведении полетов необходимо учитывать
ее физическое состояние.
Для получения сведений о физических свойствах и
строении атмосферы используются различные методы.
Все они подразделяются на прямые и косвенные.
К прямым методам относятся такие, которые позво-
ляют производить непосредственные измерения метеоро-
5
логических элементов на различных высотах с помощью
приборов, поднимаемых на шарах, самолетах, метеоро-
логических и геофизических ракетах, а также с помощью
искусственных спутников Земли и космических кораб-
лей. Эти методы являются основными и наиболее на-
дежными для исследования атмосферы.
Косвенные методы позволяют судить о строении вы-
соких слоев атмосферы путем наблюдений за различ-
ными физическими явлениями, происходящими в этих
слоях, например, за метеорами, перламутровыми и сере-
бристыми облаками, а также путем изучения распро-
странения радио- и звуковых волн в атмосфере и т. д.
Результаты прямых и косвенных наблюдений пока-
зывают, что атмосфера имеет слоистое строение. Строе-
ние атмосферы, в основу изучения которого положено
распределение температуры воздуха по высотам, пока-
зано на рис. 1 и приведено в табл. 1.
Таблица 1
Основные слои (сферы) Средние высоты нижней и верхней границ, км Переходные слон
Тропосфера 0—11 Тропопауза
Стратосфера 11—40 Стратопауза
Мезосфера 40—80 Мезопауза
Термосфера 80—800 Термопауза
Экзосфера Выше 800
Как видно из рнс. 1 и табл. 1, атмосфера делится на
пять основных слоев — сфер: тропосферу, стратосферу,
мезосферу, термосферу и экзосферу. Переходные слои
от одной сферы к другой соответственно называются
тропопаузой, стратопаузой, мезопаузой
и термопаузой. В табл. 1 приведены средние вы-
соты указанных слоев (сфер) атмосферы для умеренных
широт.
6
О
СЬ
,<и
3000-
яоо-
1000-
800-
700-
600-
500-
«00-
300-
200-
100-
80
Термо
Ракета
пауза
Полярное
Ракета
88
60
50-
21
8!9 Самолет
(8
41
0,8
Серебристые облика
М езо пауза
Метеоры
*0,8
пауза
Состав
сухого воздуха
в % но объему
t
с
&
&
5
с
El
си
&
40-
0)
30
-56.6
25
О
20
15
10-
8
Перламутровые
облака
а>
В-
0 Д10
। та
мм/км
со
<ъ
5-
В
сз
El
В
78,09
20,95
Азот
Кислород
Аргон
Углекис.гаэ
ИтогоГ
0,93
0,03
100,00
Ч
Рис. 1. Схема строения атмосферы (концентрация озона в мм!км
означает содержание чистого озона, выраженное толщиной слоя
в мм в километровом слое атмосферы)
Макс
26 км
90
1987
Тпопическо
Субтропическое
струйное течение/есгроп о прузя
Полярно^
- ГР000ПЯ!,зВ
струйное течение -
БИ
7
Рассмотрим некоторые характеристики слоев атмо-
сферы, при этом особое внимание уделим ее нижним^
слоям, которые имеют большое практическое значение
для авиации, так как полеты большинства современных
летательных аппаратов происходят именно в этих слоях.
Тропосфера — нижний слой атмосферы, простираю-
щийся от поверхности Земли в умеренных широтах до
высоты 10—12 км, в тропических — до высоты 16—18 км,
а в полярных областях —до 8—10 км.
Характерной особенностью тропосферы является па-
дение температуры с высотой, которое в среднем состав-
ляет 6,5° на каждый километр высоты. Тропосфера по-
лучает тепло главным образом от поверхности Земли,
нагреваемой солнечными лучами. Поэтому прилегающие
к поверхности Земли слои тропосферы значительно теп-
лее, чем более высокие. Вследствие неравномерного
распределения тепла тропосфера оказывается неустой-
чивой: в ней происходит непрерывное движение воздуха
как в горизонтальном, так и в вертикальном направле-
нии. Более теплый воздух, поднимаясь вверх, расши-
ряется и охлаждается, а более холодный, опускаясь
вниз, сжимается и нагревается.
Восходящие движения воздушных масс приводят к
образованию облаков, так как поднимающийся воздух
охлаждается и находящийся в нем водяной пар конден-
сируется. При нисходящих движениях воздуха происхо-
дит размывание облаков. Кроме того, перемешивание
воздуха в тропосфере вызывается и механическим воз-
действием неровностей земной поверхности на переме-
щающиеся воздушные массы.
В тропосфере сосредоточено около 80% всей массы
воздуха и 90% всего количества водяного пара. В ней
происходит образование облаков и выпадение осадков,
возникновение туманов, гроз, метелей. В тропосфере
наблюдается обледенение летательных аппаратов.
Тропосферу условно можно разделить на три слоя.
Нижний слой — слой трения, или возмущения, про-
стирающийся до высоты 1,5—2,5 км. На этот слой наи-
более сильно оказывает тепловое и механическое влия-
ние земная поверхность, в нем образуются все виды ту-
манов и облака нижнего яруса. Условия погоды в этом
слое тропосферы обычно бывают наиболее сложными и
оказывают большое влияние на производство взлета и
8
посадки, а также полетов па малых высотах всех лета-
тельных аппаратов.
Средний слон располагается над нижним и прости-
рается до высоты 6 км; па него слабее оказывает воз-
действие земная поверхность. В этом слое образуются
главным образом облака среднего яруса.
Верхний слой располагается над средним слоем и
простирается до тропопаузы; на него еще слабее, чем
на средний слой, оказывает тепловое и механическое
влияние земная поверхность. В этом слое располагаются
облака верхнего яруса и вершины кучево-дождевых об-
лаков.
За верхним слоем тропосферы располагается пере-
ходный слой, отделяющий тропосферу от стратосферы,
называемый тропопаузой.
Тропопауза имеет толщину от нескольких сот
метров до нескольких километров. В тропопаузе замед-
ляется характерное для тропосферы понижение темпе-
ратуры, которая с увеличением высоты становится по-
стоянной (изотермия) или повышается (инверсия). Изо-
термия и инверсия препятствуют развитию вертикаль-
ных движений и образованию облаков кучевых форм.
Таким образом, тропопауза является мощным задержива-
ющим слоем для процессов, происходящих в атмосфере.
Знание высоты и характеристики тропопаузы очень
важно, так как выше тропопаузы, как правило, отсутст-
вуют облака, а под ней часто наблюдаются сильные
ветры (струйные течения), приводящие к изменению ско-
рости полета и болтанке самолетов. Кроме того, под
тропопаузой ухудшается горизонтальная видимость из-
за скопления водяного пара, пыли и других частиц раз-
личного происхождения.
Стратосфера располагается над тропопаузой и про-
стирается примерно до высоты 40 км. На распределение
температуры воздуха с высотой в этом слое атмосферы
основное влияние оказывает озон. В связи с этим начи-
ная от тропопаузы и до высоты в среднем 25 км темпе-
ратура остается постоянной, равной в умеренных широ-
тах минус 50—60° С. Выше 25 км температура медленно
растет и на верхней границе стратосферы достигает
значений, близких к 0°.
В связи с тем что количество водяного пара в стра-
9
тосфере невелико, облака обычного вида на этих высо-
тах не образуются. Но на высотах 22—28 км иногда в
сумерки можно наблюдать тонкие, так называемые пер-
ламутровые облака, природа образования которых еще
полностью не выяснена.
Полеты современных самолетов в нижней стратосфе-
ре стали обычными, а некоторые из них осуществляются
в средней и даже в верхней стратосфере. Например, лет-
чик Г. К. Мосолов в 1961 г. на самолете Е-66 достиг
высоты 34 200 м.
Между стратосферой и мезосферой располагается
стратопауза.
Мезосфера располагается над стратосферой на высо-
тах от 40 ДО' 80 км. Этот слой изучен несколько хуже,
чем более низкие слои атмосферы.
В мезосфере до высоты 45—50 км наблюдается еще
некоторое повышение температуры, а далее температура
с высотой вновь понижается и на высоте 80 км дости-
гает своего минимума (минус 80—90°С).
В самых верхних слоях мезосферы летом иногда об-
разуются просвечивающие облака, которые получили на-
звание серебристых. Причины их образования пока еще
не выяснены.
Между мезосферой и термосферой располагается ме-
зопауза.
Над мезосферой до высоты 800 км располагается
термосфера. По своему составу воздух в этом слое су-
щественно отличается от воздуха более низких слоев,
так как кислород и азот находятся в нем не в молеку-
лярном, а в атомарном состоянии.
Для термосферы характерно повышение температу-
ры с высотой, что объясняется интенсивным поглощени-
ем самой коротковолновой части лучистой энергии Солн-
ца при распаде молекул кислорода и азота на атомы.
В пределах термосферы образуются полярные сия-
ния— явления свечения верхних слоев атмосферы. Изу-
чение спектров полярных сияний дает возможность оп-
ределить состав верхних слоев, их температуру и плот-
ность.
Термосфера в основном состоит из огромного коли-
чества заряженных частиц —ионизированных атомов и
электронов. Поэтому ее называют иногда ионосферой.
Высокая электропроводимость термосферы (ионосферы)
10
оказывает большое влияние на распространение радио-
волн. Распространение радиоволн в большой степени за-
висит от состояния ионосферы, которое изменяется в те-
чение года и суток, а также в периоды изменений сол-
нечной активности. В связи с этим для обеспечения
устойчивого радиоприема приходится изменять длины
волн при переходе от дня к ночи, от лета к зиме, от мак-
симума к минимуму солнечной активности Так, в днев-
ное время радиоприем устойчивее на более коротких вол-
нах, а ночью—на более длинных.
Между термосферой и экзосферой располагается тер-
мопауза.
Экзосфера — самый верхний и малоисследованный
слой атмосферы, расположенный выше 800 км. В этом
слое плотность настолько мала, что частицы газов про-
летают огромные расстояния без столкновений и обла-
дают столь большими скоростями, что часть из них,
преодолевая силу земного притяжения, улетает в меж-
планетное пространство.
Условное разделение атмосферы на отдельные слои
не означает, что они изолированы друг от друга и су-
ществуют самостоятельно. Процессы, происходящие в
атмосфере, связаны между собой и зависят от воздейст-
вия солнечных лучей, а также от влияния подстилающей
поверхности земли — воды и суши.
Состояние атмосферы и наблюдающиеся в ней явле-
ния зависят от притока тепла (температуры), давления,
влажности воздуха и других характеристик. Поэтому,
для того чтобы иметь исходные данные для прогноза
погоды, необходимо вести регулярные наблюдения за
атмосферными явлениями и метеорологическими элемен-
тами.
ГЛАВА ВТОРАЯ
ТЕМПЕРАТУРА ВОЗДУХА
§ 1. ПОНЯТИЕ О ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА
Температура воздуха является одним из основных
метеорологических элементов, определяющих состояние
атмосферы. Изменение температуры воздуха происходит
не в результате его непосредственного нагревания или
охлаждения, а через подстилающую поверхность — воду
и сушу. Сам воздух имеет очень малую теплоемкость,
которая в 1500 раз меньше теплоемкости почвы и в
3000 раз меньше теплоемкости воды. Воздух очень по-
движен, благодаря чему происходит перемешивание хо-
лодного и теплого слоев.
Как известно из физики, теплота тела есть результат
движения молекул и количество ее зависит от величины
суммарной кинетической энергии этого движения. Т е м-
пер а тур а тела (воздуха) есть степень его
на г ретост и.
Основным источником тепла на Земле является лучи-
стая энергия Солнца. Она нагревает земную поверх-
ность, а от нее вследствие турбулентного обмена и теп-
лопроводности нагревается прилегающий воздух. Зем-
ная .поверхность, нагреваясь, днем становится теплее
воздуха, и тепло начинает передаваться от почвы воз-
духу. В ночное время почва охлаждается за счет излу-
чения тепла и становится холоднее воздуха, который то-
же начинает охлаждаться, отдавая тепло почве и верх-
ним, более холодным слоям атмосферы.
Таким образом, тепловое состояние атмосферы опре-
деляется теплообменом между подстилающей поверхно-
стью и прилегающими слоями воздуха. Температура
12
воздуха в течение суток меняется, т. е. испытывает так
называемый суточный ход, который определяется глав-
ным образом количеством тепла, приходящего от Солн-
ца к земной поверхности.
Утром после восхода Солнца температура воздуха
обычно начинает подниматься и достигает наибольшего
значения после полудня.
К вечеру в связи с уменьшением притока солнечной
энергии температура воздуха понижается. Ночью опа,
как правило, продолжает понижаться и достигает наи-
меньшего значения перед восходом Солнца.
Кроме того, температура воздуха испытывает непе-
риодические колебания за счет горизонтальных и верти-
кальных движений воздуха.
Самая высокая температура в течение суток назы-
вается максимальной температурой. Опреде-
ляют ее обычно за период с 19 час предыдущего дня до
19 час текущего’ дня по местному среднесолнечному вре-
мени.
Самая низкая температура в течение суток называет-
ся минимальной температурой. Определяют
ее обычно за период с 07 час предыдущего дня до 07 час
текущего дня по местному среднесолнечному времени.
Наблюдения за температурой воздуха па всех метео-
рологических станциях производятся систематически.
Измеряется она приборами — термометрами, имеющими
различные шкалы.
§ 2. ПОНЯТИЕ ОБ ОСНОВНЫХ ШКАЛАХ ПРИМЕНЯЕМЫХ
ТЕРМОМЕТРОВ
Единицей измерения температуры является градус.
Градус — это определенная часть интервала между ос-
новными (реперными) точками температурной шкалы.
В настоящее время наиболее распространенной шка-
лой температуры является стоградусная шкала
(шкала Цельсия — °C).
Реперными точками шкалы приняты: 100° С — точка
кипения химически чистой воды при нормальном давле-
нии (760 мм рт. ст.) и 0°С — точка плавления льда.
Промежуток между этими точками разбит на 100
равных частей. Сотая часть (Vioo) этого промежутка
13
соответствует одному градусу стоградусной шкалы
(1 С).
С 1 января 1963 г. введена Международная система
единиц («СИ»). В этой системе измерения международ-
ной шкалой температуры принята абсолютная
шкала. В метеорологии эта шкала применяется толь-
ко при теоретических расчетах.
Абсолютная шкала (Т°К или Т° абс.) имеет величину
градуса такую же, как и стоградусная шкала, но точка
плавления льда соответствует 273°, а точка кипения во-
ды 373° абсолютной шкалы. От температуры, выражен-
ной в градусах стоградусной шкалой, легко перейти к
температуре по абсолютной шкале и наоборот, применяя
соотношения:
Т°К = ГС + 273,16°;
ГС = Г К —273,16°.
По абсолютной шкале температура может иметь
только положительные значения.
В некоторых странах (Америка и Англия) исполь-
зуется также шкала Фаренгейта (°F). Реперны-
ми точками этой шкалы при нормальном атмосферном
давлении являются: 32° F— точка плавления льда и
212° F — точка кипения воды. Промежуток между ними
разбит на 180 равных частей; */180 часть этого промежут-
ка соответствует 1°F.
Температуру, выраженную в градусах шкалы Фарен-
гейта, можно перевести в значения стоградусной шкалы
и наоборот, применяя соотношения:
ГР = — ГС+ 32°;
5
ГС = —(/°F —32°).
9
В настоящее время на основании решения Всемир-
ной метеорологической организации измерения темпера-
туры во всех странах должны производиться в °C.
§ 3. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ
Для измерения температуры воздуха применяются
главным образом жидкостные термометры и термометры
14
сопротивления. Применение термометров со-
противления рассмотрено в главе третьей.
Жидкостные термометры заполняются спе-
циальными термометрическими жидкостями с
достаточно низкими температурами замерза-
ния, например ртутью или спиртом (темпера-
тура замерзания ртути минус 38,9°, спирта ми-
нус 114°).
Принцип действия жидкостных термомет-
ров основан на изменении объема (высоты)
термометрической жидкости с изменением тем-
пературы. При повышении температуры жид-
кость расширяется, увеличиваясь в объеме, а
при понижении — сжимается, уменьшаясь в
объеме. По объему, занимаемому термометри-
ческой жидкостью, судят об измеряемой тем-
пературе. В зависимости от назначения приме-
няются следующие жидкостные термометры:
срочный, максимальный и минимальный. Рас-
смотрим их устройство, принцип действия и
назначение.
Срочный (психрометрический) термометр
Срочный термометр (рис. 2) служит для
измерения температуры воздуха в срок наблю-
дения. Поэтому такой термометр в отличие от
максимального и минимального иногда назы-
вают нормальным.
Основными частями срочного термометра,
как и всякого жидкостного термометра, явля-
ются:
— капиллярная трубка (капилляр) 4 с ре-
зервуаром 5, наполненные ртутью;
— шкала 3\
— стеклянная оболочка (трубка) 2;
— металлический колпачок 1.
Для изготовления термометров использует-
ся специальное термометрическое стекло, име-
Рис. 2. Срочный (психрометрический) термометр:
1 — металлический колпачок; 2 — стеклянная оболочка; 3 — шка-
ла; 4 — капилляр; 5 — резервуар
ющее малый температурный коэффициент объемного рас-
ширения
Капиллярная трубка с резервуаром при помощи тон-
кой проволоки крепится к шкале и вместе с ней поме-
щается в стеклянную оболочку (трубку). Нижний край
шкалы у резервуара плотно упирается в стеклянное сед-
ло оболочки, а верхний край закрепляется эбонитовой
или корковой пробкой. Для установки термометра на
кронштейне на верхнем конце стеклянной оболочки
укреплен при помощи сургуча металлический колпачок.
Шкала термометра представляет собой пластинку из
стекла молочного цвета, на которую нанесены деления.
Каждое деление соответствует 0,2° С. Оцифровка деле-
ний произведена через 5°.
Срочные термометры бывают со шкалой, имеющей
верхний предел +50° и нижний предел —31°, и со шка-
лой, имеющей верхний предел +41° и нижний предел
—35°.
Принцип действия термометра основан на том, что
ртуть и стекло, из которого сделаны резервуар и капил-
ляр, при повышении температуры расширяются. Но тем-
пературный коэффициент объемного расширения ртути
больше, чем стекла, и поэтому ртуть заполняет капил-
ляр. По длине столбика ртути в капилляре определяют
температуру.
Максимальный термометр
Максимальный термометр (рис. 3) предназначен для
измерения максимальной температуры за определенный
промежуток времени.
В отличие от срочного максимальный термометр
имеет приспособление, которое позволяет сохранять са-
мое высокое показание температуры, зафиксированное
за данный промежуток времени. Таким приспособлением
является стеклянная игла, впаянная в дно резервуара.
Острый конец иглы находится во входе в капилляр.
В этом месте имеется сужение, которое затрудняет про-
ход ртути в капилляр. Принцип действия максималь-
ного термометра основан на использовании свойства
ртути расширяться при повышении температуры. В ре-
зультате расширения в резервуаре создается избыточное
давление ртути, которое выталкивает ее из резервуара,
преодолевая силы трения в месте сужения. По капилля-
16
Зак. 1133
ру ртуть перемещается до
ех пор, пока температу-
ра не перестанет повы-
шаться. При понижении
температуры ртуть умень-
шается в объеме, но из
капилляра она не может
попасть в резервуар, так
как силы сцепления меж-
ду молекулами ртути
оказываются меньше си-
лы трения в суженном ме-
сте капилляра. Между
столбиком ртути в капил-
ляре и ртутью в резервуа-
ре образуется разрыв.
Наиболее удаленный
от резервуара конец ртут-
ного столбика показывает
максимальную темпера-
туру воздуха.
ЛАаксимальные термо-
метры имеют шкалу, сме-
щенную в сторону более
высоких температур с це-
ной деления 0,5° С.
Эти термометры бы-
вают двух видов: со шка-
лой, имеющей верхний
предел +7Г и нижний
предел —21°, и со шкалой,
имеющей верхний предел
+ 51° и нижний предел
—36°.
Минимальный термометр
Минимальный термо-
метр (рис. 4) предназна-
чен для измерения самой
низкой температуры за
какой-либо промежуток
времени. В отличие от
2 Зак 1133
Рис. 3. Максимальный термометр:
общий вид; б — резервуар с впаянной иглой
17
срочного и максимального тер-
мометров он наполнен спиртом
и имеет штифтик б длиной 12—
13 мм из темного стекла, кото-
рый находится в спирте внут-
ри капилляра. Штифтик на
кониах имеет утолщения в ви-
де булавочных головок. Этот
штифтик позволяет фиксиро-
вать минимальную темпера-
туру.
Минимальный термометр
работает следующим образом:
при понижении температуры
столбик спирта укорачивается.
Вначале спирт перемещается
по капилляру в резервуар, об-
текая штифтик до тех пор, по-
ка поверхностная пленка спир-
та (мениск) не коснется голов-
ки штифтика. При дальнейшем
понижении температуры
штифтик перемещается в сто-
рону резервуара. Это происхо-
дит потому, что сила трения го-
ловок о стенки капилляра
вследствие легкости штифтика
будет меньше силы поверхност-
ного натяжения мениска и
штифтик не сможет его по-
рвать. Перемещаться штифтик
будет до тех пор, пока не пре-
кратится понижение темпера-
туры воздуха.
При повышении температу-
ры штифтик остается на месте,
так как спирт распространяет-
ся по капилляру, обтекая штиф-
тик. Сила трения головок
штифтика о стенки капилляра
оказывается достаточной для
удержания его на месте при об-
текании спиртом.
Минимальные термометры имеют шкалу, смещенную
в сторону более низких температур с ценой деления
0,5° С.
Эти термометры бывают трех видов: со шкалой, имею-
щей верхний предел +41° С и нижний предел —41° С,
со шкалой, имеющей верхний предел +31°С и нижний
предел —51° С, и со шкалой, имеющей верхний предел
+ 21° С и нижний предел —75° С.
§ 4. УСТАНОВКА ТЕРМОМЕТРОВ И ПРАВИЛА
ОТСЧЕТОВ ПО НИМ
Для того чтобы получить репрезентативные (сравни-
мые) показания, термометры устанавливаются по воз-
можности в одинаковых условиях.
Метеорологические тер-
мометры для измерения тем-
пературы воздуха нельзя по-
мещать открыто (на солн-
це), так как их показания
существенно зависят от теп-
лового воздействия прямых
солнечных лучей, осадков,
ветра и т. д.
Установка термометров в
тени также не позволяет точ-
но измерить температуру
воздуха из-за теплового вли-
яния подстилающей поверх-
ности и окружающих пред-
метов, а также влияния вет-
ра и осадков. Поэтому на ме-
теорологических станциях
юрмометры для измерения
температуры воздуха поме- Рис. 5. Внешний вид метеороло-
птают в специальную метео- гической будки
рологическую будку (рис. 5),
которая защищает их от влияния указанных факторов.
Для обеспечения надежной вентиляции стенки будки
состоят из двух рядов деревянных планок, наклоненных
ipyr к другу (жалюзийная решетка). Метеорологическая
будка устанавливается на деревянной или металличе-
ской подставке и ориентируется дверцей на север, что-
19
бы при производстве наблюдений прямые солнечные
лучи не попадали на резервуары термометров. Все части
будки с внутренней и внешней стороны окрашиваются
в белый цвет для уменьшения нагревания ее солнечными
лучами.
Электрическое освещение в будке должно включать-
ся только на время отсчета, и мощность лампочки не
должна превышать 25 вт.
Термометры помещаются в будке так, чтобы их ре-
зервуары были на высоте 2 м от поверхности земли, и
закрепляются на металлическом штативе, который при
винчен к основанию будки.
Высота установки термометров влияет на результаты
измерений, так как днем воздух наиболее сильно нагре-
вается у самой поверхности земли и с высотой темпера-
тура быстро падает, а в ясные ночи, наоборот, у поверх-
ности земли бывает самый холодный воздух и с высотой
температура его несколько повышается.
Высоту установки термометров над поверхностью
земли можно регулировать передвижением верхней
планки штатива, на которой крепятся термометры, или
изменением высоты расположения метеорологической
будки. В будке устанавливаются вертикально два сроч-
ных термометра (рис. 6). Резервуар термометра, уста-
новленного справа, обвертывается батистом, свободный
конец которого погружается в стаканчик с водой. Этот
термометр называется «смоченным» (его назначение
описано в пятой главе). Термометр, установленный сле-
ва, называется «сухим», или срочным.
Максимальный и минимальный термометры уклады-
ваются в горизонтальном положении в нижней части
штатива на специальные лапки. Минимальный термо-
метр кладется впереди и ниже, а максимальный —
сзади и выше, причем он должен быть несколько на-
клонен в сторону резервуара. Это делается для того,
чтобы столбик ртути не перемещался по капилляру, а
касался места сужения в капилляре и не отрывался от
него.
Резервуары максимального и минимального термо-
метров обращены в сторону сухого термометра для того,
чтобы исключить влияние испарения во цы из стаканчика
на их показания.
20
Рис. 6. Размещение приборов в метеорологической будке
Правила отсчетов по термометрам
Отсчеты по всем метеорологическим термометрам де-
лаются с точностью до 0,1° Начинать отсчеты необхо-
димо с десятых долей градуса потому, что термометры
настолько чувствительны, что даже присутствие наблю-
дателя может повлиять на их показания. Нельзя ды-
шать на термометры и тем более дотрагиваться руками
до резервуаров.
Отсчеты по термометрам в метеорологической будке
производят в такой последовательности:
— десятые доли сухого термометра;
— десятые доли смоченного термометра;
— целые градусы сухого термометра;
— целые градусы смоченного термометра;
— целые градусы минимального термометра по
спирту;
— десятые доли и целые градусы минимального тер-
мометра по спирту;
— десятые доли и целые градусы минимального тер-
мометра по штифту;
21
— десятые доли и целые градусы по максимальному
термометру до встряхивания;
— сравнение показаний максимального термометра
после встряхивания с показаниями сухого термометра.
При отсчетах луч зрения наблюдателя должен быть
перпендикулярен шкале (рис. 7,а), чтобы черточки на
Рис. 7. Отсчеты по термометру:
а — правильно; б, в — неправильно
матовой шкале у конца ртутного или спиртового стол-
бика представляли собой прямую линию как по бокам
капилляра, так и за капилляром. Если черточки кажут-
ся искривленными вверх (рис. 7,6), то луч зрения на-
правлен под углом снизу вверх и отсчеты будут завы-
шенными. Если наблюдатель смотрит под углом сверху
вниз (рис. 7,в), то черточки на шкале кажутся искрив-
ленными вниз и отсчеты будут занижены. В ртутных
термометрах отсчет делается по верхней части выпук-
лого мениска, в спиртовых — по нижней части вогнутого
мениска, а не по смоченным краям капилляра. Темпе-
ратура выше (Г считается положительной, а ниже 0° —
отрицательной. Отсчеты по срочному термометру произ-
водятся, как правило, ежечасно, а по минимальному и
максимальному термометрам — один раз в сутки. При
отсчетах в темное время суток нужно пользоваться
электрическим фонариком или специальным освещением,
включая их только во' время отсчетов.
Отсчет по минимальному термометру производится в
7 час утра по местному среднесолнечному времени. При
этом определяется минимальная температура за преды-
22
дущие сутки (предыдущую ночь). Отсчитывать необхо-
димо по правому концу штифтика, т. е. наиболее уда-
ленному от резервуара. Это соответствует минимальной
температуре. После отсчета температуры термометр не-
обходимо подготовить к дальнейшей работе. Для этого
резервуар термометра следует приподнять так, чтобы
штифтик переместился по капилляру и уперся в мениск
спирта.
Отсчет по максимальному термометру производится
в 19 час по местному среднесолнечному времени При
этом определяют максимальную температуру за прошед-
шие сутки (прошедший день). Во время отсчета по мак-
симальному термометру необходимо следить, чтобы
ртутный столбик не отошел от места сужения в капил-
ляре, где образовался разрыв между ртутью в капил-
ляре и в резервуаре. Поэтому, перед тем как произвести
отсчет по максимальному термометру, надо приподнять
конец термометра, противоположный резервуару, а за-
тем произвести отсчет. После отсчета максимальный
термометр необходимо встряхнуть, чтобы он показывал
температуру окружающего воздуха в данный момент.
После всех отсчетов в метеорологической будке необ-
ходимо закрыть ее дверцу. Показания термометров за-
писываются с десятыми долями градуса. При этом, если
температура положительная, знак плюс не ставится, а
перед отрицательной температурой ставится знак минус,
например, 5,2°, 18,3°, но —24,6°.
Введение поправок в отсчеты термометров
Для получения более точных значений температуры
воздуха в показания термометров необходимо вводить
поправки, так как капилляры термометров не всегда
удается изготовить одинакового сечения по всей длине.
Поправка -это величина, которую необходимо ал-
гебраически прибавить к отсчету, чтобы получить истин-
ную температуру. Поправки определяются путем сравне-
ния показаний изготовленных термометров с показания-
ми точного термометра (эталона) при разных темпера-
турах. Эти поправки для различных участков шкалы
каждого термометра записываются в свидетельство
(сертификат). Поправки могут иметь знаки минус и
плюс. Сертификаты бывают двух видов, т. е. с поправ-
23
ками «при» такой-то температуре и поправками «от» и
«до» такой-то температуры. Примеры сертификатов
приведены в табл. 2.
Таблица 2
Температура, Поправка, °C Температура, ° С Поправка, °C
—30 —0,1 - 40,0 4-—20,1 —0,1
—20 -0,1 —20,04-—15,1 +0,2
—10 0,0 —15,2 4-—13,1 +0,1
0 0,0 — 13,04- 11,1 0,0
10 +0,1 11,2 4- 20,0 —0,1
Для получения истинной температуры необходимо:
— отыскать интервал, в котором находится отсчитан-
ная температура;
— взять соответствующую этому интервалу темпера-
туры поправку;
— найденную поправку алгебраически (т. е. с уче-
том знака) сложить с отсчетом температуры.
Примеры получения исправленной температуры при-
ведены в табл. 3.
Таблица 3
Отсчет, ° С Поправка, ° С Исправленная величина, °C
15,7 —0,1 15,6
3,1 0,0 3,1
—14,2 +0.1 — 14,1
—15,5 —0,2 —15,7
§ 5. УХОД ЗЛ ТЕРМОМЕТРАМИ И УСТРАНЕНИЕ
ПРОСТЕЙШИХ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Термометры, как всякие стеклянные приборы, тре-
буют осторожного обращения. Для сохранения термо-
метров необходимо оберегать их от ударов и падении
даже тогда, когда они находятся в футлярах.
24
При перевозке и хранении термометры следует дер-
жать в футлярах и по возможности в вертикальном по-
ложении, резервуаром вниз. Недопустимо перевозить
термометры резервуарами вверх, так как в этом случае
могут образоваться разрывы столбика ртути. Для устра-
нения таких разрывов следует взять термометр за ме-
таллический колпачок и энергичными взмахами руки
стряхнуть ртуть к резервуару так, чтобы оторвавшаяся
часть ртути слилась со всем столбиком. При встряхива-
нии термометра нужно проявлять осторожность и не
ударить его о какой-либо предмет.
Минимальный термометр можно встряхивать
только в тех случаях, когда штифтик вышел из спир-
та. Исправный минимальный термометр встряхивать
нельзя.
Термометры необходимо содержать в чистоте. За-
грязнение поверхности резервуара термометра приводит
к ухудшению теплообмена между воздухом и ртутью
или спиртом в резервуаре, вследствие чего термометр
будет медленнее реагировать на изменение температу-
ры воздуха. Загрязнение поверхности стеклянной обо-
лочки будет создавать также ошибки при отсчете пока-
заний термометра.
В максимальном термометре иногда происходит по-
ломка стеклянной иглы, создающей сужение в капилля-
ре. Тогда термометр перестает удерживать столбик рту-
ти в капилляре при понижении температуры. Устранить
такую неисправность невозможно, поэтому термометр
надо заменить новым.
В ртутных термометрах иногда образуется разрыв
столбика ртути, а также попадают пузырьки газа в
резервуар. Первую неисправность можно устранить
осторожным многократным нагревом термометра. При
этом следует помнить, что малейший перегрев термо-
метра приведет к разрыву капилляра Попадание пу-
зырьков газа в резервуар обычно происходит при хра
пении ртутных термометров в горизонтальном положе-
нии. Для удаления газовых пузырьков из резервуара
термометр необходимо охлаждать твердой углекислотой
то тех пор, пока ртуть из капилляра не перейдет в резер-
вуар. При этом термометр следует держать вертикально,
резервуаром вниз. В таком же положении производят
25
его последующий нагрев. Охлаждение и нагревание не-
обходимо проделать несколько раз.
Наблюдаются также разрывы столбика спирта в ка-
пиллярах спиртовых термометров. Эту неисправность
можно устранить, встряхивая термометр, держа его при
этом резервуаром вниз или слегка постукивая резервуа-
ром о резиновую прокладку.
ГЛАВА ТРЕТЬЯ
АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ
И ЕДИНИЦАХ ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ
Атмосфера, окружающая земной шар, оказывает
своим весом давление на поверхность Земли и различ-
ных предметов.
Для определения атмосферного давления нет необхо-
димости измерять вес столба воздуха. Гораздо удобнее,
используя принцип сообщающихся сосудов, определить
вес столба жидкости в трубке, который уравновеши-
вает вес столба воздуха.
В приборах, которые применяются для измерения ат-
мосферного давления, используются жидкости с большим
удельным весом, например ртуть, так как высота столба
жидкости, уравновешивающая вес столба воздуха, бу-
1ет невелика. Это удобно при конструировании при-
боров.
Атмосферное давление равно произведению высоты
ртутного столба на удельный вес ртути. Но поскольку
удельный вес ртути — величина постоянная, то о давле-
нии атмосферы судят только по высоте ртутного столба.
Гак как высоту ртутного столба измеряют в миллимет-
рах, то и атмосферное давление будет исчисляться в
условных единицах измерения — в миллиметрах ртут-
ного столба.
На уровне моря атмосферное давление в среднем
равно давлению ртутного столба высотой 76 см. Нетруд-
но подсчитать величину этого давления. Поскольку
\дельный вес ртути при 0° составляет 13,596 г)смъ, то
27
атмосферное давление будет равно 76x 13,596 =
= 1033,3 г/см2.
За нормальное атмосферное давление принято давле-
ние, которое вызывается весом ртутного столба высотой
760 мм с основанием 1 см2 при температуре 0° на широ-
те 45°, где ускорение силы тяжести на уровне моря равно
980,6 см/сек2.
Кроме условных единиц измерения давления
(мм рт. ст.), применяются также абсолютные единицы.
В абсолютной системе единиц атмосферное давле-
ние равно силе 1033,3 гХ 980,6 см)сек2 — 1 013 250 дин
на 1 суп2.
Давление 1 000 000 дин на 1 см2 принято называть
«баром», оно соответствует давлению ртутного столба
высотой 750,1 мм. Одна тысячная часть бара, т. е. дав-
ление 1000 дин на 1 см2, называется «миллибаром» (со-
кращенно' мб).
Для перевода мм рт. ст. в мб и наоборот существуют
следующие соотношения:
1 мм рт. ст. = 1000 = 1,333 мб = — мб;
750,1 з
1 л/б = -^^-=0,75 мм рт. ст. = — мм рт. ст.
1000 4
Если давление обозначить буквой Р, то эти соотно-
шения можно записать:
Р мм = — Р мб;
4
4
Р мб = — Р мм.
3
Для ускорения перевода значения давления из одних
единиц в другие на метеорологических станциях поль-
зуются специальными таблицами, рассчитанными по ука-
занным соотношениям. Например, таблица перевода
миллибар в миллиметры ртутного столба дана в при-
ложении 1. Крайний левый столбец этой таблицы содер-
жит величины давления, кратные 10 мб, головка — еди-
ницы мб. На пересечении соответствующих строк и
столбцов даны значения давления в миллиметрах ртут-
ного столба с точностью до 0,1. По этой таблице можно
28
перевести давление, выраженное в целых миллибарах,
в тавление, выраженное в миллиметрах ртутного столба.
Для перевода десятых долей миллибара существует
специальная таблица (приложение 2), в которой значе-
нию десятых долей миллибара соответствует опреде-
ленное значение десятых долей миллиметра ртутного
столба.
Правила пользования таблицами, приведенными в
приложениях 1 и 2, поясним на примере. Необходимо
перевести давление 1017,8 мб в миллиметры ртутного
столба. Сначала переводим только целое число 1017.
В крайнем левом столбце таблицы (приложение 1) оты-
скиваем значение давления 1010, а в головке цифру 7.
На пересечении строки, соответствующей цифре 1010, и
столбца с цифрой 7 в головке находим значение дав-
ления 762,8 мм рт. ст. Теперь по таблице (прило-
жение 2) переведем 0,8 мб в мм рт. ст. По таблице
0,8 мб соответствует 0,6 мм рт. ст. Сложив 762,8 и
0,6 мм рт. ст., получим 763,4 мм рт. ст.
Следовательно, давление 1017,8 мб соответствует
763,4 мм рт. ст. Этот результат можно проверить с по-
мощью уже приведенных соотношений:
р MM=JLp мб = —-1017,8 = 763,4 рт ст.
4 4
Обратный перевод давления из миллиметров ртут-
ного столба в давление, выраженное в миллибарах,
встречается в метеорологической практике редко. Одна-
ко если возникает такая необходимость, то для перевода
можно воспользоваться теми же таблицами или по-
строить новую таблицу.
Давление воздуха в различных точках земного шара
неодинаково. Оно изменяется с течением времени и уве-
личением высоты. У поверхности земли давление испы-
тывает как периодические, так и непериодические изме-
нения.
Для предсказания погоды, обеспечения посадки са-
молетов и решения некоторых других практических за-
таи необходимо^ знать величину атмосферного давления
в различных пунктах. В связи с этим на всех метеоро-
логических станциях производятся регулярные измере-
ния атмосферного давления.
29
§2 ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ,
ИХ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Приборы, служащие для измерения давления воз-
духа, называются барометрами. В настоящее время при-
меняются в основном два типа приборов: жидкостные
барометры, действующие на принципе сообщающихся
сосудов, и металлические барометры (анероиды), в ко-
торых используются упругие свойства металлических
пружин.
Мы рассмотрим только те приборы, которые приме-
няются в метеослужбе ВВС.
Станционный чашечный барометр
Станционный чашечный барометр является основным
прибором, который применяется для измерения давле-
ния в метеорологических подразделениях (метеостан-
циях).
Принцип работы чашечного барометра основан на
принципе сообщающихся сосудов.
При увеличении давления высота столба ртути в
трубке повышается, а при уменьшении давления —по-
нижается. В любом случае вес столба воздуха до верх-
ней границы атмосферы уравновешивается весом столба
ртути в трубке.
Устройство барометра. Станционный чашечный баро-
метр (рис. 8) состоит из стеклянной барометрической
трубки 4 (9), чашки 7 и оправы 6 (10). Стеклянная ба-
рометрическая трубка имеет внутренний диаметр 7,2—
7,3 мм (площадь поперечного сечения 1 см2) и длину
около 80 см. Верхний конец трубки запаян, а открытый
нижний конец имеет форму усеченного конуса и укреп-
лен в чашке при помощи втулки 15 с винтовой нарезкой.
Пластмассовая или чугунная чашка б состоит из трех
свинчивающихся частей: крышки 14, диафрагмы 13 и
дна 12. Крышка имеет два отверстия: в центре — для
установки барометрической трубки и сбоку — для сооб-
щения с атмосферой. Последнее в нерабочем положении
барометра закрывается винтом 11 с кожаной проклад-
кой. В рабочем положении винт должен быть отвернут
на 1,5—2 оборота для сообщения атмосферного воздуха
с ртутью в чашке.
30
В диафрагме имеются отверстия, одно из которых
расположено в центре. Нижний конец барометрической
। рубки входит в это центральное отверстие. Диафрагма
служит для уменьшения колебания ртути в чашке баро-
Рис. 8. Станционный чашечный барометр:
а — общий вид: 1 — колпачок с кольцом для подвески барометра;
2—нониус; 3 — кремальерный винт; 4 - барометрическая трубка;
5 — термометр; 6 — оправа барометра; 7— чашка барометра; 8—винт;
б — чашка барометра: 9 — барометрическая трубка; 10 — оправа баро-
метра; 11 — винт; 12—дно чашки; 13— диафрагма; 14— крышка чашки;
15 — втулка с винтовой нарезкой
31
метра и для обеспечения погружений нижнего конца
трубки при наклоне барометра, чтобы в барометриче-
скую трубку не попадал воздух. Крышка, дно и диа-
фрагма соединяются между собой при помощи винтовой
нарезки. Для обеспечения герметичности между ними
прокладываются картонные кольцейые прокладки.
В нижней части латунной никелированной оправы
укреплен термометр 5 для измерения температуры ртути
в барометре Цена деления его шкалы 1°С. В верхней
части оправы имеются две прорези, в которых при по-
мощи кремальерного винта 3 перемещается нониус (до-
полнительная подвижная шкала) 2. На лицевой стороне
оправы нанесена шкала барометра, которая проградуи-
рована через I мб, а надписи сделаны через 10 мб.
В верхней части барометра имеется колпачок с коль-
цом 1 для подвески его на крюк.
Правила измерения давления по барометру. Для того
чтобы определить значение атмосферного давления, до-
статочно отсчитать высоту столба ртути в барометриче-
ской трубке, так как изменение разности уровней ртути
в барометрической трубке и чашке барометра учтено при
нанесении шкалы, которая называется компенсиро-
ванной.
Высота столба ртути в барометрической трубке зави-
сит не только от величины атмосферного давления, но и
от наклона барометра и от количества ртути в нем На-
клон барометра (рис. 9) завышает его показания, так
как шкала, по которой отсчитывается длина барометри-
ческого столба, связана с барометрической трубкой. По-
этому при отсчетах нельзя раскачивать барометр, он
должен висеть вертикально. Изменение количества рту-
ти в барометре в процессе его эксплуатации также недо-
пустимо, так как это влияет на точность его показаний.
Отсчет показаний по барометру производится с точ-
ностью до 0,1 мб с помощью нониуса (рис. 10), который
имеет 10 делений. Нуль шкалы совпадает с нижним обре-
зом нониуса 10 делений нониуса соответствуют 19 деле-
ниям шкалы барометра. Таким образом, каждое деле-
ние нониуса меньше 2 мб на 0,1 мб. Чтобы произвести
измерение при помощи нониуса, надо вращением кре-
мальерного винта передвинуть нониус до установки его
нижнего обреза в плоскость, касательную мениску ртут-
ного столба в его верхней точке. Для правильной уста-
32
Рис. 9. Зависимость показаний ба-
рометра от его наклона
Рис. 10. Нониус станционно-
го чашечного барометра
ковки нониуса (рис. 11) глаз наблюдателя должен рас-
полагаться не выше и не ниже уровня мениска, а так,
чтобы луч зрения был перпендикулярен шкале, т. е.
проходил через три точки: передний обрез кольца нониуса,
совпадающий с его нулем, верхушку мениска и обрез
задней части кольца нониуса. После правильной уста-
новки нониуса по его нижнему обрезу отсчитать количе-
ство целых миллибар.
Десятые доли миллибара отсчитываются по тому де-
лению нониуса, которое точно совпадает с каким-либо
юлением шкалы барометра. При этом число делений
нониуса соответствует числу десятых долей миллибара.
Например, на рис. 10 отсчет будет 989,6 мб, так как
но нижнему обрезу нониуса отсчитываем 989 мб и по
нониусу 0,6 мб.
Отсчет по барометру необходимо осуществлять в та-
кой последовательности:
— включить подсвет сзади барометра;
— открыть шкафчик;
1 Зак 1133
33
f
Рис. 11. Положение глаза наблюдателя при отсчете по
барометру и подведение нониуса к мениску ртути:
а — правильно; б, е — неправильно
34
— отсчитать Температуру барометра пО термометру
при нем с точностью до' 0,1°;
— слегка постучать по корпусу барометра, чтобы
ртуть преодолела силу трения о стенки барометриче-
ской трубки и мениск принял правильную форму;
— вращением кремальерного винта подвести нижний
обрез нониуса до видимого «касания» с выпуклым ме-
ниском ртути в трубке, соблюдая вышеуказанные пра-
вила;
— отсчитать показания по барометру;
— закрыть шкафчик;
— выключить подсвет сзади барометра.
После отсчета в показания барометра необходимо
ввести поправки, чтобы получить действительные значе-
ния атмосферного давления на метеостанции.
Поправки к отсчетам по барометру
В показания барометра необходимо вводить следую-
щие поправки:
— инструментальную;
— температурную;
— на силу тяжести.
Инструментальная поправка. Всякий барометр при
самом тщательном изготовлении имеет, как правило,
хотя бы небольшие дефекты, которые требуют так назы-
ваемой инструментальной поправки. Эта поправка учи-
тывает неточности в нанесении шкалы, неточное напол-
нение ртутью, неодинаковое поперечное сечение трубки
и чашки.
Инструментальная поправка не может быть опреде-
лена теоретическими расчетами. Она определяется срав-
нением показаний поверяемого барометра с показаниями
эталонного (инспекторского) барометра. Эта поправка
может быть как положительной, так и отрицательной и,
как правило; невелика —не превышает десятых долей
миллибара. Величина поправки указывается в сертифи-
кате прибора. При аккуратном обращении с барометром
величина поправки почти не меняется со временем.
Температурная поправка состоит в приведении пока-
гапий барометра к температуре ртути 0°С. В помеще-
нии метеостанций температура не остается постоянной.
От температуры зависят плотность ртути и высота ее
з* 35
столба, уравновешивающего атмосферное давление, а
также, длина шкалы барометра, относительно которой
ведется отсчет.
Показания барометра принято приводить к 0°С вве-
дением температурной поправки.
Температурную поправку можно вычислить теорети-
чески. На метеостанции ее обычно находят по специаль-
ным, заранее рассчитанным таблицам. В этих таблицах
в верхней горизонтальной строке дается давление, а в
левом вертикальном столбце — температура барометра.
По отсчитанному давлению и температуре барометра в
таблице на пересечении соответствующей строки и столб-
ца находят искомую поправку, которая имеет знак, про-
тивоположный знаку температуры: при положительной
температуре — минус, при отрицательной — плюс.
Поправка к отсчету барометра на силу тяжести. Сила
тяжести в различных пунктах земного шара неодинако-
ва, следовательно, будет различной и высота столба
ртути, уравновешивающего одинаковое атмосферное дав-
ление. Сила тяжести зависит от географической широты,
а также от высоты данного пункта над уровнем моря.
При приближении к полюсу сила тяжести возрастает, а
к экватору — убывает, так как на экваторе центробеж-
ная сила больше, чем на полюсе, из-за разности радиу-
сов вращения вокруг земной оси. С увеличением высоты
над уровнем моря сила тяжести также убывает, а с
уменьшением — возрастает. Показания барометра при-
нято приводить к нормальной силе тяжести, т. е. к вели-
чине силы тяжести на уровне моря на широте 45°.
Поправку на силу тяжести можно рассчитать по фор-
муле, но на практике пользуются обычно специальными
таблицами (табл. 4).
На широтах от 0 до 45° поправка имеет знак минус,
а на широтах от 45 до 90° — знак плюс.
Инструментальная поправка и поправка на силу тя-
жести для данного барометра и для данного места уста-
новки являются постоянными, поэтому их объединяют
в одну постоянную поправку.
Во всех метеоподразделениях для удобства работы
с барометром составляются таблицы суммарных (об-
щих) поправок, которые учитывают все три рассмотрен-
ные выше поправки. Составление таблицы сводится к
алгебраическому суммированию поправок для всех воз-
36
37
можных значений температур и величин давления с по-
стоянной поправкой для данного барометра и данного
места установки.
Суммарные поправки к ртутно-чашечному баромет-
ру № 9788 для широты места 50 05' при высоте станции
над уровнем моря 30 м и инструментальной поправке
±0,0 м приведены в табл. 5.
Для определения суммарной поправки в головке таб-
лицы отыскивают округленное значение давления, а в
крайнем левом столбце значение температуры баромет-
ра. На пересечении соответствующей строки и столбца
получают величину суммарной поправки.
После введения суммарной поправки в отсчет давле-
ния по барометру получают исправленную величину дав-
ления на уровне его установки.
Большинство метеостанций располагается на различ-
ных высотах над уровнем моря, поэтому исправленное
давление для каждой из них будет при прочих равных
условиях неодинаковым.
Для анализа атмосферных процессов и прогноза
погоды необходимо сравнивать значения давления в
различных точках земного шара, выявлять причину по-
вышения или понижения давления в данной точке. Что-
бы избежать влияния рельефа на показания барометра
и чтобы можно было эти показания сравнивать, приня-
то давление приводить к одному уровню — уровню моря.
Приведение давления к уровню моря
Приведение давления к уровню моря (рис. 12) осу-
ществляется с помощью барометрической формулы
р 16 000(1 +<*<) + &#
у.м— *”’16 000(1 + at) — ЬН '
где Ру м — давление на уровне моря, мб-,
Рст — давление на уровне станции, мб,
16 000 — постоянный коэффициент;
а = 0,004— коэффициент объемного расширения воз-
духа;
t—температура наружного воздуха, град (по
сухому термометру стоградусной шкалы);
А// — разница высот между уровнем метеостанции
и уровнем моря.
38
•та
39
Вычисление по указанной формуле занимает много
времени. Поэтому для данного барометра и постоянной
высоты метеостанции над уровнем моря составляется
таблица приведения давления к уровню моря. Действи-
тельно, высота Н для данной метеостанции постоянна,
изменяются лишь значения давления РСт и значения тем-
пературы наружного воздуха /ВОЗд. Для различных зна-
чений давления и температуры воздуха по приведенной
формуле вычисляют поправку для приведения давления
к уровню моря и заносят в таблицу (табл. 6).
Эта таблица рассчитана для пункта, расположенного
на широте 50°05' и на высоте 30 м над уровнем моря.
В крайней левой колонке таблицы дана температура на-
ружного воздуха (Дозд) по сухому термометру через 2°,
а в головке — давление на уровне метеостанции (РСт)
через 5 мб.
Для определения поправки по таблице необходимо
знать давление на уровне станции и температуру наруж-
ного воздуха. При вычислении поправки берется темпе-
ратура наружного воздуха на уровне станции в том слу-
чае, если станция расположена на высоте не более 300 м
над уровнем моря. Если же эта высота превышает 300 м,
берется средняя температура слоя воздуха между уров-
нем моря и уровнем станции. В этом случае принято
считать, что при понижении высоты на 100 м темпера-
тура повышается на 0,5°. Зная температуру на уровне
моря, можно получить среднюю температуру по фор-
муле
J. __ Д.М-j-^CT
iOp-- 2
Если метеостанция расположена выше уровня моря,
то найденную поправку следует прибавить к величине
швления на уровне метеостанции. Очень редко, но бы-
вает, что метеостанция располагается ниже уровня моря.
В этом случае поправку необходимо вычесть из величи-
ны давления на уровне станции.
Рассмотрим порядок приведения давления к уровню
моря на конкретном примере.
Пусть давление на метеостанции (Рст), расположен-
ной па высоте 30 м над уровнем моря, равно 1013,1 мб
и температура наружного воздуха /возд = —12,3°. По
|пбл. 6 определяем поправку, которая равна 4,4 мб, и
41
Таблица 6
Рмб | '° XI 71040 1035 1030 1025 1020 1015 1010 1005 1000 995 990 985 980
40 3,6 3,6 3,6 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,4 3,4 3,4 3,4
38 3,7 3,7 3,7 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,5 3,5 3,5 3,5
36 3,7 3,7 3,7 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,5 3,5 3,5 3,5
34 3,7 3,7 3,7 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,5 3,5 3,5 3,5
32 3.7 3,7 3,7 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,5 3,5 3,5 3,5
30 3,8 3,8 3,8 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,6 3,6 3,6 3,6
28 3,8 3,8 3,8 3.7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7
26 3,8 3,8 3,8 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7 3,7
24 3,9 3,9 3,9 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,7 3,7 3,7 3,7
22 3,9 3,9 3,9 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,8 3,7 3,7 3,7 3,7
20 4,0 4,0 4,0 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,8 3,8 3,8 3,8
—10 4,5 4,4 4,4 4,4 4,4 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3 4,2 4,2 4,2
—12 4,5 4,5 4,5 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,3 4,3 4,3 4,3 4,3
П родолжение
Рмб /° 1040 1035 1030 1025 1020 1015 1010 1005 1000 995 990 985 980
— 14 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,4 4,4 4,4 4,4 4,4 4,3 4,3 4,3
— 16 4,6 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,4 4,4 4,4 4,4 4,3 4,3 4,3
— 18 4,6 4,6 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,4 4,4 4,4 4,4 4,3
—20 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,4 4,4
—22 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5
—24 4,7 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5 4,5 4,5
—26 4,7 4,7 4,7 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5 4,5
—28 4,7 4 7 4,7 4,7 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5
—30 4,8 4,7 4,7 4,7 4,7 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,6 4,5 4,5
—32 4,8 4 8 4,8 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,6 4,6 4,6 4,6
—34 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,6
—36 4,9 4,9 4,8 4,8 4,8 4,8 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7
—38 5,0 5,0 4,9 4,9 4,9 4,9 4.8 4,8 4,8 4,8 4,8 4,7 4,7
ОЭ —40 5,0 5,0 5,0 5,0 5,0 4,9 4,9 4,9 4,8 4,8 4,8 4,8 4,8
прибавляем ее к давлению на метеостанции, поскольку
последняя расположена выше уровня моря. Истинное
значение давления на уровне моря в данном случае бу-
дет 1013,1 + 4,4 = 1017,5 мб.
Полученное давление на уровне моря включается в
метеорологическую телеграмму и наносится на карты
погоды. Поскольку давление на всех метеорологических
станциях приводится к одному уровню (уровню моря),
то эти данные являются сравнимыми.
Для решения некоторых практических задач давле-
ние на уровне станции приводят также и к другим уров-
ням, например к уровню взлетно-посадочной по-
лосы (ВПП).
Приведение атмосферного давления к уровню ВПП.
Если чашка барометра установлена выше или ниже
уровня ВПП более чем на 1 м, то необходимо давление
на уровне метеостанции привести к уровню ВПП. Это
следует делать в связи с тем, что вблизи земной поверх-
ности изменение высоты на 10 м вызывает изменение
давления примерно на 1 мм. Для приведений давления
к уровню ВПП используется та же барометрическая
формула, что и для приведения давления к уровню моря,
только Ру. м заменяется Рвпп (давление на уровне
ВПП), а АД представляет разность высот между уров-
нем метеостанции и уровнем ВПП.
Поскольку последняя величина является постоянной
для данного аэродрома, то заранее рассчитывают таб-
лицуг для приведения давления к уровню ВПП.
В качестве примера в приложении 3 дана таблица
приведения давления к уровню ВПП для пункта, рас-
положенного на широте ф = 50°5', и разности высот
между уровнем метеостанции и уровнем ВПП ДЯ = Юж.
Таблица построена точно так же, как таблица для при-
ведения давления к уровню моря, и для определения
поправки используются те же величины — температура
наружного воздуха (/в<>зд) и давление на метеостанции
(Р^ст)
Пример. Привести давление к уровню ВПП, если давление на
метеостанции Рст = 1013,1 мб и температура наружного воздуха
1нозд =—12,3°. По таблице (приложение 3) определяем поправку
(1,4 мб) для приведения давления к уровню ВПП и прибавляем ее
к давлению на метеостанции, поскольку последняя расположена вы-
ше уровня ВПП. Давление на ВПП будет равно 1013,1+1,4= 1014,5 мб.
44
Когда определено давление на уровне ВПП в милли-
барах, его необходимо по соответствующей таблице
(приложение 1) перевести в миллиметры ртутного стол-
ба. В рассмотренном 'примере оно будет равно
761 мм рт. ст. Величина измеренного давления в милли-
метрах ртутного столба на уровне ВПП докладывается
дежурным синоптиком руководителю полетов для пере-
дачи на борт самолетов, производящих посадку на дан-
ный аэродром.
Уход за ртутным барометром и его транспортировка
Ртутный барометр устанавливается в помещении
метеостанции. Для сохранения прибора и предупрежде-
ния от загрязнения его помещают в специальный шкаф-
чик (рис. 13), который прочно укрепляется
на капитальной стене вдали от окон, дверей
и нагревательных приборов. Это необходи-
мо потому, что термометр быстрее изменяет
свою температуру, чем ртуть барометра, в
зависимости от температуры окружающего
воздуха.
Барометр требует осторожного обраще-
ния, так как стеклянная трубка, в которой
находится ртуть, может разбиться.
Барометр наполнен дистиллированной
ртутью, ее количество строго определено,
поэтому следует особо осторожно перево-
зить и переносить барометр, чтобы не про-
лить ртуть.
Перед переноской (перевозкой) баро-
метра необходимо:
— завинтить винт 8 (//) (рис. 8);
— осторожно снять барометр с крюка,
предварительно отвинтив гайку, удержива-
ющую его на крюке;
— плавно наклонить барометр так, что-
бы ртуть заполнила всю барометрическую
Рис. 13. Шкафчик для размещения станционного ча-
шечного барометра
45
трубку, при этом должен прослушиваться звук, который
получается при ударе ртути о запаянный конец баромет-
рической трубки; резкий металлический звук свидетель-
ствует о том, что воздуха в барометрической трубке нет;
если воздух есть, то звук будет приглушенным, тупым,
так как воздух амортизирует удар;
— перевернуть барометр чашкой кверху, не задер-
живая его в горизонтальном положении;
Рис. 14. Футляр для транспортировки станционного
чашечного барометра
— уложить барометр в футляр (рис. 14), который
предварительно надо расположить так, чтобы при укла-
дывании барометра его чашка лежала на 5—10 см выше
верхнего конца барометра;
— переносить и перевозить барометр надо так, что-
бы чашка была всегда выше запаянного конца баромет-
рической трубки; для этого ручку к футляру прикреп-
ляют ближе к концу, в котором находится чашка
барометра; к этому концу крепится мягкая подушка
большего размера, чем ко второму концу, в котором рас-
полагается запаянный конец барометрической трубки;
подушки разной величины и ручка футляра, сдвинутая
с середины, обеспечивают наклонное положение баро-
метра при переноске (перевозке).
Барометр-анероид
Барометр-анероид (рис. 15) относится ко второму
типу приборов, предназначенных для измерения давле-
ния в полевых и походных условиях.
46
Шкала анероида круговая, проградуирована от 600 до
800 мм рт. ст. Цена деления 0,5 мм. Оцифровка произ-
ведена двузначным числом через каждые 10 мм. Напри-
мер, надпись 76 означает 760 мм рт. ст.
Рис. 15. Внешний вид барометра-анероида
На шкале укреплен дуговой ртутный термометр с це-
ной деления 1°. Механизм прибора заключен в пластмас-
совую круглую коробку, а сверху закрыт стеклом, на
котором указан проверочный номер. Заводской номер
указывается на шкале. В дне пластмассовой коробки
имеется отверстие для доступа к винту, при помощи ко-
торого производится перемещение стрелки по шкале.
47
Для уравновешивания давления Воздуха в приборе
используются упругие свойства металлической пружины.
Чувствительным элементом >в анероиде является ане-
роидная коробка 4 (рис. .16), которая состоит из двух
спаянных между собой гофрированных мембран. Из ко-
робки выкачан воздух. Давление оставленного внутри
Рис. 16. Устройство барометра-анероида:
/ — стрелка; 2 — шкала; 3 — V-образная пружина;
4 — анероидная коробка; 5—подставка; 6 — ме
таллическое плато; 7 — спиральная пружина;
8 — тяга; 9 — шарнирная цепочка; 10 — коленча-
тый рычаг; 11 — ось стрелки
коробки воздуха составляет 0,01 мм рт. ст. Чтобы короб-
ку не сжало атмосферное давление, применяется V об-
разная стальная пружина 3, которая нижним концом
крепится на двух подставках 5; подставки в свою оче-
редь вместе с дном мембраны присоединены к металли-
ческому плато 6. Верхний конец пружины жестко скреп-
лен с верхом анероидной коробки и растягивает ее.
При увеличении давления коробка, несмотря на про-
тиводействие пружины, несколько сжимается, а при
уменьшении давления коробка и пружина разжимаются
48
под действием упругости. Упругость анероидной короб-
ки и пружины всегда уравновешивается атмосферным
давлением.
Незначительная деформация анероидной коробки и
пружины с помощью тяг и рычагов преобразуется во
вращательное движение и передается на стрелку в уве-
личенном виде (до 600 раз).
Передача деформации осуществляется следующим
образом. Перемещение верхнего конца пружины, вызы-
ваемое деформацией анероидной коробки, передается
тягой 8 коленчатому рычагу 10, который при помощи
шарнирной цепочки 9 вращает ось 11 стрелки 1. Для
создания постоянного натяжения цепочки па оси укреп-
лена спиральная пружина 7. По положению конца стрел-
ки относительно делений шкалы 2 производят отсчет
показаний анероида.
Правила отсчета показаний барометра-анероида.
Прежде всего необходимо открыть крышку футляра и
отсчитать по дуговому термометру температуру с точ-
ностью до десятых долей градуса. Отсчет температуры
производится в первую очередь потому, что масса ртути
в термометре очень мала и быстро реагирует па измене-
ние температуры окружающей среды. Температура же
всего анероида меняется медленнее, так как его масса
больше.
После отсчета температуры надо слегка постучать
пальцем по стеклу анероида и произвести отсчет поло-
жения конца стрелки на шкале с точностью до 0,1 мм.
Постукивание по анероиду необходимо для преодоления
трения в передаточном механизме, так как ото может
вызывать отставание показаний стрелки.
При отсчете показаний температуры анероида поло-
жение глаза должно быть точно над уровнем ртути в
термометре, а при отсчете показаний давления глаз
должен находиться над концом стрелки анероида. Прове-
рить правильность положения глаза при отсчете мож-
но по его зеркальному изображению на стекле анероида.
При правильном положении глаза его изображение
должно делиться концом стрелки пополам. Для этой же
проверки конец стрелки у некоторых анероидов перегнут
к плоскости стрелки. При правильном положении глаза
конец стрелки представляется в виде очень тонкой черты,
1 Зак. 1133
49
а при неправильном — в виде плоскости. После отсчета
по анероиду необходимо закрыть крышку футляра.
Поправки к показаниям барометра-анероида. При
проверке показаний анероида путем сравнения с пока-
заниями барометра-эталона определяются три рода по-
правок: шкаловая, температурная и добавочная. Эти
поправки приводятся в проверочном свидетельстве, при-
лагаемом к анероиду.
Рассмотрим каждую поправку в отдельности
Шкаловая поправка вводится из-за неточно-
стей в изготовлении анероидов, особенно в передаточном
механизме. Эти неточности будут вызывать несовпадение
показаний анероида с истинным давлением, причем ве-
личина этого несовпадения может быть неодинаковой на
различных участках шкалы.
Для выявления этих ошибок анероиды сравниваются
при искусственно изменяемом давлении с точным ртут-
ным барометром. В результате сравнения получают по-
правки анероида при различных значениях давления
(через 10 мм). Для промежуточного положения стрел-
ки поправку можно находить вычислением средней по-
правки из двух соседних значений (интерполированием).
Температурная поправка вводится вслед-
ствие того, что упругость анероидной коробки и пру-
жины не остается постоянной при изменении темпера-
туры. При повышении температуры упругость пружины
и коробки уменьшается, в силу чего коробка при неиз-
менном давлении сдавливается и стрелка анероида
перемещается вправо, показывая завышенное давление.
Наоборот, при понижении температуры показания ане-
роида занижены из-за увеличения упругости пружины и
коробки.
Для уменьшения влияния температуры на точность
показаний анероида применяется компенсация, которая
достигается двумя способами:
1. Изготовлением передаточного рычага из двух
неоднородных металлов (например, латунь и сталь-ин-
вар), имеющих различные температурные коэффициенты
расширения.
2. Оставлением в анероидной коробке при ее изго-
товлении некоторого количества газа, который при по-
вышении температуры своим расширением увеличивает
упругость анероидной коробки и почти нейтрализует
50
ослабление упругости пружины анеронца. При пониже-
нии температуры газ в анероидной коробке сжимается.
Сжатию самой коробки препятствует увеличение упру-
I ости пружины.
В настоящее время в анероидах применяется газовая
компенсация.
Так как ни одним из указанных способов полная ком-
пенсация не достигается, для исключения влияния
температуры на показания анероида его всегда при-
водят к одной и той же температуре — О'*С. С этой целью
1ля каждого анероида определяется так называемый
температурный коэффициент, т. е. величина
изменения показаний анероида при изменении темпера-
туры па 1°С. Этот коэффициент указывается в повероч-
ном свидетельстве анероида. Поправку к анероиду на
температуру получают умножением температурного
коэффициента, взятого из поверочного свидетельства,
па температуру анероида и последующим округлением
до 0,1 мм.
Округленную поправку на температуру с учетом зна-
ка прибавляют к отсчету по анероиду.
Пример Отсчет по анероиду, исправленный шкаловой поправ-
кой, 758,3 мм, температура анероида 22,ЗС Температурный коэффи-
циент, приведенный в сертификате, —0,04. Приведем показания ане-
роида к 0°. Для этого —0,04X22,3 =—0,892 мм, округлив, получим
-0,9. Исправленное значение давления по анероиду будет 758,3—
-0,9=757,4 мм.
Добавочная поправка зависит главным обра-
;ом от остаточных деформаций коробки и пружины ане-
роида. Остаточные деформации получаются следующим
образом. Если подвергнуть любое упругое тело деформа-
ции (в пределах его упругости), то после прекращения
ц'йствия усилия, вызвавшего деформацию, тело не-
ючно примет свою первоначальную форму, так как неко-
<<>рая часть деформации останется.
Как показывают исследования, остаточная деформа-
ция зависит от величины самой деформации, которой
подвергалось тело, а также от продолжительности ее
к-йствия. Это относится к анероидным коробкам и пру-
кппам. На заводе после изготовления анероидной короб-
। и ее подвергают искусственному «старению» путем
.шогократного последовательного увеличения и умень-
г 51
Шония давления, после чего показания анероида ста-
новятся более постоянными. Однако и после этого
поправка не останется постоянной и с течением времени
изменяется. Поэтому анероид необходимо не реже чем
два раза в год проверять.
Проверка заключается в сравнении показаний ане-
роида, исправленных шкаловой и температурной поправ-
ками, с показаниями ртутного барометра, исправлен-
ными всеми поправками.
В случаях большого изменения добавочной поправки
анероид следует снова полностью проверить и вычислить
новую добавочную поправку. Для введения всех трех
поправок в отсчет анероида их алгебраически суммируют
и сумму в зависимости от знака прибавляют или отни-
мают от отсчета давления. При этом получают исправ-
ленное значение давления на метеостанции, измеренное
по анероиду.
Для большей оперативности в работе на метеостан-
циях все указанные поправки, как правило, объединяют
в одну, так называемую суммарную поправку и сводят
ее в таблицу (приложение 4). При нахождении, суммар-
ной поправки по этой таблице необходимо использовать
округленное значение давления по анероиду и значение
температуры по термометру на нем. Это делается так
же, как при нахождении суммарной поправки к ртут-
ному барометру. Найденную поправку вводят в отсчет
давления и получают исправленное значение давления
на метеостанции, определенное по анероиду.
Уход за барометром-анероидом. Барометр-анероид
устанавливается в горизонтальном положении на полоч-
ке рядом с ртутным барометром или на столе наблюда-
теля. Анероид надо оберегать от толчков, ударов и сотря-
сений. Перевозить, переносить и хранить анероид следует
в футляре. Нельзя вынимать анероид из футляра,
вскрывать его без надобности, трогать регулировочные
винты. Необходимо оберегать прибор от сырости, не
допускать его нагревания прямыми солнечными лучами.
Погрешность измерения давления по анероиду в несколь-
ко раз больше, чем по ртутному барометру. Это объяс-
няется тем, что упругость металлических пружин с тече-
нием времени меняется и добавочная поправка не
остается постоянной.
52
Барограф
Барограф (рис. 17) предназначен для непрерывной
записи изменения атмосферного давления. Он является
станционным самопишущим прибором. Точность пока-
заний барографа уступает показаниям барометра.
Рис. 17. Внешний вид барографа:
а — регистрирующее устройство; б — приемная часть; в — передающий меха-
низм; г — футляр с откидной крышкой
Основное назначение прибора — определение барической
тенденции, о которой будет сказано ниже.
Барограф состоит из четырех основных частей:
— приемной части б;
— передающего механизма в;
— регистрирующего устройства а;
— футляра с откидной крышкой г.
53
Приемной частью являются анероидные коробки 4
(рис. 18). Их может быть от 4 до 10 штук; чем больше
коробок, тем больше чувствительность барографа. Из
коробок выкачан воздух, а чтобы их не раздавило атмо-
сферное давление, в них вмонтированы внутренние пру-
жины рессорного типа. При увеличении давления короб-
Рис. 18. Устройство барографа:
/ — барабан; 2 арретир; 3— стрелка; 4— анероидные коробки; 5 — рычаги
передающего механизма; 6, 10 — биметаллические пластинки; 7 — нижнее ос-
нование столбика анероидных коробок; 8 — регулировочный вннт; 9, И, 12 —
точки крепления биметаллических пластинок; 13 — основание футляра;
14 — перо; 15 — зажим для крепления ленты
ки сжимаются, преодолевая сопротивление внутренних
пружин, а при уменьшении давления расширяются под
действием этих же пружин.
Деформация коробок при помощи системы рычагов 5
передающего механизма передается стрелке 3 с пе-
ром 14, которое пишет на ленте, 'надетой на барабан /,
кривую изменения давления
Перо и барабан с барограммой являются регистри-
рующим устройством. Барабан вращается в направле-
нии движения часовой стрелки при помощи часового
механизма.
Те барографы, у которых один полный оборот бара-
бана совершается за сутки, называются суточным и,
а барографы, у которых очин полный оборот барабана
совершается за неделю, называются недельными,
54
Ленты барографа (рис. 19) предназначены для за-
писи давления. Они разграфлены горизонтальными пря-
мыми линиями и вертикальными ду1ами. Прямые линии
обозначают давление (в мб) и проведены через 2 мб, а
надписи сделаны через 10 мб.
Вертикальные дуги соответствуют времени. На лен-
тах для недельных барографов они проведены через
2 час, а на лентах для суточных — через 15 мин.
19. Лента барографа с записью
Для удобства пользования и предохранения от по-
вреждений и пыли прибор помещен в деревянный или
пластмассовый футляр (рис. 17), имеющий откидную
крышку со стеклами и основание с двойным дном.
К основанию футляра 13 (рис. 18) крепятся все меха-
низмы, а также арретир 2 для отвода пера при снятии
оарабана.
На показания барографа, как и анероида, оказывает
влияние температура. Для ослабления ее влияния при-
меняются те же два вида компенсаторов, что и для ане-
роидов: газовые и биметаллические.
Действие газового компенсатора описано в третьей
шве, § 2. В барографах обычно применяются биме-
ыллические температурные компенсаторы. Биметалличе-
55
ский температурный компенсатор устроен следующим
образом. Нижнее основание столбика анероидных коро-
бок 7 свободно пропущено через отверстие, имеющееся
в основании футляра барографа, и укреплено на конце
биметаллической пластинки 10. Эта пластинка изготов-
лена из меди и железа, имеющих различные коэффи-
циенты температурного' расширения.
Биметаллическая пластинка 10 крепится в точках 9
и 11 к другой пластинке 6, которая укреплена неподвиж-
но в точке 12 и опирается на регулировочный винт 8.
Винт имеет четырехгранную головку. Вращением винта
с помощью специального ключа основание столбика ане-
роидных коробок можно перемещать вверх или вниз.
Делается это при установке пера на определенной линии
давления.
Действие биметаллического компенсатора заключает-
ся в следующем. При повышении температуры упругость
анероидных коробок и пружин внутри коробок умень-
шается, что приводит к некоторому их сжатию. В резуль
тате барограф должен был бы показать завышенную
величину давления. Однако этого не происходит, так как
биметаллическая пластинка от нагрева изгибается вверх,
что приводит к перемещению столбика анероидных коро-
бок кверху и опусканию пера вниз. При понижении
температуры происходит обратное явление. Таким обра-
зом, изменение температуры не сказывается на показа-
ниях барографа.
Уход за барографом и подготовка его к работе. Баро-
граф устанавливается в помещении метеостанции на
специальной полочке рядом со ртутным барометром. На
барограф не должны попадать прямые солнечные лучи,
так как, несмотря на температурную компенсацию, он
может давать ошибку в записях хода давления. Другие
тепловые источники также не должны находиться вбли-
зи барографа.
Особое внимание следует уделять часовому механиз-
му барографа. Ход часов должен быть хорошо отрегули-
рован. Пробка, закрывающая отверстие для регулировки
часового механизма, должна быть всегда закрыта. Ча-
совой механизм необходимо заводить регулярно. У не-
дельных барографов он заводится один раз в педелю, а
у суточных ежедневно. Смена ленты барографа произ-
водится соответственно' один раз в неделю или ежеднев-
Б6
но, а заправка пера — специальными, долго не высыхаю-
щими чернилами—по мере их вы-сыхаиия.
Для заводки часового механизма и смены ленты не-
обходимо' открыть футляр барографа, отвести арретиром
перо и снять барабан. Часы барографа заводятся вра-
щением ключа на барабане по направлению, указанному
стрелкой. Затем производят смену лепты, которая кре-
пится на барабане с помощью зажима 15.
Ленту необходимо правильно устанавливать. На од-
ном конце ленты написано «Вкладывать под противо-
положный конец». Этот конец ленты кладется на бара-
бан в том месте, где вставляется зажим. Барабан обвер-
тывается лентой так, чтобы сверху был конец ленты, на
котором написано «Барограф недельный, миллибары».
После этого закрепляется зажим.
Неправильная установка ленты может привести к за-
цеплению пером за обрез ленты. После установки ленты
барабан ставится на место и арретир отводится.
Вращением барабана добиваются, чтобы перо каса-
лось на ленте дуги времени, соответствующей дате и
времени замены ленты. Пером делается засечка и отме-
чаются дата и время. На рис. 19 показана засечка, сде-
ланная в 07 час 35 мин 23.3.64 г., — момент замены
ленты.
Регулировка нажима пера барографа осуществляется
изгибом стрелки 3. Перо должно писать тонкую линию,
поэтому его периодически надо прочищать. По баро-
графу определяют только вид кривой изменения давле-
ния. Определять величину давления по барографу
нельзя, так как он является прибором относительным и
записывает кривую изменения давления относительно
линии давления, на которую устанавливают перо при по-
мощи регулировочного винта 8.
По окончании работы барограф закрывается крыш-
кой футляра и ставится на место.
Барическая тенденция. Кроме знания истинной вели-
чины давления в срок наблюдения в данном пункте, для
предсказания погоды важно знать, как оно меняется с
гечением времени.
Изменение давления воздуха за последние 3 час пе-
ред наблюдением называется барической тенден-
цией, а величина этого изменения, выраженная в мил-
либарах, называется величиной барической тен-
57
денЦии. Кроме того, на практике важно знать не
только величину изменения давления, но и как оно меня-
лось в течение 3 час-, например, наблюдался равномер-
ный рост; вначале рост, а затем ровный ход; рост, затем
падение и т. д. Вид кривой изменения давления на ленте
за последние 3 час называется характеристикой
барической тенденции.
При каждом метеорологическом наблюдении опреде-
ляется как величина, так и характеристика барической
тенденции. Для определения величины барической тен-
денции необходимо найти разность между давлениями,
измеренными в данный момент и 3 час назад. Если дав-
ление в данный момент стало больше, величина бари-
ческой тенденции оказывается положительной. В этом
случае перед величиной тенденции ставится знак плюс.
Если давление 3 час назад было больше, а в срок наблю-
дения стало меньше, следовательно, оно падало в тече-
ние последних 3 час, величина барической тенденции
является отрицательной и перед ней ставится знак
минус.
Величину барической тенденции можно отсчитать и
по ленте барографа, определяя разность давлений
между точкой, в которой перо находилось 3 час назад, и
точкой, где оно находится в момент наблюдения, но так
как точность измерений по барографу меньше, чем по
барометру, то для этой цели барограф используется
лишь в случаях, когда на станции неисправны баро-
метры.
Характеристику барической тенденции можно опреде-
лить только по барографу. Для этого на ленте от поло-
жения пера в данный момент отсчитывают назад по
кривой давление на расстояние, равное 3 час, а затем
по виду кривой, вычерченной барографом, выявляют,
как менялось давление за последние 3 час. Например,
на рис. 19 показано, что с 12 до 15 час 29.3.64 г. дав-
ление равномерно повышалось. Промежутку времени в
3 час на ленте недельного барографа соответствует
1,5 деления между дугами времени, а на ленте суточ-
ного барографа будет соответствовать 12 делениям
между дугами времени. Вид кривой изменения давле-
ния, снятый с барографа, записывается рядом с величи-
ной барической тенденции ( + 2,1).
Давление воздуха является одним из важнейших ме-
58
теорологическйх элементов в обеспечения безопасности
полетов. Поэтому измерение его должно осуществляться
точно и в строго установленные сроки.
Современная авиация располагает целым комплек-
сом радиотехнических средств, позволяющих совершать
взлет и посадку самолета при ограниченной видимости
и низкой высоте облаков. Однако в любом случае лет-
чик должен совершенно' точно знать значение давления
в миллиметрах ртутного столба на уровне ВПП.
При отсчете давления надо' быть особенно вниматель-
ным, так как ошибка в 1 мм рт. ст. приводит к ошибке
в высоте почти в 10 м. Так, если давление завышено, то
действительная высота самолета будет меньше, чем по-
казывает высотомер, и не исключена возможность столк-
новения с землей при снижении. Если давление зани-
жено, то самолет подойдет к точке приземления на боль-
шой высоте. В обоих случаях неправильные данные о
давлении, переданные летчику, являются предпосылкой
к летному происшествию.
Давление воздуха учитывается летчиками и в полете.
Так как полет осуществляется по барометрическому вы-
сотомеру, то абсолютная высота полета будет изме-
няться в зависимости от атмосферного давления. По-
этому для обеспечения безопасности полета опреде-
ляются безопасные высоты.
Точное знание давления особенно необходимо' при
полетах на малых высотах и над местностью с темным
фоном, так как в этих случаях даже небольшие неточ-
ности могут привести к невыдерживанию заданной вы-
соты полета и столкновению с землей.
Поэтому каждый мете о специалист должен
уметь быстро и точно отсчитывать давле-
ние воздуха, вводить поправки к отсчетам
и всегда быть готовым сообщить эти дан-
ные руководителю’полетов для передачи
их на борт самолета.
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ
ВЕТЕР
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕТРЕ
Воздух находится в непрерывном движении относи-
тельно земной поверхности. Причиной перемещения воз-
духа является неравномерность распределения атмосфер-
ного давления и температуры на земной поверхности.
Воздух можно представить как жидкость с малой
плотностью. Известно, что жидкости текут из мест более
высоких в более низкие. Так же и воздух движется из
областей высокого давления в области низкого дав
ления.
Ветром принято называть горизонталь-
ное движение воздуха. Однако наряду с гори-
зонтальным движением почти всегда наблюдаются и
вертикальные составляющие, зависящие от рельефа
местности и температуры подстилающей поверхности, но
они в большинстве случаев невелики и в сотни раз
меньше горизонтальных.
Ветер, как всякое движение, характеризуется ско-
ростью и направлением.
Скоростью ветра называется путь,
пройденный частицами воздуха в едини-
цу времени. В метеорологии скорость ветра изме-
ряется в метрах в секунду (м/сек) и километрах в час
(км/час). Для перевода скорости из одних единиц в дру-
гие служит коэффициент 3,6. Если скорость ветра, выра-
женную в м/сек, умножить на 3,6, то получим скорость,
выраженную в км/час. Если скорость ветра, выра-
60
женную в км/час, разделить на 3,6, то получим скорость
в м/сек.
В США, Англии и некоторых других странах ско-
рость ветра измеряют в узлах. Один узел примерно ра-
вен 0,5 м/сек, точнее, один узел равен одной морской
миле/час = 1,852 км/час = 0,515 м/сек. Применяется еще
в некоторых случаях визуальных наблюдений условная
единица — балл.
За 'направление ветра в метеорологии принимается
та сторона горизонта, откуда перемещается воздух. На-
правление ветра измеряется в градусах и румбах. Один
градус соответствует 1/зео части горизонта. Счет градусов
ведется от северного конца географического меридиана
по ходу часовой стрелки от 0 до 360°. Для прибли-
зительного определения направления ветра исполь-
зуют 16 направлений, или румбов. Один румб соответ-
ствует '/16 части горизонта, при этом восемь румбов
называются основными. Это север, северо-восток, восток,
юго-восток, юг, юго-запад, запад, северо-запад. Если 360°
разделить на восемь, то на каждый основной румб при-
дется по 45°. Поэтому каждому из них соответствует
определенное количество градусов 'направления. Если
считать от северного конца географического меридиана
по часовой стрелке, то северу соответствует 0°, северо-во-
стоку— 45°, востоку — 90°, юго-востоку—135°, югу—180°,
юго-западу — 225°, западу—270°, северо-западу — 315°.
Различают еще восемь дополнительных румбов: севе-
ро-северо-восток, восток-северо-восток, восток-юго-во-
сток, юго-юго-восток, юго-юго-запад, запад-юго-запад,
запад-северо-запад, северо-северо-запад. Расположение
всех 16 румбов и соответствующих им градусов показа-
но на рис. 20.
В аэронавигации за направление ветра принимают
ту часть горизонта, куда перемещается воздух, т. е. оно
отличается от метеорологического на 180°.
Ветер не представляет собой однородного, устойчи-
вого течения. Особенно неустойчив ветер у земной по-
верхности, где в результате встреч с различными препят-
ствиями он становится порывистым и образует завихре-
ния. Это вызывает непрерывные быстрые колебания как
направления, так и скорости ветра. При значительных
колебаниях направления и скорости ветер называют по-
рывистым.
61
Различают воздушные течения больших масштабов,
являющиеся составной частью общей циркуляции атмо-
сферы и обусловленные малоподвижными барическими
образованиями, например муссоны и местные ветры
Ю
Рис. 20. Роза румбов
(бора, фен, горно-долинные ветры и др.), которые по-
являются только при определенных условиях.
Влияние подстилающей поверхности на воздушный
поток обусловливает в некоторых районах земного шара
постоянно наблюдаемые ветры определенных направ-
лений.
Воздушные течения, которые возникают или приобре-
тают типичные свойства под влиянием местных физико-
географических условий, называются местными вет-
рами.
Рассмотрим некоторые из них.
Бриз — это ветер, который наблюдается вблизи побе-
режий больших водоемов. Возникают бризы в основном
62
и ясную погону, из-за различной степени нагревания и
охлаждения суши и воды. Бризы бывают морскими
(дневными), когда воздух перемещается с моря на сушу,
и береговыми (ночными), когда воздух движется в об-
ратном направлении.
Особенно часто и регулярно бризы наблюдаются в тех
районах, где благодаря ясной погоде над сушей созда-
ются большие колебания температуры в течение суток
и где условия погоды таковы, что общие воздушные те-
чения развиты слабо.
В умеренных широтах морские и береговые бризы
наблюдаются преимущественно в теплую половину года.
Горно-долинные ветры. В горных районах в течение
суток наблюдается периодическая смена ветров проти-
воположных направлений. При таких ветрах воздух
перемещается из долины в сторону гор благодаря более
сильному нагреву воздуха на склонах гор, чем в долине.
Теплый воздух на склонах гор как более легкий подни-
мается вверх и уступает место более холодному воздуху,
перемещающемуся из долин. Ночью наблюдается обрат-
ное явление. Охлажденный, более тяжелый воздух со
склонов гор стекает в долину. В средних широтах такие
ветры обнаруживаются преимущественно в летнее время
и особенно резко выражены в ясную погоду.
Муссоны — ветры, напоминающие бризы, только они
имеют постоянное направление в течение всего сезона:
летом — с моря на сушу, зимой — с суши на море.
Муссон возникает при определенных расположениях
областей высокого и низкого давления.
Фен — теплый и сухой ветер, дующий с гор. Природа
этого ветра такова, что при поднятии масс воздуха по
наветренным склонам гор происходит конденсация водя-
ного пара и выпадение осадков, при этом воздух охла?к-
дается (на 0,6° при подъеме на 100 м), а при опускании
по противоположному склону, поскольку воздух сухой,
он нагревается (на ГС на каждые 100 м).
На нашей территории фен наблюдается на Черно-
морском побережье Крыма, на Кавказе, в Карпатах и
горах Средней Азии.
Бора —это сильный и холодный ветер, наблюдаю-
щийся в холодную половину года на подветренных скло-
нах невысоких горных хребтов, расположенных вблизи
моря. Бора возникает при подходе к горному хребту
63
холодного воздуха, который обрушивается вниз, вытес-
няя более теплый воздух над морем. Наиболее часто
бора в нашей стране встречается вблизи Новороссийска
(«новороссийская бора») и на островах Новой Земли.
Для решения ряда практических задач, в том числе
и для прогнозирования погоды, необходимо знать ско-
рость и направление ветра как у земли, так и на вы-
сотах.
§ 2. ПРИБОРЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ
И НАПРАВЛЕНИЯ ВЕТРА У ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
Наблюдение за ветром заключается в определении
его скорости и направления. В метеослужбе ВВС для
этого используются следующие приборы, анемометр руч-
ной индукционный (АРИ-49), анеморумбометр модерни-
зированный электрический (АРМЭ 1М), анеморумбо-
метр М-47, анеморумбометр М-63, дистанционные ме-
теорологические станции, а в некоторых метеорологиче-
ских подразделениях сохранился еще станционный
флюгер.
Приемниками скорости ветра у всех приборов, кроме
станционного флюгера, являются различного рода вер-
тушки, а у последнего — доска.
Для измерения направления ветра во всех этих при-
борах применяются флюгарки различных конструкций,
но обязательно имеющие противовес и одну или две
лопасти, которые под давлением воздушного потока
устанавливают флюгарку в направлении движения
воздуха. Противовес указывает, откуда перемещается
воздух.
В настоящее время в практику работы метеорологи-
ческих подразделений все чаще внедряются приборы ди-
станционного измерения различных метеорологических
элементов.
Эти приборы позволяют определять скорость и на-
правление ветра на расстоянии, не выходя из помеще-
ния. Принцип действия дистанционных приборов заклю-
чается в измерении с помощью датчиков скорости и
направления ветра и преобразовании их значений в элек-
трический ток, который по проводам передается на
приемное устройство, расположенное в помещении ме-
64
геостанции, где по показаниям приборов производится
отсчет значений скорости и направления ветра в едини-
цах измерения, так как шкалы приборов проградуиро-
ваны соответственно измеряемым величинам.
Датчик скорости ветра во всех дистанционных при-
борах представляет собой генератор переменного тока.
На вертикальной оси вертушки укреплен постоянный
магнит — ротор генератора. Статором является система
из шести катушек.
При вращении вертушки под действием ветра вра-
щается ротор и возникающие магнитные силовые линии
пересекают витки катушек, в результате чего в ге-
нераторе вырабатывается электрический ток. Чем
больше скорость ветра, тем быстрее вращается вер-
тушка, тем большей силы ток возникает в обмотках
статора.
Работа датчиков направления ветра основана на при-
менении различных следящих систем для передачи по-
ложения флюгарки на указывающее устройство, шкала
которого проградуирована в румбах и градусах.
Рассмотрим устройство каждого из перечисленных
приборов.
Анемометр ручной индукционный (АРИ-49)
Ручной анемометр (рис. 21 и 22) предназначен для
определения только скорости ветра.
Принцип его работы основан на использовании элек-
тромагнитной индукции, поэтому он и называется «ин-
дукционным».
Приемной частью анемометра АРИ-49 является трех-
чашечная вертушка 1. Чашки вертушки представляют
собой полушария, расположенные под углом 120° друг к
другу. Они вращаются на вертикальной оси 2. На другом
конце оси укреплен постоянный магнит 3. Ниже него с
очень малым зазором помещен колпачок 4 из диамаг-
нитного материала, вращающийся на своей оси 6. К ней
прикреплены спиральная пружина 5 и стрелка 8. Стрел-
ка перемещается относительно шкалы 7, деления на ко-
торой нанесены через 1 м]сек от 0 до 30 м/сек. Шкала
прибора светящаяся, что позволяет производить наблю-
тение в темное время суток.
•1 Зак. 1133
65
Все перечисленные детали, кроме трехчашечной вер-
тушки, прикреплены к станине 10 и заключены в метал
лический кожух 11, к которому привинчиваются съемная
ручка 4 (9) и два штырька 5. Штырьки служат упором
при горизонтальном положении прибора, чтобы он не
опирался на трехчашечную вертушку.
Рис. 21. Анемометр ручной индукционный (АРИ-49)
/ — вертушка; 2—кожух анемометра; 3 — шкала; 4— съемная
ручка; 5 — штырьки
Работает прибор следующим образом. Под действием
воздушного потока трехчашечная вертушка вращается
вместе с осью При этом вращается закрепленный на оси
постоянный магнит, который создает в приборе магнит-
ное поле. Оно наводит в металлическом колпачке индук-
ционные вихревые токи, которые создают свое магнитное
поле. Эти два магнитных поля взаимодействуют между
собой.
Так как металлический колпачок очень легкий и мо-
жет вращаться на оси, он сам начнет вращаться в ту же
сторону, что и магнит, закручивая спиральную пружину.
Пружина не позволяет колпачку свободно вращаться
66
Рис. 22. Разрез анемометра ручного индук-
ционного (АРИ-49):
/ вертушка; 2 — вертикальная ось; 3 — постоян-
ный магнит; 4—колпачок; 5 —спиральная пру-
жина; 6 — ось колпачка; 7 — шкала; 8 — стрелка;
9 — съемная ручка; 10 — станина; 11 — кожух
67
вокруг своей оси. Она стремится при уменьшении ско-
рости ветра возвратить металлический колпачок в свое
первоначальное положение. Величина угла поворота оси
с металлическим колпачком и стрелкой прямо пропор-
циональна числу оборотов вертушки.
Таким образом, отклонение указательной стрелки
анемометра связано определенной зависимостью со ско-
ростью ветра. Чем сильнее ветер, тем больше отклонит-
ся стрелка. По показаниям стрелки на шкале произво-
дится отсчет скорости ветра.
Для наблюдения за положением стрелки в нижней
части кожуха анемометра имеется окно. Прибор рассчи-
тан для измерения скорости ветра от 1,5 до 30 м)сек, при
температуре воздуха от —45° до +45° С — с точностью
±5% измеряемой величины.
При определении скорости ветра по анемометру
АРИ-49 его поднимают вертикально на вытянутой руке
или устанавливают на шесте длиной около 2 м. Шкала
прибора должна быть повернута к наблюдателю.
В случае установки прибора та шесте необходимо
перед наблюдением заменить ручку 'прибора наконечни-
ком и закрепить его на конце шеста. Наконечник входит
в комплект прибора. Наблюдатель во время измерений
должен стать лицом к ветру. Скорость ветра может быть
определена одним отсчетом, но при этом следует иметь
в виду, что прибор определяет скорость ветра за неболь-
шой промежуток времени, до 30 сек. Поэтому целесооб-
разно, особенно при порывистом ветре, произвести не-
сколько отсчетов с интервалом 10—20 сек и вычислить
среднее значение.
Анеморумбометр модернизированный электрический
(АРМЭ-1М)
Анеморумбометр модернизированный электрический
(рис. 23) предназначен для дистанционного определения
скорости и направления ветра. Принцип действия его
такой же, как и других дистанционных приборов.
АРМЭ-1М состоит из следующих частей: блока датчи-
ков (узлов) скорости и направления ветра (а) и прием-
ного устройства (б).
68
Чувствительными элементами датчиков ветра явля-
ются: скорости — трехчашечная вертушка 1, направле-
ния— флюгарка 2.
Узел скорости ветра построен по, принципу передачи
вращательного движения вертушки указателю скорости
(рис. 24).
Рис. 23. Анеморумбометр модернизированный электрический
(АРМЭ-1М):
а — блок датчиков ветра: 1 — вертушка; 2 — флюгарка; б — приемное устрой-
ство: 3 указатель скорости ветра; 4— указатель направления ветра; 5 — трех-
позициоиный переключатель; 6 — переключатель питания
Узел направления ветра построен по принципу син-
хронной передачи положения флюгарки указателю на-
правления ветра. Датчиком служит следящая система,
состоящая из реостатного устройства. С флюгаркой
скреплены контактные пружины П, которые переме-
щаются при повороте флюгарки по неподвижно закреп-
ленному на основании датчика кольцевому сопротивле-
69
нию /?о и токопроводящим кольцам: внутреннему и
внешнему Аг-
Контактные пружины П расположены таким образом,
что ток к кольцевому сопротивлению Ro подводится в
двух точках, отстоящих одна от другой на 180°. С ниж-
ней стороны к кольцевому сопротивлению Ro припаяны
три синхронизирующих проводника на равном расстоя-
нии друг от друга. Они выходят к клеммам В, Г и Д.
Эти клеммы кабелем соединены с указателем направле-
ния, который устроен так, что при включенном электри-
ческом токе положение его стрелки определяется только
положением пружины П.
При включении электрического питания ток прохо-
дит через сопротивление Ro и частично ответвляется к
указателю направления. Напряжение на различных
участках кольцевого сопротивления будет меняться в за-
висимости от положения контактных пружин, скреплен-
ных с флюгаркой. Это позволяет определить положение
флюгарки при помощи указателя направления УН, нахо-
дящегося в помещении.
Приемное устройство АРМЭ-1М (рис. 23,6) выпол-
нено в виде настольного прибора с двумя указателями.
Слева помещен указатель скорости ветра 3, справа —
указатель направления ветра 4. Ниже их посередине на-
ходится трехпозиционный переключатель 5, еще ниже —
переключатель питания 6. Питание осуществляется от
электросети или от батареи.
Указатель скорости ветра имеет две шкалы: верхняя
проградуирована от 0 до 30 м[сек, нижняя — от 0 до
12 м]сек. Обычно трехпозиционный переключатель нахо-
дится в среднем положении, при этом отсчет по указа-
телю скорости следует производить по верхней шкале.
Рис. 24. Принципиальная электрическая схема АРМЭ-1М:
В — вертушка; Ф— флюгарка; П — контактные пружины; Ki, Кг— токопро-
водящие кольца; — кольцевое сопротивление; А, Б, В, Г, Д, Е — клеммы
штепсельного разъема; УН — указатель направления ветра; КПг — переключа-
тель указателя направления ветра; КП3 — переключатель вида электропита-
ния; Вя—гасящее сопротивление узла, измеряющего направление ветра;
Вт —- батарея питания 12 в; В2 — выпрямитель сетевого питания; Тр — транс-
форматор; С| — конденсатор I Мкф, 600 в; В] — двухполупериодный выпрями-
тель узла, измеряющего скорость ветра; УС — указатель скорости ветра;
— шунт указателя скорости ветра; KHt — переключатель указателя скоро-
сти ветра; В2 балластное сопротивление =4000 ом; Rt—балластное со-
противление S 2 X 5000 ом; — постоянный магнит; /1 и 4 — катушки гене-
ратора
71
Если при наблюдении окажется, что скорость ветра
меньше 10 -м/сек, то трехпозиционный переключатель
надо повернуть вправо и производить отсчет по нижней
шкале.
Для измерения направления трехпозиционный пере-
ключатель необходимо повернуть до отказа влево и
включить питание от электросети или от батареи пере-
ключателем питания. При этом указатель скорости не
выключается и показывает скорость по верхней шкале.
После определения направления ветра питание прибора
необходимо выключить и трехпозиционный переключа-
тель повернуть в среднее положение против надписи
«30 м/сек». Электропитание узла направления осуществ-
ляется от электросети переменного тока напряжением
90—220 в или от батареи БАС-60, помещаемой в корпусе
прибора.
Недостатком АРМЭ-1М является окисление скользя-
щих контактов, которое может привести к нарушению
работы прибора. Поэтому во избежание отказа его в
работе необходимо систематически проводить профилак-
тический осмотр.
Анеморумбометр М-47
Анеморумбометр (рис. 25) предназначен для дистан-
ционного определения скорости и направления ветра и
представляет собой более совершенную установку, чем
АРМЭ-1М. Датчики скорости и направления ветра в
М-47 также объединены в один блок (а).
Отличие анеморумбометра М-47 от анеморумбометра
АРМЭ-1М заключается в изменении формы вертушки 1
и флюгарки 2, а также в принципиальном изменении
узла направления ветра. Трехчашечная вертушка за-
менена восьмилопастной мельничной. Вращение гори-
зонтальной оси этой вертушки передается вертикальной
оси генератора (рис. 26) с помощью конических шесте-
ренок. В остальном датчик скорости работает так же,
как и у АРМЭ-1М.
В анеморумбомет.ре М-47 узел направления ветра не
имеет контактных пружин и кольцевого сопротивления.
Такое конструктивное изменение обеспечивает более на-
дежную работу анеморумбометра М-47, чем АРМЭ-1М.
Это достигается тем, что положение флюгарки передает-
72
анеморумбометра М-47:
А. Б, В, Г, Д. Е. Ж — клеммы
УН _ указатель направления
Рис. 26. Принципиальная электрическая схема
В — вертушка; Ф —флюгарка; Сл — сельсины; А, !
штепсельного Разъс"а: ^ли^аз^ей направления и скорости ветра
ветра; I, II. III- переключат У Д'— клеммы для подключения
и вида электропитания, К.1 триод, д а д /. — катушки генера-
„ электропитанию- УС — указатель скорости ветра, и, ч >
к электропитани Д1 — постоянный магнит
74
ся на указатель направления при помощи двух одина-
ковых электрических приборов — сельсинов, один из ко-
торых является датчиком, другой — приемником в ука-
зателе направления. Каждый сельсин имеет обмотки из
трех секций «а корпусе и одну на свободно вращающем-
ся якоре. Якорь и каждая секция обмотки сельсин дат-
чика соединены проводами (Ж, Д, Е, В, Г) соответст-
венно с якорем и каждой секцией обмотки сельсин-
приемника. Якорь сельсин-датчика жестко скреплен с
флюгаркой, а якорь сельсин-приемника — непосредст-
венно' со стрелкой указателя направления (УН).
При включении в сельсины электропитания взаимо-
действие электромагнитных полей обмотки и якоря за-
ставляет якорь сельсин-приемника принять точно такое
же положение, какое в данный момент занимает якорь
сельсин-датчика. Следовательно, стрелка указателя на-
правления покажет то' же направление, какое показыва-
ет флюгарка в данный момент.
В анеморумбометре М-47 некоторые конструктивные
изменения претерпело и приемное устройство'(рис. 25,6).
На его передней панели слева расположен указатель
направления ветра 3, под ним находится трехпозицион-
ный переключатель 5. Справа расположен указатель
скорости ветра 4. Пределы шкалы 0—50 м]сек.. Деления
нанесены через 1 мДек.. Электропитание узла направле-
ния осуществляется от сети переменного тока 90—220 в
или от батареи 5—6 в. Указатель скорости ветра вклю-
чается при среднем положении переключателя. Вклю-
чение указателя направления ветра производится пово-
ротом переключателя вправо при питании от сети и вле-
во при питании от батарей согласно надписям на прием-
ном устройстве.
Анеморумбометр М-63
Анеморумбометр М-63 (рис. 27) предназначен для
тистанционного измерения направления и скорости вет-
ра (мгновенной, средней за 10 мин и максимальной меж-
ду сроками наблюдения). Главным преимуществом это-
го прибора перед вышеописанными является то, что он
позволяет измерять среднюю и максимальную скорости
ветра.
75
Анеморумбометр М-63 состоит из датчиков ветра, ука-
зателя скорости и направления ветра и блока питания.
Принцип измерения направления ветра у М-63 такой же,
как и у М-47.
Мгновенная скорость ветра или скорость в данный
момент с помощью М-63 определяется так же, как и дру-
гие. 27. Анеморумбометр М-63:
1 — датчики ветра; 2 — указатель мгновенной и максимальной скоростей вет-
ра; 3 — корпус прибора; 4 — контрольная лампочкц; 5 — указатель направления
ветра; 6 — указатель средней скорости ветра; 7 — приемная часть; 8 — лицевая
панель прибора; 9 — кнопка включения узла направления ветра; 10 ~ кнопка
включения узла мгновенной скорости ветра
гими анеморумбометрами. Ток, вырабатываемый гене-
ратором, измеряется магнитоэлектрическим прибором,
шкала которого проградуирована от 0 до 60 м/сек че-
рез 1 м/сек.
Для измерения максимальной скорости ветра в при-
боре — указателе мгновенной и максимальной скоростей
ветра сделано стопорное устройство, которое позволяет
фиксировать стрелку прибора в положении, соответст-
вующем максимальному значению порывов ветра между
сроками наблюдения.
76
Измерение средней скорости основано на принципе
измерения пути, проходимого воздушным потоком за
время осреднения, равное 10 мин. За это время воздуш-
ный поток, воздействуя на приемник ветра, заставит его
сделать некоторое число оборотов, пропорциональное
средней скорости ветра. Чем больше средняя скорость,
тем больше оборотов сделает вертушка в единицу вре-
мени. Суммарный угол -поворота приемника ветра сни-
жается многоступенчатым редуктором до некоторого
значения угла поворота выходной оси редуктора и при
помощи синхронной передачи на бесконтактных сельси-
нах передается на приемную часть 7, где его величина
отсчитывается по правому прибору 6 (указателю сред-
ней скорости ветра). Шкала прибора проградуирована
от 0 до 40 м/сек через 1 м/сек.
Указатель скорости и направления (прибор 58А-3)
представляет собой настольный прибор, состоящий из
сварного корпуса 3 и съемной лицевой панели 8, на ко-
торой размещены: слева — указатель мгновенной и мак-
симальной скоростей ветра 2, справа — указатель сред-
ней скорости ветра 6, в центре — указатель направления
ветра 5 и кнопка включения узла направления 9, а так-
же контрольная лампочка 4, показывающая, что прибор
работает от сети.
На внутренней стороне лицевой панели смонтирова-
ны: реле постоянного тока, часовой механизм, преобра-
зователь постоянного тока, силовой трансформатор и
другие детали. Реле постоянного тока исключает воз-
можность одновременной работы узлов направления и
средней скорости. Часовой механизм с контактными
группами предназначен для переключения контактов
узла средней скорости каждые 10 мин Преобразователь
предназначен для преобразования постоянного тока в
переменный частотой 40 гц. Силовой трансформатор по-
нижает напряжение сети до 13 в.
Питание анеморумбометра осуществляется одновре-
менно от сети переменного тока напряжением 90—230 в
и источника постоянного тока (блок питания). Специ-
альное реле размыкает цепь питания постоянного тока
при наличии напряжения в сети переменного тока.
При эксплуатации анеморумбометра необходимо ру-
ководствоваться следующими правилами.
77
1. Положение стрелки на шкале указателя скорости
ветра в любой момент времени соответствует величине
максимального порыва ветра за время между двумя из-
мерениями.
Снятие показаний максимальной скорости ветра сле-
дует производить один раз в срочные часы.
2. Для измерения мгновенной скорости ветра доста-
точно нажать кнопку 10 на указателе 2, при этом поло-
жение стрелки будет соответствовать величине мгновен-
ной скорости ветра в момент измерения.
Снятие 1показаний мгновенной скорости ветра следует
производить один раз в срочные часы
3. Осреднение скорости ветра за 10 мин осущест-
вляется автоматически.
Положение стрелки на шкале указателя в любой мо-
мент времени соответствует величине средней скорости
ветра за прошедшие 10 мин.
Снятие показаний средней скорости ветра следует
'производить один раз в срочные часы.
4. Для измерения направления ветра необходимо на-
жать кнопку 9, при этом положение стрелки на шкале
указателя будет соответствовать значению направления
ветра.
Снятие показаний следует производить в срочные ча-
сы путем трех-четырехкратного нажатия кнопки направ-
ления (длительность нажатия кнопки 4—5 сек); значе-
нию направления ветра будет соответствовать величина,
равная среднему арифметическому из произведенных от-
счетов
5. Часовой механизм анеморумбометра имеет не-
дельный завод.
Для обеспечения равномерности и точности хода ча-
сового механизма рекомендуется его подзаводить систе-
матически через каждые 4 -5 суток.
6. Контрольная лампочка 4 является индикатором
наличия напряжения в сети переменного тока; при пи-
тании анеморумбометра от источника постоянного тока
лампочка не загорается.
7. Анеморумбометр подключается к сети переменно-
го тока или к источнику постоянного тока один раз на
все время его эксплуатации в данном месте.
Электрическая схема анеморумбометра обеспечивает
расход энергозапаса батарей сухих элементов блока пи-
78
гания в течение примерно одного года работы приборов.
Отключение анеморумбометра от источников пита-
ния рекомендуется производить только в случае прекра-
щения па длительный период измерении характеристик
ветра или снятия прибора с эксплуатации.
Станционный флюгер
Станционный флюгер (рис. 28) до сих пор еще встре-
чается в метеорологических подразделениях. Он состоит
из флюгарки, которая имеет лопасти 5 и противовес 8,
доски-указателя скорости ветра 2 и металлической
трубки 4. Трубка надета на стержень 7 и вращается на
нем при помощи флюгарки. На стержне неподвижно за-
креплена муфта 6, имеющая
восемь штифтов, соответствую-
щих направлениям по восьми
основным румбам. На одном
штифте укреплена буква N,
обозначающая север.
При установке флюгера
штифт с буквой N ориенти-
руется на географический се-
вер. Противовес, уравновеши-
вающий лопасти флюгарки,
указывает направление ветра.
Скорость ветра определяется
по отклонению доски-указате-
ля от вертикального положе-
ния относительно штифтов на
дуге 3. Эта дуга имеет восемь
штифтов, пронумерованных от
О до 7, и противовес 1. Номер
штифта в зависимости от веса
доски соответствует определен-
ной скорости ветра (табл. 7).
Рис. 28. Станционный флюгер:
/ — противовес дуги со штифтами; 2 —
доска-указатель скорости ветра; 3— дуга
со штифтами; 4 — металлическая трубка;
— лопасти флюгарки; 6 — муфта со штиф-
тами рч'мбов; 7 — стержень; 8— противо-
вес флюгарки
79
Таблица 7
Номера штифтов
Доска- указатель 0 1 2 3 4 5 6 7
Скорость ветра, м!сек
Легкая 0 2 4 6 8 10 14 20
Тяжелая 0 4 8 12 16 20 28 40
Бывают флюгера с легкой доской, которая весит
200 г, и с тяжелой, которая весит 800 г.
Благодаря лопастям флюгарки трубка 4 вместе с за-
крепленными на ней деталями поворачивается на стерж-
не 7 так, что противовес флюгарки указывает направ-
ление ветра, а доска-указатель, оказавшись перпенди-
кулярной воздушному потоку, показывает скорость
ветра.
На метеорологических станциях флюгер обычно уста-
навливают на отдельном столбе высотой 8—10 м.
§ 3. ПРАВИЛА УСТАНОВКИ И ОТСЧЕТА ПОКАЗАНИЙ
ПРИБОРОВ И УХОД ЗА НИМИ
Блок датчиков ветра дистанционных приборов уста-
навливается на сборной металлической мачте или стол-
бе высотой около 10 лг на открытой местности. В ниж-
ней части блока датчиков ветра имеется красный штифт,
который при установке ориентирует строго на геогра-
фический север (с учетом магнитного склонения).
Для правильного определения направления и ско-
рости ветра датчики должны быть установлены в таком
месте, чтобы естественный поток не искажался местными
предметами. Поэтому при установке датчиков ветра на-
до следить, чтобы высокие предметы (деревья, здания
и т. п.) были расположены на расстоянии не ближе их
20-кратной высоты. Если соседние здания закрывают
датчики от ветра, то целесообразнее устанавливать их
па крыше здания. При этом они должны возвышаться
над крышей не менее чем на 4 м.
Датчики дистанционных приборов соединяются с
приемной частью, находящейся в помещении, с помощью
семижильного кабеля.
80
Приемная часть анеморумбометров обычно устанав-
ливается па столе метеоиаблюдателя так, чтобы было
удобно производить отсчеты по шкалам указательных
приборов.
Прежде чем приступить к измерению характеристик
ветра, необходимо изучить правила обращения с при-
бором, а также порядок его включения и выключения.
В метеослужбе ВВС измеряют осредненпые значения
скорости и направления ветра. Поэтому в течение 2 мин
производят несколько отсчетов, из которых берут сред-
нее значение.
При измерении направления ветра определяют, по-
стоянный он или меняющийся. Ветер считается постоян-
ным, если в течение 2 мин направление ветра удержи-
вается в пределах одного румба. Если же в течение
этого времени его направление меняется более чем на
один румб, ветер считается меняющимся.
Во время производства отсчетов по всем приборам
луч зрения наблюдателя должен быть перпендикулярен
тому участку шкалы, где находится стрелка прибора,
отсчеты делаются по среднему положению колеблющей-
ся стрелки. При этом фиксируются также отдельные по-
рывы ветра
Для определения скорости ветра при малой его по-
рывистости отсчет по1 прибору допускается производить
один раз. При порывистом или переменном ветре необ-
ходимо измерять скорость отдельных его порывов и на-
правлений, а также производить несколько отсчетов и
из них брать среднее значение. Для получения действи-
тельного значения ветра в показания приборов вводят-
ся поправки из аттестата, прилагаемого к прибору.
Все приборы, кроме флюгера, имеют паспорт, в кото-
ром приводятся поправки к показаниям указателя ско-
рости на различных участках шкалы.
Приборы, применяемые для измерения ветра, тре-
буют аккуратного и умелого обращения. Анемометр
АРИ-49, например, должен храниться в футляре. При-
бор нельзя подвергать ударам и резким сотрясениям,
ютому что если погнется ось трехчашечной вертушки,
ю магнит будет задевать за колпачок. Колпачок будет
нращаться вместе с магнитом, так как сопротивление
спиральной пружины окажется недостаточным. Стрелка
прибора при этом зашкаливает.
<> Зак. 1133
ГЛАВА ПЯТАЯ
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
§ 1. ПОНЯТИЕ О ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Под влажностью воздуха понимают
количество содержащегося в кем водя-
ного пара.
Водяной пар попадает в атмосферу в результате
испарения воды с поверхности водоемов, снега, льда,
влажной почвы, а также с поверхности капелек воды и
кристаллов льда, находящихся в атмосфере.
Процесс испарения происходит с затратой тепла, ко-
торое называется скрытой теплотой парообра-
зован и я.
Количество водяного пара, находящегося в воздухе,
изменяется в больших пределах — от незначительного
(сотые долм процента) в сухом воздухе до 4% по объ-
ему в очень влажном воздухе.
При наличии соответствующих условий водяной пар
в воздухе достигает насыщения, после чего при пони-
жении температуры происходит превращение водяного
пара в капельки воды или кристаллики льда.
Процесс перехода водяного1 пара, находящегося в
воздухе, в жидкое (капельки воды) или твердое (кри-
сталлики льда) состояние называется конденсацией.
В случае непосредственного превращения водяного
пара в лед обычно говорят о сублимации водяного
пара.
Для определения количественного содержания водя-
ного пара в воздухе существуют следующие характери-
стики:
82
— упругость водяного пара;
— абсолютная влажность;
— относительная влажность;
— точка росы;
— дефицит влажности.
Рассмотрим эти характеристики несколько подробнее.
Упругость водяного пара является основной
характеристикой влагосодержания воздуха и представ-
ляет собой парциальное давление водяного пара, содер-
жащегося в воздухе.
Измеряется упругость водяного пара так же, как и
давление воздуха, в миллиметрах ртутного столба или
миллибарах. Обозначается она обычно буквой е и ис-
пользуется главным образом при теоретических расче-
тах.
В результате испарения может наступить такой мо-
мент, когда воздух над поверхностью, с которой проис-
ходит испарение, до предела будет насыщен водяным
паром
Следовательно, упругость водяного пара при данной
температуре не может превосходить некоторого предель-
ного значения, которое называется упругостью на-
сыщения, или максимальной упругостью, и
обозначается буквой Е.
Когда упругость водяного пара е в воздухе достигает
своего предельного значения — максимальной упругости
Е, то воздух называется насыщенным.
Упругость насыщения зависит от температуры водя-
ного пара. Она также зависит от формы поверхности, с
которой происходит испарение: над выпуклой поверхно-
стью упругость больше, чем над плоской.
Абсолютной влажностью называется коли-
чество водяного пара в граммах, находящегося в одном
кубическом метре воздуха, и обозначается буквой а
Максимальное количество водяного пара в граммах, ко-
торое может содержаться в одном кубическом метре
воздуха при данном значении температуры, называется
предельной влажностью и обозначается бук-
вой А. Абсолютная влажность выражается числом грам-
мов водяного пара в 1 м3. Числовые значения абсолют-
ной влажности и упругости водяного пара при значе-
ниях температуры, встречающихся в атмосферных усло-
виях, близки друг другу, а при температуре 16° С
6*
83
числовая величина абсолютной влажности (в г/л13) рав-
на числовой величине упругости пара (в мм рт. ст.).
В метеорологии важно знать степень насыщения воз-
духа водяным паром. Для этой цели применяется харак-
теристика, называемая относительной влажно-
стью. Относительная влажность — отношение упру-
гости водяного пара, находящегося в воздухе, к упру-
гости насыщения при данной температуре, выраженное
в процентах.
Это можно записать в виде соотношения
o = f .100
или, если выразить через абсолютную влажность:
w=— -100.
А
Важной характеристикой влажности является также
точка росы — температура, при которой находящийся
в воздухе водяной пар достигает состояния насыщения
при постоянном давлении. Точка росы ниже температу-
ры воздуха при «<100% и равна ей при и =100%.
Точка росы обозначается буквой т или Td и измеряется
в градусах.
Физически точку росы можно представить как тем-
пературу, до которой надо охладить воздух при неиз-
менном давлении, чтобы водяной пар, находящийся в
нем, достиг состояния насыщения. Эта характеристика
широко используется в метеорологических подразделе-
ниях при прогнозировании туманов и низкой облачности.
Иногда для характеристики влажности используется
понятие дефицита влажности d.
Дефицит влажности — это разность между макси-
мальной упругостью (£) при данной температуре и фак-
тической упругостью водяного пара (е):
d = Е — е.
Дефицит влажности характеризует недостаток насы-
щения воздуха водяным паром: чем меньше d, тем боль-
ше насыщен воздух водяным паром. В состоянии насы-
щения d = 0. Дефицит влажности выражается в милли-
барах.
84
Для предсказания некоторых явлений погоды, осо-
бенно тумана, очень важно знать влажность воздуха, по-
этому ее необходимо систематически измерять.
§ 2. ПРИБОРЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
Влажность воздуха измеряется психрометрами и ги-
грометрами.
При измерении влажности психрометрами исполь-
зуется разность показаний двух совершенно' одинаковых
термометров, но при этом резервуар одного из них сма-
чивается дистиллированной водой. Этот термометр на-
зывается «смоченным». С поверхности резервуара смо-
ченного термометра непрерывно происходит испарение
воды, на которое затрачивается тепло резервуара термо-
метра. В результате температура смоченного термометра
оказывается ниже, чем сухого. Разность показаний тер-
мометров будет тем больше, чем меньше влажность воз-
духа, т. е. чем быстрее будет происходить испарение.
Во влажном воздухе испарение происходит медлен-
нее, чем в сухом, поэтому смоченный термометр охлаж-
дается меньше и разность показаний сухого и смочен-
ного термометров будет меньше
По показаниям сухого и смоченного термометров и
психрометрическим таблицам можно определить все ха-
рактеристики влажности, которые описаны в предыду-
щем параграфе.
Различают два типа психрометров — станционный и
аспирационный. Оба типа психрометров устанавливают
так, чтобы резервуары термометров находились на высо-
те 2 м над поверхностью земли. Психрометрами можно
измерять влажность при температуре от +45° до —10° С.
Цля получения необходимой точности в определении
влажности отсчеты по термометрам психрометра всегда
производят с точностью до 0,1°.
Станционный психрометр
Станционный психрометр (рис. 29) используется для
измерения температуры и влажности воздуха в стацио-
нарных условиях. Он состоит из двух одинаковых тер-
мометров, вертикально укрепленных на штативе и уста-
85
Рис. 29. Станционный психрометр
86
повленных в метеорологической будке. Резервуар пра-
вого термометра обвернут батистом, свободный конец
которого в теплое полугодие опущен в стаканчик с во
дой. Стаканчик от загрязнения и для уменьшения испа
рения воды закрывается крышкой с отверстием, через
которое проходит батист.
Вода из стаканчика поднимается по батисту и сма-
чивает резервуар термометра. Верхний край стаканчика
должен находиться на 2—3 см ниже резервуара смочен-
ного термометра, чтобы края стаканчика не мешали сво-
бодному обтеканию воздуха.
Правила отсчетов по психрометру
Отсчеты по термометрам психрометра производятся с
точностью до 0,1°, при этом вначале отсчитываются де-
сятые доли, а затем — целые градусы по сухому и смо-
ченному термометрам. Производя отсчеты, наблюдатель
должен быть уверен, что батист термометра хорошо смо-
чен, а в случае сомнения должен смочить его летом за
10—15 мин, а зимой за 30 мин до отсчета.
При отрицательных температурах за 30 мин до из-
мерения стаканчик с дистиллированной водой приносят
на метеоплощадку и смачивают батист, погружая его в
стаканчик с водой. Резервуар термометра с батистом
держат в стаканчике до тех пор, пока показание термо-
метра не увеличится на 2—3° выше 0. Это свидетельст
вует о том, что корочка льда на батисте резервуара
растаяла.
Отсчеты производятся так же, как при положитель-
ных температурах, но после того как они произведены,
надо осмотреть батист и определить, что имеется на ба-
тисте — корочка льда или слой переохлажденной воды.
При записи показаний термометров делается пометка
«лед» или «вода».
Для определения фазового состояния воды на бати-
сте надо взять на конец карандаша кристаллик льда или
снега и дотронуться им до батиста, наблюдая при этом
за показанием термометра. Если температура не изме-
нилась, то был лед, если температура повысилась —бы-
ла вода
Иногда зимой может оказаться, что температура смо-
ченного термометра на 0,2—0,3° выше температуры су-
хого. Такое явление объясняется тем, что водяной пар,
87
находящийся в воздухе, может не достичь состояния на-
сыщения по отношению к водной поверхности, но быть
перенасыщенным по отношению ко льду на батисте смо-
ченного термометра. Поэтому водяной пар начинает кон-
денсироваться на поверхности льда смоченного термо-
метра и выделяет тепло, которое и повышает темпера-
туру смоченного термометра.
После того как произведены отсчеты по термометрам
психрометра, стаканчик с водой необходимо убрать в
помещение.
Уход за психрометром. Батист на смоченном термо-
метре должен быть всегда чистым. Смена батиста про-
изводится летом один раз в 10 дней, а в сухую, пыль-
ную погоду через 5 дней. В пыльную погоду резервуар
смоченного термометра следует погружать в воду, что-
бы уменьшить загрязнение батиста и вынимать его от-
туда за 10—15 мин до отсчета.
При смене батиста удобнее всего термометр поме-
щать в книгу (рис. 30) так, чтобы резервуар выступал
Рис. 30. Закрепление батиста па резервуаре тер-
мометра
88
из нее на 10 см. Книгу кладут на кран стола, затем
резервуар обвертывают батистом, покрывая один край
среза другим на 1/4 оборота. Длина батиста должна
быть такой, чтобы свободный от резервуара конец имел
длину 2—3 см. Верхний конец батиста завязывают над
резервуаром туго, а нижний конец для лучшего приле-
гания батиста к резервуару начинают завязывать с се-
редины резервуара, постепенно сдвигая нитку под резер-
вуар, где завязывают ее слабо, чтобы вода свободно
могла подниматься по батисту. Зимой батист под резер-
вуаром коротко обрезают.
Необходимая точность показаний психрометра до-
стигается при хорошем испарении, которое обеспечи-
вается правильной повязкой чистого батиста и смачива-
нием его- дистиллированной водой. Если дистиллирован-
ной воды нет, можно смачивать батист.хорошо проце-
женной дождевой или снеговой водой. Пользоваться
речной или колодезной водой нельзя, так как она содер-
жит примеси, которые влияют на скорость испарения и
загрязняют батист, что приводит к искажению показа-
ний психрометра.
Аспирационный психрометр
Аспирационный психрометр (рис. 31) предназначен
для определения температуры и влажности воздуха в
полевых и стационарных условиях. Он представляет со-
бой два одинаковых термометра, укрепленных в металли-
ческой оправе. Резервуар правого- термометра обверты-
вается батистом и смачивается.
Оправа состоит из центральной трубки 4 и защитных
планок 5. В нижней части трубка разветвляется посред-
ством тройника 6 на две двойные трубочки 9 и 10, в ко-
торых находятся резервуары 8 термометров.
Верхний конец центральной трубки соединен с аспи-
ратором 2, всасывающим наружный воздух, который че-
рез двойные трубочки обтекает резервуары термомет-
ров. Между внутренней 9 и наружной 10 защитными
трубочками создана воздушная прослойка, в которой
воздух не застаивается, а свободно проходит в тройник.
Вентилятор приводится во вращение пружиной через си-
стему зубчатых колес. Пружина заводится специальным
ключом.
89
[рационный психрометр:
ра; 2 — аспиратор; 3 — щели аспиратора;
защитные планки; 6 — тройник; 7 — теп-
резервуары термометров; 9 — внутренние
Рис. 31. Аспи
1 — ключ для завода аспирате
4 — центральная трубка; 5—
лоизоляционные кольца; 8— ... ....____г_ , _____
двойные трубочки; 10 — наружные двойные трубочки; 11 — резиновая
груша; 12— зажим; 13— пипетка;
для подвески
14 — ветровая защита; 15 — крюк
90
Одним из достоинств аспирационного психрометра
является постоянная вентиляция, которая обеспечивает
обтекание резервуаров термометров потоком воздуха со
скоростью около 2 м/сек. Так как при сильном ветре
скорость обтекания резервуаров термометров воздухом
будет изменяться, то при ветре 4 м/сек и более на щели
аспиратора психрометра надевается особый щиток —
ветровая защита 14.
Принцип действия аспирационного психрометра за-
ключается в следующем. При вращении крыльчатки вен-
тилятора воздух засасывается через трубочки 9 и 10 и
обтекает резервуары термометров Далее он через трой-
ник поступает в центральную трубку и выбрасывается
через щели аспиратора 3. Таким образом, во время ра-
боты вентилятора около резервуаров термометров не-
прерывно протекает наружный воздух с постоянной ско-
ростью.
Для завода пружины требуется 8—10 полуоборотов
ключа. Одного завода хватает на 8 мин работы аспира-
тора. К психрометру придаются следующие принадлеж-
ности: крюк 15 для подвешивания психрометра, ключ /
для завода аспиратора, ветровая защита 14, пипетка 13
с зажимом 12 для смачивания батиста.
Правила отсчета показаний аспирационного психрометра
и уход за ним
Перед производством наблюдений аспирационный
психрометр выносят из помещения зимой за 30 мин, ле-
том за 15 мин и подвешивают на крюк 15, ввинченный
в столб так, чтобы резервуары его термометров были на
высоте 2 м над поверхностью земли
Установка прибора на открытом месте возможна по-
тому, что хорошая защита и никелировка поверхности
психрометра обеспечивают значительное отражение сол-
нечных лучей и устраняют влияние прямой солнечной
радиации. Кроме того, резервуары термометров изолиро-
ваны от всей массы прибора специальными теплоизоля-
ционными кольцами 7 и помещены в двойные защитные
трубки, не имеющие между собой теплового контакта.
Смачивание батиста производится с помощью рези-
новой груши 11, которую наполняют дистиллированной
водой, разжимая металлический зажим. Этот зажим не
91
литься из груши. Перед смачиванием
разжать зажим, а другой легким на-
полнять у ровень воды в стеклянной
имой — чтобы растаяла корочка льда
а следует производить осторожно, что-
на трубки и через тройник на сухой
что корочка льда на батисте растая-
у станционного психрометра.
позволяет воде вы,
надо одной рукой
жимом на грушу
пипетке до имеющийся на ней черты. После этого отпу-
стить зажим, который удерживает воду на данном уров-
не, и перед заводом аспиратора ввести пипетку в тру-
бочку, где находится резервуар, обвернутый батистом.
Выждав несколько секунд для того, чтобы пропитал-
ся батист водой (з
на батисте), разжимают зажим и вода уходит в грушу.
Смачивание батист
бы вода не попала
термометр. О том,
ла, судят по повышению показаний смоченного' термо-
метра, так же как
После смачивагия батиста с помощью ключа заво-
дят механизм, вращающий вентилятор. В момент отсче-
та он должен работать на полных оборотах. С этой
целью при отрицательных температурах за 4 мин до от-
счета необходимо вторично завести механизм, не смачи-
вая батиста.
При отсчете показаний сначала следует быстро' от-
считать десятые доли по сухому и смоченному термомет-
рам и записать их,
градусы.
Аспирационный
ным метеорологическим прибором для измерения влаж-
ности воздуха при 1
Для получения
мо батист на смоче:
загрязнения, но не
Чтобы сменить бат1
тора и вынуть смоченный термометр из оправы. После
отвинчивания голозки нельзя переворачивать
метр резервуарами
рады и разбиться о
ществляется так же, как и у станционного психрометра.
Для предохранения никелировки оправы психромет-
ра от порчи его следует хранить в футляре. После наб-
людений психрометр надо протирать чистой тряпкой,
оберегая от запотевания. Заводить пружину аспиратора
надо осторожно, особенно в конце завода, чтобы не со-
рвать ее.
92
а затем отсчитать и записать целые
психрометр является наиболее точ-
положительных температурах.
качественных наблюдений необходи-
нном термометре менять по мере его
реже чем через 50—60 наблюдений,
ист, надо отвинтить головку аопира-
психро-
вверх, так как могут выпасть из оп-
>ба термометра. Повязка батиста осу-
чистой тряпкой,
обенно в конце завода, чтобы не со-
При измерении температуры и влажности воздуха по
аспирационному психрометру необходимо придержи-
ваться такой последовательности:
— вынести прибор из помещения;
— подвесить на крюк на столбе;
— смочить батист (летом за 4 мин, зимой за 30 мин)
до отсчета;
— завести аспирационный механизм; при отрица-
тельных температурах за 4 мин до отсчета завести вто-
рой раз;
— произвести отсчет показаний термометров психро-
метра;
— при отрицательных температурах определить со-
стояние батиста таким же способом, как и для станци-
онного психрометра.
На метеорологических станциях по показаниям пси-
хрометров вычисляют характеристики влажности обычно
с помощью специальных таблиц или линеек, которые
рассчитаны по психрометрической формуле и называют-
ся «психрометрическими».
§ 3. ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИЕ ТАБЛИЦЫ И ЛИНЕЙКИ
Психрометрические таблицы
Психрометрические таблицы1 позволяют определять
упругость водяного пара, относительную влажность воз-
духа, недостаток его насыщения и точку росы при тем-
пературе воздуха от —70,0° до +49,9° и давлении 550—
1100 мб.
При пользовании таблицами следует иметь в виду,
что для температур воздуха от —30,0° до —0,1° на не-
четных страницах таблиц даны десятые доли меньше
пяти, а на четных — больше пяти показаний сухого тер-
мометра.
В первом и последнем столбцах каждой страницы
указаны числа п, равные девятикратно увеличенным по-
правкам Д/', которые вводятся в показания смоченного
термометра, когда влажность измеряется при давлении
500 мб.
1 Ссылки на таблицы и страницы относятся к Психрометриче-
ским таблицам. Гидрометеоиздат, 1963.
93
/
Так как влажность обычно измеряется при давлении
воздуха, отличающемся от 500 и 1000 мб, в показания
смоченного термометра необходимо вводить поправки,
взятые из табл. 1а, с использованием давления воздуха,
найденного в табл. 1 но значениям t и t' числа п.
В табл 1 (стр. 10—217), часть которой приводится
(табл. 8), на каждой странице 'помещено по пять коло-
нок, состоящих из четырех столбцов цифр. Над колон-
ками даны значения температур воздуха t по сухому
термометру. В первом столбце колонки показано зна-
чение температуры /' по смоченному термометру, в по-
следующих столбцах — упругость водяного пара е, от-
носительная влажность и и дефицит влажности d при
данном значении температуры воздуха t и соответствую-
щей температуре t' смоченного термометра.
Значения температур сухого термометра, указанные
в таблице над каждой колонкой, даны через 0,1° в по-
рядке возрастания слева направо от —30,0е (на стр. 10)
до +49,9° (на стр. 217), причем до стр. 33 показана
упругость насыщения надо льдом, а со стр. 34 — над
водой.
Таблица 8
В табл 1а (стр. 243- 247) даны поправки А/' к по-
казаниям смоченного термометра отдельно для станци-
онного и аспирационного психрометров, а также поправ-
ки для любого давления воздуха, кратного десяти, от
1100 до 550 мб и значения числа п от 0 до 49.
Часть этой таблицы приводится (табл. 9).
94
Таблица 9
Для аспирационного психрометра Р
п 0 I 2 3 4 5 6 7 8 9 990
+ + + + + + + + + +
0 0,0 0,0 0,1 о,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3
10 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 0,7
20 0,7 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0
30 1,1 1,1 1,1 1,2 1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,4
40 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,6 1,6 1,6 1,7 1,7
0 0,0 0,0 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 980
Найденную поправку Д/' в табл. 1а вводят с учетом
знака в показания смоченного термометра и ПО' исправ-
ленной величине в табл. 1 находят значения е, и и d, а
затем, используя е, в приложении к табл. 2а на стр. 250
находят точку росы Td
В табл. 10 даны через 1° значения точки росы и соот-
ветствующие им пределы упругости насыщения е.
Таблица 10
Td е
1 2 3 6,4—6,7 6,8—7,3 7,4—7,8
Для определения характеристик влажности е, и, d, Td
по психрометрическим таблицам необходимо:
— в табл. 1 найти колонку, над которой указано
данное значение температуры по сухому термометру;
— в этой колонке отыскать в первом столбце зна-
чение температуры t' по смоченному термометру;
— в строке, соответствующей значению t, в левом
или правом крайнем столбце найти значение п\
— используя давление воздуха, округленное до
10 мб, и значение п, определить по табл. 1а поправку к
показаниям смоченного термометра Д/';
95
— ввести поправку М' в показания/ смоченного тер-
мометра и по' табл. 1 в той же колонке найти значения
е и и для новой температуры t'\ /
— используя значение е, по приложению к табл. 2а
(па стр. 250) найти точку оосы Tdj
Поясним правила пользования психрометрическими
таблицами на примере. Допустим, что по показаниям
аспирационного психрометра определены исправленные
значения /=10,0° и Р = 6,7°. Давление воздуха в мо-
мент измерения влажности равно 991,1 мб. Для получе-
ния характеристик влажности используем психрометри-
ческие таблицы, соблюдая следующий порядок:
— в табл. 1 (табл. 8) находим колонку для темпера-
туры 10,0°, в этой колонке в строке, соответствующей
Р = 6,7°, находим число п = 9;
— в табл. 1а (табл. 9) для аспирационного психро-
метра по давлению Р = 991,1 мб и числу п = 9 находим
поправку к показаниям смоченного термометра
(ДГ = + 0,3°);
— по знаку, указанному в табл. 1а (в данном слу-
чае плюс), найденную поправку прибавляем к показа-
нию смоченного термометра (Р + Д£' = 6,7° + 0,3° =
= 7,0°);
— затем в табл. 1 по колонке t = 10,0° и значению
Р = 7,0° находим характеристики влажности: е = 7,6 мб,
и = 62% и d = 4,7 мб (табл. 8);
— используя упругость водяного пара е = 7,6 мб, по
приложению к табл. 2а (на стр. 250) определяем точку
росы Td = 3° (табл. 10).
На стр. 251 психрометрических таблиц приведена
таблица для определения точки росы в целых градусах
международной стоградусной шкалы по температуре
воздуха и относительной влажности, измеряемой гигро-
метрами. Часть этой таблицы приводится (табл. 11).
В этой таблице даны значения: в левом столбце —
температуры воздуха t по сухому термометру от —5 до
—59° через 1°, а в головке — относительной влажности
и от 5 ДО' 100% через 5%.
Значение точки росы Td по этой таблице находят на
пересечении строки и столбца, соответствующих пока-
заниям температуры воздуха t и относительной влаж-
ности и.
96
Таблица 11
100 95 90 85 80 75 ...5
—5 —5 —6 —6 —7 —8 —9 —39
—6 —6 —7 —7 —8 —9 — 10 —40
—7 —7 —8 —8 —9 — 10 —11 —40
—8 —8 —9 —9 — 10 —11 — 12 —41
—9 —9 — 10 —10 —11 — 12 —13 —42
— 10 —10 — И — 11 — 12 — 13 — 14 —43
— И — 11 — 12 — 12 — 13 — 14 —15 —43
— 12 —12 — 13 —13 — 14 — 15 —16 —44
—59 —59 —59 —60 —60 —61 —61 —80
Например, требуется определить значение точки росы
при температуре воздуха —11,2° и относительной влаж-
ности 89%. В психрометрических таблицах на стр. 251
(табл. 11) на пересечении строки с t =—11° и столбца
с округленной и = 90% находим значение точки росы в
целых градусах (Td — —12°).
Иногда, особенно' при угрозе возникновения тумана,
необходимо знать точку росы с точностью до 0,1°С.
В этом случае, используя показания психрометров и
психрометрические таблицы (приложение 1 на стр. 248—
249), часть которых приведена (табл. 12), находят мак-
Таблица 12
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0 6,1 6,2 6,2 6,2 6,3 6,3 6,4 6,4 6,5 6,5
1 6,6 6,6 6,7 6,7 6,8 6,8 6,9 6,9 7,0 7,0
2 7,0 j 7,1 7,2 7,2 7,3 7,3 7,4 7,4 7,5 7,5
3 7,6 7,6 7,7 7,7 7,8 7,8 7,9 8,0 8,0 8,1
4 8,1 8,2 8,2 8,3 8,4 8,4 8,5 8,5 8,6 8,7
5 8,7 8,8 8,8 8,9 9,0 9,0 9,1 9,2 9,2 9,3
6 9,4 9,4 9,5 9,5 9,6 9,7 9,7 9,8 9,9 10,0
7 Зак. 1133
97
симальную упругость водяного пара в миллиметрах: над
переохлажденной водой, над водой, на^о льдом.
В этой таблице в левом столбце дгйты целые граду-
сы, а в верхней строке — десятые до/и градуса темпе-
ратуры воздуха. На пересечении строки и столбца на-
ходят значение максимальной упругости Е водяного
пара (рассчитанной по формулам) для соответствующей
температуры воздуха t над переохлажденной водой
(табл. 12), водой или льдом.
Например, при температуре воздуха t = 5,6° по таб-
лице находим максимальную упругость Е водяного па-
ра, которая над водой будет равна 9,1 мб.
Точка росы Td по этой таблице находится обратным
путем.
Поясним на примере. Пусть при температуре воз-
духа / = 15,3°С упругость водяного пара Е над водой,
вычисленная по показаниям психрометра, равна 9,1 мб.
Требуется найти значение точки росы Td с точностью до
О,Г°С. Приравняем е к Е, так как при температуре точ-
ки росы значение упругости водяного пара е равно мак-
симальному ее значению Е
В таблице находим значение Е = 9,1 мб, влево по
горизонтали от этой цифры находим температуру в це-
лых градусах 5°, а по вертикали вверх — количество
десятых долей градуса, равное 0,6°. В целом точ-
ка росы Td будет равна 5,6°С. Это означает, что воздух,
взятый при температуре t = 15,3° С и упругости водяного
пара е = 9,1 мб, достигает своего максимального насы-
щения Е = 9,1 мб при температуре точки росы Td = 5,6° С.
Следовательно, для определения точки росы Td необ-
ходимо:
— упругость водяного пара е, найденную по показа-
ниям психрометра, приравнять к максимальной упруго-
сти Е;
— найти ее значение в таблице максимальной упру-
гости водяного пара (стр. 248—249) над переохлажден-
ной водой, водой или льдом;
— по горизонтали влево от найденного Е найти це-
лое количество градусов, а по вертикали вверх — коли-
чество десятых долей градуса температуры; в целом это
будет искомая точка росы Td с точностью до 0,1°.
98
Психрометрические линейки
Психрометрические линейки используются в полевых
условиях для определения характеристик влажности
воздуха по данным аспирационного психрометра. Вы-
числять характеристики влажности ио показаниям стан-
ционного психрометра с помощью психрометрических
линеек нельзя, они вычисляются по психрометрическим
таблицам.
В метеорологических подразделениях для вычисле-
ния влажности применяют два типа линеек: психромет-
рическая линейка Амбарцумяна и метеорологическая
линейка ВГМФ.
Психрометрическая линейка Амбарцумяна (рис. 32)
состоит из двух частей: корпуса 1 размером 23X10 см,
изготовленного из двух целлулоидных пластин, соеди-
ненных между собой с зазором, и вставляемого в зазор
скользящего движка 2. Корпус линейки имеет вырезы
для пальцев, облегчающие перемещение движка.
Лицевая сторона линейки (с буквами А на корпусе
и движке, рис. 32) служит для определения относитель-
ной влажности. Оборотная сторона (с буквами Б,
рис. 33) предназначена для определения абсолютной
влажности, упругости водяного пара, дефицита влаж-
ности и точки росы, поправки на давление атмосферы
к найденному значению абсолютной и относительной
влажности.
Давление воздуха для определения поправки может
быть взято в миллиметрах ртутного столба или милли-
барах. Рассмотрим порядок вычисления характеристик
влажности по линейке на примерах.
Показания термометров аспирационного психромет-
ра: сухого /=15,0°, смоченного ?=9,8° Давление воз-
духа на метеостанции 979,9 мб Требуется определить
упругость водяного пара е, максимальную упругость
водяного пара Е, относительную влажность и, дефицит
влажности d и точку росы Td.
Для определения относительной влажности необхо-
димо:
— взять линейку лицевой стороной;
найти (справа) шкалу с надписью, указывающей
промежуток температур, которому соответствуют пока-
7* 99
ОТНОСИТЕЛЬНДС ВЛАЖНОСТЬ
|'Н¥Н t W> lyi WIИ И.Ц wit
О
%воИо
ern-W’thtfu
Чвгтда
antTdollfU
"51%
90 too
7 гв 29 3D St 32
5 вс ю too
44»j»< » р j.1,4 f ft t ftjf i П11nt/fi'.MW.iWl,,
31 32 33 M 35 36 37 38 39 40 41
Рис. 32. Психрометрическая линейка Амбарцумяна:
а — лицевая сторона: 1 — корпус линейки; 2 — движок
Передвижная расчетная
психрометрическая таблице
для ассмана
2* издание
Составил В. А. Лмбацццмяв
Под редакцией АЯТинатар
76в
wo
aeilO'doZd'lL
отЛ/ГЗа5()вЦ
апЗОадвЛО°Ц
абсолютная влажность воздуха
внг 12'до О*над льдам
л £
ty________мм
VI |*ц над задай
ОычиаопьР^
ПрибавляпьР'б^
ОридтятъВ
в»еплмми> в
Поправка абсолютной влажности
п - ню давление
Примечание: Шкалы давлении t
на участках от 150 до 155мм и от WOO до барометрическое
Юш'мб нанесены в условном масштабе. оавление
Поправки на давление на этих участках
шкал практически равны О
Рис. 33. Психрометрическая линейка Амбарцумяна:
б — оборотная сторона: 1 — корпус линейки; 2 — движок
О
зания сухого термометра (в данном примере промежу-
ток будет 10—20°);
— подвести показания сухого термометра (/ = 15,0°)
на нижней, подвижной шкале к штриху с числом 100%
на шкале корпуса (в случае отрицательных темпера-
тур, когда на батисте лед, значение температуры под-
водить на одной из верхних шкал с надписью «лед»
к штриху с точкой на шкале Д);
— найти на той же подвижной шкале показания
смоченного термометра (/'=9,8°) и против него про-
читать на неподвижной шкале относительную влаж-
ность в процентах (и=51 %).
Абсолютная влажность а и упругость насыщения во-
дяного пара е определяются одновременно, так как они
численно равны (в пределах точности вычисления по
линейке), но имеют разную размерность (а—-в г/лг3,
е — в мб или мм рт. ст.). Для определения необходимо:
— взять линейку оборотной стороной;
— показания сухого термометра (/=15,0°) уста-
новить в одном из двух верхних малых окон против
индекса, нанесенного на рамке окна (в данном при-
мере самого верхнего);
— против найденного ранее значения относитель-
ной влажности (и=51%) отсчитать по нижней или
верхней шкале а значение абсолютной влажности (а=
= 6,3 г/м3); это будет также значением упругости
водяного пара (е = 6,3 мм рт. ст.) ; если бы показание су-
хого термометра было установлено в нижнем малом
окне с надписью «над водой», то абсолютную влаж-
ность а (и соответственно упругость насыщения е) нуж-
но было бы прочитать по нижней подвижной шкале а.
После того как будут определены эти значения, к
ним вводится поправка на давление, для чего необ-
ходимо:
— установить против индекса в одном из нижних
малых окон той же стороны величину давления воз-
духа в миллибарах (979,9 мб) или миллиметрах ртут-
ного столба;
— на нижней неподвижной шкале найти штрих, со-
ответствующий разности показаний сухого и смочен-
ного термометров (/ — /'=15,0° — 9,8°=5,2°);
— против этого штриха прочитать на неподвижной
102
шкале Аа (Ае) величину поправки в миллиметрах ртут-
ного столба (в данном случае 0,07);
— найденную поправку в зависимости от надписи
слева от окна, по которому было установлено давле-
ние Р, прибавить или вычесть из значения абсолютной
влажности а и упругости насыщения водяного пара е
(в данном случае прибавить: 6,5 + 0,07=6,57 мм рт. ст.,
или после округления 6,6 мм рт. ст.).
Определение максимальной упругости насыщения во-
дяного пара Е осуществляется в такой последователь-
ности:
— взять линейку оборотной стороной;
— установить в соответствующем окне температуру
сухого термометра (/ = 15°) на подвижной шкале t;
— против 100% неподвижной шкалы R на подвиж-
ной шкале отсчитать максимальную упругость (£=
= 12,9 мм рт. ст.).
После того как определена максимальная упругость,
определяется точка росы Td, для чего:
— взять линейку оборотной стороной:
— найденное значение упругости насыщения водя-
ного пара (е = 6,6 мм рт. ст.) поставить против цифры
100% шкалы R (по соответствующей шкале а);
— в соответствующем малом окне вверху против
индекса отсчитать температуру t, которая является точ-
кой росы:
Td=5,l°C.
Для того чтобы определить дефицит влажности d,
необходимо:
— взять линейку оборотной стороной;
— в соответствующем малом окне установить про-
тив индекса температуру по сухому термометру
(/=15°С);
— найти на шкале R значение разности 100 — и
(в данном случае 100 — 51 =49) и против него на со-
ответствующей шкале а отсчитать дефицит влажности
(d=6,3 мм рт. ст.); дефицит влажности d можно опре-
делить также как разность найденных значений Ене:
d = E — е=12,9 — 6,6 ==6,3 мм рт. ст.
Поправки к относительной влажности на давление
воздуха определяют следующим образом:
— на оборотной стороне линейки в соответствую-
103
щем малом окне устанавливают значение температуры
воздуха (/=15°),
— на подвижной шкале а находят исправленное на
давление Р значение упругости водяного пара (е =
= 6,6 мм рт. ст.) и против этого значения е на непо-
движной шкале R отсчитывают исправленное на дав-
ление Р значение относительной влажности воздуха
(«=52%).
Метеорологическая линейка ВГМФ (рис. 34) напо-
минает по внешнему виду и устройству логарифмиче-
скую линейку. Она имеет лицевую (а) и оборотную (б)
стороны и состоит из корпуса 2, движка 1, бегунка 3 и
позволяет вычислять те же характеристики влажности,
что и психрометрическая линейка. Рассмотрим поря-
док работы с этой линейкой по определению различных
характеристик влажности.
Для определения точки росы Та и упругости водя-
ного пара е надо на одной из температурных шкал
корпуса лицевой стороны линейки найти деление, соот-
ветствующее показанию смоченного термометра t', и с
ним совместить нуль шкалы психрометрической разно-
сти ts.t = t — t' на движке. Визирную линию бегунка
установить на движке по шкале психрометрической раз-
ности на деление, равное разности показаний сухого и
смоченного термометров Д/=/ — Р, и по визирной ли-
нии на той же температурной шкале, на которой было
установлено показание смоченного термометра, отсчи-
тать значение температуры точки росы Та, а на шкале
упругости (выше или ниже температурной шкалы) —
фактическую упругость водяного пара е.
Рассмотрим вычисления по линейке на примерах.
Примеры: 1 Температура воздуха по сухому термометру
t — 15,8°С; показание смоченного термометра V — 13,4°С; психроме-
трическая разность Д/ = 15,8°— 13,4° — 2,4°. Необходимо найти
точку росы Td и упругость водяного пара е. С помощью линейки
находим: Тd = 11,9°С и е = 13,9 мб.
2. t = 0,9°С; f 1,9°С (вода); Ы = 2,0°.
Находим: Та=—5,7ЭС и е =4,0 мб.
3. t=— 6,2°С; Г =—7,8°С (лед); Д< = 1,6°.
На оборотной стороне линейки по шкале с надписью „лед“ нахо-
дим: Та —— 10,1°С и е = 2,6 мб.
Для определения максимальной упругости насыще-
ния Е надо на одной из температурных шкал найти
деление, соответствующее значению температуры по су-
104
105
Хому термометру t, совместить с ним визирную линий
бегунка и по ней на шкале упругости отсчитать зна-
чение максимальной упругости. Например, для /=15,0°С
находим £=17,9 мб.
Для определения относительной влажности и надо
визирную линию бегунка установить на шкале е обо-
ротной стороны линейки на деление, соответствующее
полученному ранее значению фактической упругости
водяного пара е, и подвести к ней деление шкалы £
на движке, соответствующее максимальной упругости
(всегда над водой).
Сместив визир бегунка на деление «50» шкалы £
движка, отсчитать по шкале R относительную влаж-
ность и. Например, для е=13,9 мб, £=17,9 мб нахо-
дим и=76%.
Для определения удельной влажности s визирную
линию бегунка установить на шкале е оборотной сто-
роны линейки на деление, соответствующее значению
упругости водяного пара е, и подвести к ней деление,
равное значению давления атмосферы Р на шкале мак-
симальной упругости £ движка (величины давлений Р
надписаны выше значений максимальной упругости £).
После этого визирную линию сдвинуть на деление 6,22
той же шкалы максимальной упругости £ и по ней на
шкале е корпуса отсчитать значение удельной влажно-
сти s.
Пример: е = 13,9 мб, Р = 955 мб, находим s=9,0 г/кг.
Вычисление характеристик влажности по темпера-
туре воздуха t и относительной влажности и (получен-
ной по гигрометру) с помощью метеорологической ли-
нейки ВГМФ надо производить в такой последователь-
ности:
— на одной из температурных шкал оборотной сто-
роны линейки найти деление, соответствующее темпера-
туре воздуха, совместить с ним визирную линию бегун-
ка и по ней на шкале упругости водяного пара отсчи-
тать значение максимальной упругости £;
— визирную линию бегунка совместить с делением
шкалы, соответствующим относительной влажности, и
подвести к ней деление «50» шкалы максимальной упру-
гости на движке;
— визирную линию бегунка передвинуть влево и
106
установить на движке на деление шкалы максимальной
упругости Е, полученной по температуре воздуха t; про-
тив этого деления на шкале упругости водяного пара кор-
пуса линейки отсчитать фактическую упругость е;
- не смещая бегунка, подвести к визирной линии
значение атмосферного давления (на движке) и про-
тив деления 6,22 на шкале максимальной упругости
отсчитать на корпусе линейки значение удельной влаж-
ности s.
Пример: t—25,9°С, относительная влажность и=69»/0, давление воз-
духа £=980 мб, находим: £=33,3 мб, е=23,1 мб, s=14,7 г/кг.
На одной из шкал упругости водяного пара на ли-
цевой стороне линейки найти деление, соответствующее
фактической упругости е, подвести к нему визирную
линию бегунка и на шкалах температуры, нанесенных
выше или ниже, отсчитать температуру точки росы Td.
Пример: е=23,1 мб. находим Td=19,8°C
§ 4. ГИГРОМЕТРЫ
Гигрометры предназначаются для измерения относи-
тельной влажности воздуха. Они являются менее точны-
ми приборами, чем психрометры, поэтому пользуются
ими в основном в холодное время года при температу-
рах ниже —10°С, когда психрометры неприменимы.
В зависимости от вида используемого чувствитель-
ного элемента гигрометры бывают волосными и
пленочными. Принцип действия гигрометров осно-
ван на свойстве обезжиренного человеческого волоса
или органической (животной) пленки реагировать на
изменение относительной влажности воздуха. Изменение
длины волоса или пленки в зависимости от изменения
относительной влажности с помощью системы рычагов
передается на стрелку, которая перемещается относи-
тельно шкалы.
Основными частями гигрометра являются: чувстви-
тельный элемент влажности, передающий механизм со
стрелкой и рамка со шкалой.
Волосной гигрометр
Чувствительным элементом волосного гигрометра яв-
ляется обезжиренный человеческий волос, который удли-
107
няется при увеличении влажности воздуха, а при умень-
шении влажности — укорачивается.
Волосной гигрометр (рис. 35) представляет собой
металлическую рамку 6, на которую натянут обезжи-
ренный человеческий волос 4. Верхний конец волоса за-
креплен в гнезде винта-регулятора 1, а нижний — на
дужке 8, скрепленной металлическим стерженьком 15 с
шаровидным грузиком 12, который всегда удерживает
волос в натянутом состоянии. Стерженек с грузиком при
изменении длины волоса поворачивается относительно
оси 9, на которой жестко укреплена стрелка 10 При
увеличении длины волоса стрелка поворачивается впра-
во вместе с осью относительно шкалы 5, а при умень-
шении длины волоса — влево.
Деления шкалы нанесены от 0 до 100% через 1%.
Шкала неравномерная. Объясняется это тем, что при
низкой влажности даже небольшое ее увеличение вы-
зывает значительное удлинение волоса, а при высокой
влажности воздуха волос мало изменяет свою длину.
Винтом-регулятором, удлиняя или укорачивая волос,
устанавливают стрелку на нужное деление шкалы (это
делается при сравнении показаний гигрометра с пока-
заниями психрометра).
Для перестановки стрелки прибора необходимо от-
вернуть контргайку 2 винта-регулятора, а затем по-
вернуть гайку 3 до установки стрелки на нужном деле-
нии. После этого контргайку снова завинтить.
На рис. 35, б детально показано крепление волоса
на дужке. Нижний конец волоса 11 при помощи дере-
вянного штифта 13 закреплен в отверстии, расположен-
ном на металлической дужке 17, которая укреплена на
металлическом стерженьке 15, имеющем на одном конце
шаровидный грузик 12, натягивающий волос. Другим
концом стерженек входит в отверстие оси 16, на кото-
рой укреплена стрелка, и закрепляется стопорным вин-
том 14. Перестановкой стерженька в оси можно менять
чувствительность прибора, так как при этом меняется
длина рычага, перемещающего стрелку. (На метео-
станциях этого делать не следует.)
Каждый изготовленный волосной гигрометр прове-
ряется в бюро проверки с целью определения пригод-
ности волоса и поправок к его показаниям. Поверен-
ный гигрометр снабжается поверочным свидетельством,
108
Рис. 35. Волосной гигрометр:
а — общий вид: I — винт-регулятор; 2 — контргайка; 3 — гайка; 4 — во
лос; 5— шкала; 6 — металлическая рамка; 7 — стерженек с грузиком;
8— дужка; 9 — ось стрелки; 10—стрелка б — крепление волоса иа
дужке: //—волос, 12 — шаровидный грузик; 13 — деревянный штифт:
14 — стопорный винт, 15 — металлический стерженек; 16 — ось стрелки;
17 — металлическая дужка
109
в котором указывается время поверки. Для получения
действительной величины относительной влажности не-
обходимо в показания гигрометра ввести поправки. Эти
поправки находят путем сравнения показаний гигро-
ТМ-9 |
График сравнения
показаний гигрометра
и психрометра
за ..
станция
19 . г
50
Психрометр №...
70
80
so
до
70
и
Рис. 36.
Граф
<етр № Составил..
Проверил :
к сравнения показаний гигрометра и психрометра
метра с показаниями психрометра в течение 1—1,5 ме-
сяца до наступления морозов по специально построен-
ному для этого графику (рис 36). График вычерчи-
вают на специальном бланке (ТМ-9) или на миллимет-
ровой бумаге путем построения прямоугольных коор-
динат
110
По горизонтальной оси графика откладывают значе-
ние влажности по гигрометру начиная со 100%. По
вертикальной оси откладывают одновременно получен-
ное значение относительной влажности по психрометру.
На пересечении перпендикуляров, восстановленных к
осям, получают точки в соответствующих значениях
относительной влажности. В результате таких сравне-
ний, выполняемых в течение 1—1,5 месяца, на графике
получают точки, которые располагаются довольно узкой
полосой. На этой полосе на глаз определяют и прово-
дят среднюю линию так, чтобы точки относительно ее
располагались по обе стороны равномерно. В дальней-
шем, пользуясь этим графиком для любого показания
гигрометра, можно найти соответствующее значение от-
носительной влажности по станционному психрометру.
Для более удобного перехода от показаний гигро-
метра к значению относительной влажности по психро-
метру на том же графике обычно помещают перевод-
ную таблицу, при помощи которой легко найти по лю-
бому показанию гигрометра соответствующую влажность.
В этой таблице в крайней левой графе даются де-
сятки, а в головке — единицы отсчетов по шкале гигро-
метра. На пересечении значений десятков и единиц
находят соответствующую величину относительной влаж-
ности, определенную с помощью графика. Например,
для отсчета по гигрометру «70» находим исправленную
влажность 67%, отсчету «90» соответствует исправлен-
ная влажность 89%. Перед составлением графика гигро-
метр должен быть тщательно проверен. Эту проверку
необходимо проводить до наступления зимы, так как
в зимнее время нельзя определить поправки к гигро-
метру.
Пленочный гигрометр
Пленочный гигрометр (рис. 37) предназначен для
измерения относительной влажности воздуха в диапа-
зоне 20—100% при температурах воздуха от —60° до
+45°.
Чувствительным элементом является органическая
пленка 6, натянутая на металлическое кольцо, которое
с помощью двух установочных винтов 5 крепится к ле-
вой стойке металлической рамки 2. Пленка подвергнута
111
Рис. 37. Пленочный гиг-
рометр:
а — общий вид: 1 — шкала;
2 — металлическая рамка;
3 — грузик; 4 — ось стрелки;
5 — установочные винты;
6 — органическая пленка;
7 — тяга; 8 — стрелка; б —
соединение центра пленоч-
ной мембраны со стрелкой;
9 — регулировочный рычаг;
10 — тяга
112
специальной обработке и имеет толщину 10—15 мк. В се-
редине пленочной мембраны укреплены две металличе-
ские шайбы, которые с помощью тяги 10 и регулиро-
вочного рычага 9 соединяются с осью 4 стрелки 8
(рис. 37,6). Грузик 3, укрепленный под углом 90° к ре-
гулировочному рычагу, создает натяжение пленки
Рис. 38. График градуировки пленочного гигрометра
Стрелку можно переводить на нужное деление устано-
вочными винтами, которые в рабочем положении за-
контрены. Регулировку гигрометра следует производить
при положительных температурах и влажности бо-
лее 90%. Шкала гигрометра разбита на 100 равных де-
лений.
Для перевода показаний прибора в истинные зна-
чения относительной влажности воздуха каждый пле-
ночный гигрометр снабжается графиком градуировки
(рис. 38). Например, отсчет по прибору составляет 75 де-
8 Зак. 1133
113
лений. При помощи указанного графика определяется
истинное значение относительной влажности, которое
для данного примера будет 70% • Основными преимуще-
ствами пленочного гигрометра перед волосным являют-
ся стабильность работы в широком диапазоне положи-
тельных и отрицательных температур, более высокая
точность измерений, значительно меньшая инерция,
надежность в работе благодаря большей прочности ор-
ганической пленки, чем человеческого волоса.
Правила отсчетов по гигрометрам
Отсчеты показаний гигрометра производятся с точ-
ностью до одного деления сразу же после отсчета по
станционному психрометру. При отсчете глаз наблюда-
теля должен быть перпендикулярен участку шкалы, где
находится стрелка прибора. Периодически или когда
есть подозрения, что стрелка застревает от трения оси
или задевает за шкалу, надо записать его показания,
а затем слегка постучать по рамке прибора или осто-
рожно отвести стрелку влево на 5—10 делений к мень-
шим показаниям и отпустить. После этого посмотреть,
не изменились ли первоначально записанные показа-
ния гигрометра. Если показания изменились, следует
уменьшить трение оси стрелки или отогнуть немного
стрелку, чтобы она не задевала за шкалу. Показания
гигрометров используются для определения точки росы
при помощи психрометрических таблиц или психромет-
рических линеек.
Уход за гигрометрами
Гигрометры поступают на метеостанции в футля-
рах. Переносить и вынимать их нужно осторожно, что-
бы не растянуть или не порвать волос или пленку.
При этом следует стрелку прибора отвести влево и
прижать пальцем к шкале. Нельзя отводить стрелку
вправо или нажимать на грузик сверху. Гигрометр
устанавливается в метеорологической будке (рис. 6).
Он привинчивается к штативу станционного психро-
метра.
114
Рекомендуется в будке устанавливать второй запас-
ной гигрометр, поместив его на задней стенке. Этот
гигрометр используется для замены основного гигро-
метра в случае его порчи в зимнее время. Если стрелка
прибора зашкаливает, то ее можно перевести или вин-
том-регулятором (у волосного гигрометра), или уста-
новочными винтами (у пленочного) на показание шка-
лы, соответствующее относительной влажности, измерен-
ной психрометром. Переводить стрелку нельзя в зим-
нее время, когда гигрометры являются единственными
приборами для определения влажности.
У гигрометров есть приспособления для изменения
чувствительности, но изменяется она только в завод-
ских условиях. У волосного гигрометра чувствитель-
ность регулируется изменением длины стерженька с
грузиком 7 (рис. 35), а у пленочного гигрометра— из-
менением длины регулировочного рычага 9 (рис. 37),
который представляет собой винт, ввернутый в ось 10,
с которой скреплена стрелка 8.
С гигрометрами следует обращаться осторожно. При
этом особое внимание надо обращать на состояние во-
лоса или пленки. К ним нельзя прикасаться руками.
Если волос или пленка и ось окажутся покрытыми
изморозью, льдом, капельками воды или запорошены
снегом, следует удалить их легким постукиванием по
рамке гигрометра. Если же указанным путем удалить
нельзя, следует снять прибор со штатива, внести
его в слабо отапливаемое помещение, дать прибору
оттаять и обсохнуть, после чего вынести из помеще-
ния и укрепить в будке на прежнем месте. Необходимо
следить, чтобы стрелка прибора была близко к шкале,
но не касалась ее.
В случае загрязнения волоса или пленки пылью
нужно внести прибор в помещение, разобрать его и во-
лос или пленку положить в чистую воду на 20—30 мин.
От мест крепления волос или пленку отсоединять не сле-
дует. Затем осторожно провести чистой кисточкой
или тряпочкой три—-четыре раза по волосу или пленке
для удаления отмокшей пыли. После этого еще раз
промыть в чистой воде, собрать прибор, просушить и
установить па место. Промывать волос или пленку
можно только в теплую половину года, до составления
поверочных графиков.
8* 115
§ 5. ГИГРОГРАФЫ
Для непрерывной регистрации влажности воздуха
применяются гигрографы.
Как любой самописец, гигрограф состоит из прием-
ной части, передаточного механизма и регистрирующей
части. В качестве приемной части в гигрографах при-
меняется органическая пленка или пучок обезжирен-
ных человеческих волос. В зависимости от этого они
называются волосными или пленочными. При-
емники влажности в гигрографах имеют металлическую
защиту в виде сетки. Передающей частью в гигрогра-
фах является система тяг и рычагов, которая передает
изменение длины пучка волос или деформацию пленки
на стрелку прибора.
Регистрирующая часть гигрографов такая же, как у
барографов, только па барабан надевается специальная
лента, на которой горизонтальные линии проведены че-
рез 5% относительной влажности, при этом кратные
десяти надписаны.
Гигрографы в зависимости от времени оборота ба-
рабана обычно бывают недельными (оборот барабана
совершается за неделю) или суточными (оборот бара-
бана происходит за сутки).
Волосной гигрограф
В настоящее время выпускаются волосные гигро-
графы нового образца (рис. 39), но в метеорологиче-
ских подразделениях еще встречаются гигрографы ста-
рого образца. Принцип их работы одинаков, а устрой-
ство отличается отдельными деталями. Гигрограф новой
конструкции имеет пластмассовые корпус 4 и крыш-
ку 1. Приемником влажности служит пучок обезжирен-
ных человеческих волос 2. Он закреплен обоими кон-
цами и за середину оттянут крючком, который при
помощи передаточного механизма соединен со стрел-
кой 7 с пером, которое осуществляет запись на ленте,
надетой на барабан 10. Постоянная нагрузка на пучок
волос создается грузиком 8. Изменение длины пучка
волос при изменении влажности воздуха через си-
стему тяг и рычагов передается стрелке с пером.
116
При увеличении влажности пучок волос удлиняется
и перо идет вверх, а при уменьшении влажности уко-
рачивается и перо идет вниз. Вид кривой изменения
влажности записывается на ленте. Если перо выходит
за пределы ленты, то его следует переставить. Такая
Рис. 39. Волосной гигрограф:
1 — крышка корпуса; 2 — пучок обезжиренных человеческих волос;
3 — виит для перестановки пера; 4 — пластмассовый корпус; 5 — ос-
нование прибора; 6 — арретир; 7 — стрелка с пером; 8 — грузик про-
тивовеса; 9 — ключ для завода часового механизма; 10 — барабан
перестановка пера производится вращением винта 3.
В приборах новой конструкции этот винт вращается
рукой за накатанную головку, а в гигрографах старой
конструкции — при помощи ключа, прилагаемого к при-
бору.
117
Пленочный гигрограф
Принцип действия пленочного гигрографа (рис. 40)
такой же, как и пленочного гигрометра. Он основан на
свойстве гигроскопической органической пленки дефор-
мироваться при изменении относительной влажности
воздуха.
Рис. 40. Пленочный гигрограф:
1 — крышка корпуса; 2 — органическая пленка; 3 — защита
пленочной мембраны; 4 — арретнр; 5 — основание при-
бора (металлическая плита); 6 — пластмассовый корпус;
7—винт для перестановки пера; 8 — стрелка с пером;
9 — ключ для завода часового механизма; 10— барабан
Все детали гигрографа смонтированы на основании
прибора (металлической плите) 5, прикрепленной к
пластмассовому корпусу 6, имеющему крышку /. Ча-
совой механизм барабана 10 заводится ключом 9. Пле-
118
йочный приемник влажности (органическая пленка) 2
гигрографа выполнен в виде мембраны с жестким цент-
ром и снабжен защитой 3.
Постоянная нагрузка на пленку создается специаль-
ным грузиком, связанным с жестким центром пленки.
Деформация пленочного приемника влажности пере-
дается с помощью тяг и рычагов на стрелку 8 с пером,
которое осуществляет запись относительной влажности
на ленте, надетой на барабан с часовым механизмом.
При снятии ленты стрелка с пером отводится от бара-
бана с помощью арретира.
При увеличении относительной влажности стрелка
поднимается, а при уменьшении — опускается. Если
перо прибора выходит за пределы ленты, то его сле-
дует переставить вращением винта 7. В приборе имеет-
ся винт для регулировки чувствительности, которая ре-
гулируется на заводе после изготовления прибора.
Для предохранения пленки от механических повреж-
дений при транспортировке в приборе есть специальный
рычаг для закрепления грузика.
Установка гигрографов и уход за ними
Гигрографы устанавливаются в таких местах, чтобы
на их показания не оказывали влияние ветер и тепло-
вое излучение подстилающей поверхности; кроме того,
на приемную часть не должны попадать осадки и пря-
мые лучи солнца.
Для того чтобы записи гигрографов были сравнимы
с показаниями гигрометров и психрометров, стараются
создать им одинаковые условия для работы. Поэтому
гигрографы устанавливаются в отдельной метеорологи-
ческой будке на специальных перекладинах. Будка для
самописцев располагается на метеоплощадке на под-
ставке с таким расчетом, чтобы приемники влажности
были на высоте 2 м над поверхностью земли. Будка
должна быть установлена прочно и не сотрясаться при
порывах ветра, иначе записи приборов будут иска-
жаться.
Для производства наблюдений в темное время су-
ток подводится освещение, которое включается лишь
на промежуток времени, необходимый для отсчета.
119
При замене ленты, заводе часового механизма и за-
правке пера чернилами у гигрографов следует руко-
водствоваться теми же правилами, что и для барогра-
фа (глава третья, § 2). Смена ленты и завод часо-
вого механизма у недельных гигрографов производятся
один раз в неделю, а у суточных — один раз в сутки.
При этом стрелка с пером отводится от барабана ар-
ретиром. Если на приемнике влажности образовался
иней или он загрязнился, то надо поступить так же,
как с гигрометром. Во время наблюдений следует пе-
риодически проверять, как пишет гигрограф и не оста-
новился ли чассвой механизм. В зимнее время, чтобы
гигрографы могли работать при низких температурах
(до —35°С и ниже), необходимо часовые механизмы
смазывать не густо, перья заправлять доброкачествен-
ными незамерзающими чернилами и прочищать их пе-
ред заправкой.
ГЛАВА ШЕСТАЯ
ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАНЦИИ (ДМС)
§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ
Дистанционными метеорологическими станциями
называются установки, предназначенные для измерения
значений метеорологических элементов на расстоянии.
Существующие в настоящее время отечественные
ДМС позволяют в любое время года и в короткие сроки
измерять значения температуры, относительной влаж-
ности, скорости и направления ветра Датчики ДМС
установлены на расстоянии до 100 м от приемного
устройства. При наличии кабеля сечением более 1 мм2
это расстояние может быть увеличено.
ДМС можно использовать как в стационарных, так
и в полевых условиях.
В настоящее время в метеорологических подразде-
лениях ВВС эксплуатируются два типа станций —
ДМС Н-53 и ДМС-М-49. Принцип действия обеих стан-
ций основан на преобразовании значений измеряемых
метеорологических элементов в электрические величи-
ны, которые отсчитываются визуально на электроизме-
рительных приборах.
В состав каждой ДМС входят следующие основные
части (рис. 41):
— блок датчиков направления и скорости ветра 1;
— блок датчиков температуры и влажности воз-
духа 9;
121
1 — блок датчиков ветра; 2—мачта; 3 — кольца растяжек первого яруса;
4 — соединительный кабель; 5 — шарнирное основание; 6 — анкерные плиты;
7 — тяга; 8— талреп; 9 — блок датчиков температуры и влажности воздуха;
10 — растяжки первого и второго ярусов; 11 — кольца растяжек второго яруса
— приемная часть станции;
— блок электропитания;
— соединительный кабель 4.
Блок датчиков ветра устанавливается па специаль-
ной мачте 2 на высоте 8—10 м над поверхностью грун-
та. Требования к выбору места установки датчиков из-
ложены в четвертой главе, § 3.
Блок датчиков температуры и влажности воздуха
помещается в металлической жалюзийной защите и
укрепляется на той же мачте на высоте 2 м.
Приемная часть станции представляет собой на-
стольный прибор, который устанавливается в поме-
122
123
щении метеоподразделения так, чтобы наблюдателю
было удобно производить отсчеты показаний приборов.
Электропитание ДМС обеспечивается от батареи или
от сети переменного тока напряжением 90 -240 в. Ис-
пользование такого диапазона напряжения достигается
тем, что в электрическую схему (рис. 42) сетевого пи-
тания ДМС включен стабилизатор напряжения. Пере-
ключение рода питания производится поворотом ручки
переключателя па приемной части станции.
Блоки датчиков ветра, температуры и влажности
воздуха для измерения метеоэлементов устанавлива-
ются на метеоплощадке и соединяются с приемной
частью станции шестижильным кабелем.
§ 2. ДИСТАНЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ
(ДМС-Н-53)
Метеорологическая станция ДМС-Н-53 является на-
земной дистанционной станцией, которая позволяет
измерять:
— скорость ветра в пределах 2—30 м]сек с ошиб-
кой в 0,5—1 м/сек-,
— направление ветра 0—360° с ошибкой до 10°;
— температуру воздуха —45------Р45°С с ошиб-
кой до 1°;
— относительную влажность воздуха 30—100% с
ошйбкой до 7%-
Блок датчиков температуры и влажности воздуха
(рис. 43) состоит из двух узлов, температуры и отно-
сительной влажности. Оба узла смонтированы вместе
и защищены от воздействия осадков и прямых солнеч-
ных лучей кольцевыми жалюзи.
Датчиком узла относительной влажности (рис. 44)
является пучок обезжиренных человеческих волос 1,
длина которого изменяется при изменении влажности
воздуха. Эти изменения через рычажный механизм пе-
редаются контактной стрелке 2 потенциометра влажно-
сти У?вл, которая находится под воздействием спираль-
ной пружины.
При уменьшении влажности пучок волос укорачи-
вается и поворачивает стрелку, закручивая пружину.
При увеличении влажности он удлиняется и освобож-
дает пружину, которая поворачивает стрелку обратно.
124
Рис. 43. Блок датчиков температуры
и влажности ДМС-Н-53:
1 — стрелка датчика влажности; 2 — шкала
относительной влажности; 3 — металличе-
ское основание (плита); 4 — жалюзийная
защита блока датчиков; 5 — сетка; 6 — за-
щитная трубка волосной гитары; 7 — тер-
мометр
Конец стрелки перемещается вдоль дугообразного по-
тенциометра /?вл, не касаясь его. В момент измерения
влажности подается электрический ток в сеть электро-
магнита Э, который
притягивает к себе
якорь и прикреплен-
ную к нему дужку.
Последняя прижимает
контактную стрелку к
потенциометру. При
этом замыкается цепь
неравновесного изме-
рительного моста ИМ}
(рис. 42), который поз-
воляет измерять вели-
чину тока, протекаю-
щего по включенной
части потенциометра.
В три стороны мо-
ста (рис. 44) включа-
ются постоянные со-
противления Ri, R2, Rs-
В четвертую сторону
моста включается по-
тенциометр влажности
/?ВЛ) а в одну из диаго-
налей — микроампер-
метр У. По величине
тока, протекающего че-
рез микроамперметр,
определяют относитель-
ную влажность, по-
скольку его шкала про-
градуирована в про-
центах относительной
влажности. Микроам-
перметр У и сопротив-
ления У?,, R2, R3 находятся в приемной части ДМС. Они
соединяются с потенциометром, находящимся в блоке
датчиков температуры и влажности, проводами А, В, Г
штепсельного разъема Р\.
Устройство датчика влажности обеспечивает легкое
перемещение контактной стрелки при изменении влаж-
125
ности без большой нагрузки на пучок волос. Однако
что вызывает нарушение контакта между ними и не-
контактная стрелка и потенциометр часто окисляются,
возможность измерения влажности с помощью ДМС.
Этот недостаток легко устраняется зачисткой соответ-
ствующих контактов
Рис. 44. Принципиальная электрическая схема узла относительной
влажности ДМС-Н-53:
/ — волосная гитара; 2 — стрелка; Э — электромагнит; /?в31— реостат (потен-
циометр влажности); Ki, JRe, jRb -—сопротивления равновесного моста; АВ —
диагональ моста; У — указатель относительной влажности (микроамперметр)
Пучок волос помещен в защитную трубку 6
(рис. 43), которая имеет отверстия для доступа воз-
духа. Внизу трубки находится регулировочный винт для
натяжения пучка волос и установки контактной стрелки
в нужное положение. На оси контактной стрелки жест-
ко укреплена указывающая стрелка 1, которая пере-
мещается по шкале 2 относительной влажности. Регу-
лировочным винтом можно установить указывающую
стрелку на деление шкалы, соответствующее фактиче-
ской относительной влажности воздуха, которая изме-
рена с помощью психрометра.
Датчиком узла температуры является термометр со-
противления 7, расположенный на плите влажности 3.
Он обозначен и включен в одну из сторон электри-
126
ческой схемы узла температуры (рис. 45) такого же
неравновесного моста ИМ2 (рис. 42), как и в узле влаж-
ности. Медный термометр сопротивления при темпера-
туре —45° С имеет сопротивление 150 ом, которое
значительно увеличивается при повышении температу-
ры. В три остальные стороны измерительного моста
(рис. 45) включены постоянные сопротивления /?4, /?5, /?б
Рис. 45. Принципиальная электрическая схе-
ма узла температуры ДМС-Н-53:
К4, jRe, Re— сопротивления равновесного моста;
R* — термометр сопротивления; АВ — диагональ
моста; У — указатель температуры
из манганина пли константана, сопротивление которых
мало зависит от температуры. В диагональ моста также
включается микроамперметр У, шкала которого програ-
дуирована в градусах температуры.
При изменении температуры меняется сопротивление
термометра, а следовательно, и величина тока, проте-
кающего через диагональ АВ моста с микроампермет-
ром У. По величине тока судят о температуре воздуха.
Микроамперметр У и сопротивления /?4, /?5, /?6 распола-
гаются в приемной части ДМС. Они соединяются с тер-
мометром сопротивления Rt проводами А, В, Д штеп-
сельного разъема Рх (рис. 42).
Для измерения температуры и влажности воздуха,
а также скорости ветра в станции ДМС-Н-53 исполь-
зуется один общий микроамперметр У, имеющий три
127
шкалы, проградуированные в соответствующих едини-
цах измерения метеоэлементов.
Для уяснения принципа работы приемной части
ДМС-Н-53 рассмотрим ее электрическую схему (рис. 42),
которая включает:
— блок питания, обеспечивающий питание станции
от батарей Et и Е2 или от электросети ЭС переменного
тока напряжением ПО, 127 и 220 в, которое преобра-
зуется с помощью трансформатора Тр и селеновых вы-
прямителей В2 и В3-, ,
— переключатель ПП для переключения рода пита-
ния станции;
— устройства, выпрямляющие и сглаживающие (се-
леновый выпрямитель Вь конденсатор Сь сопротивле-
ния У?9, 7?ю) напряжение, снимаемое с катушек статора I
датчика скорости ветра;
— переменный реостат 7?я для регулировки напря-
жения питания в измерительных мостах температуры
и влажности;
— переключатели I и II для подключения указываю-
щего прибора У поочередно к датчикам скорости, тем-
пературы и влажности, а также к источнику питания
при регулировке напряжения в измерительных мостах;
с помощью этих же переключателей подается напря-
жение к круговому потенциометру флюгарки.
Приемная часть ДМС подключается к блокам дат-
чиков с помощью кабеля и двух штепсельных разъемов
Д и Рг, расположенных на задней стенке приемной
части ДМС.
На передней панели приемной части (рис. 46) в верх-
нем ряду располагаются слева часы 7, в центре — ука-
затель скорости ветра, температуры и относительной
влажности воздуха 1 (на электрической схеме обозна-
чен У). Он имеет три шкалы: верхнюю — для измере-
ния температуры, среднюю — для измерения скорости
ветра, нижнюю — для измерения относительной влаж-
ности. Верхняя шкала имеет пределы от —45° С до
+45° С и цену деления 1°. Средняя шкала проградуи-
рована от 0 до 30 mJcbk через 1 м)сек. Нижняя шкала
имеет пределы измерения 20—100% и цену деления 2%.
Справа расположен указатель направления ветра 2.
На шкале температуры и влажности справа имеет-
ся красная линия, на которую выводится стрелка при
128
регулировке Ритания в мостовых схемах температуры
и влажности.
Указатель направления ветра проградуирован от О
до 360э и имеет цену деления 2°, надписи на нем сде-
ланы через 30°. На передней панели ДМС под прибо-
Рис. 46. Приемная часть ДМС-Н-53:
1 — указатель скорости ветра, температуры и относительной
влажности воздуха; 2 — указатель направления ветра; 3 — пе-
реключатель измерения вида метеоэлементов; 4 — переключа-
тель указывающего прибора; 5 — ручка реостата регулировки
напряжения; б — переключатель рода питания; 7 — часы
рами находятся три трехпозиционных переключателя и
внизу посередине ручка реостата. Рядом с переключате-
лями имеются надписи, указывающие, что включается
при том или ином их положении.
Переключатель 6 (на рис. 42 обозначен ПП) служит
для переключения рода питания. Измерение скорости
ветра, температуры и влажности производится поворо-
том переключателя 4 (на рис. 42 обозначен I, II) в со-
ответствующее положение. Переключатель 5 (на рис. 42
обозначен III) позволяет переключать прибор на из-
мерение температуры и влажности во время регулировки
электропитания их мостов, а также на измерение на-
правления ветра. Ручка реостата регулировки напря-
9 Зак. 1133
129
женин 5 (на рис. 42 обозначена Rn) испбльзуется для
регулировки напряжения при измерении температуры
н влажности воздуха.
Правила измерений ио ДМС-Н-53
Измерения значений метеоэлементов с помощью
ДМС-Н-53 производится по приборам приемной части
станции (рис. 46), в такой последовательности: сна-
чала включают питание, для чего левый переключа-
тель 6 в зависимости от рода питания ставят в поло-
жение «Бат.» или «Сеть», а затем включают датчики
измеряемых метсоэлемеитов
Для определения температуры необходимо:
правый переключатель 3 поставить на отметку
«Контроль»;
— средний переключатель 4 поставить на отметку
«Температура»;
— регулятором напряжения питания 5 вывести стрел-
ку указателя 1 на красную линию;
— правый переключатель 3 перевести в положение
«Темп, влажн.»;
— по верхней шкале указателя 1 произвести отсчет
температуры с точностью до 1°.
Для измерения относительной влажности необхо-
димо:
— правый переключатель 3 поставить на отметку
«Контроль»;
— средний переключатель 4 поставить в положение
«Влажность»;
— регулятором напряжения питания 5 вывести
стрелку указателя 1 на красную линию;
— правый переключатель 3 перевести в положение
«Темп, влажн.»;
— по нижней шкале указателя 1 произвести отсчет
влажности с точностью до 1%.
Для измерения скорости и направления ветра необ-
ходимо:
— средний переключатель 4 поставить на отметку
«Скорость»;
— правый переключатель 3 поставить в положение
«Направл.»;
130
— произвести отсчет скорости по средней шкале
указателя 1 и направления по стрелке указателя на-
правления 2 правого прибора.
После того как произведены все отсчеты, выключить
станцию, для чего левый переключатель 6 поставить в
среднее положение «Выключено».
Для измерения скорости ветра включать питание не
обязательно, поскольку датчик скорости ветра (генера-
тор) сам вырабатывает ток под воздействием воздуш-
ного потока. Поэтому указатель скорости ДМС-Н-53
после выключения питания показывает скорость ветра,
но для этого необходимо средний переключатель 4
оставить включенным на отметке «Скорость», а правый
переключатель 3— на отметке «Направл.». Тогда для
измерения направления достаточно только включить
питание станции переключателем 6.
§ 3. ДИСТАНЦИОННАЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ
(ДМС-М-49)
Дистанционная метеорологическая станция ДМС-М-49
позволяет измерять значения метеоэлементов в следую-
щих пределах:
— скорость ветра 2—50 м/сек-,
— направление ветра 0—360'';
— температуру от —55°С до +45°С;
— относительную влажность 20—100%.
ДМС-М-49 состоит из таких же четырех основных
частей, как и ДМС-Н-53, но конструктивно она являет-
ся более совершенной.
Блок датчиков ветра в ДМС-М-49 такой же, как в
электрическом анеморумбометре М-47 (глава четвер-
тая). Датчик направления сконструирован на сельсинах
(без скользящих контактов), что значительно повышает
надежность его работы.
Блок датчиков влажности и температуры показан
на рис. 47 Датчиком влажности является органическая
пленка 5, оформленная в виде мембраны, а датчиком
температуры термометр сопротивления 3 Деформа-
ция органической пленки с помощью сельсинов пере-
дается на приемную часть станции. Жесткий центр
пленки с помощью тяги связан с ротором сельсин-дат
9*
131
чика, а датчик электрически соединен с сельсин-прием-
ником.
При повышении относительной влажности воздуха
пленка мембраны растягивается, а при понижении сжи-
мается. Эта деформация пленки заставляет поворачи-
ваться на определенный угол ротор сельсин-датчнка.
Рис. 47. Блок датчиков влажности и тем-
пературы воздуха ДМС-М-49:
1 — шкала; 2 — стрелка датчика влажности;
3—термометр сопротивления; 4 — сетка; 5 — ор-
ганическая пленка; о — жалюзийная защита
блока датчиков
Одновременно происходит поворот на соответствующий
угол якоря сельсин-приемника на указывающем
устройстве. Бесконтактный способ передачи показаний
датчиков влажности и направления в ДМС-М-49 более
надежный, чем в ДМС-Н-53. В ДМС-Н-53 часто проис-
ходит поломка или окисление контактов датчика на-
правления ветра и особенно датчика влажности, в ре-
зультате чего они выходят из строя.
В связи с тем что принцип передачи показаний на-
правления ветра и относительной влажности в ДМС-М-49
132
одинаков, приемная часть имеет один общий указа-
тель 1, который расположен на ее лицевой стороне сле-
ва (рис. 48).
Для измерения скорости ветра и температуры воз-
духа используется также один указатель 2, шкалы ко-
торого проградуированы в соответствующих единицах.
Этот указатель находится справа вверху приемной ча-
сти станции.
Рис. 48. Приемная часть ДМС-М-49:
/ — указатель направления ветра и относительной влажности воздуха;
2 — указатель скорости ветра и температуры воздуха; 3 — переключа-
тель для включения показаний направления ветра, влажности, конт-
рольной температуры и двух диапазонов шкал температуры воздуха;
4 — ручка реостата для установки напряжения питания; 5 — переклю-
чатель скорости ветра и рода электропитания; б — корпус приемной
части
Левый указатель ДМС-М-49 имеет две круговые шка-
лы: внутреннюю— для отсчета относительной влажно-
сти с ценой деления 1% и пределами от 20 до 100%
и внешнюю — для отсчета направления ветра с ценой
деления 2°.
Правый указатель имеет три шкалы: одну (ниж-
нюю) — для отсчета скорости ветра с ценой деления
1 м/сек в пределах 0—50 м/сек и две — для измерения
двух диапазонов температуры. Верхняя шкала исполь-
133
зуется в теплую половину года и имеет пределы от
•—5° до +45°, а средняя шкала используется в холод-
ную половину года и имеет пределы от —5° до —55° С.
Внизу корпуса 6 приемной части станции располо-
жены: слева — переключатель 5 для включения дат-
чика скорости ветра и питания от батареи или сети, в
середине—ручка реостата 4 для установки напряже-
ния сети при измерении температуры, справа — пере-
ключатель 3 для включения датчика направления вет-
ра, влажности, контрольной температуры и двух диа-
пазонов шкалы температуры воздуха.
Правила измерений по ДМС-М-49
Скорость ветра с помощью ДМС-М-49 измеряется
в таком же порядке, как указано для ДМС-Н-53, и мо-
жет производиться в любой момент по среднему поло-
жению колеблющейся стрелки относительно нижней
шкалы правого указателя 2 (рис. 48), если левый пе-
реключатель 5 стоит в среднем положении на отметке
«Скорость».
Для измерения температуры, влажности воздуха и
направления ветра необходимо включить питание стан-
ции поворотом ручки 5 влево от батареи или вправо от
электросети. Последующий порядок измерения метео-
элементов произвольный.
Для измерения температуры воздуха необходимо:
— отрегулировать напряжение в сети термометра
сопротивления, для чего переключатель 3 поставить в
среднее положение на отметку «Контроль температуры»;
— подвести ручкой регулятора напряжения 4 стрел-
ку на указателе температуры 2 на красную линию;
— перевести ручку переключателя 3 в правое поло-
жение на отметку, соответствующую тому диапазону,
в пределах которого может ожидаться в данный мо-
мент температура воздуха (летом — в положение
«—5 4- +45°», зимой — «—5 4 55°»);
— произвести отсчет по положению стрелки отно-
сительно шкалы, соответствующей включенному диа-
пазону температур.
Для измерения относительной влажности воздуха
необходимо:
134
— повернуть переключатель 3 в положение «Влаж-
ность»;
— произвести отсчет относительной влажности в це-
лых делениях по внутренней шкале левого указателя.
Для измерения направления ветра необходимо:
— повернуть переключатель 3 влево в положение
«Направл.»;
— произвести отсчет направления ветра в целых гра-
дусах по среднему положению колеблющейся стрелки
относительно внешней круговой шкалы левого указа-
теля.
После отсчетов показаний необходимо левый пере-
ключатель 5 вернуть в среднее положение на отметку
«Скорость», при этом выключится электропитание стан-
ции. Стрелка правого прибора 2 будет указывать ско-
рость ветра, так как датчик скорости ветра сам выра-
батывает электрический ток под действием воздушного
потока.
§ 4. ДЕСАНТНЫЙ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКТ (ДМК)
Десантный метеорологический комплект (рис. 49)
предназначен для измерения в полевых условиях ос-
новных метеорологических элементов, необходимых для
производства расчетов при десантировании: мгновенной
скорости и направления ветра, температуры и относи-
тельной влажности воздуха, атмосферного давления,
метеорологической дальности видимости.
Приемником скорости ветра является восьмилопаст-
ная вертушка, число оборотов которой при вращении
пропорционально скорости воздушного потока, а при-
емником направления — двухлопастная флюгарка.
Датчик температуры и влажности представляет еди
ную конструкцию, в которой приемником температуры
является термобиметаллическая спираль, а приемни-
ком влажности — влагочувствнтельная мембрана из
органической пленки.
Изменения температуры и влажности на указатель-
ный прибор передаются с помощью сельсинов.
В качестве датчика атмосферного давления приме-
няется авиационный высотомер ВД 10 со шкалой, гра-
дуированной в миллиметрах ртутного столба.
135
Указывающие приборы комплекта скомпонованы в
блоке указателя метеорологических элементов (рис. 50),
который представляет собой контейнер 1 из листовой
стали с двумя крышками. Внутри корпуса контейнера
на пружинах укреплена рама 2, на наружной стороне
Рис. 49. Общий вид десантного метео-
рологического комплекта (ДМК)
рамы смонтирован пульт управления, который состоит
из ручки переключения измеряемых метеорологических
элементов 5, тумблера включения подсветки шкал 7,
кнопки включения указателя метеорологических
элементов 4, вольтметра 8, указателя метеороло-
гических элементов 6 и указателя атмосферного давле-
ния 3.
136
Рис. 50. Блок указателя метеороло1ических элементов ДМК:
1 — контейнер; 2 — рама; 3 — указатель атмосферного давления; 4 — кнопка
включения указателя метеорологических элементов; 5—ручка переключения
измеряемых метеорологических элементов; 6 — указатель метеорологических
элементов; 7 — тумблер включения подсветки шкал; 8 — вольтметр
Подготовка к работе и развертывание ДМК
Установка датчиков ДМК показана на рис. 51.
Развертывание ДМК осуществляется в такой после-
довательности:
— собрать и установить мачту 2;
— надеть верхние растяжки 8;
— установить ствол мачты в треногу 6 и натянуть
растяжки при помощи винтовой пары, имеющейся в
нижней трубке ствола;
— снять скобы крепления датчиков в раме и из-
влечь датчики из контейнера;
— • собрать блок датчиков скорости и направления
ветра 1 и установить его на верхней трубке ствола
мачты при помощи хомутика;
— - установить датчик температуры и влажности воз-
духа на кронштейне 3 при помощи защелки;
— установить мачту так, чтобы ориентир на дат-
чике скорости и направления ветра был направлен на
север; ориентировку можно произвести при помощи ком-
паса.
При длительной эксплуатации комплекта необходимо
надеть на мачту нижние растяжки 4 и укрепить их, как
показано на рис. 51.
137
Рис. 51. ДМК1 в развернутом положении:
1 — блок датчиков ветра с ориентиром; 2 — мачта; 3 —
кронштейн блока датчиков температуры и влажности воз-
духа; 4 — иижние растяжки; 5 — приемная часть; 6—тре-
нога; 7 — экран; 8 — верхние растяжки
Для производства измерения метеорологической
дальности видимости закрепить на мачте черный эк-
ран 7.
Датчики скорости и направления ветра, а также
температуры и влажности воздуха соединяются с ука-
зателем метеорологических элементов с помощью спе-
циального кабеля, имеющегося в комплекте.
Правила измерений по ДМК
Отсчеты показаний по ДМК осуществляются в такой
последовательности:
138
— переключателем 5 (рис. 50) установить параметр,
который необходимо измерить;
— тумблером 7 включить подсветку шкал;
— кнопкой 4 произвести включение комплекта, при
этом включение должно быть не менее 4 сек для пол-
ной отработки следящей системы;
— отсчеты произвести непосредственно по шкалам,
установленным на панели указателя метеорологических
элементов 6.
Рис. 52. Измеритель метеорологической дальности видимости:
1 — шкала; 2 — окуляр; 5 —таблица; 4—кремальера; 5 — коллиматор объек-
тива; 6 — объектив
Атмосферное давление определяется по двум стрел-
кам указателя 3. Маленькая стрелка указывает номер
шкалы, с которой необходимо снять показания, а по
большой стрелке производится отсчет.
Метеорологическая дальность видимости определяет-
ся измерителем ИДВ (рис. 52), который входит в ком-
плект ДМК-
Порядок производства отсчетов по ИДВ следующий:
— встав на расстоянии 50 м от черного экрана,
снять с окуляра 2 и объектива 6 защитные колпачки и
протереть их стекла фланелевым лоскутиком;
— установить «нуль» вращающейся шкалы 1 про-
тив индекса;
— направить прибор, приставленный окуляром к
глазу (при этом кремальера 4 обращена вниз), в произ-
вольную точку небосвода и скорректировать четкость
изображения марки по своему глазу, вращая окуляр в
ту или иную сторону;
— направить прибор на черный экран и, вращая
коллиматор объектива 5, добиться четкого изображе-
ния черного экрана;
139
— после получения четких изображений марки и
экрана совместить их и, вращая медленно кремальеру 4
по часовой стрелке, добиться такого положения, чтобы
марка полностью слилась с экраном; в этом положе-
нии берется отсчет с точностью до 0,5 деления шкалы.
Производятся два — три отсчета и определяется
среднее арифметическое из отсчетов, которое является
окончательным результатом. По этому значению в
табл. 3 прибора определяется значение метеорологиче-
ской дальности видимости.
ГЛАВА СЕДЬМАЯ
ОБЛАКА
§ 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОБЛАКАХ И ПРИЧИНАХ
ИХ ОБРАЗОВАНИЯ
Облаками называются скопления взве-
шенных в атмосфере капель воды или
кристаллов льда. Различные виды облаков состо-
ят или только из капель воды, или только из кри-
сталлов льда, или из смеси водяных капель и ледяных
кристаллов. Капельки воды, из которых состоит облако,
наблюдаются в атмосфере как при положительных, так
и при отрицательных температурах вплоть до —30°,
—40°, а иногда и при более низких температурах.
В атмосфере вода бывает в трех видах или трех
фазовых состояниях: твердом (лед, ледяные кристаллы),
жидком (капельки воды, в том числе и переохлажден-
ные) и газообразном (водяной пар). При определен-
ных условиях вода переходит из одного фазового со-
стояния в другое. В процессе таких переходов проис-
ходит либо затрата тепла, либо, наоборот, выделение
тепла. Например, чтобы жидкая вода испарялась, т. е.
превращалась из жидкого состояния в газообразное,
необходимо затратить определенное количество тепла.
Наоборот, при превращении водяного пара в воду про-
исходит выделение тепла.
Облака образуются в результате превращения во-
дяного пара, который всегда есть в тропосфере, в ка-
пельки воды (конденсация) и кристаллы льда (субли-
мация).
141
Для того чтобы в атмосфере произошла конденсация
или сублимация водяного пара и, следовательно, обра-
зовались облака, необходимы два условия: наличие взве-
шенных частиц ядер конденсации и перенасыщение
воздуха водяным паром. Ядра конденсации это мель-
чайшие гигроскопические частицы, на которых проис-
ходит образование капелек при конденсации водяного
пара. К ним относятся частицы морской соли, дыма,
окислы серы, азота и др. Образовавшиеся на ядрах
конденсации капли в дальнейшем растут за счет осаж-
дения на них водяного пара и их слияния. Облака со-
стоят из очень мелких капелек, радиус которых со-
ставляет от 1—2 до 100 мк.
Главной причиной, которая приводит воздух в
состояние насыщения водяным паром, является его ох-
лаждение при поднятии в более высокие слои. Извест-
но, что с высотой давление воздуха уменьшается. По-
этому поднимающийся воздух, попадая в слои с мень-
шим давлением, расширяется и занимает все больший
и больший объем. На расширение затрачиваются энер-
гия, тепло, что и приводит к охлаждению. Следователь-
но, температура воздуха при подъеме его вверх будет
понижаться. Вначале, пока не достигнуто насыщение,
поднимающийся воздух охлаждается примерно на 1° на
каждые 100 м высоты. В дальнейшем, когда будет до-
стигнуто насыщение и начнется конденсация, на каж-
дые 100 м высоты воздух будет охлаждаться не на 1°,
а на меньшую величину, примерно на 0,6°. Это объяс-
няется тем, что при конденсации водяного пара выде-
ляется тепло (так называемая скрытая теплота паро-
образования) Выделяющееся тепло идет на нагревание
воздуха, а значит, его охлаждение при подъеме будет
происходить на меньшую величину.
При опускании вниз воздух попадает в слои с боль-
шим давлением, сжимается и при этом нагревается.
Нагревание воздуха при опускании его вызывает испа-
рение капель и рассеяние облаков.
Таким образом, при подъеме воздуха вверх про-
исходит его охлаждение, которое приводит к конденса-
ции водяного пара в мелкие капельки и, следовательно,
к образованию облаков; опускание воздуха, наоборот,
приводит к рассеянию облаков.
Рассмотрим кратко, какие причины заставляют воз-
142
Дух подниматься вверх. Такими причинами явля-
ются:
подъем воздуха вдоль поверхности атмосферного
фронта;
— конвекция из-за неравномерного нагревания под-
стилающей поверхности;
— волнообразные движения в атмосфере.
На атмосферном фронте массы теплого (менее плот-
ного) воздуха, перемещаясь наклонно по клину холод-
ного (более плотного) воздуха, медленно поднимаются
вверх. Скорости восходящих потоков составляют всего
несколько сантиметров в секунду. При этом образуются
облака слоистых форм, занимающие огромные прост-
ранства, так называемая фронтальная облач-
ность.
Конвекцией называется перемещение
воздуха вертикально вверх или вниз. Кон-
вективный подъем происходит при неодинаковом на-
греве воздуха над различными участками земной по-
верхности. Более теплый, а значит, и более легкий воз-
дух поднимается вверх. Скорости восходящих потоков
составляют несколько метров в секунду, а в грозовых
облаках несколько десятков метров в секунду. При кон-
векции образуются облака кучевых форм: кучевые,
мощнокучевые и кучево-дождевые.
Волнообразные движения в атмосфере, подобно вол-
нам на поверхности воды, образуются на границе, раз-
деляющей слои воздуха с различной плотностью. При
определенных условиях в атмосфере наблюдаются слон
инверсии, т. е. такие слои воздуха, в которых темпе-
ратура с высотой растет, вследствие чего возникают
волны. В вершинах волн воздух поднимается и охлаж-
дается, в ложбинах — опускается и нагревается. В вер-
шинах в результате охлаждения воздуха происходят
конденсация и образование облаков в виде гряд, волн,
валов. В ложбинах в результате нагревания воздуха
происходит испарение капель и облака не образуются,
а, если они были раньше, рассеиваются.
Таким образом, хотя общие условия образования
облаков одинаковы, — имеются ядра конденсации и на-
сыщение водяным паром в результате охлаждения воз-
духа при подъеме вверх — характер облаков и их фор-
143
мы бывают различными. Это зависит от процесса воз-
никновения и развития облаков.
Для единообразия определения облаков и общего
понимания при обмене данными разработана единая
международная классификация облаков, основанная на
их отличии по внешнему виду, высотам расположения
и формам.
§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБЛАКОВ
По внешнему виду независимо от высоты расположе-
ния облака делят на три класса:
— кучевообразные, состоящие из отдельных
облачных масс, развивающиеся вертикально вверх, а
при рассеянии — растекающиеся по горизонтали;
— волнистые, представляющие собой слои в
виде валов, гряд или хлопьев, иногда имеют вид мел-
кой ряби или нитей; распространяются в основном в
горизонтальном направлении;
— слоистообразные, представляющие собой
сплошной однородный покров или пелену.
По высотам расположения (ярусам) и формам об-
лака имеют следующее деление.
Облака верхнего яруса (высота основания выше
6 км) — тонкие, белые, высоко расположенные, не дают
теней, сквозь них просвечивает голубое небо, солнце и
луна, движутся сравнительно медленно; состоят из ле-
дяных кристаллов или пластинок размером 0,1—0,01 мм.
Иногда при просвечивании через такие облака солнца
(луны) вокруг него образуются цветные круги (гало).
Осадки из этих облаков не выпадают.
Эти облака подразделяются на:
— перистые — cirrus (циррус);
— перисто-кучевые — cirrocumulus (циррокумулюс);
— перисто-слоистые — cirrostratus (цирростратус).
Перистые облака (l-й род) имеют вид тон-
ких белых нитей, иногда перьев. Толщина облаков в
большинстве случаев составляет несколько сот метров,
но бывает до нескольких километров. Солнце, луна и
крупные звезды хорошо видны сквозь облака. Наземные
ориентиры сквозь перистые облака видны удовлетвори-
тельно.
144
Перистые облака имеют два вида и пять разновид-
ностей:
а) нитевидные (имеют вид нитей или волокон, рас-
положенных параллельно или причудливо изогнутых):
— когтевидные — имеют вид параллельных нитей с
загнутыми вверх концами, на концах иногда бывают
утолщения;
— хребтовидные—имеют более уплотненную сред-
нюю часть, от которой в обе стороны расходятся нити;
— беспорядочные (перепутанные) — имеют вид бес-
порядочно перепутанных волокон, разбросанных по небу
в виде клубков или пятен,
б) плотные (имеют вид многочисленных белых уплот-
нений неправильной формы и являются остатками верх-
ней части кучево-дождевого облака):
— грозовые (послегрозовые)—являются остатками
ледяных вершин распадающихся кучево-дождевых об-
лаков;
— хлопьевидные — имеют уплотнения, напоминаю-
щие белые хлопья.
Пер и сто -кучевые облака (2-й род) — белые,
тонкие, имеющие вид волн, ряби, хлопьев без теней,
чаще наблюдаются вместе с перистыми или перисто-
слоистыми облаками. Толщина слоя несколько сот мет-
ров. Небесные светила сквозь них просвечиваются. На-
земные ориентиры через такие облака видны удовлетво-
рительно.
Перисто-кучевые облака имеют два вида и три раз-
новидности.
Основными видами и разновидностями являются:
а) волнистые (напоминают волны на поверхности
воды) —чечевицеобразные (имеют вид отдельных плот-
ных чечевиц);
б) кучевообразные (имеют вид мелких башенок или
хлопьев)—хлопьевидные (имеют вид белых хлопьев).
Самостоятельной разновидностью считаются также
облачные следы за самолетами, которые растекаются
и становятся похожими на хлопьевидные облака.
Перисто-слоистые облака (3-й род) пред-
ставляют собой тонкую прозрачную белесоватую пе-
лену, иногда слегка волокнистого строения. Толщина
слоя от нескольких сот метров до нескольких кило-
метров. Сквозь такие облака солнце и луна видны, но
10 Зак. 1133
145
Наземные Ориентиры просматривается Плохо или со-
всем не видны. Перисто-слоистые облака часто обра-
зуют яркое гало, при этом края солнца или луны оста-
ются неразмытыми. Иногда эти облака настолько тон-
ки и однородны, что их можно обнаружить с земли и
в полете только по явлению гало.
Перисто-слоистые облака имеют два вида:
а) нитевидные — со слабо выраженным волокнистым
строением;
б) туманообразные — однородная пелена белого
или голубоватого цвета.
Облака среднего яруса—располагаются в средней
части тропосферы на высотах 2- 6 км. Общие при-
знаки: светло-серые облака в виде сплошной пелены
или волн, гряд, хлопьев, значительно более крупных,
чем у облаков верхнего яруса.
Из облаков среднего яруса различают:
а) высококучевые — altocumulus (альтокумулюс);
б) высокослоистые—altostratus (альтостратус).
Высококучевые облака (4-й род) представ-
ляют собой слои или гряды, состоящие из пластин
или хлопьев. Цвет облаков чаще белый, но с затенен-
ными сероватыми частями. Высококучевые облака со-
стоят из капелек воды, в том числе и из переохлажден-
ных, осадков не дают. Толщина слоя обычно несколько
сот метров. Характерным оптическим явлением для вы-
сококучевых облаков являются венцы и иризация.
Виды и разновидности высококучевых облаков:
а) волнистые (имеют волнистое основание):
— просвечивающие — имеют вид резко разграничен-
ных волн и пластин, между которыми может просвечи-
вать голубое небо;
— непросвечивающие (плотные) —образуют плот-
ный покров, на котором отчетливо различимы темные
гряды, волны или пластины;
— чечевицеобразные—отдельные, довольно плотные
облака чечевицеобразной формы с гладкими очертания-
ми, вблизи солнца на краях облака образуются радуж-
ные переливы — иризация, которая служит признаком
приближения холодного фронта;
— неоднородные — сплошной слой облаков лишь ме-
стами имеет волокнистое строение;
б) кучевообразные:
146
— хлопьевидные в виде белых разорванных
хлопьев;
— башенковидные/—белые или сероватые гряды,
над которыми выступают белые кучевообразные массы
в виде башенок; башенки быстро растут и изменяют
форму — одни появляются, другие исчезают; эти облака
возникают утром и являются предвестниками грозы;
— - образовавшиеся из кучевых облаков, — когда их
вершины, достигнув среднего яруса, растекаются; име-
ют вид белых кучевообразных масс; эти облака легко
определить, если следить за состоянием неба;
— с полосами падения осадков; эти полосы, вна-
чале направленные наклонно и прямо вниз, затем заги-
баются в сторону; изменение их направления происхо-
дит по причине неодинаковой скорости ветра на разных
высотах.
Высокослоистые облака (5-й род) имеют
вид серой или синеватой однородной пелены различной
плотности со слабо заметным волокнистым строением;
эти облака обычно появляются после перисто-слоистых,
вначале бывают тонкими, просвечивающимися, а за-
тем уплотняются, закрывают все небо и переходят в
слоисто-дождевые. Весь процесс смены форм облач-
ности можно хорошо наблюдать при прохождении резко
выраженного теплого фронта. Высокослоистые облака
состоят из капелек воды или из смеси капелек воды
и кристаллов льда. Солнце и луна просвечивают слабо,
как сквозь матовое стекло, тени от предметов на земле
не образуются. Тонкие облака могут образовывать вен-
цы. Толщина слоя высокослоистых облаков может до-
стигать нескольких километров. Они дают обложные
осадки главным образом зимой, летом же мелкие кап-
ли дождя до земли часто не доходят, так как за время
падения испаряются.
При приближении теплого фронта происходит посте-
пенный переход перисто-слоистых облаков в высоко-
слоистые и далее в слоисто дождевые. В определении
этих облаков могут возникнуть затруднения. Чтобы не
ошибиться, нужно обращать внимание на следующие
характерные признаки;
—- перисто-слоистым облакам сопутствует явление
гало, солнце просвечивает и образует па Зкмле тени от
предметов,
!0*
147
— при высокослоистых облаках гало не образуется,
солнце не просвечивает, но положение солнца или луны
еще можно определить,
— слоисто-дождевые облака имеют более темный
цвет и сквозь них солнце или луна не видны совер-
шенно.
Различают два вида высокослоистых облаков:
а) туманообразные — однородный серый слой;
б) волнистые, имеющие волнистое основание и во-
локнистое строение.
Оба эти вида имеют следующие разновидности:
— просвечивающие — представляют собой беловатый
слой, напоминающий плотные перисто-слоистые облака,
но более серого цвета; солнце и луна просвечивают
сквозь них, как сквозь матовое стекло, но теней от пред-
метов на земле не дают, явления гало не бывает, могут
образовываться венцы; иногда выпадают слабые облож-
ные осадки, которые летом обычно земли ие достигают;
— непросвечивающие (плотные)—имеют вид серо-
го или синеватого слоя неодинаковой плотности; поло-
жение солнца и луны можно определить по расплыв
чатому серому пятну на облаке;
— дающие осадки, осадки из этих облаков неболь-
шой интенсивности; постепенно уплотняясь, эти облака
переходят в слоисто-дождевые.
Облака нижнего яруса — отличаются крупными раз-
мытыми элементами или однородным покровом темно-
серого цвета, закрывающим все небо Они располагают-
ся в нижнем слое тропосферы от поверхности земли до
высоты 2 км.
К этим облакам относятся:
— слоисто-кучевые — stratocumulus (стратокумулюс);
— слоистые — stratus (стратус);
слоисто-дождевые — nimbostratus (нимбостратус).
Слоисто-кучевые облака (6-й род) пред-
ставляют собой слои, состоящие из валов, гряд или пла-
стинок, разделенных просветами или сливающихся в
сплошной серый волнистый покров. При сплошном по-
крове плотных облаков солнце не просвечивает. Если
есть просветы или более тонкие части облака, то солнце
и луна временами просвечивают, образуя венцы. Облака
состоят преимущественно из капелек воды, зимой пере-
охлажденных. Как правило, осадков не дают. Из плот-
148
ных слоисто-кучевых облаков, особенно в холодную по-
ловину года, иногда выпадают слабая морось или мел-
кие снежинки. Толщина облаков составляет несколько
сот метров. Высота облаков изменяется по1 сезонам го-
да: летом они располагаются выше, зимой — ниже.
Слоисто-кучевые облака имеют два вида и семь раз-
новидностей:
а) волнистые:
просвечивающие — тонкие облака, элементы кото-
рых расположены неплотно, не сливаются друг с другом;
в просветах между более темными частями видны или
верхний слой облаков, или голубое небо; осадков не
дают;
— непросвечивающие (плотные) — представляют со-
бой темно-серый плотный слой, состоящий из сливаю-
щихся валов или пластин; эти облака могут переходить
в слоисто-дождевые или слоистые, при этом различимые
элементы облаков (валы, пластины) сливаются в одно-
родный слой; облака могут давать слабые обложные
осадки;
- чечевицеобразные — довольно плотные облака в
виде отдельных чечевиц;
б) кучевообразные:
— башенковндные — местами растущие вверх в виде
башенок и куполов;
— растекающиеся дневные — образуются из кучевых
при их растекании, имеют вид горизонтального слоя или
вытянутых гряд;
— растекающиеся вечерние — имеют вид плоских,
удлиненных гряд; образуются вечером при растекании
и прекращении развития кучевых облаков с ослабле-
нием восходящих движений воздуха; в западной части
горизонта вечерние облака приобретают красивую оран-
жево-красную окраску;
— вымеобразные—с выпуклостями на основании,
направленными вниз.
Слоистые облака (7-й род) представляют со-
бой однородный слой серого или желто-серого цвета,
по виду сходный с приподнятым над поверхностью земли
туманом.«Нижняя поверхность может быть разорванной,
клочковатой. Высота основания облаков 100—700 м, ио
иногда они сливаются с наземным туманом. Толщина
этих облаков бывает от нескольких десятков до несколь-
149
ких сот метров. Слоистые облака состоят из капелек
воды; в зимнее время, кроме капелек, встречаются ле-
дяные кристаллы и снежинки. Солнце и луна через об-
лака обычно не просвечивают. При очень тонких обла-
ках образуются яркие венцы. Летом такие облака могут
давать осадки в виде мороси, а зимой в виде снеж-
ных зерен или снежинок.
(^лоистые облака имеют три вида и одну разновид-
ность:
а) туманообразные (однородный серый или желто-
серый слой облаков) — разорванно-дождевые — низкие,
серые, мрачные облака плохой погоды; сами осадков не
дают, а лишь пронизываются осадками, выпадающими
из вышележащих облаков;
б) волнистые — имеют волнистое основание; вследст-
вие большой длины иногда заметны лишь в виде чере-
дования более темных и светлых мест в облаках;
в) разорванно-слоистые — имеют вид клочьев со
свисающими вниз лохмотьями.
Слоисто-дождевые облака (8-й род) име-
ют вид однородного темно-серого слоя, иногда с жел-
товатым или с синеватым оттенком. Положение ниж-
ней границы облаков определить трудно, так как осно-
вание размыто полосами выпадающих осадков. Слоисто-
дождевые облака обычно закрывают все небо, надви-
гаясь вслед за высокослоистыми. Из слоисто-дождевых
облаков выпадают продолжительные обложные осадки.
Эти облака состоят из переохлажденных капель и ледя-
ных кристаллов. Толщина слоя 2—3 км, но может быть
5 м и даже больше. Видов и разновидностей эти обла-
ка не имеют.
Облака вертикального развития — имеют вид от-
дельных плотных облачных масс, сильно развитых по
вертикали. Основания этих облаков плоские, находятся
в нижнем ярусе и имеют сероватый или темно-серый
цвет, а куполообразные вершины простираются до сред-
него и верхнего ярусов и имеют ослепительно белый
цвет.
К облакам вертикального развития относятся:
— кучевые — cumulus (кумулюс);
— кучево-дождевые — cumulonimbus (кумулоним-
бус).
150
Кучевые облака (9-й род) — с плоскими осно-
ваниями и кучевообразными вершинами, возникают
вследствие развития вертикальных восходящих движе-
ний воздуха, имеют резко очерченные контуры, но при
сильном ветре края их разорваны. Осадков обычно не
дают.
Виды и разновидности кучевых облаков:
а) плоские (слабо развитые по вертикали, как бы
сплющенные; наблюдаются главным образом в теплое
время года, 'возникают утром, а к вечеру растекаются,
превращаясь в слоисто-кучевые) — разорванно-куче-
вые— имеют разорванный клочковатый вид и являются
разновидностью плоских;
б) средние (являются переходными между плоскими
и мощными);
в) мощные (сильно развиты по вертикали, по виду
напоминают кочан цветной капусты; вертикальные их
размеры в полтора-два раза превышают размеры осно-
вания по диаметру) — с покрывалом, имеют вокруг вер-
шины топкие облака в виде вуали или пелены.
Кучево-дождевые облака (10-й род) имеют
вид огромных облачных масс, сильно развитых по
вертикали. Верхние части—волокнистого строения и ча-
сто принимают форму наковальни. Состоят в верхней
части из ледяных кристаллов, в нижней — из смеси ка-
пелек воды и кристаллов. Из кучево-дождевых облаков
выпадают ливневые осадки в виде дождя, града, крупы.
Осадки часто сопровождаются грозами, шквалами и
другими опасными для авиации явлениями погоды.
Кучево-дождевые облака имеют следующие виды и
разновидности;
а) «лысые» (вершины этих облаков похожи на округ-
лые белоснежные купола слегка волокнистого строе-
ния)— с грозовым валом, когда в передней части обла-
ка образуется темный дугообразный облачный вал;
б) «волосатые» (имеют хорошо выраженное волок-
нистое перистовидное строение верхней части):
— с грозовым валом — признаки такие же, как и у
«лысых»;
— с наковальней — верхняя обледеневшая часть
облака растекается в стороны и приобретает вид гигант-
ской наковальни;
151
— плоские—имеют все признаки кучево-дождевых
облаков, но сравнительно мало развиты по вертикали.
Для анализа метеорологической обстановки и обес-
печения полетов в подразделениях метеорологической
службы ВВС ведутся регулярные наблюдения за обла-
ками и определяются: их форма, количество, высота,
скорость, направление смещения и др.
Рассмотрим основные правила наблюдений за обла-
ками.
§ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И ФОРМЫ ОБЛАКОВ
До настоящего времени еще не создано приборов для
определения количества и формы облаков, поэтому оп-
ределяются они визуально (глазомерно).
Наблюдения за облаками производятся с открытого
места, чтобы весь небосвод был хорошо виден. Наличие
местных предметов может внести ошибку, особенно в
результаты наблюдений за количеством облачности.
Для наблюдений выбирается постоянное место, с тем
чтобы получить однородные, сравнимые результаты.
Количество облачности определяется по десятибалль-
ной системе, т. е. 1/10 небосвода принимается за 1 балл.
Если весь небосвод закрыт облаками, количество обла-
ков составляет 10 баллов, половина небосвода — 5 бал-
лов и т. д.
Мы уже отмечали, что облака могут располагаться
на различных высотах. Поэтому вначале определяется
общее количество облачности, а затем отдельно количе-
ство облаков нижнего яруса, включая облака вертикаль-
ного развития.
Определение формы облаков производится в соответ-
ствии с их классификацией. Для того чтобы правильно
определить форму облаков, особенно в тех случаях,
когда наблюдатель еще не приобрел необходимого опы-
та, целесообразно использовать имеющийся в метео-
подразделениях атлас облаков, в котором представлены
все классы, формы, рода и разновидности наиболее ча-
сто наблюдающихся облаков.
Чтобы не допустить ошибки в определении форм об-
лаков, кроме внешнего вида, необходимо также прини-
мать во внимание их происхождение и развитие, харак-
тер выпадающих осадков (ливневые, обложные, морося-
152
щие), наличие оптических явлений (гало, венцы, тени
от предметов на земле) и высоту.
Как уже отмечалось раньше, для каждой формы об-
лаков характерны свои особенности, отличающие их от
других облаков. Например, ливневые осадки могут вы-
падать только из кучево-дождевых или грозовых обла-
ков, а моросящие — из слоистых. Явление гало харак-
терно лишь для перисто-слоистых облаков и т. д. В за-
труднительных случаях обязательно надо использовать
атлас облаков.
§ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ОБЛАКОВ
Под высотой облаков понимается вы-
сота их нижней границы нат поверхно-
стью земли в пункте наблюдения. Высота
облаков, особенно нижнего яруса, является очень важ-
ной для авиации метеорологической характерпсти
кой. Высота облаков вместе с видимостью определяет
условия полета и особенно взлета и посадки самолетов.
Поэтому определению высоты облаков в метеоподразде-
лениях придается большое значение.
Высота облаков при наличии соответствующих при-
боров должна определяться инструментально. Визуальное
определение разрешается лишь при отсутствии необхо-
димой аппаратуры или при неполной облачности, когда
над точкой наблюдений есть просветы и инструменталь-
но определить не представляется возможным.
Визуальный способ определения высоты облаков яв-
ляется неточным. Для правильной опенки требуется
большой опыт.
Чтобы научиться правильно определять высоту обла-
ков визуально, необходимо систематически сопоставлять
результаты визуальных измерений с инструментальными.
Во избежание грубых ошибок надо твердо знать средние
высоты того или иного вида облаков. Например, высота
высокослоистых облаков бывает не ниже 2000 м, а слои-
стые облака, как правило, имеют небольшую высоту.
Для обеспечения посадки самолетов высота нижней
границы облаков измеряется с максимально возможной
точностью.
В метеорологической службе применяются следую-
щие приборы для измерения высоты нижней границы
153
облаков: шар-пилот, прожектор и измеритель (регистра-
тор) высоты нижней границы облаков.
Кроме того, высота нижней границы облаков может
быть измерена самолетом или другим летательным ап-
паратом.
Следует помнить, что нижняя граница облаков не
находится на одинаковой высоте. Как правило, она
имеет сложное строение и непрерывно изменяется. Ниж-
няя граница облачности в некоторой степени представ-
ляет собой переходный слой, в котором количество
облачных элементов увеличивается с высотой. По этим
причинам одновременное измерение высоты облаков в
одном и том же пункте различными приборами может
дать неодинаковые результаты. Так, например, высота,
измеренная с помощью шар-пилота, получается несколь-
ко больше той, какую сообщает летчик. Высота облаков,
измеренная светолокатором и прожектором, довольно
близко совпадает с высотой, измеренной самолетом.
Подтверждением сложности структуры нижней гра-
ницы облаков являются результаты учащенных измере-
ний ее высоты в данном пункте одним и тем же спосо-
бом. Расхождения в несколько десятков метров являют-
ся обычным явлением, а при облаках слоистых форм
могут достигать 100 м и более.
Определение высоты облаков шар-пилотом
Этот способ состоит в следующем. Наполняют водо-
родом шар-пилот, определяют его вертикальную ско-
рость и выпускают в свободный полет. Отмечая время
выпуска с точностью до 1 сек, наблюдают за полетом
шара невооруженным глазом или с помощью теодолита
и отмечают с точностью до 1 сек момент, когда шар,
достигнув облаков, начнет «туманиться». Умножив
исправленную вертикальную скорость шара на время
полета до момента «туманится», получим высоту об-
лаков.
Например, если вертикальная скорость (исправлен-
ная) 120 м/мин, время полета шара до момента «тума-
нится» 2,5 мин, то высота облаков составит:
h = 120-2,5 = 300 м.
Ночью для наблюдения за шар-пилотом подвязывают
к нему небольшой фонарик.
154
В зависимости от высоты и формы облаков оболочки
шар-пилотов применяются различных размеров и цве-
тов. Так, при облачности ниже 300 м и слабом ветре
применяется оболочка № 10, при облачности выше 300 м
и сильном ветре — № 20 или № 30. Чтобы лучше видеть
шар, следует при белых или серых облаках пользоваться
черными оболочками, а при темных облаках — белыми
оболочками.
Определение высоты облаков потолочным прожектором
Прожекторный способ определения высоты облаков
заключается в следующем (рис. 53). Луч прожектора на-
Рис. 53. Схема измерения высоты облаков потолочным
прожектором
правляют вертикально вверх на облака и с помощью
визира, расположенного на заранее известном расстоя-
нии /, измеряют вертикальный угол а. Задача измере-
ния высоты облака сводится к решению геометрической
задачи: нахождению катета (высоты) в прямоугольном
треугольнике по двум известным величинам — расстоя-
нию между прожектором и визиром (база для данной
установки постоянная) и вертикальному углу (пере-
менная величина, зависящая от высоты облаков). Из
тригонометрии известно, что отношение противолежа-
155
щего катета (ft — высота) к прилежащему катету
(/ — база) равно тангенсу острого угла а:
tga = —.
Отсюда
h — I tg a.
По этой формуле заранее вычисляют таблицу для
данной величины базы и различных значений углов.
Для измерения высоты облаков в темную часть суток
сконструировано несколько типов прожекторных устано
вок как для работы в стационарных условиях, так и в
походных. Наибольшее распространение получила про-
жекторная установка ПИ-45-1, предназначенная для ра-
боты в стационарных условиях. Установка состоит из
прожектора, визира и кабеля для подводки питания.
Существенным недостатком прожекторного способа
определения высоты облаков является то, что его можно
применять только в темную часть суток. В связи с этим
велись изыскания установок, пригодных для использова-
ния в любое время суток Одной из таких установок яв-
ляется светолокатор.
Определение высоты нижней границы облаков
светолокатором «Облако»
Светолокатор «Облако» (рис. 54) предназначен для
дистанционного измерения высоты облаков, находящихся
в зените в любое время суток, при отсутствии осадков
и тумана. Диапазон измерений 50—2000 м Время, за-
трачиваемое на одно измерение, составляет 3- 4 мин.
Светолокатор состоит из передатчика 12, приемника 7,
пульта управления 3 и катушки с кабелем 10.
Передатчик светолокатора служит для посылки вер-
тикально вверх мощных кратковременных импульсов
света с определенной частотой повторения. Главные ча-
сти передатчика — газоразрядная импульсная лампа и
параболический отражатель. Вспышка лампы происхо-
дит при разряде конденсаторов. Указанные части пере-
датчика смонтированы в цилиндре, установленном на
карданном подвесе внутри кожуха. Кожух сверху закрыт
защитным стеклом и металлической, автоматически от-
156
врывающейся крышкой 1. Для открывания и закрывания
крышки внутри кожуха установлен электродвигатель и
механизм.
Приемник служит для приема отраженных от обла-
ков световых импульсов и преобразования их в электри-
Рис. 54. Комплект измерителя высоты нижней границы облаков
(светолокатор «Облако»):
/— наружная крышка передатчика; 2-—тубус; 3— пульт управления;
4 — крышка передней панели пульта управления; 5 — наружная крышка
приемника; 6 — внутренняя крышка приемника; 7—приемник; 8 — опо-
ры (ножки) приемника; 9 — ящик с запасным инструментом прибора;
№ —катушка с кабелем; 11—-опоры (ножки) передатчика; 12—пере-
датчик; 13 — внутренняя крышка передатчика
ческие. Основными частями приемника являются пара-
болический отражатель и фотоэлемент. Внешнее оформ-
ление приемника такое же, как и передатчика.
Передатчик и приемник устанавливаются на откры-
том месте на расстоянии 6—10 м друг от друга. Благо-
даря карданным подвесам оси рефлекторов автомати-
чески устанавливаются вертикально.
Пульт управления устанавливается в помещении и
соединяется кабелем с передатчиком и приемником. Он
служит для включения светолокатора, выработки необ-
ходимых напряжений и замера высоты облаков. На пе-
редней панели пульта расположены экран электронно-
157
лучевой трубки, органы управления лучом трубки, ручка
включения лампы передатчика, шкала высот, тумблер
включения питания, тумблер открывания крышек, предо-
хранитель, вольтметр. Отраженные от облака световые
Рис. 55. Пульт управления
/ — электронно-лучевая трубка; 2 — ручка регулировки
яркости; 3 — контрольный прибор; 4 — предохранитель;
5 — общий выключатель питания; 6 — переключатель
открывания и закрывания крышек; 7 — сигнальная лам-
почка; 8 — ручка измерительного потенциометра; 9— шка-
лы; 10 — стрелка; // — ручка АРУ и РРУ
импульсы в приемнике преобразуются в электрические
и подаются на электронно-лучевую трубку. На экране
изображение импульса видно в виде волны.
Принцип действия светолокатора аналогичен прин-
ципу действия радиолокатора и заключается в измере-
нии времени прохождения световым импульсом расстоя-
ния от передатчика до облака и отраженного импульса
до приемника. Так как скорость света 300 000 км1сек
158
Рис. 56. Блок-схема измерителя
высоты нижней границы облаков
практически постоянна, то время прохождения светового
импульса пропорционально высоте облаков. Поэтому
шкала на пульте управления проградуирована в метрах,
хотя в действительности измеряется время запаздыва-
ния импульса.
Измерение высоты нижней границы облаков осу-
ществляется с пульта управления (рис. 55). Порядок
измерения следующий:
— включить общий
выключатель питания 5 и
выждать 1—2 мин, пока
прогреется аппаратура;
— открыть крышки,
для чего переключатель
открывания и закрывания
крышек 6 поставить в по-
ложение «Откр.»; при
полном открывании кры-
шек на пульте загорится
красная сигнальная лам-
почка 7;
— нажатием ручки из-
мерительного потенцио-
метра 8 включить лампу
передатчика и, поворачи-
вая ручку, подвести сере-
дину переднего фронта
импульса на вертикаль-
ную черту, проведенную
на экране электронно-лу-
чевой трубки /;
— отпустив ручку шкалы, отсчитывают высоту обла-
ков в метрах по внешней шкале 9.
Общий принцип измерения высоты показан на блок-
схеме измерителя (рис. 56). При измерении высоты сле-
дует помнить, что импульсная лампа имеет небольшой
срок службы. Поэтому включать ее надо на минималь-
ное время, необходимое для подведения изображения
на экране в указанное положение. При замене лампы
передатчика требуется соблюдать следующие меры
безопасности: во-первых, надеть защитные очки, так как
лампа при неосторожном обращении с ней легко взры-
вается и осколки стекла могут повредить глаза; во-вто-
159
рых, перед заменой неисправной лампы надо разрядни-
ком разрядить конденсатор лампы, на котором после
выключения может быть значительный остаточный заряд.
Светолокатор «Облако» является в настоящее время
основным прибором для определения высоты облаков.
Определение высоты облаков регистратором А-26
Регистратор А-26 предназначен для измерения и за-
писи высоты нижней границы облаков на метеорологи-
ческих станциях в темное и светлое время с^ток. Этот
прибор не нашел широкого применения. Рассмотрим
лишь его устройство и принцип работы.
Диапазон измерений высоты облаков регистратором
А-26 находится в претелах 50—500 м, а при отсутствии
дымки и осадков и при наличии плотной облачности —
до 1000 м. Ошибка измерений составляет ±10% от из-
меряемой высоты.
Регистратор состоит из прожектора, приемного
устройства, самописца и соединительных кабелей.
Прожектор является источником мощного пульси-
рующего светового потока. Он состоит из кожуха с за-
щитным стеклом, параболического зеркала, ртутной лам-
пы, мотора, рычажного механизма, сельсин-датчика и
ряда других деталей. Лампа дает 100 мощных световых
импульсов в секунду. Мотор с помощью рычажного ме-
ханизма непрерывно качает зеркало, а следовательно,
и луч в вертикальной плоскости. Период одного кача-
ния равен 1 мин. Качания зеркала передаются с по-
мощью передаточного механизма на сельсин-датчик и
далее по электрической цепи на сельсин-приемник, нахо-
дящийся в самописце.
Приемное устройство служит для преобразования от-
раженных от облаков световых сигналов в электриче-
ские. В корпусе установлено параболическое зеркало, а
в фокусе зеркала — фотоэлемент. Фотоэлемент срабаты-
вает каждый раз, когда световое пятно на облаке при
качании луча оказывается над приемным устройством.
Сигналы от фотоэлемента посылаются на самописец.
Для получения на ленте самописца отметок времени, а
также для контроля исправности фотоэлемента в прием-
ном блоке установлена контрольная лампочка, которая
160
загорается в тот момент, когда луч занимает самое вы
сокое положение.
Самописец служит для записи сигналов, получаемых
от фотоэлемента. В корпусе самописца установлен сель-
син-приемник, который с помощью гибкой тяги переме-
щает перо и стрелку. Качания пера происходят синхрон-
но и синфазно с качанием луча с той разницей, что луч
качается в вертикальной плоскости, а перо в горизон-
тальной. Сигналы от фотоэлемента поступают на испол-
нительное реле, которое опускает перо на ленту само-
писца, а по окончании сигнала поднимает его Запись
высоты нижней границы облаков и контрольных сигна-
лов производится на ленте в виде штрихов. За один
цикл, т. е. за одно качание луча, записывается один кон-
трольный сигнал и два сигнала от облаков. Перемещение
ленты производится лентопротяжным механизмом, при-
водимым в действие моторчиком.
Прожектор и приемное устройство устанавливают на
расстоянии 200 м друг от друга; между ними не должно
быть строений, зданий и прочих сооружений.
Отсчет высоты облаков производится по шкале или
наложением на ленту прозрачной палетки со шкалой вы-
сот. Высота отсчитывается по левому краю штриха
записи. При облачности менее пяти баллов установка
выключается.
Регистратор высоты нижней границы облаков РВО-2
(«Регистр»)
«Регистр» (рис. 57) предназначен для измерения и
регистрации высоты нижней границы облаков. Принцип
работы прибора такой же, как и светолокатора «Об-
лако».
Измерение (регистрация) высоты нижней границы
облаков может осуществляться или циклами через 60,
30, 15, 3 мин, или непрерывно. Имеется сигнализация
(звуковая и световая), указывающая на появление низ-
ких облаков высотой, равной установленному минимуму
или ниже его для данного аэродрома.
Прибор состоит из пяти блоков: передатчика свето-
вых импульсов 5, приемника отраженных световых им-
пульсов 7, основного пульта управления 6, выносного
пульта управления 5 и самописца 2. В комплект прибора
11 Зак 1133
161
также входят: указатель 4, кабель 8 и ящик 1 с запас-
ным инструментом прибора (ЗИП).
Источником световых импульсов является так же,
как и у светолокатора «Облако», световая лампа, а при-
емником — фотоэлектрический умножитель.
Рис. 57. Регистратор высоты нижней границы облаков РВО-2 («Ре-
гистр») :
1 — ящик с запасным инструментом прибора; 2 — самописец; 3 — передатчик,
4 — указатель; 5 — выносной пульт управления; 6 — основной пульт управле-
ния; 7 — приемник; 8 — катушка с кабелем
Регистратор может использоваться в трех вариантах
комплектации:
1) передатчик, приемник, основной пульт управления;
2) передатчик, приемник, основной пульт управления
и самописец;
3) передатчик, приемник, основной пульт управления,
самописец и выносной пульт управления.
Измерение высоты нижней границы облаков
осуществляется в диапазоне 50—1500 м с погрешно-
стью ±10% высоты, а регистрация — в диапазоне 50—
1000 м.
В отличие от светолокатора «Облако» в регистраторе
защитные стекла передатчика и приемника обогревают-
ся, так как при работе в постоянном режиме регистра-
162
ЦИй стекла должны оставаться открытыми продолжи-
тельное время.
Важным преимуществом регистратора по сравнению
со светолокатором является то, что выносной пульт
управления может быть удален на расстояние до 4 км.
Это позволяет установить его в помещении руководителя
полетов, который может произвести включение и изме-
рение высоты нижней границы облаков в любое время
по своему усмотрению.
Питание регистратора осуществляется от сети пере-
менного тока напряжением 127 и 220 в.
§ 5. ВЛИЯНИЕ ОБЛАЧНОСТИ НА ПОЛЕТЫ САМОЛЕТОВ
Высота нижней границы облаков и видимость в райо-
не аэродрома определяют условия взлета и посадки.
При высоте облаков ниже установленного минимума для
данного аэродрома взлет и посадка запрещаются.
Полет в облаках затруднен, так как он осуществляет-
ся вне видимости земных ориентиров. Кроме того, в об-
лаках, как правило, наблюдается болтанка, а при соот-
ветствующих температурных условиях — и обледенение
самолета.
Болтанка самолета вызывается вертикальными пото-
ками и турбулентностью атмосферы. Она затрудняет
управление самолетом и вызывает перегрузки, достигаю-
щие больших значений, особенно при полете вблизи гро-
зовых облаков.
Обледенение заключается в отложении льда на обте-
каемых частях самолета и выступающих деталях спе-
циального оборудования. Наиболее значительное отло-
жение льда происходит па передней кромке плоскостей
и хвостового оперения, что приводит к ухудшению аэро-
динамических качеств самолета и увеличению лобового
сопротивления. У реактивных самолетов обледенению
подвергаются также воздухозаборники, что приводит к
уменьшению поступления воздуха и снижению тяги дви-
гателей. Отложение льда на приемных трубках навига-
ционных приборов может вывести их из строя.
При полетах в облаках, особенно вертикального раз-
вития, наблюдается электризация самолета — образова-
ние на корпусе самолета электрического заряда.
11*
163
Интенсивные осадки из облаков в зоне полета значи-
тельно ухудшают видимость, а при выпадении града
может быть повреждена обшивка самолета, особенно его
носовая часть.
Таким образом, облачность оказывает существенное
влияние на выполнение полетов. Вследствие сильней бол-
танки, обледенения и электрических разрядов, а также
нарушения работы радиотехнических средств наиболь-
шую опасность для экипажа и самолета представляет
грозовая облачность, поэтому полеты в грозовых обла-
ках запрещены.
------------------------------- * ---------------------------------—
ГЛАВА ВОСЬМАЯ
ОСАДКИ
§ 1. ПРОЦЕССЫ, ПРИВОДЯЩИЕ К ОБРАЗОВАНИЮ ОСАДКОВ
Осадками называются продукты кон-
денсации и сублимации водяного пара
(капли воды или кристаллы льда), выпадающие из
облаков или образующиеся на земной
поверхности и местных предметах.
В атмосфере всегда существуют турбулентные и вер-
тикальные движения воздуха, которые приводят к обра-
зованию облаков. Эти движения не прекращаются и в
облаках. Образующиеся в результате конденсации водя-
ного пара капли также находятся в постоянном движе-
нии. При этом они сталкиваются между собой, сливают-
ся н, таким образом, увеличиваются в размере.
Когда размеры капель увеличатся настолько, что вос-
ходящие воздушные потоки не в состоянии их удержать,
они начинают выпадать в виде дождя. При низких тем-
пературах капли замерзают и выпадают в виде снега.
Осадки в жидком и твердом виде могут также обра-
зовываться при оседании влаги из воздуха па земную
поверхность и местные предметы.
В настоящей главе рассматриваются в основном
осадки, выпадающие из облаков (дождь, снег, град
и т. д.). Осадки, образующиеся на земной поверхности
при оседании влаги непосредственно из воздуха (гидро-
метеоры: роса, иней, изморозь), представляют меньший
интерес для авиации, поэтому на них остановимся
вкратце.
165
Из предыдущей глав!я известно, что осадки дают не
всякие облака, а только те, которые состоят из частиц
определенной величины. Так, слоистые, слоисто-кучевые,
высококучевые и кучевые облака хорошей погоды состо-
ят из капель, диаметр которых равен 0,3—0,5 мм, а
мощнокучевые, кучево-дождевые и слоисто-дождевые
облака имеют капли диаметром 0,4—0,5 мм. Диаметр же
капель ливневого дождя достигает 3—7 мм. Следова-
тельно, для выпадения осадков облачные частицы долж-
ны увеличиться от 0,4 до 3—7 мм в диаметре.
Для роста облачных частиц необходимы определен-
ные условия. Вначале они растут за счет процесса кон-
денсации. Этот процесс характеризуется оседанием мо-
лекул водяного пара на капли воды. Таким путем мо-
гут образовываться только мелкие, зародышевые капли,
которые вначале растут очень быстро (за несколько се-
кунд их диаметр становится более 0,2 мм), а затем рост
резко замедляется. С этого момента преобладающую
роль начинает играть процесс коагуляции, т. е. слияние
капель путем столкновения их при хаотическом турбу-
лентном движении в облаке. В результате слияния мел-
ких капель образуются более крупные, однако чтобы
капля за счет коагуляции выросла до размеров дожде-
вой, необходимы мощные, сильно развитые по вертикали
облака
Иногда осадки могут выпадать из сравнительно тон-
ких облаков. Но в этом случае они бывают небольших
размеров, так как вертикальные движения в таких обла-
ках незначительны. Летом капли небольших размеров
обычно испаряются, не долетев до земли, и наблюдатель
видит только полосы их падения. Процесс слияния в та-
ких облаках приводит к образованию только моросящих
осадков.
Наиболее крупные капли образуются в облаках,
верхняя часть которых состоит из кристаллов льда и пе-
реохлажденных капель, а нижняя — из обычных капель.
Такие облака, находясь в разном фазовом состоянии
(твердом и жидком), обеспечивают значительный рост
кристаллов льда за счет испарения капель. Объясняет-
ся это тем, что упругость насыщения надо льдом мень-
ше, чем над водой.
Подобная «перекачка» водяного пара с капель на
кристаллы позволяет увеличиваться последним до круп-
166
ных размеров, а значительная часть мелких капель при
этом испаряется. Поэтому из верхней части облака в
нижнюю начинают выпадать крупные кристаллы, кото-
рые, попав в нижележащие слои воздуха, могут растаять
и достичь земной поверхности в виде дождя. Часто кри-
сталлы и капли могут быть подхвачены восходящими
потоками и занесены опять в верхнюю часть облака, за-
тем снова опуститься вниз. Такая циркуляция может по-
вторяться неоднократно. При этом кристаллы и капли
сталкиваются, сливаются и захватывают более мелкие,
вырастая до значительных размеров.
Росту капель способствуют также и электрические за-
ряды, так как капли с противоположными зарядами при-
тягиваются и сливаются.
Многообразие процессов, приводящих к укрупнению
облачных частиц, подтверждается и тем, что практически
невозможно найти две одинаковые по размерам или по-
добные по формам снежинки.
Сложную структуру представляет собой и градина.
Если ее разрезать, то можно обнаружить несколько сло-
ев льда, прозрачного и матового. Отложение слоев льда
на градине является результатом замерзания воды во-
круг нее, а степень их прозрачности объясняется разли-
чием в скорости замерзания Чем быстрее идет замора-
живание, тем слой менее прозрачен, чем медленнее, тем
слой прозрачнее. Различные выступы на градинах сви-
детельствуют о столкновении и последующем смерзании
кристаллов различной величины.
Многообразие процессов, происходящих в атмосфере,
приводит к образованию осадков различных типов, ви-
дов и размеров. В связи с этим появилась необходимость
их классификации.
§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОСАДКОВ
По характеру выпадения осадки подразделяют на три
типа: моросящие, обложные и ливневые
Моросящие осадки, или просто морось, выпадают из
сплошных плотных слоистых и реже из слоисто-кучевых
облаков, а иногда даже из тумана. Они могут быть в
виде мельчайших капель воды, диаметр которых не пре-
вышает 0,3 мм, снежинок, ледяных игл или снежных зе-
рен. При падении такие осадки кажутся парящими в
167
воздухе и даже участвующими в его слабом движе-
нии.
Нельзя смешивать морось с мелким моросящим дож-
дем, капли которого имеют большие размеры и боль-
шую скорость падения. При выпадении моросящего дож-
дя слышен слабый шум и видны круги на воде от паде-
ния капель. При мороси отсутствует характерный шум
дождя, на фоне предметов не видно полос падения, на
воде нет кругов от выпадающих капель. Ощутить мо-
рось можно только на лице или руках. Предметы при
мороси намокают медленно, но равномерно. Моросящие
осадки начинаются постепенно, долго продолжаются и
незаметно заканчиваются. Горизонтальная видимость
при мороси значительно понижается. Обычно моросящие
осадки охватывают большие территории.
Обложные осадки — это продолжительный равномер-
ный дождь или снег при пасмурной погоде. Эти оса тки
выпадают из высокослоистых и слоисто-дождевых обла-
ков. Они обычно имеют умеренную интенсивность и мо-
гут быть непрерывными или с короткими перерывами.
Занимают огромные пространства (до нескольких сот
километров в ширину и длину). Облака при этом покры-
вают все небо сплошным однородным слоем.
Обложные осадки могут продолжаться до нескольких
суток (особенно в холодную половину года). Интенсив-
ность их больше, чем моросящих. Диаметр капель 0,3—
3 мм. Даже самые мелкие капли обложных осадков при
падении заметны и, падая в воду, образуют круги. При
этом слышен слабый равномерный шум.
Ливневые осадки выпадают преимущественно из ку-
чево-дождевых облаков в виде ливневого дождя, снега,
крупы и даже града. Капли ливневых осадков крупнее,
чем у обложных. Диаметр их равен 3—7 мм. Они явля-
ются самыми интенсивными. Нередко, особенно в теплое
полугодие, сопровождаются грозой и усилением ветра
до шквала.
Начинаются и оканчиваются ливневые осадки внезап-
но крупными каплями или снежинками. Продолжитель-
ность их обычно небольшая, от 10—15 мин до 1 час. По
площади занимают небольшие районы, гораздо меньшие,
чем обложные. Они резко меняют свою интенсивность,
при этом слышен сильный шум, то усиливающийся, то
ослабевающий. Поэтому ливневый дождь легко опреде-
168
лить даже ночью (по звуку). На поверхности воды при
падении капель расходятся круги и часто образуются
пузыри.
Кроме разделения по типам, осадки различают по
продолжительности, интенсивности и внешнему виду.
По продолжительности осадки бывают: непрерывные
и с перерывами. Непрерывными называются такие,
которые в течение часа выпадают без перерыва, а если
в течение часа имелся хотя бы один перерыв, то они
называются осадками с перерывами.
По интенсивности выпадения осадки могут быть: сла-
бые, умеренные и сильные. Интенсивность определяется
количеством выпавшей воды (в твердом или жидком ви-
де) на единицу поверхности земли в единицу времени.
Об интенсивности осадков можно судить также по
косвенным признакам. Главным из таких признаков яв-
ляется видимость в осадках. При определении интенсив-
ности осадков по видимости в них необходимо знать пре-
делы видимости для каждого вида интенсивности. Эти
пределы определяются практическим путем.
По внешним признакам осадки подразделяют на
16 видов, из них 10 видов выпадают из облаков и
6 образуются на земной поверхности.
Осадки, выпадающие из облаков
Морось — однородные жидкие осадки, состоящие из
большого количества очень мелких капель диаметром
менее 0,3 мм. Они кажутся не падающими сверху вниз,
а плавающими в воздухе. Выпадает морось из слоистых
и реже из слоисто-кучевых облаков, иногда наблюдается
при тумане. Интенсивность мороси мала (менее
0,3 мм/час).
Дождь — осадки, состоящие из капель диаметром бо-
лее 0,5 мм, падают вертикально, а при наличии ветра —
под некоторым углом. При падении слышен шум. Падая
на водяную поверхность, капли образуют круги. Выпа-
дает дождь из слоисто-дождевых, кучево-дождевых и вы-
сокослоистых облаков.
Снег - осадки, состоящие из отдельных пли слипших-
ся нескольких снежинок, имеющих вид звездочек (хлопь-
ев). Снежинка — это результат сублимации водяного па-
ра па замерзших капельках. Наблюдается исключитель-
но
йо большое разнообразие форм снежинок. Наиболее
простыми из них являются: иглы, различные столбики,
пластинки, звездочки и т д. Более сложные снежинки
представляют собой сочетание снежинок простых форм,
размеры которых бывают различными. Диаметр дости-
гает 8—10 мм. Снежные хлопья по размерам значптель
но крупнее, диаметр их достигает иногда нескольких
сантиметров. Снег может выпадать в зимнее время почти
из всех облаков, в том числе и высококучевых в виде
кристаллов.
Снежная крупа — довольно мягкие, непрозрачные
крупинки белого или матового цвета, диаметр которых
2—5 мм. Легко раздавливаются пальцами. Имеют круг-
лую или конусообразную форму. Выпадает снежная кру-
па при температуре около 0°, часто перед снегом или
одновременно с ним. Весной снежная крупа выпадает
из кучево-дождевых облаков короткими ливнями обыч-
но в холодном воздухе.
Снежные зерна — мелкие непрозрачные белые сне-
жинки в виде палочек и шариков. Очень похожи на снеж
ную крупу, но отличаются от нее меньшими размерами.
Они в диаметре меньше 1 мм. Выпадают из слоистых об-
лаков в холодную половину года обычно в небольшом
количестве.
Мокрый снег — осадки, состоящие из тающего снега
или смеси снега и дождя. Выпадает при температуре
немного выше 0° С.
Ледяная крупа — осадки, состоящие из ледяных кру-
пинок диаметром 2—5 мм. Имеет прозрачную поверх-
ность и непрозрачное белое ядро в центре. Выпадает
крупа часто с дождем.
Град — кусочки льда различной формы и разме-
ров. Они значительно больше ледяной крупы, диаметр их
может достигать нескольких сантиметров. Градины со-
стоят из непрозрачного ядра и прозрачного поверхност-
ного слоя, на котором имеются наросты кристаллов льда
различной формы Иногда градина имеет слоистое строе
ние, т е чередование прозрачных и непрозрачных слоев
Град выпадает обычно летом из кучево-дождевых обла-
ков. Скорость падения большая и возрастает с увеличе-
нием размеров градин, диаметр которых в среднем со-
ставляет 7—8 мм, а иногда достигает 20—30 мм.
170
Ледяной дождь — мелкие прозрачные твердые ледя-
ные шарики, имеющие диаметр 1—3 мм Образуются та-
кие шарики при замерзании дождевых капель, когда
они при своем падении попадают из теплого слоя возду-
ха в холодный. Отличаются от ледяной крупы отсутстви-
ем непрозрачного ядра. Иногда внутри твердой ледяной
оболочки остается еще незамерзшая вода. Часто при
падении разбиваются, образуя ледяные скорлупки.
Ледяные иглы — легкие прозрачные мелкие ледяные
кристаллы в виде пластинок или чешуек, не имеющих
ветвистого строения. Хорошо видны в зимние тихие мо-
розные дни при небольшом количестве тонких облаков
верхнего яруса или без них. На солнце ледяные иглы
сверкают и кажутся плавающими в воздухе
Осадки, образующиеся на земной поверхности
Роса — атмосферная влага, оседающая мелкими ка-
пельками на поверхности земли, траве, листьях деревьев,
крышах домов и других предметах. Роса образуется при
положительных температурах ночью в ясную тихую по-
году, а иногда и с вечера за счет выхолаживания нижних
слоев воздуха.
Иней — замерзшие пары воды, оседающие в виде
белых снежинок нежного кристаллического строения
обычно ночью, а иногда вечером. Иней появляется при
безоблачном небе или тонких высоких облаках за счет
выхолаживания самых нижних слоев воздуха в тех слу-
чаях, когда температура непосредственно у земли опу-
скается ниже нуля.
Твердый налет — маленькие белые ледяные кристал-
лы, по строению напоминающие иней, но отличающиеся
от него условиями образования. Появляется налет на
стенах домов, стволах деревьев, скалах с наветренной
стороны обычно в пасмурную погоду, когда после про-
должительных морозов наступает потепление при срав-
нительно теплом и влажном ветре. Образуется в любое
время суток при температуре ниже 0°С.
Жидкий налет — водяной налет на каменных стенах,
камнях и т. д. Появляется в пасмурную погоду преиму-
щественно с наветренной стороны, когда после продол-
жительного умеренно холодного наступает теплый и
171
влажный период. Жидкий налет образуется в любое вре-
мя суток при температуре воздуха выше 0эС.
Изморозь — белый рыхлый ледяной или снежный оса-
док кристаллического строения, появляющийся преиму-
щественно на ветвях деревьев и кустарниках, на прово-
дах и других предметах. Изморозь образуется в туман-
ную морозную погоду при штиле или слабых ветрах.
Гололед (или ожеледь) представляет собой осадок из
плотного гладкого прозрачного ледяного покрытия на
ветвях деревьев, проводах, столбах и на поверхности
земли. Гололед образуется с наветренной стороны пред-
метов при отрицательных, но близких к нулю температу-
рах воздуха, когда переохлажденные капли дождя, мо-
роси или тумана замерзают при соприкосновении с по-
верхностью земли или предметов. Гололед может обра-
зоваться и в тех случаях, когда после продолжительных
и сильных морозов выпадает дождь. Гололед не следует
смешивать со льдом, образовавшимся на поверхности
земли и предметов вследствие замерзания на них воды.
§ 3. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОСАДКАМИ
На метеорологических станциях ведутся системати
ческие наблюдения за всеми видами осадков. При на-
блюдениях за осадками, выпадающими из облаков, отме-
чают время их начала и прекращения, интенсивность и
продолжительность, определяют суммарное количество и
видимость в них. Время начала и прекращения осадков
отмечается в дневнике погоды с точностью до минут.
Рядом со временем записывается вид осадков и их ин-
тенсивность. Наблюдения за осадками в основном про-
изводятся визуально и только количество выпавших осад-
ков измеряется инструментально.
Количество осадков определяется толщиной слоя во-
ды, который образовался бы на горизонтальной поверх-
ности от выпавших жидких осадков или от растаявших
твердых осадков при условии, если не происходит их ис-
парения и просачивания в почву. Толщина слоя осадков
обычно выражается в миллиметрах и определяется с точ-
ностью до 0,1 мм.
Количество осадков измеряется осадкомерами или
дождемерами. Наиболее распространенным является
осадкомер Третьякова (рис. 58). В комплект осадкомера
172
входят (рис. 59): два дождемерных ведра /, крышка к
ведру, таган 4, ветровая защита 2 и б, измерительный
стакан с делениями в.
Основными частями осадкомера являются сосуд-вед-
ро и ветровая защита. Ведро предназначено для собира-
ния осадков, выпадаю-
щих из облаков, а вет-
ровая защита для ос-
лабления влияния за-
вихрений воздушного
потока, которые пре-
пятствуют свободному
попаданию осадков в
ведро.
Все осадкомеры,
чтобы их показания бы-
ли сравнимы, должны
находиться в одинако-
вых условиях на откры-
той местности. Ведро
устанавливается в та-
ган с ветровой защи-
той. И таган, и ветро-
вая защита закрепля-
ются на столбе 3 так,
чтобы верхний край
ведра / был на высоте
2 м над поверхностью
земли.
В Советском Союзе осадкомеры выпускаются с пло-
щадью дна ведра 200 см2, а соответствующие им измери-
тельные стаканы — с площадью дна 20 см2. Высота вед-
ра 40 см, диаметр 159,9 мм. Внутри ведра впаяна диаф-
рагма 5, имеющая форму усеченного конуса с отверсти-
ем для стока воды.
Для уменьшения испарения осадков из ведра в лет-
нее время отверстие диафрагмы прикрывается воронкой
с небольшим отверстием в центре. В зимний период во-
ронка не устанавливается.
С внешней стороны ведра, ниже диафрагмы, к нему
припаян носок для слива в измерительный стакан со-
бранных осадков. Носок закрывается колпачком, при-
крепленным с помощью цепочки к ведру.
Рис. 58. Внешний вид осадкомера
Третьякова
173
Для определения количества выпавших осадков не-
обходимо вылить их из ведра в измерительный стакан.
Площади дна ведра и стакана относятся как 1 : 10; одно
деление на стакане соответствует 0,1 мм толщины слоя
осадков, выпавших на поверхность земли.
Количество осадков измеряют два раза в сутки, так
же как и экстремальную температуру, в 07 и 19 час по
Рис. 59. Устройство осадкомера Третьякова:
а — осадкомер в рабочем положении: 1 — ведро; 2 — ветровая защи-
та (вид сбоку); 3— столб; 4 — таган; 5 — диафрагма; б — ветровая
защита (вид сверху); в—-стакан для измерения количества осадков
местному среднесолнечному времени. Причем в 07 час
определяют количество осадков, выпавших за ночь, т. е.
с 19 час предыдущих суток до 07 час текущих суток, а в
19 час определяют количество выпавших осадков за
день, т. е. с 07 час до 19 час текущих суток. Если собра-
ны твердые осадки, то их предварительно необходимо
растопить. Для этого ведро осадкомера вносят в теплое
помещение и ожидают до тех пор, пока твердые осадки
в нем не растают. При этом ведро должно быть закрыто
крышкой, а носок — колпачком, чтобы исключить воз-
можность испарения осадков и осаждения влаги на хо-
лодных стенках с внутренней стороны ведра. Затем
осадки выливают в измерительный стаканчик и отсчиты-
вают количество целых делений по нижнему краю вогну-
того мениска. Отсчитанное количество делений необхо-
димо разделить на 10, так как 10 делений соответствуют
1 мм осадков. Например, если отсчет равен 20, количе-
ство осадков будет равно 2 мм, 10—1 мм, 5—0,5 мм
174
и т. л. Ё результате получаем количество выпайших
осадков с точностью до 0,1 мм.
Рекомендуется такая последовательность измерения
количества осадков:
— взять свободное дождемерное ведро в помещении
метеостанции, проверить его исправность, закрыть
крышкой и отнести к осадкомеру;
— снять с тагана основное ведро, в котором накопи-
лись осадки;
— поставить на таган запасное ведро;
— снять крышку с запасного ведра и закрыть ею
убираемое ведро;
— внести снятое ведро в помещение;
— измерить количество выпавших осадков (если это
твердые осадки, предварительно растопив их) и запи-
сать в дневник погоды.
Для ускорения процесса таяния осадков нельзя ведро
подогревать, так как при этом увеличивается испарение
и результаты измерений могут оказаться неточными.
§ 4. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СНЕЖНЫМ ПОКРОВОМ
В течение холодного полугодия в большинстве райо-
нов СССР на поверхности земли образуется и удержи-
вается устойчивый снежный покров. В северных райо-
нах он сохраняется длительное время и достигает боль-
шой толщины.
Снежный покров является важной характеристикой.
Толщиной снега определяется глубина промерзания поч-
вы, проходимость дорог и местности, запас воды, раски-
сание грунтовых аэродромов в весенний период за счет
таяния снега и т. д.
В зимнее время учет выпавших осадков производится
путем измерения толщины снежного покрова и опреде-
ления плотности снега. Кроме того, состояние снежного
покрова определяется по внешнему виду с целью полу-
чить сведения:
— о характере снежного покрова, т. е. свежий снег
или слежавшийся, пушистый или зернистый, рассыпча-
тый или липкий, с коркой или без корки, влажный или
сухой;
175
— о залегании снежного покрова, т. е. равномерное
или неравномерное, с сугробами или без них, на замерз-
шем или оттаявшем грунте.
Определение характеристики состояния снежного по-
крова и его высоты производится ежедневно в утренние
часы. Для измерения высоты снежного покрова исполь-
зуется постоянная или переносная снегомерная рейка,
Постоянная снегомерная
Рис. 60. Постоянная снегомер-
ная рейка:
а — рейка; б — установка и крепле-
ние рейки
жет образоваться воронка
рейка (рис. 60) представля-
ет собой деревянный бру-
сок а толщиной 2,5 см, дли-
ной 180 см и шириной 6 см,
на котором нанесены деле-
ния через 1 см. Нуль шкалы
совпадает с нижним срезом
рейки. Рейка устанавли-
вается на специальном бру-
се и крепится к нему винта-
ми. Брус вбивается в землю
осенью до выпадения снега.
Нижний срез рейки должен
совпадать с поверхностью
земли.
При отсчетах высоты
снежного покрова луч зре-
ния должен быть перпенди-
кулярен шкале рейки. Для
этого глаз надо располагать
возможно ближе к поверх-
ности снежного покрова и
на некотором расстоянии от
рейки, так как возле нее мо-
вследствие выдувания снега
ветром. При измерении нельзя подходить к постоянной
рейке ближе чем на шесть — восемь шагов.
Переносная снегомерная рейка (рис. 61) представ-
ляет собой прямоугольный брусок длиной 180 см, ши-
риной 4 см и толщиной 2 см, изготовленный из сухого,
пропитанного олифой дерева. На одной стороне рейки
нанесены деления через 1 см. Конец рейки, с которым
совпадает нуль шкалы, заострен и снабжен металличе-
ским наконечником. Наконечник позволяет пробивать
ледяную корку и плотный снежный наст.
176
Для определения высоты снежного покрова с помо-
щью переносной снегомерной рейки ее надо воткнуть за-
остренным концом вертикально в снег так, чтобы нижний
ее срез достиг поверхности почвы. После того
как измерена толщина снежного покрова, не-
обходимо снег расчистить и, если под ним
имеется лед, измерить его толщину.
При измерении высоты снежного покрова
с помощью переносной рейки необходимо соб-
людать следующие правила:
— погружать рейку до земли и держать ее
вертикально;
— измерение производить всегда на одном
и том же участке местности;
— места промеров должны располагаться
в вершинах треугольника со сторонами
10 м\
— в каждой вершине производится два
промера на расстоянии 1 м один от другого;
— каждый промер должен производиться
на ненарушенном снежном покрове.
Высота снежного покрова будет равна сред-
ней арифметической всех промеров.
Для определения количества осадков и за-
пасов воды в снеге необходимо знать плот-
ность снега. Плотность снега определяется ве-
личиной отношения веса снежной пробы в
граммах к ее объему в кубических сантимет-
рах. В метеорологии плотность снежного по-
крова определяют с точностью до 0,01 г/см3.
Определение плотности снега может быть вы-
полнено с помощью весового снегомера или
объемным способом. Плотность снега сущест-
венно зависит от температуры, ветра и других
метеорологических элементов. В начале зимы
снег обычно рыхлый, а к концу становится до-
вольно плотным. Поэтому в сети станций Гид-
рометеослужбы СССР производятся периоди-
ческие определения его плотности. В метеоро-
логических подразделениях ВВС эти наблюде-
ния, как правило, не ведутся.
Рис. 61.
Перено-
сная сне-
гомерная
рейка
12 Зак. 1133
177
§ 5. ВЛИЯНИЕ ОСАДКОВ НА ПРОИЗВОДСТВО ПОЛЕТОВ
На производство полетов существенное влияние ока-
зывают осадки, выпадающие из облаков и долетающие
до земной поверхности. Осадки, образующиеся на мест-
ных предметах, могут только приводить к незначитель-
ному увлажнению или обмерзанию как ВПП, так и са-
молетов на стоянке. Очистка ВПП от этих осадков (за
исключением гололеда) ввиду их малой интенсивности
обычно не представляет трудности.
Осадки, выпадающие из облаков, могут приводить к
размоканию грунтовых ВПП, а после выпадения твердых
осадков требуется очистка бетонированных полос и под-
ходов к ним или укатка снега на неподготовленных
ВПП.
Наибольшее влияние осадки оказывают на взлет и
посадку самолетов, так как даже в слабых и умеренных
осадках видимость существенно ухудшается, особенно
при больших посадочных скоростях. Ухудшение видимо-
сти в осадках происходит не только из-за уменьшения
прозрачности воздуха, но главным образом из-за того,
что переднее стекло (фонарь) самолета заливается водой
или покрывается снегом. Кроме того, переднее стекло
кабины может обледенеть. Всякое помутнение переднего
стекла кабины ухудшает обзор и затрудняет ориентиров-
ку. Видимость при умеренном и сильном снегопаде, как
правило, не превышает 1000 м.
Особо опасным является обледенение при полете в
переохлажденном дожде, с которым трудно бороться.
Из осадков в полете наиболее опасным является град,
особенно крупный, так как от его ударов отдельные ча-
сти самолета могут деформироваться и даже разру-
шиться.
Метеонаблюдатель должен помнить, что своевремен-
ное предупреждение о наличии в районе аэродрома
осадков, а также об изменении их интенсивности и гори-
зонтальной видимости в осадках является одним из
условий обеспечения безопасности полетов.
------------------------------- » ----------------------------------
ГЛАВА ДЕВЯТАЯ
ОПАСНЫЕ ДЛЯ АВИАЦИИ ЯВЛЕНИЯ ПОГОДЫ
§ 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПАСНЫХ
ДЛЯ АВИАЦИИ ЯВЛЕНИЙ ПОГОДЫ
В предыдущих главах мы рассмотрели метеорологи-
ческие элементы, которые влияют на полеты самолетов.
В атмосфере наблюдаются и такие явления погоды, ко-
торые представляют опасность для авиации.
Опасными для авиации явлениями по-
годы называются такие явления, кото-
рые угрожают безопасности полетов или
сохранности авиационной техники на
аэродромах.
Все явления погоды, представляющие опасность для
авиации, можно разделить на две группы:
1) явления погоды, возникающие в районе аэродрома
и угрожающие безопасности взлета и посадки, а также
сохранности авиационной техники на аэродроме;
2) явления погоды, возникающие на маршрутах по-
летов и угрожающие полету самолета.
К первой группе опасных явлений погоды относятся:
— гроза, шквал, смерч, град, ледяной дождь, голо-
лед;
— метель, пыльная (песчаная) буря, дождь, снег, ту-
ман и дымка с ухудшением горизонтальной видимости
ниже установленного минимума аэродрома (самолета);
— облачность с высотой нижней границы ниже уста-
новленного минимума аэродрома (самолета);
— ветер у земли, скорость и направление которого
превышают предел, установленный инструкцией для са-
молета данного типа;
12*
179
— волнение моря (озера) более 4 баллов (для гидро-
самолетов).
Ко второй группе опасных явлений погоды относятся:
— гроза и град, которые в полете нельзя обойти;
— интенсивное обледенение самолета, которое нель-
зя устранить противообледенительными средствами;
— сильная турбулентность воздуха, вызывающая
болтанку самолета угрожающей интенсивности;
— закрытие облаками вершин гор, сопок и перева-
лов при визуальных полетах в горных районах.
В первую очередь остановимся на явлениях, связан-
ных с грозой и грозовыми облаками.
Грозой называется атмосферное явле-
ние, неразрывно связанное с образова-
нием кучево-дождевых облаков, элек-
трических разрядов в виде молний, со-
провождающихся сильным звуковым эф-
фектом — громом.
Важнейшим условием возникновения грозовых обла-
ков является также наличие мощных вертикальных дви-
жений воздуха, образующихся пз-за неравномерного на-
грева земной поверхности или при вытеснении теплого
воздуха холодным. По характеру образования грозы
можно разделить на внутримассовые и фронтальные
(на границе раздела между различными воздушными
массами).
Внутримассовые грозы образуются внутри однород-
ной воздушной массы, фронтальные — в теплом воздухе
на атмосферных фронтах, чаще всего на холодных.
Фронтальные грозы в отличие от внутримассовых не
возникают в различных местах на большом пространст-
ве, а проходят сплошной полосой вдоль фронта.
На территории Советского Союза грозы обычно воз-
никают весной и летом, иногда осенью, а зимние гро-
зы — явление очень редкое.
Цикл развития кучево-дождевого облака можно раз-
делить на три стадии.
Первая стадия начинается с возникновения ку-
чевого облака и продолжается до выпадения из него
осадков. Осадки не всегда достигают земли, но по тем-
ным полосам под нижним основанием облака наблюда-
тель безошибочно может определить начало выпадения
осадков. В облаке на этой стадии преобладают восхо-
180
дящие воздушные потоки, а вне его — нисходящие Об-
лако достаточно быстро из кучевого развивается до
мощнокучевого, становится похожим на гору с ослепи-
тельно белой вершиной. Верхняя граница мощнокучевых
облаков обычно бывает не выше 4—5 км.
Вторая стадия характеризуется максимальным
развитием кучево-дождевого облака. Вершина его в этой
стадии, как прввило, имеет вид наковальни, начинает
«туманиться» или около вершины («шапки») появляется
облачная «вуаль». Это служит признаком того, что об-
лако из мощнокучевого, преимущественно капельного,
превращается в кучево-дождевое, состоящее из капель в
нижней части и из кристаллов с каплями в верхней его
части. В это время в облаке происходит быстрое увели-
чение размеров ледяных частиц, которые уже не могут
поддерживаться восходящими потоками воздуха. С это-
го момента из облака выпадают осадки, часто сопровож-
дающиеся грозой.
С выпадением осадков наряду с мощными восходя-
щими потоками воздуха (до 30—40 м/сек) наблюдаются
сильные нисходящие потоки (до 10—15 м/сек), поэтому
воздушные течения на этой стадии внутри облака стано-
вятся хаотическими. Из таких облаков обычно выпа-
дает наиболее сильный дождь, иногда град, сопровож-
дающийся сильными грозовыми разрядами. Вершины
кучево-дождевых облаков в этой стадии могут достигать
в умеренных широтах 10—12 км.
Третья стадия является стадией разрушения ку-
чево-дождевого облака. На этой стадии в верхней ча-
сти облака еще сохраняются восходящие потоки, посте-
пенно ослабевающие, а в остальной — нисходящие. Вы-
падение осадков из облаков на этой стадии прекращает-
ся. Распад грозового облака начинается с нижней части
и приводит к образованию слоисто-кучевых, высококу-
чевых и перистых облаков.
Грозы нередко сопровождаются шквалистыми ветра-
ми, достигающими ураганной силы
Шквал — внезапное и резкое усиление
ветра (скорость более 15 м/сек), сопровождаю-
щееся изменением его направления в
течение короткого промежутка времени.
Шквалы возникают впереди грозовых облаков в резуль-
тате мощных нисходящих потоков воздуха, обусловлен-
181
ных выпадением ливневых осадков. Иногда от грозового
облака опускается воронка с вертикальной осью, напо-
минающая хобот или рукав, которая представляет собой
атмосферный вихрь, вовлекающий в свою циркуляцию
пыль с земной поверхности или капли воды с водной по-
верхности. Такие атмосферные вихри называются смер-
чами при возникновении над морем или тромбами
при возникновении над сушей. Эти вихри зарождаются
внутри мощных грозовых облаков и при определенных
условиях опускаются до земной поверхности, переме-
щаясь вместе с грозовым облаком. Смерчи или тромбы
обладают всасывающим действием и поднимают в воз-
дух не только мелкие, но и достаточно крупные предме-
ты. Смерч —это одно из наиболее грозных атмосферных
явлений, обладающих огромной разрушительной силой.
Молния — это видимый электрический
разряд между облаком и земной по-
верхностью, между облаками или от-
дельными частями облака, имеющими разно-
именные объемные заряды. Молнии могут быть различ-
ных видов и наблюдаться в различных частях облака.
Чаще всего наблюдаются линейные молнии — искровой
разряд с разветвлениями, длина которых колеблется от
2—3 км до 20—30 км. Средний диаметр линейной мол-
нии составляет 16 см.
Кроме линейной молнии, встречаются электрические
разряды в виде шаровой молнии. Шаровая молния пред-
ставляет собой огненное тело, плавающее в воздухе, и
имеет вид ярко светящегося шара или груши различной
окраски размером несколько десятков сантиметров. При-
рода образования шаровой молнии полностью еще не
выяснена.
Движение шаровой молнии обычно не зависит от на-
правления воздушного потока. Шаровая молния обла-
дает свойством проникать внутрь помещений и даже ка-
бину самолета через небольшие отверстия.
Молния сопровождается громом — звуковым явлени-
ем, которое происходит в результате сильных колеба-
тельных движений воздуха, возникающих вследствие то-
го, что воздух в разрядном канале молнии, нагреваясь,
быстро расширяется.
Молния и гром возникают одновременно, но гром мы
обычно СЛЫШИМ после того, как увидим молнию. Это объ-
182
ясняется различной скоростью распространения в ат-
мосфере световых и звуковых волн. Расстояние, на кото-
ром слышен гром, в среднем равно 10—15 км.
Зная разницу во времени с момента вспышки мол-
нии до появления раскатов грома, можно рассчитать
расстояние до грозы (умножая время в секундах на ско-
рость звука, равную 340 м]сек, или считая, что звук рас-
пространяется за 3 сек на расстояние 1 км).
В зависимости от удаления наблюдателя от района
грозы различают три вида гроз: близкая — менее 3 км;
отдаленная — более 3 км, гром слышен; зарница — отда-
ленная гроза, при которой молния видна, но грома не
слышно. Гроза является одним из наиболее опасных ме-
теорологических явлений для самолета, находящегося в
полете.
Туман — такое скопление продуктов кон-
денсации (капель воды или ледяных кристаллов),
взвешенных в воздухе, непосредственно
над поверхностью земли, при котором
уменьшается горизонтальная видимость
в приземном слое воздуха до 1000 м и ме-
нее. Если же видимость более 1 км и не превышает
10 км, то такое явление называется дымкой.
Если в воздухе во взвешенном состоянии находятся
не капли или кристаллы, а твердые частицы (дым или
пыль), то такое явление называется мглой.
Туман, как и облачность, образуется вследствие кон-
денсации или сублимации водяного пара, происходящей
в результате охлаждения приземного воздуха до такой
температуры, при которой водяной пар достигает насы-
щения.
Туманы подразделяются на внутримассовые, образу-
ющиеся внутри воздушной массы, и фронтальные, воз-
никающие на атмосферных фронтах.
Внутримассовые в свою очередь подразделяют-
ся на радиационные и адвективные.
Радиационный туман образуется обычно в ночное
время при малооблачной погоде и слабом ветре, когда
происходит охлаждение приземного воздуха. Особенно
часто радиационные туманы возникают в низинах и за-
болоченных местах. Рассеиваются радиационные тума-
ны, как правило, в первой половине дня. Иногда могут
183
переходить в тонкую низкую слоистую облачность, вы-
сота которой не превышает обычно 100—200 м.
Адвективный туман образуется при перемещении теп-
лого и влажного воздуха на холодную подстилающую
поверхность. Такне туманы могут возникать как над су-
шей, так и над морем. Они имеют большую вертикаль-
ную мощность, чем радиационные. Адвективные тума-
ны образуются в любое время суток, занимают обычно
большие пространства и сохраняются иногда в течение
нескольких суток. Такие туманы зачастую сопровожда-
ются моросящими осадками.
Фронтальные туманы образуются в результате
увеличения влажности воздуха за счет выпадающих
осадков и опускания фронтальной облачности до зем-
ной поверхности, а также от охлаждения влажного теп-
лого воздуха при натекании его на холодную подстилаю-
щую поверхность. Туманы наблюдаются чаще в холод-
ное время года, во вторую половину ночи и утром.
В районе крупных городов и промышленных цент-
ров туманов больше, чем вдали от них. Это связано с
сильным загрязнением атмосферы значительным коли-
чеством продуктов сгорания топлива, благоприятствую-
щих туманообразовапию. В районах, где зимой наблю-
даются очень низкие температуры (минус 30—40°), об-
разуются так называемые м о р о з и ы е, или «п е ч и ы е»,
туманы, состоящие из мельчайших кристаллов.
Различают следующие виды туманов: поземный, вы-
сота которого не превышает 1—2 м\ просвечивающий,
когда горизонт закрыт, а в зените просвечивает небо или
видны облака; сплошной, при котором совершенно не
различимы даже в зените небо и облака.
Метели — это перенос снега ветром в
слоях, близких к поверхности земли. При
метелях резко уменьшается горизонтальная и вертикаль-
ная видимость. Различают три вида метелей: поземок,
низовая и общая метель.
Поземок — перенос снега ветром по земной по-
верхности или в непосредственной близости от нее.
Наблюдается поземок часто в морозную малооблач-
ную погоду, после снегопада обычно за холодным фрон-
том. Видимость на уровне человеческого глаза при по-
земке обычно не ухудшается.
184
Низовая метель — перенос снега над земной по-
верхностью при достаточно сильном ветре (скорость не
менее 7—8 м/сек). В этом случае большую роль играет
состояние снежного покрова (сухой снег или мокрый).
Во время оттепели низовые метели, как правило, не воз-
никают. Видимость при низовой метели обычно не пре-
вышает 1000 м.
Общая метель — перенос снега над земной по-
верхностью с одновременным выпадением его из обла-
ков. С общей метелью связано ухудшение видимости не
только в приземном слое, как при низовой метели и по-
земке, но и во всем слое воздуха между земной поверх-
ностью и нижней границей облаков.
Пыльные (песчаные) бури — это такое явление,
при котором сильные ветры поднимают
в воздух с поверхности земли частицы
пыли и песка, сильно замутняющие атмо-
сферу и резко ухудшающие видимость
(горизонтальную и вертикальную). Наиболее часто
пыльные (песчаные) бури бывают в пустынях и степных
районах, где редкая травянистая растительность.
Гололед, град и ледяной дождь — описаны в восьмой
главе.
Для самолетов, находящихся в полете, опасность
представляют также обледенение и болтанка, которые
возникают при определенных явлениях погоды.
Обледенение — отложение льда на обтекаемых частях
самолета, выступающих деталях специального оборудо-
вания и силовых установок при полетах в облаках, ту-
манах и переохлажденном дожде.
Болтанка возникает в слоях атмосферы, где наблю-
даются резкие изменения скорости и направления ветра,
а также чередование восходящих и нисходящих движе-
ний воздуха.
Особые явления. Кроме наблюдений за опасными
для авиации явлениями погоды, в метеорологических
подразделениях ведутся также наблюдения и за осо-
быми явлениями, вызывающими стихийные бедствия,
разрушения различных сооружений и поломку авиаци-
онной техники на аэродромах, а также за выпадением
необычных частиц из атмосферы.
К особым явлениям относятся:
— ураганы, смерчи и шквалы;
185
— наводнения, заторы и зажоры на реках;
— затопление местности и подъем воды в водоемах
до критических отметок и выше;
— селевые потоки и снежные лавины с гор;
— град диаметром 30 мм и более;
— зимние грозы;
— окрашенные осадки и другие необычные частицы,
выпадающие из атмосферы;
— землетрясения;
— извержения вулканов.
Ураган — ветер разрушительной силы и в отличие от
шквалов большей продолжительности. Скорость ветра
при ураганах достигает 30 м/сек и более.
Заторы и зажоры — скопление льда на реках, вызы-
вающее подъем воды выше по течению от места затора
(зажора).
Селевые потоки — грязевые потоки, возникающие при
сильных ливнях в горных районах, увлекающие горные
породы и камни
Зимние грозы возникают преимущественно из-за
большой неустойчивости воздушной массы над морями,
океанами или прибрежными районами. Сопровождаются
ливневыми снегопадами, поэтому молнии обычно невид-
но и о наличии грозы судят по раскатам грома.
Окрашенные осадки — осадки, капли (снежинки) ко-
торых окрашены вследствие содержания в них цветной
пыли различного происхождения.
§ 2. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОПАСНЫМИ И ОСОБЫМИ
ЯВЛЕНИЯМИ ПОГОДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПОЛЕТЫ
САМОЛЕТОВ
Наблюдения за опасными явлениями погоды осуще-
ствляются визуально. При этом отмечается их возник-
новение, изменение интенсивности и момент прекраще-
ния.
Следует иметь в виду, что некоторые из указанных в
предыдущем параграфе явлений погоды могут быть об-
наружены наблюдателем до того времени, как они пере-
местятся в район аэродрома. Поэтому для своевремен-
ного предупреждения дежурного синоптика о приближе-
нии того или иного явления наблюдатель должен произ-
186
йодить наблюдения за состоянием погоды не только на
аэродроме, по и в поле зрения.
О наличии опасных явлений погоды в непосредствен-
ной близости от аэродрома можно судить по харак-
терным признакам, присущим данному явлению по-
годы.
Мы уже указывали, что гроза обычно сопровождает-
ся разрядами молнии и громом. Следовательно, по этим
признакам наблюдатель может определить наличие гро-
зовых явлений и ту часть горизонта, где это явление на-
блюдается В темное время суток гроза может быть так-
же обнаружена по зарницам.
Если метеорологическая обстановка в районе аэро-
дрома способствует образованию мощнокучевых и ку-
чево-дождевых облаков, наблюдение за началом их об-
разования и развитием следует производить как можно
чаще и информировать об этом дежурного синоптика.
При такой обстановке необходимо также определять
удельную влажность и следить за ее изменением, так
как перед грозой она, как правило, растет. Надежным
признаком близкой грозы в однородной воздушной мас-
се является сильное падение давления, которое после ее
прохождения сменяется бурным ростом.
Гроза относится к наиболее опасным для авиации
явлениям погоды. Полеты в зоне грозовой деятельности
весьма сложны и требуют от экипажей высокой летной
подготовки, большого внимания и выдержки. При поле-
тах вблизи грозовых облаков самолет может испытывать
болтанку, а при полете под нижней границей этих об-
лаков — попасть в зону интенсивного ливневого дождя,
а иногда и града.
Поэтому, если в районе аэродрома или в поле зре-
ния обнаружена гроза, необходимо об этом немедленно
доложить дежурному синоптику, по его указанию со-
ставить с соответствующей служебной отметкой1 теле-
грамму и отправить ее в установленные адреса.
Пример. „Служебная отметка Ивановка ББ211 1340 отдаленная
гроза юго-западе".
’ Для передачи телеграмм по линиям связи Министерства обо-
роны служебная отметка срочности определяется соответствующими
документами, а по проводам Министерства связи—«шторм» и «авиа».
187
Результаты наблюдений записать в дневник погоды,
а содержание телеграммы — в журнал исходящих теле-
грамм.
В дальнейшем наблюдатель должен продолжать на-
блюдение за перемещением грозы и изменением ее ин-
тенсивности и передавать информацию (телеграммы) в
установленные адреса.
Пример. „Служебная отметка Ивановка ББ211 1430 гроза
сместилась северо-запад дождь прекратился 10 юго-восточный 8“.
Результаты наблюдений записываются в дневник по-
годы в графу «Особые явления и резкие изменения пого-
ды». Запись в данном примере будет: «1340 К ЮЗ»;
«1355 = 1800 ЮВ 15—18 пор.»; «1430 кон. «V =
= 10 ЮВ 8».
Шквалы, смерчи (тромбы) обычно связаны с сильны-
ми грозами и сопровождаются, как правило, ливневыми
осадками, а иногда градом Полеты в таких условиях
весьма затруднены.
Шквалы и смерчи могут наблюдаться и без грозовых
облаков, когда на теплую подстилающую поверхность
вторгается холодная воздушная масса. Скорость ветра
при этом достигает 20—30, а иногда и 40 м/сек. Опас-
ность шквалов и смерчей заключается в их большой раз-
рушительной силе и внезапности. Взлет, посадка и по-
леты на малых высотах при таких сильных ветрах небе-
зопасны.
При наблюдении за сильными ветрами (более
15 м/сек) необходимо также следить за максимальными
их порывами и внимательно осматривать в поле зрения
по горизонту пространство между земной поверхностью
и нижней границей грозовых облаков, чтобы возможно
раньше обнаружить по характерным признакам образо-
вание шквала или смерча.
При обнаружении шквала или смерча метеонаблюда-
тель должен немедленно доложить дежурному синопти-
ку, составить по его указанию телеграмму с соответст-
вующей служебной отметкой и отправить в установлен-
ные адреса, а также произвести соответствующую запись
в журнале исходящих телеграмм и дневнике погоды.
Пример записи в журнале исходящих телеграмм: „Служебная
отметка Ивановка ББ211 1510 СЗ 18—20 порывистый11; „Служебная
отметка Ивановка ББ211 1545 СЗ ослабел 6—8“; „Служебная от-
188
метка Ивановка ББ211 1645 Ю смерч"; „Служебная отметка Ива-
новка ББ211 1650 смерч сместился север".
Пример записи в дневнике погоды в графе „Особые явления и рез-
кие изменения погоды": „1510 СЗ 18—20 пор."; „1545 СЗ ос л. 6—8“;
„1645 Ю „1650 сместился С“.
Гололед. Наличие гололеда на рулежных дорожках
и ВПП значительно затрудняет руление, взлет и посад-
ку самолетов вследствие ослабления силы трения при
использовании летчиком тормозов. Это может привести
к выкатыванию самолета за пределы взлетно-посадочной
полосы (рулежной дорожки) или столкновению с дру-
гими самолетами. Кроме того, гололед ограничивает, а
иногда и исключает возможность движения автотранс-
порта по автомобильным дорогам.
При наблюдениях за гололедом необходимо обра-
щать внимание на характер осадков и изменение темпе-
ратуры воздуха, так как образование и нарастание го-
лоледа происходит при температуре от 0 до —3°С.
Пример записи в журнале исходящих телеграмм: „Служебная от-
метка Ивановка ББ211 0720 морось 1000 нарастание гололеда 10
мороза 5"; „Служебная отметка Ивановка ББ211 0840 морось пре-
кратилась дымка 3 нарастание гололеда прекратилось мороза 2".
Пример записи в дневнике погоды в графе „Особые явления и рез-
кие изменения погоды": „0720> К=1000оо 10"; „0840> прекр. =К=Зио
прекр.".
Туманы и дымка (мгла) значительно усложняют, а
иногда и исключают взлет и посадку самолетов даже
при наличии радиосветотехнического оборудования са-
молетов и аэродромов. В тумане резко ухудшается гори-
зонтальная, а в некоторых случаях и вертикальная ви-
димость. Взлет возможен только по приборам одиночны-
ми самолетами. Посадка в тумане, когда видимость ме-
нее 500 м, как правило, не производится, а при видимо-
сти 500—1000 м чрезвычайно затруднена.
При наличии благоприятных условий для образова-
ния тумана и дымки (мглы) необходимо осуществлять
наблюдения, руководствуясь следующими правилами:
— следить за увеличением относительной влажности,
особенно когда сила ветра ослабевает, уменьшается об-
лачность и понижается температура; мгла может на-
блюдаться при небольшой относительной влажности;
— немедленно докладывать дежурному синоптику о
признаках возникновения тумана (дымки, мглы), а ес-
ли он возник, о видимости в нем;
189
— после возникновения тумана (дымки, мглы), со-
ставить телеграмму и отправить в установленные адреса,
а затем произвести соответствующую запись в дневнике
погоды о начале возникновения тумана (дымки, мглы);
— в дальнейшем следить за всеми изменениями ин-
тенсивности указанных явлений и отмечать в дневнике
погоды;
— об окончании явления доложить дежурному си-
ноптику и по его указаниям составить телеграмму и от-
править в установленные адреса.
Пример записи в журнале исходящих телеграмм: „Служебная от-
метка Ивановка ББ2П 0735 туман небо видно 300“; „Служебная
отметка Ивановка ББ211 0843 туман рассеялся дымка 1500“; „Слу-
жебная отметка Ивановка ББ211 0925 дымка ослабла 4“.
Пример записи в дневнике погоды в графе,, Особые явления и рез-
кие изменения погоды"; „0735 Е нач. V=300“; „0843 Е кон. = V =
= 1500“; „0925 = осл. И = 4“.
Метели, в особенности общие, сильно ухудшают ви-
димость, обычно до 1000 м и менее, а также заносят
снегом взлетно-посадочные полосы, рулежные дорожки и
дороги. Полеты самолетов и работа автотранспорта в
условиях метели затруднены.
Пыльные (песчаные) бури резко ухудшают види-
мость как горизонтальную, так и вертикальную. Види-
мость при пыльных бурях находится в прямой зависимо-
сти от скорости ветра и состояния подстилающей поверх-
ности. Чем сильнее ветер и большая поверхность по-
крыта сыпучим песком, тем больше его поднимается в
воздух и видимость ухудшается.
В дневнике погоды и в телеграммах, кроме времени
о начале и окончании метели (бури), необходимо ука-
зывать направление и скорость ветра.
Пример записи в журнале исходящих телеграмм: „Служебная от-
метка Ивановка ББ211 0915 низовая метель 500 Ю 12—15 поры-
вистый"; „Служебная отметка Ивановка ББ211 0955 низовая метель
окончилась 10 Ю 6“; „Служебная отметка Ивановка ББ211 1240
пыльная буря 50 ЮВ 20—25 порывистый"; „Служебная отметка
Ивановка ББ211 1255 пыльная буря окончилась 10 ЮВ 6".
Пример записи в дневнике погоды в графе „Особые явления и рез-
кие изменения погоды": „09.15 | ,> нач. V = 500 Ю 12—15 пор.“;
„09.55 кон. Ч» У=10 Ю 6"; „12.40нач. - V = 50ЮВ 20—25 пор.";
„12.55 кон. -9 >- V = 10 ЮВ 6".
190
Низкая облачность может в значительной степени за-
труднить пли исключить полеты с аэродрома при опуска-
нии ее нижней границы ниже минимума высоты, позво-
ляющей взлет и посадку самолетов.
Необходимо отметить, что тщательное измерение
нижней границы облаков на своем и запасных аэродро-
мах во многом способствует обеспечению безопасности
полетов.
При сложных метеорологических условиях метеона-
блюдатели должны производить учащенные измерения
высоты нижней границы облачности и докладывать ре-
зультаты наблюдений дежурному синоптику.
Ветер в известной степени также влияет на полеты.
Если ветер превышает предел, установленный инструк-
цией для самолета данного типа (инструкцией по де-
сантированию), то полеты самолетов (выброска десан-
тов парашютным способом и с помощью планеров) не-
безопасны. Очень важно знать под каким углом к
взлетно-посадочной полосе направлен ветер.
Взлет и посадка самолетов должны производиться
против ветра, так как это сокращает взлетную (посадоч-
ную) дистанцию и создает более устойчивое положение
самолета. При попутном ветре дистанция увеличивается,
в результате чего самолет может выйти за пределы ВПП.
Если ветер направлен под углом к направлению взлета
(посадки), то он создает кренящий, разворачивающий
момент и затрудняет летчику пилотирование. Чем этот
угол ближе к прямому (90°), тем больше сказывается
влияние ветра. Поэтому при наблюдении за ветром не-
обходимо направление ветра определять в градусах, а
скорость ветра — по максимальным порывам, а не брать
эти величины как средние за определенный промежуток
времени.
За остальными опасными явлениями погоды, такими,
как обледенение, сильная турбулентность на высотах, и
другие, метеонаблюдатель непосредственно наблюдений
не ведет. Информацию об этих явлениях можно полу-
чить только от экипажей, совершающих полеты.
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ
ВИДИМОСТЬ
§ 1. ПОНЯТИЕ О ВИДИМОСТИ
Видимость окружающих предметов является одним
из важных элементов воздушной обстановки и оказы-
вает существенное влияние на выполнение всех видов
полетов.
На первых этапах развития метеорологии видимость
объектов определялась, как «хорошая» или «плохая»,
т. е. только качественно. Дальнейшее развитие авиации
и увеличение скоростей самолетов потребовали опреде-
лять видимость более детально, т. е. измерять расстоя-
ние, на котором видны предметы и объекты. Это рас-
стояние стали называть дальностью видимости.
Действительно, качественное понятие «плохая» или «хо-
рошая» видимость не характеризует дальности видимо-
сти различных объектов.
Дальность видимости предметов может изменяться в
очень широких пределах: от нескольких метров в очень
сильном тумане или метели до нескольких десятков ки-
лометров в прозрачном воздухе, пришедшем из Арктики.
Таким образом, дальностью видимости на-
зывается наибольшее расстояние, на ко-
тором наши глаза способны . обнару-
жить наблюдаемый объект. Дальность види-
мости измеряют в метрах и километрах.
В дальнейшем дальность видимости будем называть
просто видимостью, вкладывая в это понятие и ее
количественную характеристику.
192
Видимость различных объектов зависит от целого ря-
да факторов, основными из которых являются:
— размеры, форма и цвет наблюдаемого объекта;
— цвет и яркость фона, на котором проецируется
объект; если цвет и яркость фона и объекта совпадают,
то объект не будет виден; чем более контрастно разли-
чаются их цвета, тем лучше виден объект;
— освещенность предмета и фона; при хорошей ос-
вещенности предмет будет виден лучше, чем при плохой;
— выпуклость поверхности земли и наличие естест-
венных и искусственных препятствий ограничивают ви-
димость предметов, их влияние существенно зависит от
высоты предмета и высоты полета над поверхностью
земли;
• — свойства глаз наблюдателя, их чувствительность к
восприятию контраста цветов, острота зрения п др.;
— прозрачность атмосферы: степень ее замутнепно-
сти, наличие в ней пыли, дыма и мельчайших взвешен-
ных капелек воды (осадков).
Видимость определяется как на земле, так п с само-
летов.
Обеспечение полетов современной скоростной авиа-
ции, особенно на малых высотах и при снижении на по-
садку, требует определения горизонтальной, наклонной
и вертикальной видимости.
Горизонтальная видимость — это видимость в гори-
зонтальном направлении. Она может определяться как у
поверхности земли, так и на высоте полета.
Наклонная видимость — это видимость земных пред-
метов с высоты полета в наклонной плоскости под неко-
торым углом к горизонту.
Вертикальная видимость — это видимость в верти-
кальном направлении. Она зависит в основном от тех же
факторов, что и горизонтальная видимость, но, кроме
того, и от наличия облачности и слоев с ухудшенной ви-
димостью под инверсиями.
Различные явления погоды (туман, осадки, пыльные
бури, метели и др.) ухудшают горизонтальную, наклон-
ную и вертикальную видимость не в одинаковой степе-
ни. Так, сквозь тонкие облака и тонкий слой тумана свер-
ху (в вертикальном направлении) могут хорошо про-
сматриваться земные ориентиры. В то же время наклон-
ная, а тем более горизонтальная видимость в этом слу-
13 Зак. 1133
193
чае будет невелика, В прозрачном воздухе горизонталь-
ная видимость будет меньше наклонной, так как на по-
следнюю меньше влияет выпуклость земной поверхности
и высота искусственных и естественных препятствий.
При наблюдении за мелкими объектами с малой вы-
соты полета вертикальная видимость будет больше на-
клонной из-за малых угловых размеров объектов. Так,
при высоте полета 8—10 км угловые размеры таких объ-
ектов, как железные и шоссейные дороги, здания, мосты,
реки и небольшие населенные пункты, настолько малы,
что их можно различить при ясной погоде, только про-
летая над ними. Если же эти объекты оказываются в
стороне от траектории полета, то они не видны. Такая
ограниченная видимость объектов (ориентиров) затруд-
няет ориентировку при полете на малой высоте даже в
ясную погоду.
Для решения ряда практических задач по метеоро-
логическому обеспечению полетов необходимо опреде-
лять видимость на ВПП и в районе снижения при по-
садке. Эти задачи могут решаться как визуально, так и
инструментально.
§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДИМОСТИ С ПОМОЩЬЮ НАЗЕМНЫХ
ОРИЕНТИРОВ
Визуальные наблюдения за горизонтальной видимо-
стью производят при помощи ориентиров видимости.
Для этого выбирают систему постоянных ориентиров,
расположенных на определенных расстояниях: 50 м,
200 м, 500 м, 1 км, 2 км, 4 км, 10 км, 20 км, 50 км, а
дополнительный — на 1,5 км.
Все выбранные ориентиры должны отвечать следую-
щим требованиям:
— быть по возможности черными или достаточно тем-
ными;
— - иметь угловые размеры не менее 0,5° (размер ори-
ентира должен составлять не менее 0,01 расстояния до
него);
— быть видны на фоне неба;
— не должны закрываться выпуклостью земной по-
верхности и другими предметами;
— располагаться по всем сторонам горизонта, но
больше в северной его половине, чтобы солнечный свет
194
не мешал производить наблюдения и в Направлении
ВПП;
— являться постоянными сооружениями (нельзя вы-
бирать временные объекты, например, копны сена
и т. и.).
В качестве ориентиров видимости для малых расстоя-
ний (50—200 м) могут быть использованы телеграфные
столбы, деревья, мелкие постройки; для средних рас-
стояний (500 м, 1 км, 1,5 км, 2 км) — группы деревьев,
дома, крупные строения; для больших расстояний ( 4 км,
10 км, 20 км и 50 км) —отдельные рощи, холмы, высо-
кие постройки, горы и т. д.
Для наблюдений за видимостью ночью выбирают све-
товые ориентиры — огни известной силы света. Огни дол-
жны быть только белого цвета и не иметь по возмож-
ности рассеивающих колпаков. Следует иметь в виду,
что при замутненности атмосферы, когда видимость
дневных ориентиров в светлое время суток менее 4 км,
видимость электрических огней в темное время оказы-
вается больше и возрастает с увеличением мощности
электрических лампочек.
Так, например, если днем видимость была 1000 м, то
при тех же условиях ночью электрические лампочки
25—150 вт будут видны на расстоянии 1300—1500 м, а
лампочки 200—500 вт — на расстоянии 1700 м.
На практике найти дневные и ночные ориентиры,
расположенные точно на нужных расстояниях, трудно.
Поэтому при их выборе разрешаются отступления от
указанных расстояний на 20—25%.
Расстояние до близких ориентиров необходимо опре-
делять измерительной лентой, а до дальних — по спидо-
метру или по топографической карте.
После подбора подходящих ориентиров их наносят
на специальные схемы с указанием: направления се-
вер — юг, расстояния от места наблюдения (обычно
метеоплощадка) до ориентира и направления к нему
(направление обозначить стрелкой и азимутом).Изобра-
жать на схемах дневные и ночные ориентиры следует та-
кими, какими они видны наблюдателю с места наблюде-
ния. Эти схемы соответственно называются «схемой
дневных ориентиров видимости» или «схемой ночных
ориентиров видимости». Наблюдение за видимостью на-
13*
195
до всегда производить с одного постоянного места, от-
куда видны все ориентиры.
Если наблюдения за видимостью ведутся с двух мест,
например с метеоплощадки и со старта, то необходимо
составить для каждого места отдельные схемы ориенти-
ров видимости.
В окрестностях метеорологических станций не всег-
да имеется достаточное количество ориентиров для оп-
ределения видимости или они не удовлетворяют необхо-
димым требованиям. В этом случае допустимо выбирать
объекты, расположенные на произвольных расстояниях
в любом направлении от места наблюдения.
§ 3. ПРАВИЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ
ВИДИМОСТИ В СВЕТЛОЕ И ТЕМНОЕ ВРЕМЯ СУТОК
Наблюдения за видимостью заключаются в опреде-
лении наиболее удаленного видимого ориентира днем и
ночью.
При определении видимости в светлое время суток
она принимается равной расстоянию от наблюдателя до
самого удаленного ориентира, который виден хотя бы
даже и в виде серого силуэта без деталей.
Ночью видимость принимается равной расстоянию до
самого удаленного, отчетливо видимого огня (светящей-
ся точки). Огонь считается невидимым, если он пред-
ставляется расплывчатым светлым пятном.
Если вследствие различия в яркости источника све-
та оказывается, что более далекий светящийся ориентир
виден, а более близкий едва различим, то видимость
оценивается по расстоянию до более близкого ориентира.
Для правильной оценки видимости необходимо сле-
дить за развитием тех атмосферных явлений, которые
ее ухудшают. Видимость оценивается во все стороны
горизонта и указывается самая минимальная (худшая).
Зная расстояние до ориентира, по схеме ориентиров оп-
ределяют видимость.
Определение видимости ночью при наличии огней-
ориентиров аналогично дневным наблюдениям с той
лишь разницей, что наблюдения за огнями следует начи-
нать через несколько минут после выхода из помеще-
ния, чтобы глаз наблюдателя привык к темноте.
196
В оценке видимости на метеорологических Станциях
можно выявить ряд систематических ошибок. Так, из-за
отсутствия ориентиров на расстоянии свыше 10 км ви-
димость редко определяют более 10 км. Малое количе-
ство ориентиров и их малые угловые размеры (менее
0,5°) также приводят к занижению видимости. При на-
личии достаточного количества ориентиров на метеоро-
логической станции наблюдения за видимостью должны
производиться так, чтобы установить, виден или не ви-
ден ориентир, а не по предположению.
Часто видимость занижают зимой, так как наличие
снегового покрова уменьшает контрастность объектов.
Очень трудно определять видимость в сумерки. Одна-
ко нельзя метеорологическую видимость в утренние и
вечерние часы отождествлять с видимостью реальных
объектов. Иногда на метеостанциях или полевых аэро-
дромах нет световых ориентиров, тогда видимость но-
чью приходится определять приблизительно следующими
способами:
—- с использованием фонаря;
— по несамосветящимся объектам;
— по интенсивности атмосферных явлений.
При определении видимости с помощью фонаря его
оставляют около помещения метеорологической станции
и, удаляясь от него, определяют то расстояние, на кото-
ром огонь перестает быть видимым.
В лунную ночь или при наличии зари (полярного сия-
ния, вспышек молнии) для оценки видимости можно ис-
пользовать несамосветящиеся предметы, т. е. дневные
ориентиры, которые видны в виде контуров на освещен-
ном фоне неба.
При отсутствии световых ориентиров и невозможно-
сти определить видимость ночью какими-либо другими
способами для ее приблизительной оценки используют
значения видимости в атмосферных явлениях.
В этом случае вечером за 1—2 час до захода солнца
определяют видимость по дневным ориентирам, и если
ночью явлений, ухудшающих видимость, не наблюдает-
ся, то всю ночь сохраняют дневное значение видимости.
Если же ночью возникло какое-либо атмосферное явле-
ние, ухудшающее видимость, или изменилась его интен-
сивность, то оценка ее может быть дана по таблице
197
приблизительной дальности видимости в зависимости
от интенсивности атмосферных явлений (табл. 13).
Таблица 13
Атмосферные явления Интенсивность
сильная умеренная слабая
Дальность видимости, м
Туман . 50 50—500 500—1000
Метель 50 50 -500 500—1000
Ливневый снег 1000 500—1000 —-
Пыльная буря ..... 1000 1000—1200 —.
Общая метель 1000 1000—2000 2000-4000
Мгла .... 1000 1000—2000 2000-6000
Дождь ... 500-2000 2000—4000 4000—10 000
Снег, крупа 500—2000 2000 -4000 4000—10 000
Низовая метель 1U00—2000 2000 4000 4000—10 000
Морось 1000—2000 2000—4000 4000—10 000
Дымка . —• 1000-2000 2000-4000
Если атмосферных явлений ночью не наблюдается,
но относительная влажность увеличивается более 90%,
то видимость следует считать равной 1—2 км.
В настоящее время для измерения видимости все ши-
ре стали использоваться различные приборы и устрой-
ства.
§ 4. ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИДИМОСТИ
Известно, что результаты визуальных методов опреде-
ления видимости зависят от субъективных данных каж-
дого наблюдателя и являются в связи с этим неточны-
ми, особенно ночью, когда нет достаточного количества
ориентиров.
Более точными и не зависящими от субъективных
данных наблюдателя являются инструментальные мето-
ды определения видимости.
Рассмотрим регистраторы прозрачности атмосферы
М-37 (РП-2) и «Фиорд», которые эксплуатируются в
метеорологических подразделениях ВВС.
198
Регистратор прозрачности атмосферы М-37
Регистратор М-37 (рис. 62) позволяет дист'анционио
измерять видимость в любое время суток и непрерывно
регистрировать ее на бумажной ленте.
Рис. 62. Общий вид блоков регистратора прозрачности атмосферы
М-37:
1 прожектор; 2 — переносной контрольный (указывающий) прибор; 3 — са-
мопишущий прибор; 4 — объектив; 5 —• приемное устройство; 6 — отражатель-
ная призма; 7 — понижающий трансформатор; 8 — стабилизатор напряжения
Основными частями регистратора М-37 являются:
блок источника света (прожектор) /, приемное устрой-
ство 5, указывающий (контрольный) 2 и самопишущий.?
приборы.
Принцип действия регистратора М-37 (рис. 63) за-
ключается в измерении с помощью фотоэлемента вели-
чины ослабленного светового потока, приходящего на
фотоэлемент сквозь слой атмосферы от строго постоян-
199
ного источника света. При этом возникает фототок, ко-
торый проходит через электронный усилитель на само-
пишущий и указывающий приборы.
Рис. 63. Блок схема регистратора прозрачности атмосферы
М-37
Блок источника света (рис. 64) включает прожек-
тор 4 с лампой 40 вт, 12 в и стабилизатор напряжения 2
с понижающим трансформатором 3, которые обеспечи-
вают постоянное напряжение (9,5 б) для накала лампы
прожектора. Лампа работает с недокалом, что удлиняет
срок ее службы.
Рис. 64. Блок источника света регистратора Прозрачности
атмосферы М-37:
/ — колонка подключения к сети электропитания; 2 — стабилизатор
напряжения; 3 — понижающий трансформатор; 4 — прожектор; 5 — де-
ревянная будка
200
Приемное устройство (рис. 65) состоит из оптической
части и электронного устройства, размещенных в одном
корпусе. Оптическая часть состоит из объектива 10 и
расположенного в его фокусе фотоэлемента 2, а между
ними находятся диафрагмы 1 для исключения влияния
дневного света на фотоэлемент. Электронная часть рас-
положена под оптической и предназначается для усиле-
ния вырабатываемого в фотоэлементе переменного тока.
В состав ее входит специальный электронный усилитель
постоянного тока со стабилизирующим выпрямителем
для его питания, которое осуществляется от сети пере-
менного тока напряжением 220 в.
Указывающим (контрольным) прибором (рис. 66)
является микроамперметр, оформленный в отдельном
корпусе.
Самопишущий (регистрирующий) прибор (рис. 67)
представляет собой милливольтметр, стрелка которого
ставит точки на движущейся ленте. Прибор приводится
в действие электродвигателем от сети переменного тока
напряжением 220 в.
Указывающий и регистрирующий приборы имеют
двойные шкалы: верхнюю, которая не используется, и
нижнюю, являющуюся шкалой дальности видимости в
километрах, при условии, что расстояние между про-
жектором и приемным устройством 250 м. При другом
расстоянии между ними необходимо произвести пересчет
шкалы.
Указывающий и регистрирующий приборы располага-
ются в помещении метеостанции на любом расстоянии от
приемного устройства и прожектора, которые устанав-
ливаются вблизи ВПП.
Регистратор М-37 работает следующим образом
(рис. 68). Прожектор непрерывно посылает параллель-
ный, строго постоянный световой поток на объектив 1
приемного устройства, где он преломляется, проходит
через отверстия ограничительных диафрагм 2 и 4 (по-
следняя с подвижным лепестком 3) и попадает на фото-
элемент 5. Под воздействием этого потока фотоэлемент
вырабатывает электрический ток, величина которого из-
меняется в зависимости от степени ослабления светового
потока при прохождении им определенного слоя атмос-
феры. Его интенсивность зависит от прозрачности атмо-
сферы. Даже небольшие изменения прозрачности улав-
201
Рис. 65. Приемное устройство регистратора прозрачности атмосферы М-37:
4- выключатель’ nl^HHTPf ННИпЙпД^Л“Л7аНЛИЧНТеЛЬИЬЮ диа*Рагмы: 2 - Фотоэлемент; 3 - индикаторная лампочка:
’ noS'fJ043Т/ЛЬ днтання' 5 предохранитель; 6 — клеммы для подключения микроамперметра; 7 — штепсельный
разъем; 3- клеммы для подключения самопишущего прибора; 9 - силовой трансформатор; 10- объектив
ливаются фотоэлементом. Глаз человека на расстоянии
250 м не всегда может их заметить
Образовавшийся в фотоэлементе ток усиливается в
электронной части и идет по проводам на указывающий
1 — объектив; 2—ограничительная диафрагма; 3—подвижный лепесток;
4 — подвижная диафрагма; 5 — фотоэлемент
и регистрирующий приборы. Регистрирующим прибором
записываются на ленте значения видимости в виде то-
чек. Эти значения могут быть отсчитаны в любой мо-
мент времени.
Установка регистратора М-37 и определение
видимости с его помощью
Регистратор прозрачности является стационарной ус-
тановкой. Блок источника света и приемное устройство
должны устанавливаться на цементные фундаменты в
деревянных будках, защищающих их от осадков и пыли,
на расстоянии 250 м один от другого недалеко от ВПП
и параллельно ей.
К каждой будке необходимо подвести напряжение
переменного тока 220 в, а приемное устройство, кроме
того, соединить обычным монтажным проводом с само-
пишущим прибором, устанавливаемым в рабочем поме-
щении метеостанции, и переносным указывающим при-
бором. Последний обычно размещается на столе метео-
наблюдателя и у руководителя полетов. Указывающий
204
и самопишущий приборы подсоединяются последователь-
но. Поэтому при подключении только одного из них к
приемной части необходимо замкнуть накоротко другую
пару клемм.
После установки регистратора прозрачности и под-
ключения прожектора к электросети при наличии высо-
кой прозрачности атмосферы производится юстировка
оптической системы.
Для этого необходимо:
— сфокусировать прожектор путем установки его
лампы в такое положение, чтобы плоскость нити накала
была обращена к отражателю и на стенке приемного
устройства от луча прожектора получилось равномерно
освещенное пятно наименьшего диаметра, достигается
это вращением двух регулировочных винтов;
— надеть на объектив бленду, предохраняющую фо-
тоэлемент от прямых солнечных лучей;
— направить сфокусированный луч прожектора на
объектив приемного устройства и перемещением прожек-
тора в вертикальной и горизонтальной плоскостях до-
стигнуть наиболее яркого свечения отражательной приз-
мы на передней панели приемного устройства;
— снять одну из боковых стенок корпуса приемного
устройства, установить при помощи подвижного лепест-
ка в центре диафрагменной перегородки отверстие диа-
метром 0,8 и установить кольцо диафрагмы объектива на
отметку «4,5»;
— выровнять положение корпуса приемного устрой-
ства так, чтобы изображение прожектора в виде светя-
щейся точки попадало в установленное отверстие по-
движного лепестка, и затянуть болты кронштейнов, кре-
пящих корпус приемного устройства; при этом необходи-
мо следить, чтобы светлое пятно не отклонилось от от-
верстия лепестка;
— сместить лепесток с установленного положения и
перемещением диафрагмы в горизонтальном направле-
нии добиться четкого изображения светового пятна ми-
нимальных размеров на поверхности подвижного лепест-
ка и закрепить в этом положении диафрагму;
— установить кольцо диафрагмы объектива на от-
метку «8» и, вращая лепесток, закрепить его в таком
205
положении, чтобы луч прожектора полностью прохо-
дил через установленное отверстие, не засвечивая его
края;
— закончив юстировку, поставить на место снятую
боковую стенку корпуса приемного устройства и под-
ключить приемное устройство к электрической сети.
При правильной юстировке и высокой прозрачности
атмосферы показания указывающего (контрольного) и
самопишущего приборов после включения приемного уст-
ройства в электросеть и истечения времени, потребного
для подогрева электронной схемы, должны быть по верх-
ней (равномерной) шкале не менее 80 делений.
Через 1—1,5 час работы приборов показания их из-
менением положения кольца диафрагмы объектива необ-
ходимо привести в соответствие с действительной даль-
ностью видимости, измеренной по имеющимся ориенти-
рам. Однако кольцо диафрагмы не следует устанавли-
вать на отметку «5,6», так как в этом случае на фото-
элемент будет оказывать влияние рассеянный дневной
свет.
Закончив юстировку, необходимо убедиться, что
стрелки указывающего и самопишущего приборов нахо-
дятся примерно посередине сплошной красной полосы
в конце шкалы. Если это условие не выполняется, тогда
надо вращением кольца диафрагмы объектива вывести
стрелки на указанную полосу. После выполнения ука-
занных работ установка М-37 готова к эксплуатации.
Градуировку регистратора М-37 необходимо произво-
дить не реже одного раза в месяц, а фокусировку—-
всякий раз после смены лампы прожектора.
Определение видимости с помощью регистратора
М-37 сводится к визуальному отсчету в любой момент
значений дальности видимости по контрольному или
самопишущему прибору.
В процессе эксплуатации регистратор М-37 должен
быть постоянно включен в электросеть и отключаться
только на время ремонта или выполнения регламентных
работ. Это объясняется тем, что для установления нор-
мального режима работы фотоэлемента необходимо око-
ло 1 час.
Смена бумажной ленты в самопишущем приборе при
скорости ее протяжки 20 мм/час производится пример-
но один раз в месяц.
206
Для обеспечения длительной нормальной работы ре-
гистратора М-37 необходимо постоянно содержать в
чистоте защитное стекло и отражатель прожектора. Осо-
бенно быстро они загрязняются при слишком близком
расположении прибора к ВПП из-за дыма и пыли, воз-
никающих при работе двигателей самолетов. Очистка
защитного стекла и отражателя прожектора от пыли
производится протиранием их ватой, смоченной в 30%
растворе винного спирта, а затем чистой фланелью или
замшей.
Кроме того, необходимо очищать, особенно в теплое
время года, объектив и внутреннюю часть приемного уст-
ройства от пыли мягкой волосяной кисточкой или фла-
нелью. Во избежание царапин запрещается протирать
защитное стекло бумагой или грубой ветошью.
Эксплуатация регистратора прозрачности атмосферы
М-37 показала, что он не полностью удовлетворяет
предъявляемым к нему требованиям, особенно при ра-
боте на полевых аэродромах. Он требует капиталь-
ных сооружений в виде бетонных оснований для монта-
жа основных блоков, кроме того, принцип прямого изме-
рения прозрачности требует постоянства основных пара-
метров схемы (сила источника света, чувствительность
фотоэлемента и т. д.).
В настоящее время применяется более совершенный
прибор —«Фиорд», в котором устранены указанные не-
достатки.
Регистратор прозрачности
атмосферы «Фиорд»
Регистратор прозрачности атмосферы «Фиорд» со-
стоит из четырех основных блоков (рис. 69):
— блока оптического устройства, автоматической ба-
лансировки световых лучей и электронного усилителя
сигнала а, который монтируется на металлическом шта-
тиве и не требует капитальных сооружений;
— отражателя световых лучей в, состоящего из на-
бора отражательных призм (трипельпризм), заключен-
ных в кожух, который также монтируется на металличе-
ском штативе и устанавливается на расстоянии 250 м
от основного блока;
— блока питания б, состоящего из усилителя опорно-
го напряжения, выпрямителя питания и прибора конт-
207
роля режима работы электрической части; монтируется
на штативе основного блока,
— регистрирующего блока, который производит не-
прерывную запись результатов измерений.
Регистратор «Фиорд» работает на принципе компен
сационного метода, заключающегося в сравнении внут-
Рис. 69. Общий вид блоков регистратора прозрачности атмос-
феры «Фиорд»:
а — блок оптического устройства; б— блок питания; в — блок отража-
теля световых лучей
реннего и внешнего пучков световых лучей с последую-
щим выравниванием их интенсивности с помощью диаф-
рагмы.
Рассмотрим порядок работы прибора и основные уз
лы его оптической схемы (рис. 70).
Свет от источника, в качестве которого используется
низковольтная лампа накаливания ЛН, раздваивается
на два пучка. Первый из них (внутренний) замыкается с
помощью призм в приборе, а второй фокусируется в пло-
скости диска модулятора ММ, который находится в фо-
кусе выходного объектива Л4. Из объектива Л4 пучок
208
Рис. 70. Оптическая схема регистратора прозрачности атмосферы «Фиорд»:
71—Л» — линзы оптического устройства; Пр— Пр>, — призмы оптического устройства; ФЭ—фотоэлемент; Д — измерительная
диафрагма; 3 — приемное зеркало; РД — реверсивный двигатель; И И — диск модулятора; ЛН — лампа накачивания
света направляется чёрёз атмосферу йа отражатель, от-
куда попадает на приемное зеркало 3 основного блока,
отражаясь от которого, попадает на катод фотоэлемен-
та ФЭ. -мйГ
Второй пучок света от той же лампы с помощью объ-
ективов Л5 и Л6 фокусируется в плоскости диска моду-
лятора, а затем проходит через объектив Л1 и, прелом-
Рис. 71. Схема установки регистратора прозрачности атмосферы
«Фиорд»:
а — блок отражателя световых лучей; б — блок оптического устройства;
в — блок питания; £ — база
ляясь призмой ПР3, попадает на измерительную диаф-
рагму Д и, пройдя линзу Л8, попадает на катод того же
фотоэлемента в виде пучка неизменного света.
Таким образом на фотоэлемент поочередно попадают
два пучка света, причем один из них (внутренний) имеет
постоянную интенсивность, а другой, прошедший атмо-
сферу, переменную, в зависимости от прозрачности ат-
мосферы.
Электронное устройство производит модуляцию све-
тового потока и вырабатывает сигнал управления ре-
версивным двигателем РД, который изменяет величину
рабочего отверстия диафрагмы Д ди тех пор, пока ин-
тенсивность пучков света не станет равной. С валом ре-
версивного двигателя связан ползунок измерительного
потенциометра, напряжение с которого попадает на са-
мописец.
Следовательно, каждому конкретному значению про-
зрачности атмосферы соответствуют вполне определен-
ная величина рабочего отверстия диафрагмы и величина
210
напряжения, снимаемого с измерительного потенциомет-
ра на самописец.
Схема установки прибора «Фиорд» дана на рис. 71.
Компенсационный метод измерения, применяемый в
приборе, позволяет производить измерения прозрачности
(видимости) атмосферы с высокой степенью точности.
Регистратор «Фиорд» отличается от М-37 лучшей
транспортабельностью, может быть использован не толь-
ко в стационарных условиях, но и в условиях работы
на полевых аэродромах.
Принцип работы позволяет осуществлять дальней-
шую модификацию прибора в направлении уменьшения
его габаритов и веса.
§ 5. ВЛИЯНИЕ ВИДИМОСТИ НА ПРОИЗВОДСТВО ПОЛЕТОВ
Видимость наряду с высотой облаков является тем
важнейшим элементом, по которому устанавливается
минимум метеоусловий, позволяющих производить взлет
и посадку, ориентировку экипажа в полете и боевые дей-
ствия авиации. Если видимость во время полета хоро-
шая, то летчик легко ориентируется в воздухе, видит все
препятствия, поэтому нет опасности столкновения с ни-
ми. Полет при плохой видимости значительно услож-
няется, так как летчик вынужден пилотировать самолет
только по приборам. Плохая видимость сильно затруд-
няет и усложняет полет в строю, особенно на малых вы-
сотах и больших скоростях.
В зависимости от типа самолета и подготовленности
экипажа полеты могут производиться при метеорологи-
ческих условиях различной сложности. Чем больше ско-
рость самолета, тем на большем расстоянии при посадке
летчик должен увидеть ВПП, чтобы успеть вывести са-
молет на ее осевую линию. Для обеспечения безопасно-
сти взлета, полета и посадки в сложных метеоусловиях
днем и ночью устанавливается минимум погоды для лет-
чика, самолета и аэродрома. Наименьшие высота обла-
ков и дальность видимости, при которых допускается
выполнение взлета и посадки данным летчиком (издан-
ном типе самолета), называются минимумом пого-
ды летчика (самолета). Чем лучше подготоволен
экипаж, тем в более сложных условиях, т. е. при более
низком минимуме погоды, он может производить взлет и
посадку.
14*
211
Различают также минимум погоды аэродрома. Это
наименьшие значения высоты облаков и видимости, при
которых допускаются взлет и посадка самолетов на дан-
ном аэродроме. Чем выше окружающие аэродром пре-
пятствия, тем облачность должна быть выше и види-
мость лучше.
Несмотря на большое развитие и совершенствование
аэронавигационных и радиотехнических средств, позво-
ляющих осуществлять взлет и посадку самолетов в слож-
ных метеоусловиях, приземление все еще выполняется
визуально, а не по приборам.
В случае плохой видимости, особенно при тумане,
летчик может увидеть ВПП лишь с небольшого расстоя-
ния. Поэтому он вынужден приближаться к ней сни-
жаясь и, не видя ее, ориентироваться либо по местным
предметам, расположенным на подходах к ВПП, либо
целиком полагаясь на приборы.
Для облегчения пилотирования и обеспечения безо-
пасности полета при плохой видимости на аэродромах
с обеих сторон от начала ВПП на некоторых расстоя-
ниях обычно устанавливаются приводные радиостанции,
которые предназначаются для указания расстояния до
начала полосы и ориентировки самолета по ее оси, ког-
да посадочная полоса не видна.
Поскольку на завершающем этапе посадки летчик
обязательно должен увидеть ВПП, определение гори-
зонтальной видимости в сложных метеоусловиях яв-
ляется ответственной задачей. Для оценки условий по-
садки в этом случае необходимо точно знать, с какого
расстояния будет просматриваться начало ВПП с само-
лета, совершающего снижение. В связи с этим младшие
метеоспециалисты должны постоянно и тщательно ве-
сти наблюдение за видимостью и своевременно инфор-
мировать дежурного синоптика об ее изменении как во
время полетов, так и тогда, когда они не производятся.
ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ
АЭРОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ
§ 1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ АЭРОЛОГИИ
Аэрология — наука о методах исследо-
вания атмосферы.
Аэрологические наблюдения включают измерения
направления и скорости ветра, атмосферного давления,
температуры и влажности воздуха в свободной атмо-
сфере, т. е. вне приземного слоя.
Аэрологические наблюдения осуществляются при по-
мощи приборов, которые поднимаются каким-либо спо-
собом на заданную высоту, записывают измеренные ме-
теорологические параметры па ленту или передают их
непосредственно на землю с помощью радиосигналов.
Для определения метеорологических элементов в сво-
бодной атмосфере применяются различные методы, ис-
пользуются специальная аппаратура и оборудование, соз-
данные на основе новейших достижений физики, радио-
техники, радиолокации.
Определение направления и скорости ветра осущест-
вляется с помощью шар-пилотов, а атмосферного дав-
ления, температуры и влажности — с помощью радио-
зондов.
Результаты аэрологических наблюдений исполь-
зуются не только для исследования высоких слоев ат-
мосферы, но и для анализа процессов, происходящих во
всей толще тропосферы и в стратосфере. На основании
полученных данных составляются аэрологические кар-
ты, характеризующие температурно-ветровой режим
атмосферы на различных уровнях. Данные аэрологиче-
213
ских наблюдений и аэрологические карты широко ис:
пользуются для метеорологического обеспечения полетов
и для инженерно-штурманских расчетов на полет.
§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ И СКОРОСТИ ВЕТРА
НА ВЫСОТАХ
Направление и скорость ветра на высотах можно
определять различными методами. Наиболее простым и
распространенным среди них является метод шаропи-
лотных наблюдений.
Сущность этого метода состоит в том, что с помощью
оптического прибора (теодолита) производятся наблю-
дения за свободным полетом наполненного водородом
резинового шара.
Наблюдения могут быть однопунктные и базис-
ные. При однопунктных наблюдениях за полетом шара
следят с помощью одного теодолита, а при базисных —
одновременно с помощью двух теодолитов.
В практике метеорологической службы ВВС базис-
ные наблюдения применяются редко, поэтому рассмот-
рим более подробно сущность наблюдений с одного
пункта.
При однопунктных наблюдениях высота полета шара
И вычисляется умножением вертикальной его скоро-
сти W на время подъема с момента выпуска t:
H = Wt.
Вертикальная скорость при этом принимается посто-
янной, так как резиновая оболочка при подъеме растя-
гивается, поэтому уменьшение сопротивления за счет
уменьшения плотности воздуха с высотой компенси-
руется увеличением площади поперечного сечения ша-
ра. В действительности фактическая вертикальная ско-
рость отличается от вычисленной по таблицам вследст-
вие наличия турбулентности и вертикальных потоков
воздуха в атмосфере.
Для наблюдения за шар-пилотом применяются спе-
циальные аэрологические теодолиты, с помощью кото-
рых в определенное время измеряют горизонтальные
(азимуты) и вертикальные углы положения шара. Зная
высоту, азимут и вертикальный угол, можно путем обра-
214
ботки этих Данных определить йапраЬлениё й СКОрОсТЬ
ветра по слоям.
Обработка данных может производиться:
— аналитически — путем вычисления по формулам;
- — графически — с использованием круга Молчанова;
— автоматически — с использованием счетно-решаю-
щих машин.
В настоящее время наиболее распространена графи-
ческая обработка на планшете Молчанова. Однако уже
создана аппаратура для автоматической обработки, и
в будущем этот способ будет основным способом полу-
чения данных о ветре на высотах.
Аэрологические теодолиты
Аэрологический теодолит представляет собой опти-
ческий угломерный прибор для наблюдения за полетом
шар-пилота и измерения азимутов и вертикальных
углов. Отличительной особенностью конструкции аэро-
логических теодолитов является ломаная зрительная
труба, позволяющая вести наблюдение за шар-пилотом
при любом его положении, даже когда он находится в
зените или вблизи него. Такая конструкция зрительной
трубы удобна тем, что глаза наблюдателя всегда нахо-
дятся в одной и той же горизонтальной плоскости.
В нашей стране наиболее распространены теодолиты
ШТ и АТК.
Аэрологический теодолит ШТ (рис. 72) имеет сле-
дующие технические данные:
— увеличение трубы 12-кратное;
— поле зрения около 4°;
— цена деления горизонтального и вертикального
лимбов 1°;
— точность отсчета углов 0,1—0,2° (на глаз).
Комплект ШТ состоит из теодолита, ящика для тео-
долита и принадлежностей, штатива или треноги, акку-
мулятора и тройника электроосвещения для ночных на-
блюдений.
Основанием теодолита служит карболитовый тре-
ножник-станина 9 с тремя подъемными винтами 11 для
установки теодолита по уровню 13. Нижние концы подъ-
емных винтов шарнирно закреплены на трегере (тре-
215
угольной пластине) 10. В центре трегера имеется втулка
для крепления теодолита на штативе или на специаль-
ном столбе. Над треножником расположен горизонталь-
ный лимб 7. Втулка лим-
Рис. 72. Аэрологический теодолит
ШТ:
1 — стопорный винт буссоли; 2 — бус-
соль; 3 — объектив; 4 — вертикальный
лимб; 5 — окуляр; 6 — микрометренный
винт горизонтального лимба; 7 — гори-
зонтальный лимб и его пластинка с
индексом для отсчета углов по шкале;;
8 — стопорный винт; 9 — станина; 10 —
трегер; // — подъемные винты; 12—
микрометренный винт вертикального
лимба; 13 — уровень; 14 — пластинка с
индексом для отсчета углов по шкале
вертикального лимба; 15 — целик; 16 —
призма; 17 — мушка
два индекса для отсчета горизонтальных углов. Сверху
привинчены круглый уровень 13 и колонка зрительной
трубы. Алидада покрыта кожухом, в котором сделаны
ба проходит через цен-
тральную часть тренож-
ника и закрепляется сто-
порным винтом 8. При
закрепленном стопорном
винте горизонтальный
лимб не вращается. На
лимбе нанесены деления
от 0 до 360° через 1° с
оцифровкой через 10"’.
Алидада, представ-
ляющая собой круглую
площадку, расположена
над горизонтальным лим-
бом. Конусообразная ось
алидады проходит сквозь
втулку горизонтального
лимба и закреплена сни-
зу гайкой. Алидада вме-
сте с осью вращается от-
носительно лимба при
закрепленном стопорном
винте, а при откреплен-
ном винте алидада вра-
щается вместе с лимбом.
Между горизонтальным
лимбом и алидадой уста-
новлен фрикционный ме-
ханизм, который дает воз-
можность быстро вра-
щать алидаду рукой и
медленно с помощью
микрометренного винта 6.
На алидаде установлены
два окна для отсчета углов по горизонтальному лимбу 7.
Эти окна закрыты целлулоидными пластинками с ипдек-
216
сами. Третье окно в кожухе закрыто металлической пла-
стинкой. Оно служит для доступа к фрикционному меха-
низму алидады при его регулировке.
В колонке установлена ломаная зрительная труба,
состоящая из объектива 3, призмы 16, сетки и окуля-
ра 5. На объективной части трубы укреплены мушка 17
и целик 15 для грубой наводки трубы на шар. На оку-
лярной части имеется кремальерное кольцо, служащее
для наводки на резкость видимости сетки нитей. Сетка
трубы нанесена на стеклянной пластинке в виде креста
с разрывом посередине.
К зрительной трубе привинчен вертикальный лимб 4.
Для вращения трубы вместе с вертикальным лимбом
служат фрикционный механизм и микрометренный
винт 12 вертикального лимба. Устройство механизма
вертикального лимба аналогично устройству механизма
алидады. Вертикальный лимб имеет две пластинки 14
с индексами для отсчета углов. Рабочим индексом яв-
ляется левый. Правый индекс служит для определения
эксцентриситета лимба.
Буссоль 2 теодолита съемная, хранится в специаль-
ном гнезде на боковой стенке ящика. Основной частью
буссоли является магнитная стрелка, которая в нерабо-
чем положении поднимается со шпильки и закрепляет-
ся стопорным винтом 1 буссоли.
При ориентировке теодолита буссоль устанавливает-
ся на приведенную в вертикальное положение объектив-
ную часть трубы так, чтобы риски на буссоли и трубе
совпали. Стопорный винт буссоли в этом случае должен
находиться против целика и мушки.
К теодолиту прилагаются два светофильтра — оран-
жевый и зеленый, которые надеваются на окуляр при
наблюдении шара вблизи направления на солнечный
диск.
Ночные шаропилотные наблюдения обеспечиваются
системой освещения теодолита, которая состоит из ще-
лочного аккумулятора 2Ф КН-8 и специального трой-
ника. Один конец тройника заканчивается вилкой для
подключения аккумулятора, на другом конце — закреп-
лен ручник—фонарик для освещения индексов и книж-
ки. На третьем конце смонтирована бленда в виде ци-
линдра. С одной стороны бленды расположен патрон с
лампочкой, с другой — металлический стержень с кон-
217
цом, скошенным под углом 45°. Свет от лампочки через
отверстие в бленде попадает на скошенную поверхность
стержня и отражается от нее на сетку нитей. Поворотом
стержня можно регулировать яркость освещения пере-
крестия нитей.
Аэрологический теодолит ЛТК (рис. 73) является
более точным и более сложным прибором по сравнению
Рис. 73. Аэрологический теодолит АТК:
1 — коленчатая труба; 2 — верхний корпус; 3 — переключатель искателя;
4—окуляр; 5—основание; 6 — маховичок; 7 — защелка; 8 — ручка вращения
теодолита в горизонтальной плоскости; 9— трегер; 10— подставка; 11— рео-
стат; 12 — маховичок; 13 — иижннй корпус; 14 — кнопка; 15 — регулировочные
винты уровня; 16— зеркало; 17 — уровень; 18— искатель; 19—объектив;
20 — подъемные вииты; 21 — токоприемное гнездо; 22 — ручка вертикальной
наводки; 23 — маховичок; 24 — защелка; 25 — стойка
с теодолитом ШТ. Он имеет следующие основные отли-
чительные особенности:
— две зрительные трубы — основную и вспомога-
тельную (искатель);
— стеклянные лимбы теодолита;
— отсчет углов благодаря наличию специальной
отсчетной оптической системы ведется по шкалам, поме-
щенным в поле зрения трубы;
218
— механизмы горизонтальной и вертикальной навод-
ки не имеют фрикционов, переход от быстрого вращения
теодолита рукой к медленному и обратно осущест-
вляется включением и выключением микрометренных
винтов;
— имеется специальный механизм для вращения го-
ризонтального лимба при его ориентировке.
Основные технические характеристики теодолита
АТК:
Увеличение трубы..................... 18-кратное
Поле зрения трубы.......................3°
Увеличение искателя.....................3,2-кратное
Поле зрения искателя....................17°
Увеличение отсчетной системы............48-кратное
Цена деления вертикального и горизон-
тального лимбов......................1°
Цена деления отсчета но шкалам .... Г
Точность отсчета углов..................Г
Вес теодолита...........................5 кг
Вес комплекта...........................Около 18 кг
В комплект АТК (кроме теодолита) входят ориен-
тир-буссоль, тренога, укладочный ящик, комплект осве-
щения, техническая документация, принадлежности, ин-
струмент и запасные части
Теодолит состоит из низка-трегера 9, подставки 10,
нижнего корпуса 13, верхнего корпуса 2, объектива 19,
искателя 18 и стойки 25 с окуляром 4.
Низок-трегер является основанием теодолита, с по-
мощью которого теодолит крепится к треноге. Три подъ-
емных винта 20 служат для установки теодолита по
уровню 17. На корпусе низка укреплены токоприемное
гнездо 21 для включения питания, реостат И для регу-
лировки яркости освещения поля зрения трубы и сто-
порный винт.
В нижнем корпусе теодолита размещены горизон-
тальный лимб, механизм горизонтальной наводки, меха-
низм поворота лимба и часть деталей отсчетной си-
стемы.
Механизм горизонтальной наводки предназначен для
вращения теодолита на 360°.
Быстрое вращение производится рукой при выклю-
ченном механизме. Выключение осуществляется поворо-
219
том маховичка 6 по ходу часовой стрелки до упора, при
этом защелка 7 должна зафиксировать выключенное
положение.
Медленное вращение для более точной наводки тео-
долита производится при включенном механизме. Для
включения механизма необходимо, придерживая махо-
вичок, нажать на кнопку защелки и плавно повернуть
его в исходное положение. При включении механизма
нельзя допускать резких движений, так как происходит
удар червяка о червячную шестеренку и механизм мо-
жет выйти из строя
Механизм поворота лимба служит для вращения
горизонтального лимба при ориентировке. Включение
механизма производится нажатием сначала на кнопку
защелки 14, а затем на маховичок 12, после чего кноп-
ка отпускается. Закончив ориентировку лимба и отсче-
ты азимутов, механизм необходимо выключить нажа-
тием на кнопку защелки.
Верхний корпус плотно соединяется с нижним корпу-
сом. В верхнем корпусе размещены вертикальный лимб,
механизм вертикальной наводки, детали отсчетной си-
стемы Механизм вертикальной наводки включается и
выключается так же, как и механизм горизонтальной
наводки. На нижнем основании верхнего корпуса укреп-
лен уровень, состоящий из двух взаимно перпендикуляр-
ных ампул.
Искатель теодолита предназначен для наблюдения
за шаром в первые минуты после выпуска, а также для
поиска шара, если он вышел из поля зрения основной
трубы. Переход от наблюдения по искателю к наблю-
дению по основной трубе производится поворотом пере-
ключателя 3 на искателе.
Шаропилотные оболочки
Шаропилотные оболочки изготовляются из синтети-
ческого каучука. Они должны обладать хорошей эла-
стичностью, что позволит оболочке свободно растяги-
ваться при подъеме вверх. Кроме эластичности, оболоч-
ки должны иметь малую газопроницаемость, чтобы при
подъеме не происходила диффузия водорода
Для лучшей видимости шар-пилотов оболочки выпу-
скают окрашенными в черный, красный или другие цве-
220
та. На фоне белой или серой облачности окрашенная
оболочка лучше видна, чем белая, которая может слить-
ся с фоном облака и оказаться ненаблюдаемой.
Выпускаемые с завода оболочки пересыпаются таль-
ком для того, чтобы они не склеивались при хранении.
Перед наполнением оболочки водородом тальк надо
удалить.
В зависимости от назначения оболочки изготовляют-
ся различного размера, а следовательно, и веса. Номен-
клатура оболочек в СССР составлена по диаметрам в
сантиметрах, величина которых берется в тот момент,
когда оболочка принимает форму шара, но еще не рас-
тягивается. В настоящее время изготовляются оболочки
№ 10, 20, 30, 100 и 150. Подробные характеристики обо-
лочек даны в табл. 14.
Таблица 14
Номер оболочки Диаметр оболочки в нераз- дутом состоя- нии, см Вес, г Норма наполнения Разрывная длина окружности, см
длин окружно см 1 сти, свободная подъемная сила, Г
10 10 10-15 14С 35—40 160
20 20 30-40 25С 200—230 315
30 30 75-90 28L 300—350 470
100 90 110 365 450 470 5 05 2000—2200 —
150 140 150 800 950 530 -Г 00 2200—2500 —
Оболочки № 10, 20 и 30 применяются для шаропи-
лотных наблюдений. Оболочки № 100 являются основ-
ными при радиозондировании, а № 150 применяются
естно, наблюдаются низ-
фы (до -—50°, —60°).
яет эластичность и при
вается, не достигая высо-
Чтобы шар поднялся на
для увеличения высоты радиозондирования.
На большой высоте, как изе^
кие отрицательные температу
В этих условиях оболочка тер:
зондировании атмосферы разрь:
ты, на которую она рассчитана,
большую высоту, рекомендуется обработать оболочку
бензином или керосином.
При длительном храпении оболочки портятся в ме-
стах сгибов, теряют эластичность, становятся жесткими
и быстро лопаются при напол
этого не случилось, необходимо
тении водородом. Чтобы
их периодически (не ре-
221
же одного раза в месяц) перекладывать, складывая по
новым местам сгиба, а для восстановления эластично-
сти прогревать в термостате или горячей воде при тем-
пературе 70—80° в течение 5—10 мин. В целях лучшего
сбережения оболочек хранить их следует в сухом поме-
щении, вдали от нагревательных приборов, в заводской
упаковке, пересыпанными внутри и снаружи тальком.
Не допускать соприкосновения оболочек с режущими и
царапающими предметами, а также попадания на них
химических веществ, разъедающих резину (кислоты, ще-
лочи и др.).
Наполнение шаропилотных оболочек водородом
Шаропилотные оболочки наполняют самым легким
газом — водородом. Химически чистый водород пред-
ставляет собой газ без цвета и запаха. Один кубический
метр водорода весит примерно 90 г, т. е. он в 14 с лиш-
ним раз легче воздуха. Для наполнения оболочек приме-
няется не химически чистый, а технический водород,
содержащий примеси других газов, и поэтому более тя-
желый. Подъемная сила 1 м3 технического водорода
составляет примерно 1,1 —1,15 кГ.
При доступе воздуха или кислорода водород горит.
Смесь водорода с воздухом образует гремучий газ, ко-
торый взрывается от огня или искры. Поэтому в поме-
щении, где хранится водород, категорически запрещает-
ся курить, зажигать спички, пользоваться для освеще-
щения открытым огнем. В ночное время водородохрани-
лище освещается снаружи через окно, выключатель
также устанавливается снаружи. Чтобы не допустить
скопления водорода и тем самым воспрепятствовать
образованию гремучей смеси, в водородохранилище дол-
жна быть вытяжная труба, через которую водород ухо-
дит в атмосферу.
Водород привозят на метеорологические станции в
специальных баллонах. Баллон представляет собой
стальной сосуд с закругленным дном и оттянутой горло-
виной. Длина баллона 1,6 м, наружный диаметр 20 см,
толщина стенок 9—14 мм, вес 65—67 кг, емкость 36—
40 л. Водород в баллоне находится под давлением
150 атм. При таком давлении в баллоне помещается
5—5,5 м3 водорода, которым можно наполнить пример-
222
но 170 оболочек № 10, 24 оболочки № 20, 10 оболочек
№ 30 и 1 оболочку № 100.
В горловину баллона ввинчен вентиль, который
служит для удержания водорода в баллоне в сжатом со-
стоянии и для плавного выпуска его при наполнении
оболочек. Для предохранения от повреждений вентиль
снаружи закрыт колпаком, навинчиваемым на горлови-
ну. Боковой штуцер вентиля имеет левую резьбу, что
является одним из отличительных признаков водород-
ных баллонов. Вентиль обычно открывают рукой. Если
рукой открыть невозможно, то нужно постучать по кон-
цу ключа деревянной колотушкой. Металлическими
предметами иЛи камнями бить по вентилю или ключу
запрещается, так как при ударе может возникнуть
искра, от которой произойдет взрыв. В случае воспламе-
нения водорода нужно немедленно закрыть вентиль.
Разборка вентиля не допускается. Баллон с неисправ-
ным вентилем отправляется на завод.
Водородные баллоны окрашивают в зеленый цвет,
чтобы по цвету отличать их от кислородных (голубого
цвета) и баллонов для сжатого воздуха (черного цвета).
Если краска стерлась, то отличить водородный баллон
от других баллонов можно по левой резьбе на боковом
штуцере вентиля.
Около шейки баллона выбивается заводское клеймо
с указанием характеристик баллона, данных испытания
на прочность и даты следующей поверки. После каждой
следующей поверки также выбивается клеймо.
Баллоны с водородом необходимо предохранять от
резких ударов и толчков. Чтобы при перевозке баллоны
не ударялись один о другой, на них надевают резиновые
или веревочные кольца. При переноске баллонов нельзя
браться руками за вентиль или за колпак, ставить его
на вентиль и бросать, так как при ударе может образо-
ваться трещина и баллон разорвется от высокого давле-
ния газа.
После израсходования водорода вентиль следует за-
крыть, чтобы внутрь баллона не попал воздух. Пустые
баллоны помечаются мелом. При отправке баллонов для
зарядки в сопроводительном документе указываются
неисправные баллоны.
При хранении наполненных и порожних баллонов их
можно складывать в штабеля не более пяти горизон-
223
тальных рядов, складывая вентилями в одну сторону.
Штабеля надо располагать под навесом или закрывать
брезентом, чтобы баллоны не нагревались солнечными
лучами, так как при нагревании давление водорода в
баллоне увеличивается.
Подготовка к шаропилотным наблюдениям
Подготовка к шаропилотным наблюдениям состоит
из установки теодолита, наполнения водородом шаро-
пилотной оболочки и определения вертикальной скоро-
сти шара.
Теодолит устанавливается на открытом месте на
штативе или специальном столбе, оборудованном ста-
новым винтом для крепления теодолита. При установке
штатива нужно следить, чтобы верхняя площадка была
примерно в горизонтальном положении. Не следует ста-
вить ножки штатива очень близко друг к другу, так как
в этом случае теодолит будет стоять неустойчиво. Выну-
тый из ящика теодолит ставят па штатив и сразу же за-
крепляют становым винтом. Становой винт не нужно
затягивать очень сильно. При сильной затяжке винта
срабатываются вырезы трегера и наконечники подъем-
ных винтов, что в конечном итоге ведет к выпаданию
наконечника подъемного винта из выреза трегера и,
следовательно, к выходу теодолита из строя.
После закрепления теодолита на штативе произво-
дят нивелировку по уровню. Теодолиты ШТ и АТК
имеют различную конструкцию уровня, поэтому и в про-
ведении нивелировки есть особенности. Перед прове-
дением нивелировки следует проверить, в каком поло-
жении находятся подъемные винты, имеют ли они запас
хода. Может оказаться, что один из винтов почти пол-
ностью ввернут во втулку, а другой, наоборот, сильно
вывернут. Нужно так подрегулировать винты, чтобы
каждый из них был вывернут приблизительно на
5—7 мм.
Для быстрой нивелировки теодолита следует соблю-
дать определенный порядок выполнения работы. При
нивелировке теодолита ШТ алидаду поворачивают та-
ким образом, чтобы уровень оказался между любыми
двумя подъемными винтами. Одновременным враще-
нием этих двух подъемных винтов в противоположных
224
направлениях выводят пузырек уровня па воображае-
мую линию, проходящую через третий подъемный винт
и центр уровня, а затем вращением третьего винта вы-
водят пузырек на центр уровня. Следует помнить, что
если после нивелировки при поворачивании теодолита
пузырек будет выходить из центра уровня, то продол-
жать регулировку подъемными винтами бесполезно.
Уход пузырька из центра объясняется неточной установ-
кой уровня на алидаде, и устранить этот недостаток
можно только регулировкой положения уровня на али-
даде.
Теодолит АТК имеет уровень из двух трубчатых ам-
пул и его нивелировка отличается от нивелировки ШТ.
Корпус теодолита АТК при выключенном винте меха-
низма горизонтальной паводки нужно повернуть в такое
положение, чтобы одна из ампул расположилась парал-
лельно любым двум подъемным винтам. Вращая эти два
винта в противоположных направлениях, выводят пузы-
рек первой ампулы на середину. При этом на вторую
ампулу внимания обращать не нужно. Затем враще-
нием третьего подъемного винта выводят на середину
пузырек второй ампулы.
После нивелировки теодолита производится ориенти-
ровка горизонтального лимба. Ориентировку нужно вы-
полнять очень внимательно, ибо ошибки в ориентировке
приводят к ошибкам в определении направления ветра.
Ориентировка теодолита может производиться различ-
ными способами; по буссоли, по мире, по Полярной
звезде. Но независимо от способа ориентировки суть ее
остается одна и та же: поставить горизонтальный лимб
теодолита в такое положение, чтобы отсчет по нему был
равен азимуту визирной оси зрительной трубы. Наибо-
лее распространенным способом ориентировки теодоли-
та, особенно в походных условиях, является ориентиров-
ка по буссоли.
По причине ряда конструктивных особенностей ори-
ентировка теодолита ШТ отличается от ориентировки
теодолита АТК.
Ориентировка теодолита ШТ по буссоли производит-
ся в следующем порядке:
— ставят трубу теодолита в вертикальное положе-
ние и на объективную часть надевают буссоль так, что-
15 Зак. 1133
225
бы индекс на крышке буссоли совместился с индексом
на трубе;
— устанавливают при закрепленном стопорном вин-
те рабочий индекс алидады против деления, равного
магнитному склонению в данном пункте (например,
если магнитное склонение +7°, то индекс устанавли-
вают против деления 7; если же магнитное склонение
отрицательное и равно, допустим, —4°, то индекс уста-
навливают против деления 356°);
• — открепляют стопорный винт и поворачивают тру-
бу, алидаду и горизонтальный лимб до тех пор, пока
северный конец магнитной стрелки не установится про-
тив риски на стекле буссоли; следует помнить, что при
ориентировке по буссоли нельзя пользоваться микро-
метренным винтом механизма алидады для точной уста-
новки стрелки против риски, так как при вращении
микрометренного винта индекс уходит с деления, рав-
ного магнитному склонению;
— после установки стрелки против риски закреп-
ляют стопорный винт и не трогают его до конца наблю-
дений, в противном случае горизонтальный лимб повер-
нется и ориентировка будет нарушена; стопорный винт
следует завинтить надежно, но не очень сильно, так как
при больших усилиях алюминиевый стержень, передаю-
щий усилие от винта втулке горизонтального лимба,
расплющивается на конце и заклинивает втулку, а зна-
чит, и горизонтальный лимб.
Буссоль после ориентировки снимается и уклады-
вается в ящик.
Для ориентировки теодолита АТК с помощью буссо-
ли необходимо:
— установить на теодолите буссоль и поднять ее
крышку в такое положение, чтобы наблюдателю в
зеркальце был виден конец стрелки;
— выключив винт горизонтальной наводки, грубо
навести стрелку буссоли на север;
— включить механизм точной горизонтальной навод-
ки и при помощи винта совместить конец стрелки с ин-
дексом;
— включить механизм горизонтального лимба и, на-
блюдая в окуляр, поворачивать лимб до тех пор, пока
против нуля шкалы не установится деление, равное
магнитному склонению;
226
— снова выключить механизм поворота лимба и до
конца наблюдений его не включать.
Ориентировка теодолита по мире производится в ста-
ционарных условиях.
Мира — это удаленный, неподвижный, хорошо види-
мый предмет (радиомачта, шпиль здания, заводская
труба и т. п.), азимут которого измерен. Этот способ
ориентировки сводится к получению отсчета по горизон-
тальному лимбу при направлении трубы теодолита на
миру в положение «Наводка», равного азимуту миры.
Теодолит устанавливается в определенном месте.
Для ориентировки по мире теодолита ШТ необхо-
димо:
— установить рабочий индекс алидады на деление
лимба, равное азимуту миры;
— открепить стопорный винт и навести трубу в поло-
жение «Наводка» на миру;
— стопорный винт закрепить.
Как и при ориентировке по буссоли, пользоваться
винтом для точной наводки нельзя; при вращении
микрометренного винта отсчет по лимбу не будет равен
азимуту миры.
Ориентировка теодолита АТК по мире в отличие от
теодолита ШТ выполняется следующим образом:
— выключают механизм горизонтальной наводки и
грубо наводят зрительную трубу на миру в положение
«Наводка»;
— включают механизм и делают точную наводку на
миру;
— включают механизм поворота лимба и подводят
под нуль шкалы деление, соответствующее азимуту
данной миры;
— выключают механизм поворота лимба.
Ориентировка теодолитов по Полярной звезде отли-
чается от ориентировки по мире лишь тем, что азимут
Полярной звезды практически (с точностью до 1°) ра-
вен 0°. После ориентировки теодолита наблюдатель про-
изводит фокусировку окуляра, для чего наводит трубу
теодолита на удаленный предмет, а затем, вращая оку-
лярное кольцо, добивается резкости изображения пред-
мета и сетки нитей.
Установка теодолита заканчивается тем, что трубу в
15* 227
положении «Наводке» направляют в сторону ожидае-
мого движения шара.
После того как теодолит установлен, осуществляется
наполнение оболочки водородом. Прежде чем наполнить
оболочку, ее необходимо очистить от талька и удалить
из нее воздух путем скатывания оболочки со стороны,
противоположной аппендиксу. Затем аппендикс наде-
вают на соединительный шланг, раскатывают оболочку
и плавно открывают вентиль баллона. При резком от-
крывании вентиля струя водорода, выходящая под боль-
шим давлением, может разорвать оболочку. Кроме того,
при наполнении возникает трение, вследствие чего мо-
жет произойти самовозгорание водорода. В этом случае
вентиль баллона нужно немедленно закрыть.
После наполнения оболочки водородом вентиль за-
крывают и завязывают аппендикс, измеряют длину ок-
ружности шара и величину свободной подъемной силы.
Длина окружности измеряется мерной лентой с точ-
ностью до 1 см. При измерении необходимо следить за
тем, чтобы лента ложилась на шар по дуге большого
круга. Если шар-пилот имеет неправильную форму, то
длину окружности измеряют два — три раза в различ-
ных направлениях и берут среднюю величину.
Свободная подъемная сила шара определяется с по-
мощью весов или гирек разновеса с точностью до 1 Г.
К аппендиксу оболочки прикрепляют крючок, на кото-
рый подвешивают гирьки, начиная с более крупных, а
затем добавляют мелкие до уравновешивания шара в
воздухе. При подвеске гирь, особенно вне помещения,
наблюдатель должен придерживать оболочку за аппен-
дикс, чтобы недогруженный шар не улетел вместе с под-
вешенной частью гирек. Вес всех гирек и крючка соста-
вит величину свободной подъемной силы.
Длина окружности и свободная подъемная сила за-
писываются в соответствующие графы книжки записи
шаропилотных наблюдений КАЭ-1 (приложение 5).
По длине окружности и величине свободной подъ-
емной силы в таблице находим вертикальную скорость
шара, вычисленную для нормальной плотности воздуха.
Например, длина окружности шара С = 250 см, сво-
бодная подъемная сила А = 215 Г. В таблице находим
величину вертикальной скорости IFT, которая равна
210 м[мин.
228
Найденную табличную вертикальную скорость умно-
жаем на поправочный множитель М, который учитывает
изменение вертикальной скорости шара в зависимости
от изменения плотности воздуха и находим в таблице по
соответствующим величинам давления и температуры.
Например, давление воздуха Р = 1000 мб, темпера-
тура воздуха t = 5°. В таблице находим поправочный
множитель М = 0,98.
Чтобы получить исправленную вертикальную ско-
рость, надо табличную вертикальную скорость умно-
жить на поправочный множитель:
W = Гт М = 210-0,98 = 206 м/мин.
Все найденные величины: табличная вертикальная
скорость, поправочный множитель и исправленная вер-
тикальная скорость — записываются в книжку записи
шаропилотных наблюдений.
Кроме рассмотренного способа, вертикальную ско-
рость можно определять по весу оболочки q и свобод-
ной подъемной силе А (в граммах). В этом случае по
указанным величинам находим в таблице вертикальную
скорость IFt- Затем по давлению и температуре нахо-
229
дим поправочный множитель. Умножив табличную ско-
рость на поправочный множитель, получим исправлен-
ную вертикальную скорость.
Пример. Оболочка К» 20, q = 36 г, А = 156 Г, Wx = 180 м/мин,
Р -- 1000 мб, t =— 10°, М - 0,99,
U7 = U7T М = 180-0,99 = 178 м/мин.
Для облегчения вычислений высот шара по результа-
там наблюдений следует при наполнении оболочки водо-
родом создать шару подъемную силу, равную заданной
вертикальной скорости (обычно 100 или 200 м/мин).
С этой целью необходимо перед наполнением оболоч-
ки по давлению и температуре воздуха найти попра-
вочный множитель, затем по нему и весу оболочки най-
ти величину требуемой свободной подъемной силы шара.
Пример. Оболочка № 30, Р = 990 мб, t = 28°, М = 1,01, q ~ 75 г;
находим: А = 197 Г, для вертикальной скорости 200 м/мин.
Наполнение оболочки осуществляется с помощью
шланга с наконечником и штуцера из комплекта ШК-50.
На штуцер подвешивается необходимое количество ги-
рек с таким расчетом, чтобы вес их вместе со штуцером
равнялся свободной подъемной силе шара. Г1ри напол-
нении создают несколько большую подъемную силу, чем
заданная, с тем чтобы после закрывания вентиля балло-
на и отсоединения шара вместе со штуцером можно
было стравить лишний водород до точного уравновеши-
вания шара. Затем завязывают аппендикс и снимают
шар с горловины штуцера.
Шар-пилот, к которому привязан радиозонд, назы-
вается нагруженным шаром. Такой шар летит
более устойчиво, лобовое сопротивление его уменьшает-
ся, так как оболочка принимает грушевидную форму.
Свободная подъемная сила нагруженного шара равна
разности между свободной подъемной силой ненагру-
женного шара и весом подвешенного груза.
Например, свободная подъемная сила ненагружен-
ного шара 2230 Г, вес груза (радиозонда) 1170 г. Сво-
бодная подъемная сила нагруженного шара равна
2230—1170 = 1060 Г.
Вертикальная скорость нагруженного шара опреде-
ляется по специальной таблице.
230
Для ведения шаропилотных наблюдений в ночное
время к шару подвешивают бумажный фонарик с элек-
трической лампочкой. В этом случае при определении
вертикальной скорости шара учитывают вес и сопро-
тивление фонарика. Вес фонарика вычитают из сво-
бодной подъемной силы шара или же производят урав-
новешивание шара гирьками вместе с привязанным
фонариком. Дальнейшее вычисление вертикальной ско-
рости производят так же, как и для шара без фонарика,
но к полученной исправленной скорости прибавляют по-
правку на сопротивление фонарика, равную 6% верти-
кальной скорости.
Пример. С поправкой на плотность вертикальная скорость равна
220 м/мин‘, 6% от 220 м/мин составляет 13 м/мин. Вычтем из 220
поправку на сопротивление фонарика и получим действительную
вертикальную скорость 207 м/мин-
Производство шаропилотных наблюдений
За 10—15 мин до выпуска шар-пилота наблюдатель
измеряет давление, температуру, влажность воздуха и
устанавливает теодолит. Затем наполняет оболочку,
производит необходимые измерения ее, вычисляет вер-
тикальную скорость и записывает данные в книжку
записи шаропилотных наблюдений. Перед пуском шара
производит наблюдения за облачностью, ветром и атмо-
сферными явлениями.
В момент выпуска шара наблюдатель включает се-
кундомер и записывает время выпуска. Если нет секун-
домера, то наблюдения проводятся по часам с секундной
стрелкой.
Трубу теодолита наводят на шар спустя 10—15 сек
после выпуска шара, когда движение его станет более
спокойным. Наводить трубу для первого отсчета можно
от руки, а в дальнейшем с помощью микрометренных
винтов. Наблюдения с помощью теодолита АТК в пер-
вые минуты ведутся через искатель, а затем переклю-
чаются на основную зрительную трубу.
Изображение шара в поле зрения трубы наблюда-
тель держит вблизи перекрестия нитей с той стороны,
откуда движется шар. При выполнении этого условия
исключается возможность потери шара из поля зрения.
За 5 сек до отсчета наблюдатель начинает подводить
231
шар к центру с таким расчетом, чтобы в момент отсче-
та он был точно в перекрестии нитей. В этом положе-
нии делается отсчет, вращение микрометренных винтов
на время отсчета углов приостанавливается. Отсчеты в
течение первых 3 мин делают через 0,5 мин, последую-
щие— через 1 мин Отсчеты по лимбам теодолита про-
изводятся с точностью до 0,1°.
Если шар скрывается в отдельных небольших обла-
ках или закрывается ими, следует продолжать враще-
ние микрометренных винтов в ту же сторону и с той же
скоростью, с какой их вращали до исчезновения шара,
пока он снова не покажется в поле зрения теодолита.
Когда наблюдения с помощью теодолита ШТ ведут-
ся двумя наблюдателями, то первый из них следит за
шаром и отсчитывает вертикальные углы, а второй сле-
дит за секундомером, отсчитывает горизонтальные углы
и записывает результаты в книжку записи шаропилот-
ных наблюдений. При работе двух наблюдателей на
теодолите АТК первый наблюдает за шаром и делает
отсчеты углов, а второй следит за секундомером и запи-
сывает результаты наблюдений в книжку.
Запись наблюдений в книжку КАЭ-l ведется только
простым карандашом без помарок и подчисток. Непра-
вильно записанный отсчет перечеркивается, а рядом за-
писывается правильный. В случае пропуска отсчета в
графе против соответствующей минуты ставится тире.
По окончании наблюдений указываются причина
прекращения наблюдений и направление, в котором
скрылся шар. Если шар входит в облако, то необходимо
определить моменты времени, когда шар «туманится» и
когда окончательно скроется. По моменту «туманится»
вычисляется высота нижней границы облаков. Записы-
вается также форма облаков, в которые вошел шар.
Шаропилотные наблюдения в ночное время отли-
чаются от дневных тем, что требуется искусственное
освещение шар-пилота, теодолита и книжки записи ша-
ропилотных наблюдений. Шар-пилот освещается при по-
мощи подвешиваемого фонарика, а теодолиты ШТ и
АТК для освещения поля зрения трубы (перекрестия
нитей) и индексов отсчета углов имеют специальную
систему освещения. Этой системой освещается также
книжка записи шаропилотных наблюдений. В процессе
наблюдения необходимо создавать слабую освещенность
232
поля зрения теодолита, иначе не будет виден свет фо-
нарика, подвешенного к шару. По мере удаления шара
яркость освещения поля зрения надо уменьшать. Регу-
лировка яркости освещения поля зрения у теодолита
ШТ производится вращением стерженька, расположен-
ного на бленде, а у теодолита АТК — реостатом.
Если освещение перекрестия нитей не работает, то
для освещения поля зрения трубы можно использовать
карманный электрический фонарик, поднося его сбоку к
объективу.
При проведении ночных наблюдений с использова-
нием фонариков со свечой необходимо соблюдать осто-
рожность и не запускать шар с таким фонариком вблизи
складов горючего и других огнеопасных материалов,
так как не исключены обрыв нити или образование сви-
ща в оболочке и падение фонарика на землю. Зажжен-
ный фонарик следует держать возможно дальше от шара,
чтобы не прожечь оболочку и не вызвать взрыва шара.
Ночные наблюдения следует, как правило, вести
двум наблюдателям, с тем чтобы один из них мог на-
блюдать за шаром, не отрываясь от окуляра зрительной
трубы. Особое внимание наблюдению за полетом шара
необходимо уделять в безоблачную ночь, так как свет
фонарика легко можно спутать со звездами.
Обработка шаропилотных наблюдений
Обработка шаропилотных наблюдений производится
с помощью круга Молчанова (планшета АМП). Он со-
стоит из номограммы, наклеенной на фанерную или ме-
таллическую доску, целлулоидного круга и целлулоид-
ной линейки (рис. 74).
Номограмма служит для определения горизонталь-
ных удалений шара и скорости ветра. На правой сторо-
не номограммы по дуге полуокружности нанесена в
удвоенном масштабе шкала вертикальных углов с ценой
деления 0,5 . Кривые на правой стороне номограммы
служат для определения горизонтальных удалений шара
по вертикальному углу и высоте. Цифры на кривых по-
казывают высоты шара в сотнях метров. Кривые до
2000 м проведены через 100 м, от 2000 до 6000 м— через
200 м и от 6000 до 9000 м — через 500 м. Кривые по-
233
строены в масштабе 1 :30 000 (1 мм на номограмме Со-
ответствует 30 м на местности).
На левой стороне и внизу номограммы нанесена сет-
ка квадратов со сторонами 2 мм, по которой опреде-
ляют скорость ветра. Масштаб сетки тот же, что и мас-
штаб кривых на правой половине номограммы. Величи-
на клеток подобрана с таким расчетом, чтобы при отсче-
тах через 1 мин и при нормальном масштабе построения
проекции пути полета шар-пилота число клеток между
точками соответствовало скорости ветра в м/сек.
На целлулоидном диске по окружности нанесена
шкала с делениями от 0 до 360°, цена деления шкалы
равна 1°. Эта шкала служит для откладывания горизон-
тальных углов и определения направления ветра. На
некоторых планшетах имеется вторая шкала с делени-
ями артиллерийского угломера. Подвижный радиус слу-
жит для совмещения вертикального и горизонтального
углов и для откладывания горизонтального удаления
шара.
Обработка шаропилотных наблюдений начинается с
вычисления высот шара и высот середин слоев. Высоту
шара получают умножением исправленной вертикальной
скорости на время в минутах. Высота середины слоя
равна среднеарифметическому двух соседних высот ша-
ра. Высота шара вычисляется над землей, а высоты се-
редин слоев — над землей и над уровнем моря. Чтобы
получить высоту середины слоя над уровнем моря, надо
к высоте середины слоя над землей прибавить высоту
станции над уровнем моря, если станция расположена
выше уровня моря, и отнять, если станция расположена
ниже уровня моря.
После вычисления высот на круге Молчанова строит-
ся горизонтальная проекция пути шар-пилота. Целлу-
лоидный круг служит как бы планом местности, а центр
круга изображает место установки теодолита.
Построение проекции пути полета шара на круге вы-
полняется в следующем порядке:
— ребро линейки, проходящее через центр крута,
подвести к делению на правой стороне полуокружно-
сти номограммы, соответствующему вертикальному углу
за данную минуту;
— удерживая линейку, повернуть крут и к тому же
ребру линейки подвести деление круга, равное горизон-
234
тальному углу (вертикальный и горизонтальный углы
совмещены);
— на пересечении края линейки с кривой, соответст-
вующей высоте шара, поставить тушью точку, обвести
ее кружком и рядом написать порядковый номер ми-
нуты.
Если точки располагаются близко к центру круга
(при больших вертикальных углах и малых высотах)
или близко одна к другой, то необходимо увеличить мас-
штаб высот. Если же, наоборот, точки не умещаются
на круге, то масштаб высот следует уменьшить. Измене-
ние масштаба целесообразно производить в 2,5 и 10 раз.
Величина масштаба указывается около первой точки,
нанесенной с учетом изменения масштаба. При переходе
от одного масштаба к другому последнюю точку обяза-
тельно нужно повторить для нового масштаба.
После нанесения всех точек на круг производится
определение направления и скорости ветра. Для этого
целлулоидный круг устанавливается так, чтобы прямая,
соединяющая две соседние точки, лежала параллельно
горизонтальным или вертикальным линиям сетки. Под-
считывают число клеток между точками и определяют
скорость ветра. При определении скорости учитывают
промежуток времени между отсчетами и масштаб. Если
отсчеты призводились через 1 мин и точки построены в
нормальном масштабе, то число клеток сетки будет рав-
но скорости ветра в м/сек. При отсчетах через 0,5 мин
число клеток умножают на 2, а при отсчетах через
2 мин — делят на 2. При увеличении масштаба число
клеток уменьшается во столько же раз, а при уменьше-
нии масштаба—'увеличивается.
Примеры. 1. Точки за 1,5 и 2 мин (промежуток времени равен
0,5 мин), масштаб нормальный, число клеток 8, скорость ветра
8X2= 16 м/сек
2. Точки за 14 и 16 мин (промежуток времени равен 2 мин), мас-
штаб нормальный, число клеток 12, скорость ветра 12:2 = 6 м/сек.
3. Точки за 7 и 8 мин, масштаб увеличен в два раза, число кле-
ток 10, скорость ветра 10:2 = 5 м/сек.
4. Точки за 16 и 18 мин, масштаб уменьшен в пять раз, число
6-5 30
клеток 6, скорость ветра — = - =15 м/сек.
Направление ветра определяется по концу диаметра
номограммы, параллельного линии, соединяющей две
235
Рис. 74. Планшет
точки. Отсчет производится по тому концу диаметра,
который направлен в сторону предшествующей точки,
т. е. в сторону, откуда движется шар.
В телеграммах, информационных бюллетенях и на
схемах вертикальных разрезов атмосферных фронтов
скорость и направление ветра даются для стандартных
высот. Вычисление скорости и направления ветра для
стандартных высот производится путем интерполяции
по данным для соседних середин слоев, лежащих выше
и ниже заданной стандартной высоты.
§ 3. РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ЗОНДИРОВАНИЯ
АТМОСФЕРЫ
В последние годы в метеорологической службе для
ветрового, температурного и комплексного зондирова-
ния атмосферы применяются современные радиотехниче-
ские средства, позволяющие получать данные о ветре,
давлении, температуре и влажности воздуха на высотах
в любых погодных условиях, днем и ночью.
Измерение ветра на высотах может осуществляться
двумя методами: методом радиопеленгации и методом
радиолокации.
Радиопеленгацией называется опреде-
ление угловых координат шара с радио-
зондом, т. е. азимутов (направлений) и углов места
(вертикальных углов) при помощи радиопеленгаторного
устройства (например, радиотеодолита типа «Малахит»).
Радиолокацией называется определе-
ние угловых координат (азимута, угла ме-
ста) и наклонной дальности предмета с
помощью приемно-передающего устрой-
ства— радиолокатора. Принцип радиолокации
заключается в следующем.
Радиолокатор облучает предмет радиоволнами и
принимает их обратно после отражения. Измерение рас-
стояния сводится к измерению промежутка времени рас-
пространения радиоволн от радиолокатора до цели и
обратно. С помощью радиолокатора можно сопровож-
дать как активную мишень (шар с радиозондом или
передатчиком), так и пассивную (шар с мишенью-от-
ражателем). В метеорологической службе нашей стра-
236
ны для этой цели применяется специальная радиоло-
кационная метеоролгическая станция РМС-1.
При работе с радиотеодолитом «Малахит» измеря-
ются только угловые координаты активной мишени.
Если в полет выпущен один только передатчик без ра-
диозонда, то высота шара вычисляется по вертикальной
скорости, которая заранее определяется по таблицам
точно так же, как при шаропилотных наблюдениях с
одного пункта. При наблюдениях за радиозондом высо-
та рассчитывается по давлению воздуха и температуре.
В том и другом случаях при определении высоты допу-
скаются значительные ошибки. Поэтому к радиотеодо-
литу «Малахит» разработана дальномерная приставка,
состоящая из передатчика и дополнительной пятой ан-
тенны. При наличии дальномерной приставки радиотео-
долит превращается в радиолокатор и высота радиозон-
да определяется по вертикальному углу и дальности,
которая является гипотенузой прямоугольного треуголь-
ника.
Действительно, если известны эти две величины, то
высота Н (катет треугольника) рассчитывается по фор-
муле
Н — ДзтЗ,
где Д — дальность;
б — вертикальный угол.
Применение радиотехнических средств позволяет из-
мерять ветер в атмосфере до больших высот в любое
время года и суток независимо от наличия облачности.
Для измерения температуры, давления и влажности
воздуха на высотах применяются радиозонды.
Радиозонд представляет собой аэрологический при-
бор, состоящий из датчиков метеорологических элемен-
тов, кодового устройства и радиопередатчика. Результа-
ты измерений метеорологических элементов передаются
радиозондом в виде сигналов, которые принимаются
и затем обрабатываются. Зондирование атмосферы, ко-
гда получают данные не только о температуре, давлении
и влажности воздуха, но и о ветре, называется «ком-
плексным».
Рассмотрим кратко устройство и принцип работы
радиотеодолита «Малахит» и радиолокационной метео-
рологической станции РМС-1.
237
Радиотеодолит «Малахит» (рис. 75) предназначен
для комплексного зондирования атмосферы с целью
определения по высотам скорости и направления ветра,
температуры, давления и относительной влажности воз-
духа в любое время года и суток независимо от усло-
вий погоды.
Рис. 75. Радиотеодолит «Малахит» в рабочем положении:
1 — шар-пилот; 2 — аитенно-фидерная система: 3 — кузов; 4 — верх-
няя часть привода; 5 — пелеигирующий передатчик с радиозондом;
6 — аппаратная кабина; 7 — силовой отсек
Радиотеодолит представляет собой ультракоротко-
волновый радиопеленгатор, позволяющий определять
азимут и угол места радиозонда, а также вести слухо-
вой прием его сигналов. Смонтирован радиотеодолит
в серийном специальном автоприцепе.
На крыше кузова расположена антенно-фидерная
система 2, которая при перевозке укладывается и за-
крывается брезентом. Антенно-фидерная система со-
стоит из четырех антенн типа «волновой канал», фази-
рующей системы с антенным коммутатором, кабеля и
238
Других деталей. Антенна вращается по азимуту на 560е
и отклоняется по углу места от —1 до 90° с помощью
штурвалов вручную. Антенна имеет направленный при-
ем сигналов радиозонда методом равносигнальной зоны.
Принятые антенной сигналы подаются на приемник
радиотеодолита и используются по двум каналам: ка-
налу индикатора угловых координат и каналу слухо-
вого приема сигналов радиозонда. Индикация направ-
ления по азимуту и углу места производится на экране
электронно-лучевой трубки. При направлении антенны
на радиозонд на экране видны две пары импульсов:
одна пара от азимутальных антенн (боковые), другая —
от антенн угла места (верхняя и нижняя). Когда ан-
тенна точно направлена на передатчик, то оба импуль-
са каждой пары имеют одинаковую амплитуду. Задача
оператора сводится к тому, чтобы вращением штурва-
лов поддерживать одинаковую амплитуду каждой пары
импульсов. Отсчеты азимутов и углов места произво-
дятся по шкалам на блоке точного отсчета.
Для ветрового зондирования в свободный полет вы-
пускается только передатчик 5. С помощью радиотео-
долита измеряются углы, а высота вычисляется по
вертикальной скорости, найденной по таблицам. Обра-
ботка наблюдений зондирования аналогична обработке
шаропилотных наблюдений.
Для проведения комплексного зондирования в полет
выпускается радиозонд РЗ 049 или A-22-III (A-22-IV).
Первый оператор ведет наблюдение за экраном, вра-
щением штурвалов направляет антенну на радиозонд
и записывает угловые координаты в книжку записи
шаропилотных наблюдений. Второй оператор прини-
мает и обрабатывает сигналы радиозонда. Обработка
ведется в соответствии с наставлениями по производству
аэрологических наблюдений. В результате обработки
получают данные о высоте, давлении, температуре и
влажности воздуха. Высота используется и при обработ-
ке угловых координат для получения данных о ветре.
Радиолокационная метеорологическая станция
(РМС-1) предназначена для определения метеорологи-
ческих данных, необходимых для обслуживания авиа-
частей, наземной и зенитной артиллерии и частей спе-
циального назначения.
239
Станция рассчитана на сопровождение радиозондов
типа РКЗ и радиопилотов (уголковых отражателей).
При работе по радиозонду станция автоматически
определяет и регистрирует время его полета, угол
места, азимут, наклонную дальность и метеоданные.
Рис. 76. Радиолокационная метеорологическая станция
(РМС-1)
Последующая обработка этих материалов позволяет
получить распределение по высоте давления, темпера-
туры, влажности воздуха, направления и скорости
ветра.
При работе по радиопилоту станция определяет и
регистрирует время полета, угол места, азимут и нак-
лонную дальность. В результате обработки получают
данные о направлении и скорости ветра в атмосфере.
РМС-1 (рис. 76) смонтирована на прицепе типа 712.
В ее комплект входят станция электропитания типа
ЭСД-20-ВЛ (230) 4-400 и сетевой агрегат электропи-
тания типа 218-С.
240
Станция электропитания служит для обеспечения
РМС-1 питанием в полевых условиях при отсутствии
сетевого питания.
Сетевой агрегат служит для преобразования сете-
вого напряжения частотой 50 гц в напряжение 220 в
частотой 400 гц, необходимое для работы радиолока-
ционной станции.
Аппаратура станции размещена в кузове прицепа.
Кузов разделен на два отсека: отапливаемый (теплый)
и неотапливаемый (холодный). Каждый отсек имеет
отдельную дверь.
В холодном отсеке размещена антенная колонка.
В походном положении антенная колонка опускается
внутрь отсека, в рабочем положении поднимается вверх
через люк крышки. Подъем и опускание антенной ко-
лонки производятся гидравлическим подъемником.
В теплом отсеке расположена основная аппарату-
ра станции. Конструктивно аппаратура выполнена в
виде отдельных блоков. Главный пульт расположен в
задней части кузова, перед пультом размещены два
поворотных стула для операторов.
Станция имеет два режима работы: сопровождение
радиозонда РКЗ-1 и сопровождение радиопплота. При
сопровождении радиопплота блоки для измерения ме-
теоданных выключаются.
Управление антенны имеет три режима работы: руч-
ное управление, секторный поиск и автоматическое со-
провождение. Ручное управление используется для по-
иска цели и слежения за ней перед переходом на
автоматическое сопровождение. Осуществляется ручное
управление с помощью штурвалов азимута и угла
места.
Режим автоматического секторного обзора исполь-
зуется для поиска цели в назначенном секторе разме-
ром 20x20°, время обзора сектора составляет 20 сек.
Режим автоматического сопровождения является
основным, он используется для точного определения угло-
вых координат цели. При работе в режиме автоматиче-
ского сопровождения используется метод равносигналь-
ной зоны. Конструктивные особенности антенны позво-
ляют диаграмме направленности вращаться вокруг
геометрической оси антенны со скоростью 24 об)сек. В ре-
16 Зак. 1133
241
Зультате происходит коническая развертка луча в про-
странстве. Если цель смещена от геометрической оси,
то величина принимаемых антенной сигналов будет раз-
личной при различных положениях диаграммы на-
правленности. Чем дальше цель от оси, тем больше
будет разница в амплитудах сигналов. В результате
детектирования этих сигналов создается переменное на-
пряжение частотой 24 гц. Это напряжение называется
«напряжением сигнала ошибки». После разделения на
азимутальную и угломерную составляющие усиления
и преобразования напряжения подаются на приводные
двигатели антенны, которые поворачивают антенну и
направляют ее на цель.
Результаты наблюдений — время, угол места, ази-
мут, наклонную дальность и метеоданные — станция ав-
томатически отпечатывает на бумажной ленте через
каждые 30 сек. Последующая обработка ленты дает
возможность определить значения метеоэлементов по
времени и по высотам.
Радиозонды РЗ-049, A-22-III, A-22-IV и РКЗ-1А
Радиозонд представляет собой аэрологический при-
бор для измерения метеорологических элементов в ат-
мосфере по высотам и передачи результатов измерения
с помощью радиопередатчика. Радиозонды подраз-
деляются на поднимаемые и сбрасываемые. Поднимае-
мый радиозонд выпускается в свободный полет на обо-
лочке № 100 или № 150, наполненной водородом, и зон-
дирует атмосферу снизу вверх от земли до высоты, на
которой оболочка разрывается. Сбрасываемый радио-
зонд сбрасывается с самолета и, опускаясь на парашю-
те, производит зондирование сверху вниз от высоты,
на которой он сброшен, до земли.
В метеослужбе нашей страны применяются подни-
маемые радиозонды РЗ-049, A-22-III, A-22-1V и РКЗ-1А
и сбрасываемый радиозонд РЗС-4.
Радиозонд РЗ-049, или радиозонд Молчанова, на-
званный в честь пионера радиозондирования атмосфе-
ры профессора Молчанова, сыграл большую роль в ис-
следовании атмосферы, но в настоящее время заме-
няется радиозондами более совершенной конструкции.
242
Радиозонды А-22 III и A-22-IV (рис. 77)—приборы
разового действия, предназначены для измерения дав-
ления, температуры и влажности воздуха в атмосфере.
Радиозонды состоят из датчиков метеорологических
элементов, кодового устройства, радиопередатчика и
батарей питания. Различие между радиозондами
A-22-III и А-22-IV состоит в способе приведения в
действие кодового механизма. У радиозонда A-22-III
кодовый механизм приводится в действие четырехло-
пастной вертушкой, которая вращается от встречного
вертикального потока воздуха, а у радиозонда A-22-IV —
электромоторчиком, который обеспечивает более равно-
мерное вращение кодового барабана.
Действие датчиков радиозондов основано на их
свойстве деформироваться при изменении метеорологи-
ческих элементов. Радиозонды имеют три датчика: дав-
ления, температуры и влажности.
Датчиком давления служат две мембранные
(анероидные) барокоробки 8, которые от изменения
давления воздуха при подъеме радиозонда деформи-
руются и приводят к перемещению стрелки на кодовом
барабане 1.
Датчиком температуры является биметал-
лическая пластина, свернутая в виде спиральной
пружины. Концы пластины прикреплены к каркасу при-
бора. К средней части прикреплена контактная стрел-
ка 2. Для защиты от прямой солнечной радиации дат-
чик температуры помещен в защитную шахту 5 цилинд-
рической формы. При изменении температуры воздуха
кривизна биметаллической ленты изменяется, вследст-
вие чего контактная стрелка поворачивается.
Датчик влажности 7 представляет собой мем-
брану из органической пленки, которая укреплена на
металлическом кольце. В середине пленки находится
жесткий центр, который через передаточный механизм
соединен с контактной стрелкой. При изменении отно-
сительной влажности воздуха пленка деформируется и
поворачивает стрелку.
Кодовый барабан имеет вид металлического полу-
цилиндра. На его поверхности имеется 300 дорожек,
по которым при работе радиозонда перемещаются кон-
тактные стрелки. На поверхности барабана нанесены
16*
243
Рис. 77. Радиозонд A-22-III:
устройство радиозонда; 1— кодовый барабан; 2— контактная стрелка; 3—винт; 4 — кронштейн; 5 —защитная шахта;
передатчик; 7 — датчик влажности; 8 — мембранные (анероидные) барокоробки; б — радиозонд, подготовленный к
подъему
кодовые знаки, представляющие собой систему изоли-
рованных и токопроводящих участков. При прохождении
стрелки по любой из 300 дорожек передатчик 6 передает
сигналы по азбуке Морзе в виде двух букв. Первая бук-
ва обозначает номер десятка дорожек, а вторая-—но-
мер единицы в данном десятке. Сигналы передаются в
определенной последовательности. Вначале передается
разделительный сигнал, который указывает начало цик-
ла передачи сигналов. Далее следуют сигналы давле-
ния, влажности и температуры. Всего шесть букв попар-
но. Затем цикл передачи повторяется.
К радиозонду придается радиоблок ПРБ-15, рабо-
тающий па частоте 216 Мгц (длина волны 1= 1,39 м
или округленно 1,5 м). В качестве источников питания
используются сухие батареи БОН-3 и ГБ-70 № 2. Могут
использоваться и наливные батареи.
Сигналы радиозонда принимаются радиотеодолитом
и транслируются оператору-зондисту. Оператор прини-
мает сигналы на слух и записывает их с помощью полу-
автоматического регистратора ПР-4 на специальной лен-
те в виде точек. Точки затем соединяют и получают кри-
вые давления, температуры и влажности по высотам.
Радиозонд РКЗ-1А (рис. 78) применяется при рабо-
те с радиолокационной станцией РМС-1. Радиозонд со-
стоит из датчиков метеоэлементов и радиоблока.
Датчиком давления служат две мембранные
барокоробки. В кинематическую цепь от барокоробок
к стрелке включен термокомпенсатор, автоматически
вводящий поправку на температуру. При изменении дав-
ления воздуха стрелка перемещается по специальной
шкале, на которой металлические контакты чередуются
с изолированными участками.
Датчик давления является основной частью узла дав-
ления, который выполняет две функции — передает дан-
ные об изменении давления по высоте и одновременно
подключает к измерительному генератору поочередно
датчики температуры, влажности и опорное высокоста-
бильное сопротивление. Поэтому узел давления назы-
вают также баропереключателем.
Датчиком температуры является термистор
(термометр сопротивления), величина сопротивления
которого изменяется при изменении температуры. Тер-
мистор имеет малые размеры и покрыт белой краской
245
для отражения солнечной радиации. Устанавливается
датчик температуры на кронштейне, что обеспечивает
хорошее обтекание его воздушным потоком.
В качестве датчика влажности использована
мембрана из животной пленки. Центр пленки соединен
с движком проволочного реостата. При изменении влаж-
Рис. 78. Радиозонд РКЗ-1А
ности изменяется положение движка и, следовательно,
сопротивление реостата.
Таким образом, в узлах температуры и влажности
радиозонда РКЗ-1Л метеорологические величины пре-
образуются в электрические.
Радиоблок состоит из измерительного генератора,
модулятора, генератора излучаемых колебаний и бата-
реи питания. Источником питания служат магниево-хло-
ристо-медные батареи, которые имеют особую разряд-
ную характеристику. Батарея в начале работы быстро
246
набирает номинальное напряжение, которое остается по-
стоянным во время подъема радиозонда.
Работа радиозонда происходит следующим образом.
Вследствие уменьшения давления при подъеме стрелка
давления перемещается по контактной шкале, которая
имеет две системы металлических контактов — опорного
сопротивления и влажности. Если стрелка находится на
изолированном участке, то к измерительному генерато-
ру подключается термистор и радиозонд передает сиг-
налы температуры. Когда стрелка переходит на контакт
опорного сопротивления, то в цепь измерительного гене-
ратора включается опорное сопротивление и передаются
сигналы опорной частоты. Эти сигналы используются
для повышения точности измерения температуры и
одновременно являются сигналами давления. При пере-
мещении стрелки давления на контакты влажности к из-
мерительному генератору с помощью реле подключает-
ся сопротивление, величину которого изменяет датчик
влажности.
Прием сигналов радиозонда РКЗ-1А на слух невоз-
можен. Прием производится автоматически с помощью
системы счета импульсов метеоданных радиолокацион-
ной станции РМС-1. На бумажной ленте регистратора
печатаются цифрами и точками частоты следования им-
пульсов, соответствующие измеренным значениям тем-
пературы, относительной влажности и опорному сопро-
тивлению. В результате последующей обработки записей
на ленте получают значения метеоэлементов.
С помощью радиозонда измерение температуры, дав-
ления и влажности воздуха производится до высоты
30—35 км, а в отдельных случаях и больше.
Ракетное зондирование атмосферы. Для исследова-
ния атмосферы значительно больших высот применяют-
ся ракеты. Первая советская метеорологическая ракета
была запущена в 1933 г. до высоты 10 км. С 1950 г.
в СССР производятся регулярные запуски неуправляе-
мых метеорологических ракет, на которых устанавлива-
ются приборы для измерения температуры и давления
воздуха до высоты 60 90 км.
Ракеты также используются для определения на-
правления и скорости ветра на этих высотах.
------------------------------- * ---------------------------------—
ГЛАВА ДВЕНАДЦАТАЯ
ОСНОВНЫЕ понятия О СИНОПТИЧЕСКОЙ
МЕТЕОРОЛОГИИ
§ 1. ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ СИНОПТИЧЕСКОЙ
МЕТЕОРОЛОГИИ
Синоптическая метеорология является одним из важ-
нейших разделов метеорологии — науки об атмосфере,
ее строении и физических процессах, протекающих
в ней.
Слово «синоптическая» происходит от греческого
«синопсис» — обозрение, обзорная.
Основной задачей синоптической метеорологии как
науки является разработка методов и приемов предска-
зания погоды на основе исследования закономерностей
развития процессов, происходящих в атмосфере на боль-
ших географических пространствах.
К таким процессам относятся возникновение, разви-
тие и перемещение воздушных масс и атмосферных
фронтов, различных барических образований, таких, как
циклоны, антициклоны и др.
Возникнув более ста лет тому назад, синоптическая
метеорология достигла больших успехов. В последние
годы возможности синоптической метеорологии расши-
рились благодаря развитию гидродинамических методов
предсказания погоды и широкому применению электрон-
но-вычислительных машин в производстве различных
расчетов.
Синоптическая метеорология находит все большее
применение в различных отраслях народного хозяй-
248
ства и деятельности различных видов вооруженных сил,
особенно авиации. В связи с этим возникла и получила
большое развитие авиационная метеорология — приклад-
ная отрасль науки об атмосфере, изучающая влияние ме-
теорологических параметров на деятельность авиации и
разрабатывающая методы метеорологического обеспече-
ния полетов летательных аппаратов.
Для синоптического метода анализа атмосферных
процессов и прогноза их дальнейшего развития исполь-
зуются синоптические карты погоды, на которых услов-
ными символами и цифрами согласно международному
метеорологическому коду нанесены результаты наблю-
дений за погодой, проведенных в большом количестве
пунктов в одно и то же время, в сравнимых единицах
измерения.
Различают два основных синоптических метода ис-
следования атмосферных процессов и предсказания по-
годы: изобарический и фронтологическип.
Изобарический метод сводится к тому, что в
основу синоптического анализа положено рассмотрение
на синоптической карте распределения давления, при
этом состояние погоды ставится в зависимость от распо-
ложения и перемещения барических образований — цик-
лонов и антициклонов. Этот метод в синоптической ме-
теорологии долгое время был единственным.
В современной синоптической метеорологии основ-
ным является фронтологический метод, при-
менение которого дает возможность установить по си-
ноптическим картам, аэрологическим диаграммам и вер-
тикальным разрезам атмосферы распределение, свойства
и происхождение воздушных масс во всей толще тропо-
сферы и границы между ними—атмосферные фронты.
Погода при этом рассматривается в зависимости от рас-
положения, свойств и перемещения воздушных масс и
фронтов.
§ 2. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЗДУШНЫХ МАСС,
АТМОСФЕРНЫХ ФРОНТОВ И БАРИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ
Воздушной массой называется некото-
рое количество воздуха в тропосфере, со-
измеримое по площади с материками и
океанами, с относительно одинаковыми
249
физическими свойствами и перемещаю-
щееся в одном течении общей циркуля-
ции атмосферы.
Атмосферный воздух постоянно находится в движе-
нии. Различные потоки воздуха имеют определенные
физические свойства (температуру, влажность и т. д.).
Свойства воздуха зависят от того, в каком районе
земного шара он находился продолжительное время.
Например, в Арктике и Антарктике воздух сильно ох-
лаждается, в тропических районах — прогревается, а
над водными просторами — увлажняется.
В зависимости от районов, где формируются воздуш-
ные массы, они делятся на арктические, умеренных ши-
рот, тропические и экваториальные.
Большое значение для формирования воздушных
масс имеет также и то, где оно происходило (над сушей
или над морем) и над какой поверхностью в дальней-
шем эти воздушные массы перемещались. В зависимости
от этого они подразделяются на морские и континен-
тальные.
С точки зрения термодинамических (тепловых) ха-
рактеристик воздушные массы подразделяются на теп-
лые, холодные и местные.
Теплой воздушной м а сс о й называется такая,
которая имеет температуру выше температуры подсти-
лающей поверхности и вызывает потепление.
Холодная воздушная масса, имея температуру ниже
температуры подстилающей поверхности, вызывает похо-
лодание.
Местная воздушная масса формируется при длитель-
ном пребывании в одном и том же районе и для данно-
го района она будет ни теплой, ни холодной.
В зависимости от условий развития восходящих дви-
жений в воздушных массах они делятся на устойчивые
и неустойчивые.
Устойчивой воздушной массой назы-
вается такая, в которой нет условий для
развития восходящих движений воздуха.
Чаще всего устойчивыми бывают теплые воздушные мас-
сы, так как теплый воздух легче холодного и распо-
лагается вверху, а холодный внизу. Теплый воздух, дви-
гаясь над холодной подстилающей поверхностью
охлаждается от соприкосновения с ней, В этом случае
250
йосходяшиё движения воздуха возникнуть не могут.
При малой влажности воздуха в устойчивой воздушной
массе наблюдается ясная погода, а при большой влаж-
ности и охлаждении воздуха снизу происходит конден-
сация (сублимация) водяного пара, приводящая к обра-
зованию дымок, туманов и низкой слоистообразной
облачности.
Неустойчивой воздушной массой назы-
вается такая, которая имеет условия для
развития восходящих движений воздуха.
К таким массам относятся обычно холодные массы,
имеющие под собой более теплую подстилающую по-
верхность. В этом случае нижние слои воздуха, нагре-
ваясь от соприкосновения с теплой подстилающей по-
верхностью, начинают подниматься и насыщаться водя-
ными парами, что приводит к образованию облаков
кучевообразных форм. Неустойчивость воздушной массы
увеличивается при солнечном прогреве ее в дневное
время.
Теплые и холодные воздушные массы разделяются
атмосферными фронтами.
Атмосферным фронтом называется зо-
на (раздел) между двумя соприкасающи-
мися воздушными массами, различными
по своим свойствам. На атмосферных фронтах
происходит образование облаков, выпадают осадки, рез-
ко изменяются направление и скорость ветра, т. е. про-
исходит резкое изменение погоды. По сравнению с раз-
мерами воздушных масс атмосферный фронт представ-
ляет собой сравнительно узкую полосу. Различают теп-
лые, холодные фронты и фронты окклюзии.
При перемещении теплой воздушной массы в сторо-
ну холодной раздел между ними называется «теплым
фронтом» (рис. 79). В этом случае теплый воздух
медленно поднимается по клину холодного воздуха и
охлаждается, что приводит к образованию облаков
слоистых форм. Нижняя граница облачности на теплых
фронтах располагается обычно на высоте 200—300 м, а
верхняя — 6—7 км и выше. Ширина облачной зоны мо-
жет достигать 800—1000 км и более, а ширина зоны
осадков — 300—500 км. Первыми облаками при прибли-
жении теплого фронта (на расстоянии 800—1000 км)
будут перистые, постепенно переходящие в перисто-
251
слоистые. Перистые облака кажутся сходящимися в од-
ной точке горизонта, напоминая облачный веер.
С приближением теплого фронта перисто-слоистые
облака постепенно переходят в высокослоистые, затем в
слоисто-дождевые, из которых выпадают обложные
осадки. Ширина зоны осадков, их интенсивность и про-
Линия Граница Граница высоко -
фронта осадков слоистых облаков
Рис. 79. Вертикальный разрез теплого фронта; внизу — его
изображение на карте погоды
должительность на теплых фронтах зависят от контра-
ста температуры между двумя соприкасающимися воз-
душными массами и от содержания влаги поднимающе-
гося по клину холодной воздушной массы теплого воз-
духа.
Чем больше контраст температуры и больше содер-
жание влаги, тем мощнее облачность, тем больше осад-
ков эта облачность может дать. В зоне осадков иногда
под слоисто-дождевыми облаками образуются разорван-
но-дождевые облака.
Приближение теплого фронта обнаруживается по
характерному падению атмосферного давления и усиле-
нию скорости ветра. При прохождении теплого фронта
252
падение давления прекращается, ветер поворачивает
вправо и, как правило, ослабевает, температура воздуха
повышается. \
При перемещении холодной воздушной массы в сто-
рону теплой раздел между ними называется «холод-
ным фронто м». В этом случае холодный воздух кли-
ном подтекает под теплый, вытесняя его вверх, что при-
водит к образованию облаков кучевообразпых форм.
Нки
ID-
S’
В-
7-
6-
5-
4
3-
2-
1
5 р°Д 2-п ° э’°_____________
-£ZZZ////".....
Теплый
\'м^^^лоистр-дошревь1е^^^^^^
Холодный^,
воздух
Граница ледяных.
cd> Разорвет но мёдевыв;
» oza> л ни
700 600 500
400 300 200 100 0 100 200 км
•
•+W ш* *+51Л
600
В"
Граница высоко-
слоиста облаков
Граница
осадков
Линия
фронта
Граница
осадков
Рис. 80. Вертикальный разрез холодного фронта первого рода;
внизу — его изображение на карте погоды
При медленном перемещении холодного фронта по-
года в его зоне аналогична погоде в зоне теплого фрон-
та, только сменяется она в обратной последовательно-
сти. Такие фронты называются холодными фронтами
первого рода (рис. 80).
При быстром перемещении холодного фронта теплый
воздух с большей вертикальной скоростью поднимается
по клину холодного воздуха и образуются кучево-дож-
девые облака, из которых выпадают ливневые осадки
(иногда град), сопровождающиеся нередко грозами.
Такие фронты называются «холодными фронтами вто-
рого рода» (рис. 81).
253
Если теплый воздух недостаточно уйлажнен, то при
приближении холодного фронта второго рода могут на-
блюдаться лишь сильный ветер и похолодание.
Атмосферное давление перед холодными фронтами
изменяется мало, а за ними начинаем быстро расти. Ве-
тер при
прохождении фронта усиливается (иногда мо
Нкм
8
₽ -
7
6
5 -
4
3
2-
1
L Р о п о d а у з а
200км
100
зоо
Вторичный Основной Граница осадков
холодный фронт холодный фронт
25^
-3,5 7„ё-2.2
в ,и/ёл
। </гаоо
Рис. 81. Вертикальный разрез холодного фронта второго рода;
внизу — его изображение на карте погоды
Перистые и перисто-слоистые
воздух ч
Холодный воздух
Мошнокучееые и кучево дождевые^\
—
пКучево-
,7дождевые
ИВ 500 400 300
\[6
mO+i,o jJO+i.5 ,„fl6
600 600
жет доходить до шквала) и поворачивает вправо. Тем-
пература воздуха при этом понижается.
Холодные фронты движутся быстрее теплых, так как
большая плотность холодного воздуха создает боль-
шую энергию движения, поэтому холодные фронты
«догоняют» теплые и происходит смыкание их облачных
систем. В этом случае образуется сложный фронт, на-
зываемый «фронтом окклюзии».
Фронты окклюзии могут быть теплыми (рис. 82) и
холодными (рис. 83) в зависимости от того, где воздух
холоднее: перед теплым фронтом или за холодным. На
фронтах окклюзии теплый воздух вытесняется вверх, а
холодный и более холодный находятся у поверхности
254
земли. Погода 'па фронтах окклюзии характеризуется
сочетанием погоды теплого и холодного фронтов.
Барические образования. Движение воздушных масс
и связанных с нйми фронтов зависит от распределения
атмосферного давления вдоль земной поверхности. Для
выяснения распределения давления на синоптических
картах погоды проводят изобары. Изобара — это ли-
Холодный воздух
Направление дви-
жения фронта г
o'
Линия фронта Граница осадков
Рис. 82. Вертикальный разрез теплого фронта окклюзии;
внизу — его изображение на карте погоды
ния, соединяющая точки с одинаковым атмосферным
давлением. После проведения изобар на картах в одних
местах обнаруживаются зоны пониженного давления, а
в других—повышенного. Области с замкнутыми изоба-
рами с пониженным атмосферным давлением называют
ся «циклонами», а области с повышенным атмосфер-
ным давлением — «антициклонам и».
Циклоны и антициклоны (рис. 84)—это огромные
вихри в атмосфере с диаметрами от нескольких сот ки-
лометров до одной — двух тысяч. В северном полушарии
в циклоне воздушные потоки (ветер) направлены по
спирали против хода часовой стрелки к центру, т. е. к
месту наименьшего атмосферного давления, а в анти-
255
Рис. 83. Вертикальный разрез холодного фронта окклюзии;
внизу — его изображение на карте погоды
Рис. 84. Барические системы и воздушные течения в них у поверх-
ности земли (Н — циклоны, В — антициклоны)
256
циклопе — по хЬду часовой стрелки от центра к пери-
ферии. \
В циклоне воздух у поверхности земли стекается к
центру и поднимается вверх, что приводит к образова-
нию облаков, так как в поднимающемся воздухе за счет
охлаждения происходит конденсация (сублимация) во-
дяного пара.
В антициклоне воздух у поверхности земли расте-
кается от центра, а воздух верхнего слоя опускается, в
результате чего образуются нисходящие потоки. Воздух
верхнего слоя, опускаясь, сжимается, нагревается и соз-
дает условия для рассеивания облачности.
В умеренных широтах циклоны образуются на атмо-
сферных фронтах. При развитии циклона передний уча-
сток фронта называется «теплым», а тыловой — «холод-
ным». Участок циклона, занятый теплой воздушной
массой, вклинивается в виде «языка» в холодный воз-
дух и называется «теплым сектором» циклона.
Циклон развивается до тех пор, пока холодный фронт
не «догонит» теплый, т. е. пока не наступит процесс
окклюдирования.
В передней части циклона, перед теплым фронтом,
наблюдатель на станции отмечает, как правило, паде-
ние атмосферного давления со временем, а в тыловой,
за холодным фронтом, — рост. В теплом секторе атмо-
сферное давление изменяется мало.
По ходу атмосферного давления можно судить о на-
ступлении потепления или похолодания, о приближении,
как правило, обложных или ливневых осадков и т. д.,
т. е. о погоде, связанной с атмосферными фронтами
(теплым или холодным). Изобары в циклонах и анти-
циклонах имеют форму, близкую к кругам или овалам.
Выступы в овалах называются: в циклонах — ложби-
нами, в антициклонах — гребнями, а барические
области, расположенные между перекрещивающимися
попарно циклонами и антициклонами, — седлови-
нами.
§ 3. СОСТАВЛЕНИЕ СИНОПТИЧЕСКИХ КАРТ
Организация передач и приема метеоданных
Для составления синоптических карт метеорологиче-
ские подразделения принимают данные о погоде, кото-
17 Зак. 1133 257
рые передаются радиометеорологическими центрами
(РМЦ) Главного управления * ыгдрометеослужбы
(ГУГМС) при Совете Министров СССР.
В СССР в настоящее время осуществляются переда-
чи метеосведений, полученных с территории СССР и
зарубежных государств, четырьмя основными РМЦ (Мо-
сква, Новосибирск, Ташкент, Хабаровск). Кроме тою,
имеется ряд областных и республиканских РМЦ, пере-
дающих метеосведения с ограниченных территорий.
Расписания и объем передач РМЦ СССР и зарубеж-
ных стран издаются ГУГМС и Доводятся до всех метео-
рологических подразделений, которые принимают их
передачи.
В настоящее время для передачи данных о погоде
РМЦ СССР и других стран применяют новые виды ра-
диосвязи— буквопечатапие по радио и фототелеграфию.
Для приема этих передач метеорологические подразде-
ления ВВС обеспечены радиоприемниками и необходи-
мой аппаратурой.
При ведении оперативного сбора информации и ее
распространении по телеграфу и радио возникла необ-
ходимость перехода от словесного текста к цифровому,
т. е. кодированию данных о погоде. Для этого в на-
стоящее время применяется синоптический код КН-01
(приложение 6).
Синоптический код КН-01
На схеме (рис. 85) представлены символы кода. Рас-
смотрим значение и содержание буквенных и цифровых
символов каждой группы кода.
Нулевая группа YYGMGM, в которой YY обозначает
число месяца. Например, Ге число месяца кодируется
01, 10-е—10, 29-е — 29 и т. д.; GMGM — срок наблюде-
ний, кодируется по московскому декретному времени.
Например, 3 час кодируется 0,3, 13 час—13, 23 час —
23 и т. д.
Первая группа ШИ— международный номер гидро-
метеорологической станции, где II— номер большого
района; Hi— номер гидрометеорологической станции в
пределах большого района. Например, метеостанция
Москва расположена в 27-м большом районе и имеет
номер 612. Полный помер станции будет 27612.
258
Вторая группа Nddf™fm, в которой ЛГ—общее коли-
чество облаков (определяется, какая часть небосвода
покрыта облакамй всех форм и ярусов); dd — направ-
ление ветра; fmfm -V скорость ветра.
Количество облаков кодируется и наносится на
карты погоды по десятибалльной системе согласно
табл. 15.
Таблица 15
Цифры кола Количество облаков, баллы Символическое обозначение
Облаков нет
1 или менее (включая и следы облаков)
2 2—3
3 4
4 5
0
Ф
О
7 9 или более, но есть просветы О
8 10 (все небо тов нет) покрыто облаками, просве- •
9 Неба не видно или количество обла- ков нельзя определить 0
Если в облаках имеются хотя бы небольшие просве-
ты, то цифра кода 8 не применяется даже в тех случаях,
когда облака распространены по всему небу и просветы
составляют менее 1 балла. Если наблюдается туман или
17*
259
дымка, „6 солнце, луна, звезды или голубое небо сквозь
них просвечивают и нет каких-либо /следов облаков
выше тумана или дымки, то на мест/ W ставится циф-
ра 0. Если туман просвечивается, но не в такой степени,
О 1 2 3
YY G„ Gw J J tit N ddijrnjm WwwW
PPPTT NhCLhCXUd6app 7RRTJe
8 9 10
8NsChshs 9SPSpSpSp 2TgTgEs
Рис. 85. Схема синоптического кода
чтобы можно было определить количество облаков, то
на месте W ставится цифра 9.
Направление ветра (dd) кодируется по табл. 16.
Таблица 16
Направление ветра Цифры кода Направление ветра Цифры кода
Штиль 00 ююз 20
сев 02 юз 23
СВ 05 зюз 25
всв 07 3 27
в 09 зез 29
вюв 11 сз 32
юв 14 ссз 34
ююв 16 с 36
ю 18 Переменное 99
Направление ветра (откуда перемещается воздух)
кодируется в десятках градусов по шкале 00—36, где 09
обозначает восточный ветер, 18 —южный, 27 — запад-
ный, 36 — северный. При штиле направление ветра ко-
дируется цифрами 00, а при переменном направлении
ветра — 99.
Скорость ветра передается в метрах в секунду дву-
значным числом. При скорости ветра меньше 10 м/сек
на месте первой цифры ставится 0. Например, скорость
260
ветра 6 м!сек передается, как Об; скорость 18 м1сек пе-
редается, как 18, и т. д. При штиле (отсутствии ветра)
на месте fmfm ставится 00, а если скорость ветра превы-
шает 40 м!сек и ее точное значение установить нельзя,
то 88.
Третья группа I VwwW обозначает видимость и пого-
ду, где VV—горизонтальная видимость; ww — погода в
срок наблюдения или в течение последнего часа; W—
прошедшая погода.
Горизонтальная видимость (BV) кодируется по
табл 17.
Таблица 17
Цифры кода Видимость, км Цифры кода Види- мость, км Цифры кода Видимость, км Цифры кода Видимость, км
00 Менее 0 1 25 2,5 50 5 75 25
01 0,1 26 2,6 51 76 26
02 0,2 27 2,7 52 77 27
03 0,3 28 2,8 53 78 28
04 0,4 29 2,9 54 меняется 79 29
05 0,5 30 3,0 55 80 30
06 0,6 31 3,1 56 6 81 35
07 0,7 32 3,2 57 7 82 40
08 0,8 33 3,3 58 8 83 45
0!) 0,9 34 3,4 59 9 84 50
10 1,0 35 3,5 60 10 85 55
11 1,1 36 3,6 61 И 86 60
12 1,2 37 3,7 62 12 87 65
13 1,3 38 3,8 63 13 88 70
14 1,4 39 3,9 64 14 89 Более 70
15 1,5 40 4,0 65 15 90 Менее 0,05
16 1,6 41 4,1 66 16 91 0,05
17 1,7 42 4,2 67 17 92 0,2
18 1.8 43 4,3 68 18 93 0,5
19 1,9 44 4,4 69 19 94 1
20 2,0 45 4,5 70 20 95 2
21 2,1 46 4,6 71 21 96 4
22 2,2 47 4,7 72 22 97 10
23 2,3 48 4,8 73 23 98 20
24 2,4 49 4,9 74 24 99 50 и более
В этой таблице в графах «Видимость» указано рас-
стояние до наиболее далекого видимого объекта. При
определении метеорологической видимости в баллах на
глаз, когда количество ориентиров недостаточно, исполь-
зуют для VV цифры кода 90—99. В этом случае на ме-
сте VV кодируется нижняя граница соответствующего
261
Интервала метеорологической видимости. Например, при
метеорологической видимости 6 баллов на месте ЕЕ ста-
вят цифры кода 96 (цифры кода 96 относятся к видимо-
сти в пределах 4—10 км, но при этом объект на рас-
стоянии 10 км не виден). Если горизонтальная види-
мость определена достаточно точно и величина расстоя-
ния до наиболее далекого видимого объекта находится
между двумя какими-либо из значений, указанных в
таблице, то в этом случае для VV используются цифры
кода 00—89, причем берется цифра кода, соответствую-
щая меньшему из этих значений. Например, если рас-
стояние до наиболее далекого видимого объекта равно
450 м, то VV кодируется цифрами 04.
При определении горизонтальной видимости в раз-
личных направлениях и неодинаковых результатах на
месте VV кодируют видимость в том направлении, в ко-
тором она определяется наименьшей. Если в срок на-
блюдения горизонтальная видимость меняется, то в те-
леграмме указывается наименьшее ее значение.
В синоптическом коде цифры 00—49 предназначены
для кодирования погоды в срок наблюдения на станции.
В том числе различные явления погоды кодируются сле-
дующими цифрами:
— 00—19 — погода без осадков, тумана, метели и
бури;
— 20—29 — осадки и туманы за последний час;
— 30—39 — пыльная буря или метель;
— 40—49 — туман.
Для кодирования осадков на станции в срок наблю-
дения предназначены цифры 50—99. В том числе коди-
руются цифрами:
— 50—59 — морось;
— 60—69 — дождь;
— 70—79 — снег;
— 80—89 — ливневые осадки;
— 90—99 — грозы.
Под «сроком наблюдения» при кодировании ww
имеется в виду промежуток времени, начинающийся за
10 мин до момента отсчета по барометру и кончающий-
ся самим моментом отсчета.
Для характеристики погоды в срок наблюдения (ww)
в коде предусмотрено сто различных значений.
262
При определении ww метеорологические явления,
наблюдавшиеся до последнего часа, не учитываются.
Поскольку значения элементов погоды в коде сгруп-
пированы по десяткам, то при кодировании ww сначала
следует подобрать десяток, а затем в нем отыскать то
кодовое значение, которое больше всего соответствует
наблюдаемой погоде. Если наблюдаемая погода может
характеризоваться несколькими кодовыми значениями
ww, то следует брать большее из этих значений.
Таблица для кодирования W (табл. 18) характери-
зует прошедшую погоду, т. е. погоду, которая наблюда-
лась между прошлым и настоящим сроками наблюде-
ний: за 6 час — при наблюдениях за основные синопти-
Таблица 18
Цифры кода Характеристика погоды Символическое обозначение
0 Ясно, облачность менее 5 баллов О
1 Меняющаяся облачность. В течение рассматриваемого промежутка вре- мени облачность была временами более 5 баллов, а временами равна или менее 5 баллов э
2 Пасмурно или облачность более 5 баллов •
3 Песчаная (пыльная) буря, поземок или низовая метель И-
4 Туман или сильная мгла =
5 Морось
6 Дождь • •
7 Снег или дождь со снегом
8 Ливневые осадки
9 Гроза с осадками нли без них
263
ческие сроки; за 3 час — при наблюдениях за промежу-
точные сроки; за 1 час — при ежечасных наблюдениях.
Если для W подходят разные характеристики погоды,
то для телеграммы выбирают ту из них, которая обозна-
чается большей цифрой кода. Однако если в течение
периода, охватываемого IF, характер погоды изменился,
то в телеграмме на месте W следует закодировать то
явление, которое характеризовало бы погоду до наступ-
ления явления, указываемого на месте ww; тогда W и
ww вместе дадут более полное описание погоды.
Четвертая группа РРРТТ, где РРР — давление воз-
духа, ТТ— температура воздуха. На месте РРР указы-
ваются цифры десятков, единиц и десятых долей милли-
бара; цифры тысяч н сотен миллибар опускаются. На-
пример, давление 1015.8 мб передается, как 158, давле-
ние 985,6 мб передается, как 856, и т. д. В телеграмме
сообщается давление, измеренное по ртутному баромет-
ру и приведенное к уровню моря.
Высокогорные станции вместо давления на уровне
моря могут па месте РРР сообщать высоту ближайшей
основной изобарической поверхности (850, 700 или
500 мб) в геопотенциальных метрах.
На месте ТТ указывается температура воздуха в це-
лых градусах Цельсия. При температуре ниже пуля к
числу градусов прибавляется 50. При температуре
—50° С и ниже число 100, полученное после прибавле-
ния 50, отбрасывается. При округлении температуры до
целых градусов десятые доли градуса, если они не пре-
вышают четырех, отбрасываются. Если десятых долей
пять, то округление производится до ближайшего чет-
ного числа целых градусов. Если десятых долей больше
пяти, то к числу градусов (независимо от знака) прибав-
ляется целый градус, а десятые доли отбрасываются.
Например, температура +14,3° передается 14, темпера-
тура —14,3° передается 64, температура +8,5° пере-
дается 08, температура —8,5° передается 58 и т. д.
Пятая группа NhCLhCMCH обозначает количество
и форму облаков, где Nh— количество нижних облаков,
CL— форма облаков нижнего яруса, См — среднего яру-
са и Сн — верхнего яруса. Количество нижних облаков
Nh на карту наносится в баллах.
Все облака нижнего яруса CL кодируются па месте
Nh- При отсутствии облаков CL на месте Nh коди-
264
руется количество всех имеющихся облаков средне-
ю яруса. CL- облака нижнего яруса (кроме сло-
исто-дождевых, а именно: слоисто-кучевые, слоистые,
кучевые и кучево-дождевые) кодируются по табл. 19
(в табл. 19, 21 и 22 в графе «Номера таблиц» приве-
дены таблицы Международного атласа облаков).
Таблица 19
Цифры кода Характеристика облаков Номера таблиц Символическое обозначение
0 Облаков нижнего яруса пет —
1 Кучевые плоские (Cumulus Ииггп115)илиразорванно куче- вые (Cumulus fractus), не относящиеся к облакам пло- хой погоды 57, 57а, 59, 60
2 Кучевые средние (Cumulus me- diocris) или кучевые мощ- ные (Cumulus congestus) 58, 61—66, 113, 123, 127, 128
3 Кучево-дождевые „лысые" (Cu- mulonimbus calvus) 67—69
4 Слоисто-кучевые вечерние, об- разовавшиеся из кучевых или кучево-дождевых (Stra- tocumulus cumulogenitus или Stratocumulus cumulonimbo- genitus) 50, 51
5 Слоисто-кучевые (Stratocumu- lus), образовавшиеся не из ку- чевых или кучево дождевых 41—45, 47, 49, 56, 122, 129, 130
6 Слоистые тумаиообразпые (Stra- tus nebulosus) или слоистые разорванные (Stratus fractus), не относящиеся к облакам плохой погоды 52, 53, 100 МММ
7 Разорванно-дождевые (Stratus fractus) или разорванно- кучевые (Cumulus fractus) плохой погоды 22, 55, 80 «в м
8 Кучевые (Cumulus) и слоисто- кучевые (Stratocumulus), ос- нования которых располо- жены на разных уровнях. Слоисто-кучевые образова- лись не из кучевых или кучево дождевых 46
9 Кучево-дождевые „волосатые" (Cumulonimbus capillatus) 54, 70—78, 124—126
265
Высота h облаков нижнего яруса CL или среднего
яруса См кодируется по табл. 20.
Таблица 20
Цифры кода Высота, м Цифры кода Высота, м
0 Менее 50 6 1000-1500
1 50—100 7 1500—2000
2 100—200 8 2000—2500
3 200—300 9 2500 и более или
4 300—000 облаков нет
5 000—1000 X Высота неизвестна
На месте h в телеграмме кодируется высота нижней
границы облаков CL независимо от их количества. Если
же облаков CL не наблюдается, то на месте h коди-
руется высота нижней границы облаков См.
Если облака нижнего или среднего яруса (CL или
См) расположены на разных уровнях, то на месте h
кодируется высота самых низких облаков. Однако если
количество самых низких облаков незначительно (ме-
нее одного балла) и имеются более высокие облака CL,
в большем количестве, то в телеграмме на месте h ука-
зывается высота более высоких облаков.
В случае когда количество облаков, высота которых
указана на месте А, невелико и имеются другие облака
CL в значительно большем количестве, для характери-
стики последних рекомендуется включать в телеграмму
восьмую группу кода.
Если на станции туман, метель, песчаная или пыль-
ная буря, но небо просвечивает и в такой степени, что
можно определить высоту нижней границы имеющихся
облаков CL или См, то на месте h указывается эта вы-
сота. Если при этих явлениях небо просвечивает слабо,
так что высоту нижней границы облаков определить
нельзя, то на месте h ставят X. Когда при указанных
явлениях небо различить нельзя, то h кодируют циф-
рой 0 (т. е. группа NhCLhCMCH будет иметь вид OXOXX).
Облака нижнего яруса CL слоисто-дождевые коди-
руются с облаками среднего яруса См, так как они тес-
но связаны с высокослоистыми по условиям образова-
ния и характеру выпадающих осадков. Отличие слоис-
266
то-дождевых облаков от высокослоистых в том, что ниж-
няя граница слоисто-дождевых облаков располагается
ниже 2000 м, т. е. в нижнем слое тропосферы.
Облака среднего яруса См кодируются по табл. 21.
Если наблюдаются различные облака См, соответст-
вующие в приведенной таблице разным цифрам кода, то
в телеграмме на месте См ставят большую из этих цифр
независимо от количества тех и других облаков. Исклю-
чение делается для случаев, когда, помимо облаков, ука-
занных в таблице и соответствующих цифре кода 7, на-
блюдаются облака, соответствующие в таблице цифрам
кода 4, 5 или 6. В этих случаях на месте См цифра 7
не ставится. Если наблюдается туман или какое-либо
другое аналогичное явление, но небо частично видно, то
СЛ1 кодируется цифрой соответственно наблюдающимся
облакам, а невидимая часть неба не учитывается.
Облака верхнего яруса Сн — перистые, перисто-сло-
истые и перисто-кучевые, кодируются по табл. 22.
Если наблюдаются различные облака Си, соответст-
вующие в приведеной таблице разным цифрам кода, то
в телеграмме на месте Сн ставят большую из этих цифр
независимо от количества тех или других облаков.
Исключение делается для случаев, когда наблюдаются
облака, соответствующие в таблице цифрам 1 и 2. Тогда
в телеграмме на месте Сн указывают те облака, коли-
чество которых больше (т. е. ставят цифру 1 или 2).
Если наблюдается туман или какое-либо другое анало-
гичное явление, но небо частично видно, то Си коди-
руется цифрой соответственно наблюдающимся обла-
кам, а невидимая часть неба не учитывается.
Дополнительные указания для высокорасположен-
ных (горных) станций. Горные станции при кодирова-
нии пятой группы (NhCLhCMCH) во второй группе (N)
учитывают лишь те облака или их части, которые рас-
полагаются выше уровня станции, а также проецирую-
щиеся на горы. Облака, располагающиеся ниже уровня
станции, не учитываются. Например, если верхние ча-
сти всех имеющихся облаков лежат ниже уровня стан-
ции, то в телеграмме на месте N указывается цифра 0,
а пятая группа должна иметь вид 00900. Если имеются
облака CL или См, основания которых лежат ниже уров-
ня станции, а вершины — выше уровня станции и сама
267
Таблица 21
Цифры кода Характеристика облаков Номера таблиц Символическое обозначение
0 Облаков среднего яруса нет — —
1 Высокослоистые просвечи- вающие (Altostratus transluci- dus) 22, 23
2 Высокослоистые непросвечи- вающие (Altostratus opacus) или слоисто-дождевые (Nim- bostratus) 24, 55, 56
3 Высококучевые просвечиваю- щие (Altocumulus translucidus), расположенные на одном уровне 28, 129, 130
4 Высококучевые просвечиваю- щие обрывками (часто чече- вицеобразные), непрерывно изме- няющиеся и расположенные на одном или нескольких уровнях (Altocumulus lenticu- laris) 27, 31, 32, 102—104, 106 У
5 Высококучевые просвечиваю- щие пологами, либо один или несколько слоев высококуче- вых просвечивающих или не- просвечивающих. Облака посте- пенно распространяются по небу и обычно уплотняются 26 cG
6 Высококучевые, образовав- шиеся из кучевых (Altocumulus cumulogenitus) или кучево- дождевых (Altocumulus cumu- lonimbogenitus) 39, 40
7 Два слоя или бочее высоко- кучевых просвечивающих или непросвечивающих или высосо- кучевые с высокослоистыми или слоисто-дождевыми 30, 34
8 Высококучевые башенкооб- разные (Altocumulus castella- tus) или хлопьевидные (Alto- cumulus floccus) 16, 25, 29, 36—38 м
9 Высококучевые (Altocumulus) при хаотическом виде неба 33, 35
268
Таблица 22
Цифры
кода
Характеристика облаков
Номера
таблиц
Символическое
обозначение
о
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Облаков верхнего яруса нет
Перистые нитевидные (Cirrus
filosus), иногда когтевидные
(Cirrus uncinus)
Перистые плотные (Cirrus
spissatus) в виде пучков или
спутанных снопов, количество
которых обычно не увеличи-
вается, либо перистые
башенкообразиые (Cirrus castel-
latus) или перистые хлопьевид-
ные (Cirrus floccus)
Перистые плотные, образо-
вавшиеся из кучево-дождевых
(Cirrus spissatus cumulonim
bogenitus)
Перистые когтевидные или
нитевидные, постепенно рас-
пространяющиеся по небу,
обычно уплотняются
Перисто-слоистые (Cirrostra-
tus), иногда с перистыми в виде
полос, постепенно распростра-
няющиеся по небу и уплот-
няющиеся. Сплошной слой
этих облакоз поднимается над
горизонтом менее чем на 45°
Перисто-слоистые, иногда
с перистыми в виде полос,
постепенно распространяю-
щиеся по небу и уплотняю-
щиеся. Сплошной слой обла-
ков поднят над горизонтом
выше 45°, но не покрывает
всего неба
Перисто-слоистые, покры-
вающие все небо
Перисто-слоистые, не распро
страняющиеся постепенно по
небу и не покрывающие его
полностью
Перисто-кучевые (Cirrocumu-
lus), одни или преобладающие
над другими облаками Си
1, 2, 4, 105
5, 6, 9, 14
7, 11, 10 3. 8 3, 8 21 21 12 2
13, 15- 17
269
станция не закрыта этими облаками, то в телеграмме
на месте А ставится X.
Шестая группа TdTdapp обозначает точку росы и
барическую тенденцию, где TdTd—температура точки
росы; передается в целых градусах Цельсия так же,
как и температура воздуха ТТ; а — характеристика ба-
рической тенденции за последние 3 час, кодируется по
табл. 23.
Если давление в данный момент по барометру боль-
ше, чем 3 час назад, то следует употреблять значения а
О—3 в зависимости от характера изменения давления
по барографу. Если давление в данный момент по баро-
метру меньше, чем 3 час назад, то для а следует упо-
треблять значения 5—8. Если же давление по барометру
в течение последних 3 час не изменилось, то на месте а
ставят 0, или 4, или 5 в зависимости от хода кривой.
рр— величина барической тенденции на уровне стан-
ции за последние 3 час, дается в десятых долях милли-
бара. Например, давление в срок наблюдения на 1,7 мб
выше, чем 3 час назад, на месте рр ставят 17 и т. д.
Если величина барической тенденции превышает
9,9 мб, то на месте рр ставится 99. Действительную ве-
личину тенденции в таком случае указывают на месте
рр в дополнительной группе — 99ррр, которая включает-
ся в телеграмму непосредственно после группы TdTdapp.
В группе 99ррр. 99 — отличительные цифры, ррр— вели-
чина барической тенденции; указываются цифры десят-
ков, единиц и десятых долей миллибара. Например, дав-
ление в срок наблюдения на 12,7 мб выше, чем 3 час
назад. Наблюдалось равномерное повышение давления.
Закодировать в этом случае следует так: TdTd 299 99127.
Седьмая группа 7 RRTeTe обозначает осадки и тем-
пературу воздуха, где 7 — отличительная цифра; RR —
количество осадков; ТеТе — экстремальная (максималь-
ная или минимальная) температура воздуха. RR — это
то количество осадков, которое выпало на 12 час (от 07
до 19 час или от 19 до 07 час) по местному средне-
солнечному времени.
Кодируются эти элементы по табл. 24.
Если осадки не выпадали, то в телеграмме па месте
RR ставится 00. В тех случаях, когда количество осад-
ков было 30 мм или более за полусутки, в телеграмму
дополнительно включается девятая группа вида 928 RR.
270
Таблица 23
Цифры кода Характеристика тенденции Вид кривой Примечание
0 Рост, затем падение /\ /\ Давление без изменения или выше, чем 3 час назад
1 Рост, затем без изме- нения = Рост, затем более слабый^ рост Давление в срок наблю-
2 Рост равномерный или неравномерный 1 дения выше, чем 3 час назад
3 Падение, затем рост. Без изменения, за- тем рост Рост, затем болге сильный рост i
4 Ровный или неровный ход Давление такое же, как и 3 час назад
5 6 Падение, затем рост Падение, затем без изменения Падение, затем более слабое падение Давление такое же или ниже, чем 3 час назад
7 8 Равномерное или не- равномерное паде- ние Рост, затем падение Без изменения, за- тем падение Падение, затем более сильное падение Давление в срок наблю- дения ниже, чем 3 час назад
9 Цифра кода 9 не ис- пользуется — —-
271
Таблица 24
'Цифры кода Количество осадков, мм Цифры кода Количество осадков, лмс Цифры кода Количество осадков, мм Цифры кода Количество осадков, мм
00 0 26 26 52 52 78 280
01 1 27 27 53 53 79 290
02 2 28 28 54 54 80 300
03 3 29 29 55 55 81 310
04 4 30 30 56 60 82 320
05 5 31 31 57 70 83 330
06 6 32 32 58 80 84 340
07 7 33 33 59 90 85 350
08 8 34 34 60 100 86 360
09 9 35 35 61 НО 87 370
10 10 36 36 62 120 88 380
11 11 37 37 63 130 89 390
12 12 38 38 64 140 90 400
13 13 39 39 65 150 91 о,1
14 14 40 40 66 160 92 0,2
15 15 41 41 67 170 93 0,3
16 16 42 42 68 180 94 0,4
17 17 43 43 69 190 95 0,5
18 18 44 44 70 200 96 0,6
19 19 45 45 71 210 97 Осадков мопсе 0,1 мм
20 20 46 46 72 220
21 21 47 47 73 230
22 22 48 48 74 240 98 Осадков более 400 мм
23 23 49 49 75 250
24 24 50 50 76 260 99 Осадки не измерены
25 25 51 51 77 270
Экстремальная температура воздуха дается в целых
градусах Цельсия, как и обычная температура воздуха.
Минимальная температура воздуха сообщается в утрен-
них телеграммах за время с 19 час предыдущего дня до
07 час утра данного дня по местному среднему солнеч-
ному времени.
Максимальная температура воздуха сообщается в
вечерних телеграммах за время с 07 час до 19 час дан-
ного дня по местному среднесолнечному времени.
Восьмая группа bNsChshs обозначает количество,
форму и высоту облаков, где 8 — отличительная цифра;
Ns—количество облаков того облачного слоя, сведения
о котором передаются в настоящей группе Ns; кодирует
272
ся согласно табл. 15; С — род облаков в слое, о котором
сообщается в восьмой группе, кодируется согласно
табл 25; — высота нижней границы облаков данного
облачного слоя над уровнем станции, измеренная инстру-
ментально; кодируется по табл. 26.
Таблица 25
Цифры кода Род облаков
0 1 Перистые (Ci) Перисто-кучевые (Сс)
2 3 4 5 6 7 8 9 Перисто-слоистые (Cs) Высококучевые (4с) Высокослоистые (4 s) Слоисто-дождевые (/Vs) Слоисто-кучевыг (5с) Слоистые (S/) Кучевые (Си) Кучево-дождевые (С6)
Девятая группа 9 SpSpSpSp обозначает дополнитель-
ные сведения о важных явлениях погоды, в которой
9 — отличительная цифра; SpSp— основные данные о
важных явлениях погоды или указания об их начале,
продолжительности или окончании; SpSp — дополнитель-
ная характеристика явления, указанного в SPSP, или
время.
Девятая группа включается в телеграмму в случаях,
если:
— в срок наблюдения происходит образование голо-
леда или изморозь;
— наблюдается сильная метель с выпадением снега
или нельзя установить, выпадает снег из облаков или
нет, а также при метели исключительной силы;
— количество осадков за 12 час составило 30 мм
или более;
— наблюдаются смерчи;
— наблюдалась песчаная буря при температуре воз-
духа ниже 0°;
— в срок наблюдения или в течение последнего часа
наблюдались ливневые осадки или гроза, сопровождав-
шаяся градом;
18 Зак. 1133
273
Таблица 26
Цифры кода Высота, м Цифры кода Высота, я Цифры кода Высота, м Цифры кода Высота, ж
00 30 26 780 56’ 1800 81 10500
01 30 27 810 57 ' 2100 82 12000
02 60 28 840 58 2400 83 13500
03 00 29 870 59 2700 84 15000
04 120 30 900 60 3000 85 16500
05 150 31 930 61 3300 86 18000
06 180 32 960 62 3600 87 19500
07 210 33 990 63 3900 88 21000
08 240 34 1020 64 4200 89 Более 21000
09 270 35 1050 65 4500 90 Менее 50
10 300 36 1080 66 4800 91 50—100
И 330 37 1110 67 5100 92 100—200
12 360 38 1140 68 5400 93 200—300
13 390 39 1170 69 5700 94 300—600
14 420 40 1200 70 6000 95 600—1000
15 450 41 1230 71 6300 96 1000-1500
16 480 42 1260 72 6600 97 1500—2000
17 510 43 1290 73 6900 98 2000-2500
18 19 540 570 44 45 1320 1350 74 75 7200 7500 99 2500 и более
20 600 46 1380 76 7800 Цифры кода 00—
21 630 47 1410 77 8100 89 применяются
22 660 48 1440 78 8400 при инструмен-
23 690 49 1470 79 8700 тальных наблюде-
24 720 50 1500 80 9000 НИЯХ, а 90 -99 —
25 750 51—, 55 не применяются при визуальных
— выпадение снега, дождя или мороси сопровож-
дается туманом.
Кроме того, девятая группа также включается в те-
леграмму:
а) Когда имеются донесения самолетов о верхней
границе нижнего облачного слоя или о высоте вершин
кучевой и кучево-дождевой облачности в пункте наблю-
дения, в этом случае включается группа вида 943Л///,
где НН — высота вершины облака.
б) Когда состояние облачности над горами пере-
дается группой 95 DaNmh3, где Da — направление, ука-
зывающее на горы; Нт — состояние облачности над го-
рами; h3— процесс изменения облачности.
Кодирование производится по табл. 27.
274
Таблица 27
Цифры кода Значение Da Значение Л'т Значение h3
0 — Горы открыты, отдель- ные облака Без изменений
1 На СВ Горы частично за- крыты, вершин почти не видно Развитие кучевых об- лаков
2 На В Склоны закрыты, вер- шины и перевалы открыты Повышение облачно- сти
3 На ЮВ За горами стена об- лаков Быстрое повышение облачности .
4 На Ю Облачность низко над горами, горы от- крыты Повышение и расте- кание облаков
5 На ЮЗ То же, но вершины частично закрыты Понижение облачно- сти
6 На 3 Вершины закрыты. перевалы открыты Быстрое понижение облачности
7 На СЗ Горы закрыты, откры- ты отдельные вер- шины Растекание облаков
8 На С Горы закрыты Развитие и понижение облачности
9 По всем направле- ниям Горы не иилны Быстрые изменения облачности
При одинаковом состоянии облачности над всеми
окружающими горами на месте Da ставится 9 и дается
одна группа вида 959Nmhs.
Если же состояние облачности над горами в различ-
ных направлениях различно, то группа 95DaNm/i3 повто-
ряется для каждого направления.
в) Если между сроками наблюдений отмечались яв-
ления погоды, которые не имеют отдельных значений
цифр кода в «прошедшей погоде» W и поэтому могут
быть приняты за другие явления, то для уточнения дает-
ся девятая группа. Если, например, наблюдается песча-
ная или пыльная буря при отрицательной температуре,
то в третьей группе на месте W указывается цифра ко-
да 3, а во избежание принятия ее за метель в конце
телеграммы дается группа 99713. Если между сроками
наблюдалась мгла, то на месте W ставится 4, а чтобы
18*
275
мгла не была принята за туман, в конце телеграммы
дается группа 99714. Если между сроками наблюдались
кратковременные ливневые снегопады (W = 8) при по-
ложительной температуре, то в конце телеграммы дает-
ся группа 99718.
г) Если между сроками наблюдений отмечались два
явления или более, которые окончились до наблюдения,
в третьей группе на месте W указывается наиболее
опасное явление (имеющее большую цифру кода), а
другие явления передаются па месте W в девятых груп-
пах вида 9981IV'. Если же между сроками наблюдались
два явления, из которых одно окончилось до наблюде-
ния, а другое продолжается в момент наблюдения или
окончилось менее чем за 1 час до наблюдения, то в тре-
тьей группе па месте W указывается окончившееся
явление, а второе явление передается на месте V7W; де-
вятая группа в телеграмму не включается.
д) Если во время наблюдения при выпадении осад-
ков одновременно наблюдался туман, в этом случае в
третьей группе на месте W указываются вид и интенсив-
ность осадков, а в конце телеграммы дается группа
99744. Краткое описание значений SPSP дано в табл. 28.
Таблица 28
Цифры кода Значение
00-10 11—19 20-29 Группы времени Ветер и состояние моря Гололед, изморозь, метель, сильные или окрашен- ные осадки
30—39 40—49 50—59 60-69 Не применяются Облачность Состояние облачности над горами и перевалами Туман, дымка или низкие облака в долинах или над равниной по наблюдениям высокорасположен- ной станции
70-79 80—89 Подробная информация о горизонтальной видимости Скорость ветра и колебания температуры при шквале, пыльной или песчаной буре, бризе, горно-долинном ветре, во время ливней и гроз
90—99 Дополнительная информация о настоящей или про- шедшей погоде
276
Для различных явлений погоды дополнительные ха-
рактеристики SpSp различны. Описание характеристик
дается соответственно для каждого десятка SPSP. Если
наблюдалось несколько явлений, требующих обязатель-
ного включения девятой группы, то сообщается о каж-
дом из этих явлений. В таких случаях число девятых
групп в телеграмме может быть и больше двух. Подроб-
нее описание значений девятой группы приведено в коде
для составления метеорологических телеграмм на сухо-
путных станциях1.
Десятая и одиннадцатая группы предназначены для
судовых телеграмм, в прилагаемый синоптический код
КН 01 не включены.
Двенадцатая группа 2 TgTgEs обозначает состояние
поверхности почвы, где 2 — отличительная цифра;
TgTg— минимальная температура на поверхности почвы
за промежуток времени с 19 до 07 час по местному сред-
несолнечному времени в целых градусах Цельсия;
кодируется так же, как и температура воздуха ТТ в срок
наблюдения; Е — состояние поверхности почвы в 07 час
по местному средиесолнечному времени; кодируется по
табл. 29; s — высота снежного покрова, наблюдаемая
в 07 час по местному среднесолнечному времени; коди-
руется по табл. 30.
Пояснения к синоптическому коду. При кодирова-
нии результатов метеорологических наблюдений необхо-
димо учитывать следующее:
1. Группа времени (нулевая) указывается во всех
случаях.
2. Место наблюдения (первая группа) указывается
при передаче по радио, а также при передаче сводок
наблюдений нескольких пунктов по телеграфу. В этом
случае каждый из пунктов обозначается условным наи-
менованием. При передаче наблюдений метеостанции,
расположенной в одном пункте с телеграфом, место на-
блюдения не указывается. Оно определяется по истинно-
му наименованию пункта передачи или по его позывному.
3. Группы от второй до шестой включаются в теле-
граммы за основные сроки наблюдения обязательно,
кроме случаев, когда есть специальное указание об ис-
ключении той или иной группы.
* Код для составления ежедневных метеорологических телеграмм
на сухопутных станциях, КН-01. Л. Гидрометеоиздат, 1960.
277
Таблица 23
Цифры
кода
Состояние поверхности почвы
о
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Сухая (без заметного количества пыли или несвя-
занного песка)
Влажная (без луж)
Мокрая (вода застаивается и образует малые или
большие лужи)
Замерзшая
Покрыта коркой льда, но без снега или тающего
снега
Лед, сиег или тающий снег покрывают менее поло-
вины видимой поверхности земли
Лед, снег или тающий снег, плотный снег покры-
вают более половины видимой поверхности земли,
ио ие всю поверхность
Лед, снег или тающий снег, плотный снег покры-
вают полностью всю видимую поверхность земли
Сухой рассыпчатый снег, пыль или несвязанный
песок покрывают более половины всей видимой
поверхности земли, но не всю поверхность
Сухой рассыпчатый снег, пыль или несвязанный
песок покрывают полностью всю видимую поверх-
ность земли
Таблица 30
Цифры кода
Высота снежного покрова, см
о
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Снега нет
Меньше 2
2—4
5—9
10—14
15 -24
25—49
50—99
100—199
200 и более
4. Седьмая группа включается в телеграммы только
тогда, когда измеряется количество осадков.
б. Восьмая группа включается в телеграммы в сле-
дующих случаях:
— когда высота облаков нижнего яруса определена
инструментально (самолетом, шар-пилотом, прожекто-
278
роМ, светОлбкатОром И т д.); при йаличйи йескоЛьКИх
слоев облаков нижнего яруса восьмая группа повторяет-
ся для каждого слоя отдельно: вначале даются сведения
о нижележащем слое, затем вышележащем и т. д.; в
этом случае в пятой группе сообщаются сведения о пре-
обладающей форме облачности нижнего яруса независи-
мо от того, передаются или нет о ней сведения в вось-
мой группе; если наблюдается одна форма облаков и
высота ее определена инструментально, сведения о ней
передаются в пятой и восьмой группах;
— когда визуально определены две формы облаков
и более нижнего яруса с различными высотами; в этом
случае в пятой группе даются сведения о количестве,
форме и высоте облаков основного слоя нижнего яруса,
а в восьмой группе указываются количество, форма и
высота (по шкале 90—99) наблюдающихся в меньшем
количестве, но более низких облаков.
В ответах на запросы в телеграммы обязательно
включаются нулевая, вторая и третья группы, а четвер-
тая, шестая, седьмая, девятая и десятая группы — только
при наличии специальных указаний. Пятая группа вклю-
чается в телеграммы, если наблюдается облачность
верхнего и среднего ярусов или несколько различных
форм облаков. При безоблачной погоде и при наличии
облачности только нижнего яруса одной формы, высота
которой определена инструментально, вместо пятой груп-
пы передается восьмая.
Нанесение метеорологических данных на карты погоды
Карты погоды составляются на специальных бланках
географических карт, которые почти «немые» (названия
имеет небольшое количество крупных городов).
Для составления прогноза погоды на сутки исполь-
зуются карты масштаба 1 : 10 000 000. Такие карты поз-
воляют проследить за перемещением барических образо-
ваний на большой территории, в несколько тысяч кило-
метров.
Для составления прогнозов погоды с меньшей забла-
говременностью (менее чем за сутки) составляются
«кольцевые» карты погоды масштабом 1:5000000. Эти
карты составляются восемь раз в сутки.
279
В центральных органах службы, кроме того, состав-
ляются один —два раза в сутки карты погоды северного
полушария. Сведения для составления кольцевых карт
передаются местными РМЦ.
На бланках карт указаны номера больших районов
и номера станций. Нумерация станций внутри большого
района в большинстве государств имеет строго опреде-
ленный, легко запоминающийся порядок. В Советском
Союзе станции внутри больших районов пронумерованы
с 001 номера в северо-западном углу района, полоса-
ми— с запада на восток, по сто номеров в каждой по-
лосе. Нумерация станций помогает легко отыскивать их
в данном районе. Например, станция с номером 450 или
550 располагается вблизи центра района, станция 090
пли 190 — в северо-восточном углу и т. д. Но этот по-
рядок нарушен в некоторых пограничных районах. Та-
кой же принцип положен в индексацию станций в КНР
и Индии. В США и Канаде станции пронумерованы то-
же полосами, но с юго-востока на северо-запад, т. е. в
обратном порядке.
Наблюдения за погодой над морями и океанами
ведутся с судов. Суда не имеют индексов. ЛАестополо-
жеипе судов определяется координатами, и для на-
хождения местоположения судна в синоптических те-
леграммах вместо одной пятизначной группы даются
две группы вида VQqxptp, MAGG, где У указывает
день недели (единицей обозначается воскресенье, двой-
кой— понедельник и т. д.); Q — октант (восьмая часть
земного шара); 0 обозначает, что судно находится в Ат-
лантическом океане 0—90° западной долготы, 1 — в вос-
точной части Тихого океана 90-180° западной долготы,
2 — в западной части Тихого океана пли в восточном
секторе Арктики 90—180° восточной долготы и 3 — в Ба-
ренцевом, Норвежском или Средиземном море 0—90°
восточной долготы; <р<р<р — широта в градусах с де-
сятыми долями; ZZ7.— долгота в градусах с деся-
тыми долями (сотни отбрасываются и определяются
по октанту); GG—гринвичское время наблюдений в
часах.
Приступая к нанесению метеоданпых на синоптиче-
ские карты, следует прежде всего в определенном ме-
сте бланка поставить часы и дату наблюдений. После
этого приступают к раскодированию принятой сводки и
280
нанесению данных на карту в соответствии с символами
кода КН-01.
При нанесении метеорологических данных на синоп-
тические карты символы и цифры располагаются по па-
раллелям компактно около кружка станции так, чтобы
Рис. 86. Схема расположения метеоэлементов у
кружка станции на синоптических картах
они поместились на площади не более 1—1,5 см2 и не
смешивались с данными соседних станций.
Схема расположения метеорологических данных у
кружка станции на синоптических картах дана на рис. 86.
Значения метеоэлементов наносятся в строго отведен-
ных для них местах. В крупных метеоподразделениях
принято метеорологические данные на карты погоды на-
носить двумя цветами. Красной тушью наносятся темпе-
ратура (ТТ, экстремальное значение температуры ТеТе),
точка росы (TaTd), характеристика погоды между сро-
ками (W) и форма облаков верхнего яруса (Сн). Метео-
элементы, которые должны наноситься красным цветом,
281
на рис. 86 обозначены двойными линиями. Все остальные
элементы наносятся черной тушью. Для двухцветной на-
носки применяются специальные ручки с двумя перьями.
В большинстве же метеорологических подразделений
метеоданные наносятся на карты погоды черной тушью.
На основные синоптические карты погоды, как правило,
должны наноситься все элементы, передаваемые в теле-
грамме, на кольцевые карты — максимальная и мини-
мальная температура (ТеТе) и количество осадков (RR)
не наносятся, так как в сводках для кольцевых карт эти
данные не передаются.
Нанесение метеорологических данных на карты пого-
ды осуществляется в следующем порядке:
1. Общее количество облаков (/V) наносится в круж-
ке станции.
2. Направление ветра (dd) наносится стрелкой, ори-
ентированной по отношению к меридианам и направ-
ленной к кружку станции с той стороны, откуда пере-
мещается воздух. Скорость ветра (оперение на стрелке
направления ветра) наносится длинными, короткими чер-
точками и треугольником в зависимости от закодирован-
ной скорости ветра в метеосводке.
3. Горизонтальная видимость (W) наносится в кило-
метрах с десятыми долями, за исключением случаев, ког-
да ее значение равняется целому числу десятков кило-
метров. Например, если VV = 10, то на карту наносят
1, а если 11, то 1,1. В целых километрах видимость на-
носится так же, если она обозначается цифрами кода
20—50, 56—89 и 94—99.
При нанесении погоды во время наблюдения или
за последний час для значений ww = 01, 02, 03 черточ-
ки пририсовываются к кружку станции. При нанесении
символов 95 и 97 сверху знака грозы наносится значок
дождя (К) или снега (К).
Если в телеграмме на месте ww дано 39, а в конце
телеграммы имеется группа 9239S^ (на месте S' обыч-
но указывается: 1—ослабевает, 2 — без изменений, 3 —
усиливается), это означает, что наблюдается сильная
или очень сильная метель, когда невозможно разобрать,
выпадает снег или нет. В этих случаях нанесенный сим-
вол для ww = 39 дополняется удвоенными линиями
и стрелками в соответствии со следующими символами:
282
при наличигг группы 923857 и при наличии груп-
пы 9239S'<^|±>.Если в ww даются осадки (морось, дождь,
снег любой интенсивности), а в конце телеграммы
имеется группа 99744, то на символ осадков (напри-
мер, * * * ) наносится знак тумана (например, ^).
При нанесении погоды между сроками наблюдений
(«прошедшая погода») для значения W = 3 выбирается
символ песчаной (пыльной) бури пли метели в зависи-
мости от температуры воздуха или времени года и райо-
на. Например, в северных районах пыльная буря мало-
вероятна в любое время года, и наоборот, в Африке ма-
ловероятна метель. Если же в конце телеграммы дается
группа 99713, то независимо от района и температуры
ставится знак пыльной бури - При 117 = 4 на карту
наносится знак тумана но если при этом в конце
телеграммы стоит группа 99714, то вместо знака тумана
ставится знак сухой мглы оо. Если наряду с W = 8 в
конце телеграммы стоит группа 99718, то над знаком
ливневых осадков в «прошедшей погоде» ставится знак
снега V. Если в конце телеграммы дана группа ви-
да 9981W, то на месте W в этой группе указывается
другое явление, наблюдавшееся между сроками наблю-
дений, и в этом случае знак второго явления наносится
рядом со знаком явления, указанного в третьей группе.
При сообщениях в девятой группе о явлениях смерча
(группа вида: 9912)0, 9912)1, 9912)2, 9912)3 или 9932)1,
9932)2, причем на месте 2) может быть любая цифра)
или вихря (группы с 9912)4 и до 9912)9 или 9932)3) в
«прошедшей погоде» правее символа, нанесенного по
значению W, обязательно ставится знак смерча или
вихря .
Давление воздуха (РРР) наносится на карту так,
как оно дается в телеграмме. Знаки X наносить не сле-
дует, так как в зимнее время при густой сети станций
они могут быть приняты за снегопады.
Nh— количество облаков нижнего яруса CL, а при их
отсутствии наносится в баллах согласно таблице кода.
В случае искажения X не наносится.
При нанесении высоты нижней границы облаков (h)
наносится нижний предел соответствующей градации со-
283
гласно таблице кода, но цифра кода 9 не наносится.
При наличии восьмой группы, в которой передается высо-
та облаков hshs, определенная инструментально, на кар-
ты обязательно наносится hshs. При этом, если данные
восьмой группы относятся к облачности нижнего яруса,
форма Облаков С и их высота hshs наносятся под h из
пятой группы. Если данные восьмой группы относятся
к облачности среднего яруса, ЛА на карты нс наносит-
ся. Если имеются две восьмые группы или более, на
карту наносятся форма, количество и высота hshs самых
низких облаков, а остальные сведения используются
только для информации. При совпадении форм облаков
нижнего яруса как в пятой, так и в восьмой группе
(после расшифровки, а не по цифрам кода, так как зна-
чение цифр кода CL и С различно) высота h из пятой
группы не наносится, а на месте h ставится высота hshs
из восьмой группы. Если форма облаков различна (на-
пример, в пятой группе CL = 5, т. е. высота указана для
слоисто-кучевых облаков, а в восьмой группе С = 5, т. е.
высота дана для разорванно-дождевой облачности), на
карту наносятся количество, форма и высота облаков
как из пятой, так и из восьмой группы. Если в восьмой
группе на месте Ns передано 9, т. е. передаются сведения
о вертикальной видимости, ее значение hshs наносится на
месте h и заключается в скобки.
7VS—наносится так, как и Nh, в баллах. Цифра ко-
да 9 не наносится.
hshs— наносится согласно табл. 26.
С — форма облаков, высота которых указана в hshs,
наносится согласно таблице кода КН-01.
Съ — кучевые, кучево-дождевые, слоисто-кучевые или
слоистые, наносятся согласно табл. 19.
См — высококучевые, высокослоистые или слоисто-
дождевые, наносятся согласно табл. 21.
Сн — перистые, перисто-слоистые или перисто-куче-
вые, наносятся согласно табл. 22. Если на месте Cl, или
См, или Сн стоит X, то на карту никакого значка не на-
носится.
TdTd— точка росы, наносится в целых градусах, так
же как и ТТ (температура воздуха).
рр— величина барической тенденции, наносится на
карту двумя цифрами так, как она дана в телеграмме,
т. е. с десятыми долями миллибара. Если величина тен-
284
денции превышает 9,9 мб, то на месте рр в шестой груп-
пе (в судовом коде — в седьмой) стоит 99, тогда величи-
на тенденции берется из следующей (за шестой группой)
группы 99ррр и наносится на карту уже тремя цифрами.
а — характеристика барической тенденции, наносится
согласно табл. 23. Характеристика тенденции, передавае-
мая цифрами 2, 4, 7, на карту не наносится. Если харак-
теристика барической тенденции а передается цифрами
кода 0, 1, 2 и 3, то перед величиной барической тенден-
ции на карте ставится знак плюс, а если цифрами 5, 6,
7 и 8, то зиак минус.
RR — количество осадков за последние 12 или 6 час,
наносится в целых миллиметрах, а для значений цифр
кода 91—96 — в десятых долях миллиметра согласно
табл. 24.
ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ
СОСТАВЛЕНИЕ АЭРОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ
§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫСОТНЫХ КАРТАХ
Для характеристики распределения давления, ветра,
температуры и влажности воздуха в свободной атмосфе-
ре и оценки метеорологических условий на различных
высотах в метеорологических подразделениях составля-
ются различные высотные карты.
В Гидрометеорологической службе Советского Союза
широкое распространение получили высотные карты: ба-
рической топографии, высоты тропопаузы, максималь-
ных ветров и струйных течений, среднего геопотенциала
для различных слоев атмосферы и т. д.
Рассмотрим основные из перечисленных видов карт.
Карты барической топографии составляются по дан-
ным радиозондирования атмосферы. Подобно тому как
на обычных топографических картах изображается рель-
еф местности, на картах барической топографии линия-
ми равных высот — изогипсами — изображается рельеф
данной изобарической поверхности, т. е. уровня с одина-
ковым давлением.
Различают два вида карт барической топографии:
карты абсолютной топографии (АТ) и карты относи-
тельной топографии (ОТ).
Карты абсолютной топографии характе-
ризуют изменение высоты данной изобарической поверх-
ности над уровнем моря и строятся для уровня со стан-
дартным давлением: 850 мб (около 1,5 км), 700 мб
(около 3 км), 500 мб (около 5,5 км), 300 мб (около
286
9 км), 200 мб (около 12 км), 100 мб (около 16 км) и
50 мб (около 20 км).
Обозначаются они соответственно АТ 850, АТ 700,
АТ 500, АТ 300, АТ 200, АТ 100, АТ 50.
Для расчета высоты (абсолютного геопотенциала)
какой-нибудь изобарической поверхности необходимо
знать атмосферное давление на уровне моря и среднюю
температуру слоя воздуха от уровня моря до данной изо-
барической поверхности. При этом чем больше давление
на уровне моря и выше температура воздуха в этом
слое, тем на большей высоте будет располагаться данная
изобарическая поверхность.
Следовательно, изменение высоты изобарической по-
верхности дает возможность определить расположение
на высотах различных барических образований циклонов
и антициклонов, гребней и ложбин.
Карты абсолютной барической топографии позволяют
определить направление и скорость воздушного потока
на данной высоте, так как изолинии равных высот (изо-
гипсы) указывают направление ветра, а по расстоянию
между ними, используя специальную линейку, можно
вычислить его скорость.
Карты относительной барической то-
пографии характеризуют изменение высот (толщи-
ны слоя) между двумя какими-нибудь изобарическими
поверхностями со стандартным давлением, например 500
и 1000 мб. В данном случае карта относительной топо-
500
графии обозначается ОТ ----.
1 1000
Толщина слоя между изобарическими поверхностями
с постоянным стандартным давлением зависит только от
средней температуры слоя воздуха между этими поверх-
ностями, и поэтому карты относительной топографии ха-
рактеризуют распределение теплых и холодных масс в
тропосфере, а также указывают зоны с большими конт-
растами температуры (фронтальные зоны).
Карты барической топографии, как уже отмечалось,
составляются для определенных уровней. Но в атмосфе-
ре имеются характерные слои, где условия полета само-
лета отличаются своеобразными особенностями. Поэто-
му в дополнение к картам барической топографии со-
ставляются карты для этих слоев атмосферы.
287
Для оценки условий полетов в верхней тропосфере и
нижней стратосфере в метеорологической службе состав-
ляются карты тропопаузы, струйных течений и макси-
мальных ветров.
Карты тропопаузы характеризуют изменение высоты
тропопаузы над обширными территориями и позволяют
определить высоты, на которых будет происходить полет
в тропосфере и стратосфере, а также высоты и районы,
где самолет будет пересекать тропопаузу.
Карты максимальных ветров и струйных течений ха-
рактеризуют высоту, направление воздушных потоков и
их максимальную скорость над обширными районами и
позволяют определить районы, где наблюдаются интен-
сивные струйные течения.
Зная распределение воздушных потоков, их направ-
ление и скорость, можно в соответствии с этим выбрать
наивыгоднейшую высоту и профиль полета самолета.
Карты среднего геопотенциала составляются для ха-
рактеристики среднего ветра в слоях атмосферы: 0 6,
О 12, 0 18, 0—24 км и т. д.
Как уже раньше было отмечено, карты барической
топографии составляются по данным ветрового и темпе-
ратурного зондирования, поэтому эти данные должны
быть оперативно собраны со всей зондирующей сети и
переданы в метеорологические подразделения.
Для кодирования этих данных используются аэроло-
гические коды: код ветрового зондирования КН-03 и код
температурного зондирования КН-04.
§ 2. АЭРОЛОГИЧЕСКИЕ КОДЫ
Аэрологический код КН-03 имеет несколько групп, ко-
торые могут передаваться радиометеоцентрами раз-
дельно.
Для передачи ветра на стандартных высотах исполь-
зуется первая часть кода ветрового зондирования КН-03,
которая имеет вид:
Пш GGinDfa Hddff Hddff...,
где lliii — индекс станции;
GG — время наблюдения (в СССР — по москов-
скому времени, а в иностранных сводках —
по гринвичскому);
288
in - - указатель единиц измерения в метрах в се-
кунду или узлах;
D — направление приземного ветра по 8 рум-
бам;
fa — скорость приземного ветра с точностью до
5 м!сек;
Н — высота в единицах, соответствующих едини-
цам in\
dd направление ветра в десятках градусов,
ff — скорость ветра в единицах, соответствую-
щих единицам in.
В телеграмму включается группа Hddff по коли-
честву уровней, для которых передается ветер.
Вторая часть кода после отличительной группы 44444
содержит данные для карт абсолютной топографии, тре-
тья часть после группы 88888 данные для карт отно-
сительной топографии, пятая часть после груп-
пы 11100 — данные о максимальном ветре, в четвертой
части после группы 55555 передаются сведения об осо-
бых точках.
Следовательно, во второй, третьей и пятой частях
кода содержатся сведения для составления карт бариче-
ской топографии и карт максимального ветра.
Схемы этих частей кода имеют следующий вид :
44444 8ddff 7ddff 5ddff.. . \ddff-,
88888 2<Ш Ц100 6HmHmHmHmdade,fmfmfm,
где 8, 7, 5 и т. д. — цифры, указывающие, для какой
изобарической поверхности пере-
дается ветер (8 — изобарическая
поверхность 850 мб, 7 — 700 мб
и т. д.);
2 dtdifift —цифра 2 указывает, что передает-
ся термический ветер dtdiftft для
карт относительной топографии:
ОТ 500/1000; dtdt — направление;
ftft — скорость;
6НтН,пНтНт —цифра 6 указывает, что передает-
ся высота максимального ветра;
НтНтНтНт — высота в десятках
метров;
dadafmfmfm — направление и скорость макси-
мального ветра.
19 Зак. 1133
289
Рассмотрим первую часть кода КН-04, которая пред-
назначена для передачи данных для карт абсолютной
топографии и имеет следующий вид:
Iliii GGh^hy PPhhh TTTdTdTx Oddff,
где ТИП — индекс станций;
GG —время зондирования;
hihyhi — высота поверхности 1000 мб-,
РР — название изобарической поверхности, для
которой передаются данные (цифра 85 обо-
значает, что данные относятся к поверхно-
сти 850 мб, 70 — 700 мб и т. д.);
hhh — высота изобарической поверхности 850 и
700 мб в метрах (тысячи отбрасываются), а
высоты поверхностей 500 мб и выше- в де-
сятках метров;
ТТ —температура воздуха (целые градусы);
TdTd —точка росы (целые градусы);
Тх —десятые доли температуры и точки росы;
0 — отличительная цифра, указывающая, что
далее передаются данные о ветре;
dd — направление ветра на изобарической по-
верхности в десятках градусов;
ff — скорость ветра в метрах в секунду или уз-
лах.
Вторая и третья части кода содержат данные об осо-
бых точках.
Для карт относительной топографии данные переда-
ются после отличительной группы 33333. Эта часть кода
имеет вид:
33333 50rrr 2dtdtflfl,
где 50 — цифра, указывающая, что данные относят-
ся к слою 500 над 1000 мб (карта
ОТ 500/1000);
ггг — толщина слоя в десятках метров;
2dtdtftft —термический ветер
Данные о тропопаузе передаются после отличитель-
ной группы 11122 по схеме
HFPPtPt TpT,TdTdSt,
где HtHt—высота тропопаузы в сотнях метров;
PiPiPi—давление на уровне тропопаузы в милли-
барах;
290
7’РТР — температура на уровне тропопаузы в целых
градусах;
T'jT'd —точка росы в целых градусах;
Sz — характеристика тропопаузы.
§ 3. НАНЕСЕНИЕ ДАННЫХ НА БЛАНКИ АЭРОЛОГИЧЕСКИХ
КАРТ
Для составления карт барической топографии приме-
няются специальные бланки масштаба 1 : 15 000 000—
1 : 20000 000.
На карты абсолютной топографии наносятся следую-
щие данные.
— высота изобарической поверхности (ННН), для
которой составляется карта;
— температура воздуха (7'7') на данной изобариче-
ской поверхности;
— точка росы (T'jT’d) на данной изобарической по-
верхности;
— направление ветра (dd), наносится стрелкой, на-
правленной к кружку станции;
— скорость ветра (ff), наносится оперением, как на
синоптических станциях в м/сек-, малое перо — 2—
3 м/сек, большое — 5 м/сек, треугольник — 25 м/сек или
соответственно в км/час: 8 км/час, 18 км/час, 96 км/час.
Схема расположения данных у кружка станции на
картах абсолютной барической топографии показана на
рис. 87.
Высота изобарической поверхности в данной точке
(ННН) наносится справа вверху относительно кружка
станции, температура (7'7')—слева вверху и точка ро-
сы (7'd7',/) слева внизу.
Данные наносятся четко и компактно так, чтобы их
можно было при анализе карты отличить от данных,
относящихся к другой станции.
На карту относительной топографии наносятся тол-
щина слоя справа вверху относительно кружка станции
и термический ветер (рис. 88), так же как и на картах
абсолютной барической топографии.
При составлении карты тропопаузы на бланк нано-
сятся следующие данные:
— атмосферное давление (PtPtPt) на уровне тропо-
паузы;
19* 291
TT uuu
Рис. 87. Схема расположения данных
у кружка станции на картах абсо-
лютной барической топографии
Рис. 88. Схема расположения данных
у кружка станции на картах относи-
тельной топографии
292
— высота тропопаузы (HfHt)-,
— температура на уровне тропопаузы (ТРТР);
— характеристика тропопаузы (Sf).
Если имеются две тропопаузы, как это часто бывает
в южных районах, на карту наносятся данные, относя-
щиеся к каждой из них.
Рис. 89. Схема расположения данных у кружка
станции на картах тропопаузы и максимального
ветра
Поскольку уровень максимального ветра расположен,
как правило, вблизи тропопаузы, иногда составляется
совмещенная карта тропопаузы и максимального ветра.
При этом на карту тропопаузы дополнительно наносятся
направление, скорость и высота максимального ветра
(высота наносится у конца стрелки направления ветра).
Схема расположения данных у кружка станции на
картах тропопаузы и максимального ветра показана на
рис. 89.
Атмосферное давление (PtPtPt) наносится относи-
тельно кружка справа вверху, высота —справа
внизу, температура (ТРТР)—слева вверху.
Данные, относящиеся ко второй тропопаузе, заключа-
ются в скобки.
ГЛАВА ЧЕТЫРНАДЦАТАЯ
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ
ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
§ I. СЛУЖЕБНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ
И РАЗМЕЩЕНИЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ
И ПРИБОРОВ
Работу метеорологического подразделения организует
начальник метеоподразделения в соответствии с требо-
ваниями Наставления по метеорологической службе авиа-
ции Вооруженных Сил СССР и задачами, решаемыми
обслуживаемой авиачастью. Метеоподразделения на
аэродромах размещаются в зданиях командно-диспет-
черских пунктов (КДП) или в других помещениях вбли-
зи КДП, из которых обеспечивается хороший обзор все-
го летного поля.
Для размещения аппаратуры и создания нормаль-
ных условий для работы дежурной смены по приему
метеосводок и обработке аэросиноптических данных ме-
теоподразделения должны иметь комнаты для фототеле-
графной, телеграфной аппаратуры и радиоаппаратуры,
для составления синоптических карт погоды и для ра-
боты дежурного синоптика. Кроме того, должно быть
оборудовано помещение для наполнения шаропилотных
оболочек и хранения водорода. В полевых условиях
метеоподразделения размещаются в походных метео-
станциях (специально оборудованных автобусах, прице-
пах), в палатках или укрытиях полевого типа.
Для метеорологических наблюдений и размещения
приборов на каждом аэродроме оборудуется метеоро-
294
логическая площадка (рис. 90), которая должна распо-
лагаться в непосредственной близости от служебного по-
мещения метеоподразделения, но обязательно на откры-
том и ровном месте.
Удаление метеоплощадки от окружающих ее пред-
метов должно быть на расстоянии не менее чем их
Рис. 90. Примерный план размещения установок на ме-
теорологической площадке:
десятикратная высота. На площадке размещаются:
метеомачта с датчиками дистанционной метеостанции
ДМС-М-49 3, психрометрическая будка /, осадкомер 4,
мачта с датчиками анеморумбометра М-63 2 и другие
приборы. За пределами метеорологической площадки
размещаются прожектор и приемная часть регистратора
прозрачности атмосферы М-37 («Фиорд»), передатчик
и приемник светолокатора «Облако». В помещении ме-
295
теоподраздсления устанавливаются' станционный чашеч-
ный барометр, барометр-анероид, барограф, приемная
часть ДМС, указатель и регистратор установки М-37,
пульт управления светолокатора «Облако» и приемная
часть М-63.
Метеорологическая площадка огораживается, как
правило, штакетником высотой около 1 м, но не сплош-
ным забором, а так, чтобы ограда хорошо продувалась
воздушными потоками. В противном случае могут обра-
зовываться снежные (песчаные) сугробы (бугры) на са-
мой площадке и около нее. Ограда красится в белый
цвет На площадке не допускается растительный покров
выше 20 см и снежный покров выше 1 м. Поверхность
участка должна сохраняться в естественном виде, а по-
этому хождение по метеорологической площадке допу-
скается по специальным тропинкам, проложенным по
кратчайшему расстоянию от одного прибора к другому.
§ 2. ОБЪЕМ И РАСПОРЯДОК РАБОТ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО
ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ
Для качественного метеорологического обеспечения
полетов в метеорологических подразделениях осущест-
вляется сбор необходимой метеорологической информа-
ции.
— метеосводок для составления синоптических, аэро-
логических и других карт погоды;
— данных наблюдений за погодой в метеоподразде-
лениях Вооруженных Сил и других ведомств;
— сведений об ожидаемом состоянии погоды на за-
пасных и промежуточных аэродромах, аэродромах по-
садки и на маршрутах полетов (по запросам);
— данных радиозондирования на территории базиро-
вания и полетов;
— результатов воздушной и радиолокационной разве-
док погоды и наблюдений с борта самолетов авиации
Вооруженных Сил и рейсовых самолетов Министерства
Гражданской авиации СССР;
— оповещений и предупреждений об опасных явле-
ниях погоды;
— данных наблюдений за уровнем воды рек (озер),
толщиной снежного и ледяного покрова через местные
296
управления гидрометеослужбы (УГМС), эти данные со- •
бнраются ио указанию командования части.
Наряду со сбором метеоинформации метеоподразде-
ления осуществляют передачи:
— результатов метеорологических и аэрологических
наблюдений;
— оповещений о возникновении опасных явлений по-
годы и предупреждений о возможном их возникновении;
данных воздушной и радиолокационной разведок
погоды;
— прогнозов погоды и консультаций.
Объем работы каждому конкретному метеоподразде-
лению устанавливает начальник метеослужбы авиацион-
ного объединения, исходя из задач, которые решает дан-
ное подразделение по метеорологическому обеспечению
деятельности авиации, а также в зависимости от количе-
ства личного состава в метеоподразделении.
Начальник метеоподразделения (дежурный синоптик)
части в необходимых случаях, особенно при сложной
метеообстановке, может установить дополнительный объ-
ем работы дежурной смене.
Метеоподразделения авиации Вооруженных Сил осу-
ществляют круглосуточную работу (дежурство) в целях:
— поддержания постоянной готовности к метеороло-
гическому обеспечению полетов и боевых действий авиа-
ции;
— проведения регулярных и эпизодических метеоро-
логических и аэрологических наблюдений;
— своевременного сбора аэросиноптических сведений
(материалов), последовательного обобщения их, анализа
атмосферных процессов и разработки прогнозов погоды
по районам базирования и полетов;
— своевременного доклада командованию и летному
составу данных о фактическом и ожидаемом состоянии
погоды;
— оповещения и предупреждения командования и
летного состава, а также метеорологических подразделе-
ний других частей об опасных явлениях погоды на аэро-
дроме и в районах полетов;
— передачи в другие метеоподразделения (в установ-
ленные адреса, сроки и по запросам) данных о фактиче-
ском и ожидаемом состоянии погоды.
297
В метеоподразделениях ведутся наблюдения за обла-
ками, атмосферными явлениями, горизонтальной видимо-
стью, направлением и скоростью ветра у земли и на вы-
сотах, температурой и влажностью воздуха, атмосфер-
ным давлением, а также наблюдения за высотой снеж-
ного покрова и количеством осадков
Наблюдения за погодой производятся ежечасно в
сроки по указанию должностных лиц и по запросам дру-
гих метеоподразделений. Наблюдения за опасными явле-
ниями погоды ведутся по мере их возникновения и раз-
вития. Метеорологические наблюдения начинаются не
ранее 10 мин до установленного срока и заканчиваются
отсчетом атмосферного давления точно в срок наблю-
дения.
Результаты метеорологических наблюдений кодиру-
ются по действующим кодам и передаются в установ-
ленные адреса не позднее 5 мин после окончания наблю-
дений.
Высота нижней границы облаков измеряется инстру-
ментально имеющимися на аэродроме техническими сред-
ствами. При отсутствии измерительных приборов или их
неисправности определение высоты нижней границы об-
лаков производится глазомерно.
Наличие и пространственное положение мощнокуче-
вых и кучево-дождевых облаков, а также наличие лив-
невых осадков в районе аэродрома вне поля зрения оп-
ределяются с помощью радиолокационных станций и по
данным воздушной разведки погоды, а на аэродроме —
визуально.
Горизонтальная видимость измеряется инструменталь-
но или определяется визуально согласно схеме ориенти-
ров видимости. В период проведения полетов, кроме го-
ризонтальной видимости, определяется также видимость
ориентиров при заходе на посадку, т. е. полетная види-
мость. Она определяется экипажами самолетов, совер-
шающими посадку, совместно с руководителем посадки
по указанию руководителя полетов.
§ 3. СЛУЖЕБНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
В метеоподразделениях ведется информационно-прог-
ностическая, рабочая и учетная документация
298
К информационно-прогностической документации от-
носятся:
— синоптические и аэрологические карты, карты вы-
соты тропопаузы, максимальных ветров, зон с положи-
тельными отклонениями температуры от стандартных
значений и другие;
— прогнозы погоды (текстуальные, графические и
картографированные);
— бюллетени погоды (прогностические карты);
— штормовые предупреждения (прогноз возникно-
вения опасных для авиации явлений погоды, записан-
ный на специальном бланке);
— вертикальные разрезы атмосферы;
— результаты разведки погоды (текстуальные, гра-
фические) ;
— аэрологические диаграммы (по результатам ра-
диозондирования атмосферы на своем или соседнем
аэродроме);
— - авиационно-климатические описания и справки;
— описания местных признаков возникновения опас-
ных явлений погоды в районе базирования.
К рабочей документации относятся:
— дневник погоды;
— журнал дежурного синоптика;
— стартовый журнал дежурного синоптика на КДП
(СКП);
— журнал для записи данных воздушной и радиоло-
кационной разведок погоды;
— схема штормового оповещения аэродрома;
— схема ориентиров видимости (для дня и ночи);
— графики и таблицы для проведения наблюдений и
прогнозирования метеоэлементов и явлений;
— журнал долгосрочных прогнозов погоды;
таблица времени наступления рассвета и темно-
ты, восхода и захода Солнца и Луны;
— расписания передач РМЦ;
— инструкция дежурной смене;
— инструкция по штормовому оповещению и предуп-
реждению.
К учетной документации относятся:
— журналы входящих и исходящих телеграмм;
— журнал учета предпосылок к летным происшест-
виям, связанных с метеоусловиями;
299
— ведомости учета оправдываемости прогнозов по-
годы;
— таблица метеорологической отчетности;
— книга учета наличия и движения технических
средств;
— техническая документация;
— книга учета имущества, расходных материалов
и специальной литературы;
— журнал учета суточного хода и поверки часов;
— журнал учета работы метеоподразделения;
— журнал для записи указаний поверяющих работу
метеоподразделения;
— журнал разбора прогнозов погоды и штормовых
предупреждений;
— журнал приема и сдачи дежурства.
Ведение дневника погоды, журнала входящих
и исходящих телеграмм
Дневник погоды является одним из основных рабо-
чих метеорологических служебных документов (прило-
жение 7). Рассмотрим, как ведется запись метеорологи-
ческих наблюдений в дневнике погоды.
Форма облаков записывается сокращенно на-
чальными буквами их латинских названий. Названия и
обозначения облачных форм производятся согласно меж-
дународной классификации, приведенной в табл. 31. Кро-
ме основной формы облаков, могут отмечаться и разно-
видности, если они четко выражены и дают более полную
характеристику облачности. Например, если наблюдают-
ся плоские кучевые облака, то в дневнике погоды отме-
чается Cuhum, если наблюдаются кучево-дождевые об-
лака с наковальней, то отмечается — Cbinc и т. д. Не-
обходимо также отмечать наиболее характерные измене-
ния облачности в графе дневника погоды «Особые явле-
ния и резкие изменения погоды». Запись делается сокра-
щенно: у вл — увеличение, умн — уменьшение, упл — уп-
лотнение, рст— растекание, рзв— развитие, тн— таяние;
при этом необходимо указывать время наступления этих
изменений.
Количество облаков записывается в виде дро-
би: в числителе — количество общей облачности, в зна-
менателе — количество нижних облаков. Если все небо
300
Таблица 31
Ярус Названия облаков Обозначения
русские латинские
Верхний (более 6000 м) Основные фор Перистые Перисто-кучевыг Перисто-слоистые мы облаков Cirrus Cirrocumulus Cirrostratus Ci Cc Cs
Средний (от 2000 до 6000 л) Высококучевые Высокослоистые Altocumulus Altostratus Ac As
Нижний (ниже 2000 л) Слоисто-кучевые Слоистые Слоисто-дождевые Stratocumulus Stratus Nimbostratus Sc St Ns
Облака вер- тикального развития Кучевые Ку чево-дождевые Cumulus Cumulonimbus Cu Cb
Виды и разновидности основных форм облаков
а) Нитевидные: — когтевидные — хребтовидные 3 —беспорядочные о (перепутанные) б) Плотные: с — грозовые (по> легрозовые) — хлопьевидные filosus uncinus vertebratus intortus spissatus incus — genitus floccus fil. une. vert, int. sp. ing. floc.
Верхний з а) Вотнистые—че- “ чевицеобразные. б) Кучевообразные: ¥ — хлопьевидные ° — облачные сле- я ды за само те- o' том Е undulatus — len- ticularis cumuliformis floccus tractus und—lent. cuf. floc, trac.
' £ о 3 £ 5 а) Нитевидные б) Туманообразные О к; С о filosus nebulosus fil. neb.
301
Продолжснш
Ярус Названия облаков Обозначения
русские латинские
Средний а) Волнистые: — просвечиваю- щие — непросвечива- О ющие •о —чечевицеобраз- g ные >• — неоднородные ° б) Кучевообразные; о — хлопьевидные 3 — башенковид- CQ ные — образовавшие- ся из кучевых — с полосами падения озад- ков undulatus translucidus opacus lenticularis inhomogenus cumuliformis floccus castellatus cumulogenitus virga und. trans. op. lent. inh cuf. floc, cast. cug. vir.
а) Туманообраз- ные: S — просвечиваю- £ щие g — непросвечива- ч ющие о •—дающие осад- о ки з б) Волнистые -раз- “ новидности те же, что и у ту- манообразных nebulosus translucidus opacus praecipitans undulatus neb. trans op. pr. urd.
Нижний _ а) Волнистые—раз- новидности те же, что и у высо- 3 кокучевых вол- " нистых (кроме не- >• однородных) о б) Кучевообразные: g — башенковид- g ные — растекающие- ся дневные — растекающие- ся вечерние — вымеобразкые undulatus cumuliformis castellatus diurnalis vesperalis mammatus und. cuf. cast diur. vesp. mam.
.302
Продолжение
Ярус Название облаков Обозначения
русские латинские
Нижний а) Туманообраз- 3 ные — разорван- о но-дождевые § б) Волнистые 5 в) Разорванно- слоистые nebulosus — frac- tonimbus undulatus fractus neb.—frnb. und. fr.
1 ° § о Видов и разновид- § § костей не имеют ч о ° Ч —
Облака вертикального разви- тия 2 а) Плоские—разор g ванно-кучевые g^ б) Средние * в) Мощные —с по- крывалом humilis—fractus mediocris congenitus — pileus hum. fr. med. cong.—pil.
О) га а) Лысые — с гро- зовым валом £ б) Волосатые: g — с грозовым о валом g — с наковальней — плоские м calvus — calvus arcus cappilatus cappilatus arcus incus humilis calv.—calv. arc. cap. cap. arc. inc. hum.
Примечание. Записи форм облаков в дневнике погоды сле-
дует делать сокращенно начальными буквами их латинских назва-
ний; при необходимости добавляются соответствующие обозначения
видов и разновидностей этих облаков.
закрыто облаками, то отмечается десятибалльная облач-
ность, а в дневнике ставится цифра 10, если же закрыта
половина небосвода, то — 5, облаков нет — 0.
Если все небо закрыто облаками, но имеются просве-
ты и их общая площадь меньше одного балла, то в
дневнике количество облаков обозначается в виде|10|.
Например, |10|/4 —все небо закрыто облаками, но име-
ются небольшие просветы. Облаков нижнего яруса
4 балла. При сплошном тумане (неба не видно) в графе
303
«Колич.» ставится 10/10, а в графе «Форма» — знак ту-
мана =. Если в зените видна облачность среднего или
верхнего яруса 10/|10|, то в графе «Форма облаков» при
этом, кроме знака тумана, указывается форма видимых
облаков.
При общей метели количество облаков отмечается
|10|/10, а в графе «Форма облаков» ставится знак мете-
ли со снегом ( ) При пыльной (песчаной) буре или
густой сухой мгле, когда неба не видно, в графе «Коли-
чество облаков» ставится вопросительный знак (?), а в
графе «Форма облаков» — знак явления, закрывшего не-
бо (пыльная или песчаная буря —, мгла оо).
Высота облаков, измеренных инструментально,
отмечается с точностью до 10 м, а определенная визуаль-
но (глазомерно)— в градациях международного синоп-
тического кода. Если небо или облака не различимы из-
за тумана, то в графе «Высота нижней границы» ста-
вится 0. Если небо или облака не различимы из-за
пыльной (песчаной) бури, метели, то в графе «Высота
облаков» ставится буква X.
В случаях когда при тумане, осадках, метели и т. д.
измеряется вертикальная видимость, ее записывают на
месте высоты облаков и заключают в скобки.
Способ определения высоты нижней границы обла-
ков отмечается в соответствующей графе следующими
обозначениями:
— ш/п — высота определена с помощью шар-пилота;
— пр — высота определена с помощью потолочного
прожектора;
— сл — высота определена с помощью светолокатора;
— сам — высота определена по донесению с само-
лета;
— гл — высота определена глазомерно (визуально).
Направление ветра записывается в градусах
или румбах, скорость ветра в метрах в секунду, а
горизонтальная видимость в метрах — до
2000 м, в километрах с десятыми долями —до 4 км, в
целых километрах — более 4 км.
Температура воздуха и точка росы за-
писываются в градусах Цельсия с десятыми долями. Ес-
ли температура или точка росы отрицательная, то ста-
304
вится знак минус, а если положительная, то знак плюс
не ставят. Отсчеты температуры по максимальному
(19 час) и минимальному (07 час) термометрам запи-
сываются в дневнике погоды в графе «Дополнительные
сведения». Если в вечерний срок отсчет минимального
термометра покажет более низкую температуру, чем от-
счет в утренний срок, то утренняя запись минимальной
температуры перечеркивается и около нее записывается
температура, отсчитанная вечером. Если же отсчет мак-
симального термометра (до встряхивания) в утренний
срок покажет более высокую температуру, чем вечерний
отсчет, то этот отсчет во внимание не принимается и в
дневнике всегда записывается вечерний отсчет (мак-
симальная температура за день).
Влажность воздуха записывается в двух гра-
фах: в одной — в процентах, в другой — в миллиметрах.
Атмосферное давление записывается в мил-
лиметрах в графе: «Давление на уровне ВПП».
На борт самолета атмосферное давление передается
в миллиметрах, приведенное к уровню ВПП. По этому
давлению и барометрическому высотомеру летчик конт-
ролирует высоту полета относительно ВПП.
В синоптических и авиателеграммах давление возду-
ха передается в миллибарах, приведенное к уровню моря.
Величина барической тенденции запи-
сывается со своим знаком (минус или плюс) с точностью
до десятых долей миллибара, а правее наносится ее ха-
рактеристика (вид кривой, снятой с барограммы).
Запись особых явлений и резких изменений погоды
производится в соответствующей графе дневника с обя-
зательным указанием времени начала и конца, вида и
интенсивности осадков, туманов, дымок или мглы, гроз,
гололеда, изморози, метелей и других явлений. Записи
этих явлений в течение суток должны вестись непрерыв-
но и отмечаться условными знаками синоптического
кода.
Для явлений, не указанных в синоптическом коде, но
которые должны отмечаться в дневнике, принимают сле-
дующие обозначения:
— V — изморозь;
— SSS — парение моря, озера, реки;
— X —сильный ветер (скорость ветра указывается
по синоптическому коду);
0 Зак. 1133
305
— — метель с выпадением снега;
— «-£-* — вьюга, пурга;
— ® — снежный покров.
Интенсивность явлений обозначается степенью: 0 —
слабая, 2—сильная; умеренная интенсивность не от-
мечается. Например, =°—слабый туман; =2 —
сильный туман; = —умеренный туман.
При начале явления его символ и время начала в ча-
сах и минутах («нач.») записываются в строку наблюде-
ния ближайшего ко времени начала. Если явление было
кратковременным, то время окончания записывается в
этой же строке или нижеследующей. Если же явление
удерживалось несколько сроков, то во все последующие
сроки проставляется только знак явления и его интен-
сивность без указания времени, а в срок, ближайший ко
времени окончания или изменения интенсивности, запи-
сывается время в часах и минутах и сокращенно, что
произошло («кон.», «прек.», «смес.», «усил.», «ослаб.»).
При атмосферных явлениях, ухудшающих видимость,
записывается интенсивность явления и видимость в нем.
В случае возникновения явления катастрофического ха-
рактера дается описание произведенных разрушений на
свободном месте правой страницы дневника погоды.
Количество осадков отмечается в миллимет-
рах в графе «Дополнительные сведения» в 19 и 07 час
местного среднесолнечного времени.
Высота снежного покрова отмечается в
сантиметрах в этой же графе в то же время.
Журналы входящих и исходящих телеграмм (прило-
жения 8 и 9) являются учетными документами метеопод-
разделений. При ведении этих журналов необходимо ру-
ководствоваться следующими основными правилами:
— записи ведутся только чернилами одного цвета,
четко, аккуратно, без сокращений и условных наимено-
ваний;
— подчищать и переправлять записи запрещается, а
неверно записанные данные перечеркиваются и рядом
записываются исправленные;
— время в нулевой группе телеграммы, а также при-
ема и передачи телеграмм указывается московское дек-
ретное;
— число и месяц новых суток (начало суток считать
306
по московскому времени) писать на одной строке через
все графы;
— если в тексте телеграммы, идущей по проводам
Министерства связи СССР, имеется группа ББ, то она
записывается в журнале исходящих телеграмм вместе с
номером почтового ящика в графе «Адрес» (например,
«Служебная отметка. Поповка ББ117 и т. д.»), а во вхо-
дящем журнале — в графе «Текст телеграммы» перед со-
держанием телеграммы;
— при подсчете количества слов телеграммы необхо-
димо учитывать все слова и цифровые группы (отдель-
ные буквы или цифры), записанные в трех графах: «Вид
телеграммы», «Адрес» и «Текст телеграммы» (например,
телеграмма с текстом: «Служебная отметка Ивановка
ББ116 дождевые самолету 100»);
- — в конце суток под записью последней телеграммы
указывается количество принятых (входящих) и передан-
ных (исходящих) телеграмм за истекшие сутки, общее
количество слов в телеграммах и фамилии лиц, произво-
дивших сверку.
§ 4. ШТОРМОВЫЕ ОПОВЕЩЕНИЯ
Штормовые оповещения на аэродромах организуются
в целях обеспечения безопасности полетов в метеороло-
гическом отношении, а также своевременного принятия
мер к сохранению авиационной техники на аэродромах.
Штормовое оповещение — это сообще-
ние о приближающемся или начавшемся
опасном для авиации явлении погоды.
Штормовое оповещение аэродромов базирования частей
(соединений) организует начальник метеорологической
службы объединения. Составляется общая схема штор-
мового оповещения для территории, на которой базиру-
ются подчиненные данному объединению части и сосед-
ние соединения авиации Вооруженных Сил.
К штормовому оповещению аэродромов привлекают-
ся метеоподразделения авиации Вооруженных Сил и
гражданские гидрометеорологические станции, располо-
женные на удалении от аэродромов в радиусе до 100—
150 км, а если аэродром расположен в районе с редкой
метеорологической сетью, то в радиусе до 200—300 км.
20*
307
Количество метеоподразделений и гидрометеостан-
ций, привлекаемых к штормовому оповещению, устанав-
ливается начальником метеослужбы объединения.
Для каждого метеоподразделения составляется ин-
струкция по штормовому оповещению, в которой указы-
вается:
— какие метеоподразделения и гидрометеорологиче-
ские станции обязаны присылать штормовые оповещения
в адрес данного метеоподразделения;
— кому данное метеоподразделение передает штор-
мовые оповещения, полученные от станций, включенных
в схему штормового оповещения;
— в какие адреса подаются штормовые оповещения
при возникновении опасных для авиации явлений пого-
ды на данном аэродроме или в поле зрения.
Кроме того, в каждом метеоподразделении должна
быть схема штормового оповещения с нанесенными ме-
теостанциями (гидрометеостанциями), которые обязаны
осуществлять штормовое оповещение данного аэродрома.
Иа схеме у каждой метеостанции проставляются расстоя-
ние до данного аэродрома и контрольные сроки (в мину-
тах) прохождения телеграмм.
Атмосферные явления, при которых подаются
штормовые оповещения
Штормовые оповещения подаются метеоподразделе-
ниями при возникновении:
— тумана, с указанием видимости в нем с точностью
100 м;
— дождя, снега, метели, независимо от видимости в
них;
— дымки, мглы, пыльной (песчаной) бури, дыма
промышленного происхождения и от лесных пожаров
при видимости днем 2000 м и менее, ночью 4000 м и ме-
нее;
— грозы (близкой и отдаленной);
— града, ледяного дождя, гололеда, независимо от
интенсивности;
— низкой облачности днем высотой 200 м и ниже, а
для горных станций 500 м и ниже; ночью 300 м и ниже,
а для горных станций 600 м и ниже;
308
- — закрытия облаками горных вершин, сопок и пе-
ревалов (в горных районах);
— ветра со скоростью 12 м/сек и более;,
— волнения на море (озере) от 4 баллов и более и
тумана или дымки на расстоянии не более 2 км от бере-
га (только для гидроавиации).
Указанные выше пределы значений метеоэлементов и
явлений установлены, исходя из требований к метеороло-
гическим условиям, предъявляемым летно-техническими
характеристиками летательных аппаратов, находящихся
на вооружении авиации Вооруженных Сил. Однако на-
чальники метеоподразделений могут в своих заявках
указать и другие пределы видимости, высоты нижней
границы облаков и скорости ветра, при которых необ-
ходимо в адрес данного метеоподразделения подавать
штормовые оповещения. Все зависит от задач, выполняе-
мых авиационной частью, и от типов самолетов, нахо-
дящихся на данном аэродроме.
Штормовые оповещения подаются также при наблю-
дении особых явлений (гл. IX, § 1).
Каждое метеоподразделение авиации Вооруженных
Сил СССР, привлеченное к штормовому оповещению, в
случае возникновения на аэродроме или в поле зрения
опасного явления погоды обязано немедленно подать в
установленные адреса телеграмму о его начале, усиле-
нии, а затем и об окончании. Такие телеграммы подают-
ся независимо от сроков подачи телеграмм с результата-
ми регулярных метеорологических наблюдений В случае
ослабления опасного явления погоды, но не окончания
его телеграммы не подаются.
В телеграммах об опасных явлениях указываются:
— служебная отметка;
— наименование пункта, куда посылается оповеще-
ние;
— пятизначная группа, состоящая из двух букв ББ,
обозначающих, что телеграмму оплачивает получатель,
и трех цифр, обозначающих номер почтового ящика по-
лучателя;
— время начала (усиления или окончания) явления;
— название явления, его интенсивность и ход разви-
тия («туман усилился», «дождь ослабел», «гроза юго-
западе», «юго-восточный усилился 15» и т. д.);
' 309
— состояние метеоэлементов, сопутствующих опасно-
му явлению погоды («0745 слоистые 10 самолету 120
дымка 1800», «0850 туман небо видно 800»),
При составлении телеграммы штормового оповеще-
ния необходимо соблюдать следующие правила:
— телеграмма составляется открытым текстом без
условных сокращений и лишних слов (при передаче по
радио пользуются кодом КМА-24);
— время указывается московское декретное;
— интенсивность явления указывается словами: «сла-
бая», «умеренная», «сильная»;
— знаки препинания и наименования единиц изме-
рения: час, мин, сек, км, м, см, балл и т. д. не пи-
шутся;
— значение горизонтальной видимости указывается
до 2000 м — в метрах, более 2000 м — в километрах
(«0945 дымка 2000», «1040 дымка ослабела 4»);
— направление ветра дается по восьми румбам и пи-
шется полным текстом (северный, северо-восточный, вое
точный и т. д.);
— скорость ветра передается числом метров в секун-
ду, при порывистом ветре — словом «порывы» или «по-
рывистый» («1315 северный 18 порывистый»);
— высота нижней границы облачности сообщается в
метрах с указанием количества и формы облаков, а так-
же способа их определения; при инструментальном оп-
ределении высота дается с точностью до десятков мет-
ров;
— при сообщении о грозе указывается наличие осад-
ков, направление движения грозы (куда движется) и ее
интенсивность (сильная, слабая, умеренная)—только
для близкой грозы;
— при сообщении о гололеде, граде, ледяном дожде
указывается температура воздуха у земли;
— при сообщении о пыльной (песчаной) буре и ме-
тели указываются скорость и направление ветра;
— при сообщении о рассеивании тумана и прекраще-
нии осадков указываются: горизонтальная видимость,
количество, форма и высота облаков («0935 туман рас-
сеялся дымка 6 слоистая 8 самолету 220», «1340 дождь
прекратился 10 слоисто-кучевая 8 вертолету 300»);
— температура воздуха передается в целых граду-
310
сах Цельсия без знака, но с добавлением слова «тепла»
или «холода»;
— все количественные характеристики указываются
цифрами;
— оповещение о возникновении опасного явления по-
годы посылается, даже если явление было кратковре-
менным и окончилось до момента передачи телеграммы
с соответствующей отметкой; в этом случае в конце те-
леграммы добавляется слово «окончилось».
При сообщении о начале и усилении опасного явле-
ния погоды необходимо учитывать следующее:
— если одновременно зарегистрировано несколько
опасных явлений погоды, то в телеграмму включаются
все явления;
— если после подачи телеграммы об одном опасном
явлении погоды начинается другое, то о нем немедленно
подается телеграмма, в которой одновременно указы-
вается о продолжении ранее начавшегося явления.
Повторные сообщения об усилении опасных явлений
погоды передаются:
— при уменьшении видимости: если в предыдущих
штормовых оповещениях видимость указывалась днем
более 2000, 1500, 1000 и 500 м и ночью более 4000, 3000,
2000, 1000 и 500 м, то повторные сообщения подаются
соответственно при уменьшении видимости днем от
2000 м и менее, 1500 м и менее, 1000 м и менее, 500 м и
менее и ночью от 4000 м и менее, 3000 м и менее, 2000 м
и менее, 1000 м и менее, 500 м и менее;
— при понижении облачности: если в предыдущих
штормовых оповещениях высота облаков указывалась
днем выше 150, 100, 50 м (для горных станций — 200 ju)
и ночью выше 200, 150, 100 м (для горных станций —
300 м), то повторные сообщения подаются при пониже-
нии облачности до соответственно указанных высот и
ниже;
— при увеличении скорости ветра до 15 м/сек, а за-
тем через каждые 5 м/сек-,
— при усилении волнения моря до 5 баллов, а за-
тем через каждый балл (для гидроавиации);
— при приближении к берегу тумана (дымки), на-
блюдавшегося вблизи берега (для гидроавиации).
Оповещения об ослаблении опасных явлений погоды
передаются в период полетов по особому запросу метео-
311
подразделения, обеспечивающего полеты. Они подаются
при улучшении видимости, повышении нижней границы
облаков, уменьшении скорости ветра, а также при ос-
лаблении волнения моря и смещении границ тумана
(дымки) над морем. Сообщения передаются при ослаб-
лении явлений до значений в обратном порядке града-
ций, предусмотренных выше.
Окончанием опасного явления погоды считается:
— для дымки, пыльной (песчаной) бури, дыма—пре-
кращение явления или его ослабление настолько, что ви-
димость становится более 2000 м днем и 4000 м ночью;
— для низкой облачности — высота нижней границы
более 200 м (для горных станций более 500 ти) днем и
300 м (для горных станций более 600 ai) ночью;
— для сильного ветра — ослабление его до 8 м/сек-,
— для гололеда — окончание процесса образования
(не наблюдается увеличения отложения);
— для волнения на море (озере)—ослабление до
4 баллов и менее (только для гидроавиации);
— для остальных явлений — их прекращение.
Сообщения о необычных частицах, выпадающих из
атмосферы, и окрашенных осадках передаются только в
метеоподразделение штаба объединения, об остальных
особых явлениях — во все адреса, установленные для пе-
редачи штормовых оповещений согласно инструкции по
штормовому оповещению данного метеоподразделения.
Обязанности метеонаблюдателя при получении
штормового оповещения или наблюдении опасных
явлений погоды
При получении телеграмм штормового оповещения
младший метеоспециалист немедленно докладывает лич-
но, по телефону или селектору дежурному синоптику их
содержание, а затем четко, без помарок записывает в
соответствующие журналы и сверяет время прохождения
телеграмм с контрольным временем, указанным на схе-
ме штормового оповещения. Если окажется, что данная
телеграмма находилась в пути больше положенного вре-
мени, то метеонаблюдатель обязан доложить об этом
дежурному синоптику.
При возникновении (усилении, прекращении) опас-
ных явлений погоды на аэродроме (пункте наблюдения)
312
и в поле зрения метеонаблюдатель немедленно докла-
дывает о них дежурному синоптику и составляет по его
указанию телеграммы с соответствующей отметкой, от-
правляет их по задействованным для этих целей средст-
вам связи в установленные адреса. После отправки те-
леграмм о возникновении опасных явлений погоды млад-
ший метеоспециалист должен тщательно следить за их
развитием и о всех замеченных изменениях докладывать
дежурному синоптику.
В тех случаях, когда в метеоподразделение посту-
пают запросы о погоде от метеоподразделений, не вклю-
ченных в схему штормового оповещения данного аэро-
дрома, метеонаблюдатель обязан подавать им телеграм-
мы об опасных явлениях погоды в течение времени, ука-
занного в запросе.
—----------------------- *
V /'
ГЛАВА ПЯТНАДЦАТАЯ
ПОДВИЖНЫЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАНЦИИ (ПМС)
§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ПМС-51 и ПМС-57
Ранее мы рассмотрели метеорологическую технику и
приборы, применяемые в стационарных условиях бази-
рования. Но вполне понятно, что метеорологические под-
разделения частей и соединений ВВС должны быть под-
готовлены и способны осуществлять необходимый ком-
плекс работ для обеспечения деятельности ВВС и в по-
левых условиях. Поэтому метеорологические приборы и
техника должны быть транспортабельными.
Когда метеорологические подразделения имели не-
большое количество приборов, для их перевозки изготов-
лялись силами личного состава метеоподразделений раз-
личные ящики, в которые на амортизированные подстав-
ки укладывались приборы.
По мере поступления на вооружение более сложной,
точной и дорогой техники появилась необходимость соз-
дания специальных автомашин для размещения метео-
рологической техники и дежурной смены Такие автома-
шины позволяют вести работу по метеообеспечению
авиации в любых условиях базирования, а иногда при-
нимать передачи метеорологических сводок при передви-
жении. В конце 30-х годов такими автомашинами были
обеспечены многие части и соединения ВВС.
В период Великой Отечественной войны подвижные
метеостанции сыграли важную роль в обеспечении ме-
теорологическими данными авиационных частей, осо-
бенно в условиях частого перебазирования.
314
После войны были созданы новые типы ПМС, смон-
тированные на шасси автомашин, у которых обе оси ве-
дущие, что обеспечивало их высокую проходимость.
С 1957 г в метеоподразделения стали поступать модер-
низированные станции ПМС 57 на шасси ЗИЛ-150, а
с 1963 г, —ОПМС-63 и ПМС-П-63.
Оборудование станций
Подвижные метеостанции оборудованы радиоприем-
никами для приема метеосводок и приборами для произ-
водства метеорологических и шаропилотных наблюде-
ний.
Станция ПМС-51 имеет радиоприемник Р-673, ди-
станционную метеорологическую станцию (ДМС-Н-53),
аспирационный психрометр, барометр-анероид, недель-
ный барограф, ручной индукционный анемометр АРИ-49,
термометры пращевой и комнатный, аэрологический тео-
долит, планшет АМП, шаропилотный ящик и снегомер-
ную рейку.
Станция ПМС-57 отличается от станции ПМС-51 тем,
что вместо ДМС-Н-53 установлен электрический анемо-
румбометр АРМЭ-1М и вместо одного радиоприемника
Р-673 установлены два радиоприемника Р-311. К каж-
дому приемнику может быть подключена либо штыре-
вая, либо лучевая антенна.
Электрооборудование подвижных метеостанций со-
стоит из источников и преобразователей электрической
энергии
Источниками электроэнергии станции ПМС-51 явля-
ются:
— сеть переменного тока напряжением 127 или 220 в
для питания радиоприемника Р-673, дистанционной ме-
теостанции ДМС-Н 53 и осветительных лампочек;
— шесть щелочных аккумуляторов 5-НКИ 60, раз-
мещенных под сиденьями синоптика и метеонаблюда-
теля; предназначены для освещения кузова;
— три аккумулятора 32-АКН-2,25, размещенные под
диваном; предназначены для питания анода радиопри-
емника,
— один аккумулятор 4-НКН-45, помещенный под си-
деньем радиста; предназначен для питания накала ра-
диоприемника.
315
Аккумуляторы 5-НКН-6О соединены последовательно
в три группы, по две батареи в каждой группе. Две
группы аккумуляторов подсоединены к щитку универ-
сального переключателя. Освещение осуществляется от
одной из групп в зависимости от положения переключа-
теля. Третья группа аккумуляторов является резервной
и подключается в том случае, если одна группа разряди-
лась и ее надо ставить на зарядку. Три группы аккуму-
ляторов 5-НКН-60 обеспечивают непрерывное освеще-
ние кузова в течение 12 час.
Аккумуляторные батареи 32-АКН-2,25 и 4-Н КН-45
обеспечивают работу радиоприемника Р-673 в течение
100 час.
Отличие источников питания, используемых в
ПМС-57, от источников питания ПМС-51 вызвано при-
менением другого типа радиоприемников. Для накаль-
ного питания радиоприемников Р-311 служат аккумуля-
торы 2-НКН-24, а для анодного — БАС-80. В остальном
схема электропитания ПМС-57 аналогична схеме
ПМС-51
Для зарядки аккумуляторов в комплект ПМС входит
электрозарядная станция ПЗС-1,5, которая состоит из
двигателя внутреннего сгорания, генератора постоянного
тока и распределительного устройства с электрощитком.
Двигатель с генератором, смонтированные на общей
раме, в походном положении размещаются в левом зад-
нем отсеке, а при зарядке аккумуляторов — в специаль-
но предназначенной для этой цели палатке. Распреде-
лительное устройство в походном положении устанавли-
вается внутри кузова в проходе.
Преобразователями электрической энергии в станциях
ПМС-51 и ПМС-57 являются два понижающих транс-
форматора и селеновый выпрямитель ВСА-5. Понижаю-
щие трансформаторы служат для понижения напряже-
ния в сети осветительных лампочек со 127 или 220 в
до 12 в.
Селеновый выпрямитель ВСА-5 предназначен для за-
рядки аккумуляторов. Он преобразует переменный ток
напряжением 127 или 220 в в постоянный ток напряже-
нием 0—64 в.
Освещение кузова каждой станции осуществляется
семью лампочками, пять из которых помещены в пото-
лочных плафонах, а две — в настольных лампах.
316
Походные метеорологические станции оборудованы
двумя телефонами ТАИ-43, которые установлены: один —
под столом метеоролога, другой — над столом метеона-
блюдателя—и переговорным устройством в виде гоф-
рированной трубки для осуществления связи между ку-
зовом и кабиной водителя.
В последние годы в ВВС произошли значительные
изменения как в техническом оснащении, так и в прин-
ципах их боевого применения. Темпы перебазирования
авиачастей, радиус действия самолетов и высота поле-
тов значительно увеличились Эти изменения потребова-
ли от метеоподразделений боле.е полной, достоверной и
своевременной информации о состоянии и возможных
изменениях погоды. В связи с этим были созданы и с
1963 г. поступают в войска более совершенные ПМС.
Опыт эксплуатации ПМС-51 и ПМС-57 показал, что
целесообразно иметь два типа ПМС: одну — облегчен-
ную, с большой маневренностью, оборудованную ограни-
ченным комплектом технических средств, а другую —
насыщенную техникой и приборами, позволяющими осу-
ществлять полный комплекс работ. Рассмотрим более
подробно эти станции.
§ 2. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ОБЛЕГЧЕННОЙ
ПОДВИЖНОЙ И ПОДВИЖНОЙ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ
СТАНЦИЙ
Облегченная подвижная метеорологическая станция
(ОПМС-63)
Облегченная метеорологическая станция ОПМС-63
(рис. 91) предназначена для оперативного метеорологи-
ческого обеспечения частей в полевых условиях в любое
время года и суток. Она по сравнению со станция-
ми ПМС-51 и ПМС-57 обладает повышенной проходимо-
стью и маневренностью.
Станция смонтирована в кузове автомашины
УАЗ-450А санитарного варианта и оборудована необхо-
димой связной и метеорологической аппаратурой.
Размещение аппаратуры, приборов и агрегатов по-
казано на рис. 92.
В состав связного оборудования станции входят:
— два радиоприемника (Р-250М и Р-311);
317
Рис. 91. Внешний вид облегченной подвижной метеороло-
гической станци । (ОПМС-63)
Рис. 92. Размещение аппаратуры, приборов и агрегатов в ку-
зове ОПМС-63
318
12-метровая полутелескопическая и 20-метровая
резервная Г-образная антенны к радиоприемнику
Р-250М;
— штыревая антенна и запасная 12-метровая антен-
на «наклонный луч» к радиоприемнику Р-311;
— приемной факсимильный аппарат «Ладога».
Радиоприемник в комплексе с аппаратом «Ладога»
предназначен для приема факсимильных карт погоды,
а радиоприемник Р-311 служит для слухового приема
метеоинформацпи.
В кузове машины предусмотрено два рабочих места:
для синоптика и младшего метеоспециалиста.
Станция рассчитана на электропитание от сети пере-
менного тока 127/220 в. Кроме того, в комплект станции
входят четыре аккумуляторные батареи 5НКН-45, пред-
назначенные для освещения кузова и питания радиопри-
емника Р-250М.
Для работы в холодное полугодие предусмотрено
отопление кузова. Оно осуществляется периодически от
двигателя и переносного электрокамина, питаемого от
сети переменного тока.
Метеорологическая аппаратура станции обеспечивает
измерение следующих метеорологических параметров:
— скорость ветра у земли;
— атмосферное давление;
— температура и влажность воздуха.
Большим преимуществом станции ОПМС-63 является
сравнительно небольшой вес и габариты, которые позво-
ляют при необходимости перевозить ее на транспортных
самолетах Ан-8, Ан-12.
Подвижная метеорологическая станция (ПМС-П-63)
Метеорологическая станция ПМС-П-63 (рис. 93) раз-
мещена в двух типовых кузовах К-66, один из них (ос-
новной) смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ-157.
другой- на шасси прицепа 2ПН 2.
Станция оборудована связной и метеорологической
аппаратурой, позволяющей получать полный объем ме-
теорологической информации для обеспечения полетов в
полевых условиях.
319
I
Рис, 93. Внешний вид подвижной метеорологической станции
(ПМС-П-63)
В комплект связной аппаратуры входят:
— приемники Р-250М, «Волна-К» и Р-311;
— фототелеграфный аппарат «Ладога»;
— телетайп Т-51 и приставка ТГ-30;
телефонный аппарат и динамик громкоговорящей
связи.
Метеорологическая аппаратура и приборы, входящие
в комплект станции, обеспечивают измерение всех необ-
ходимых метеорологических параметров.
Рис. 94. Размещение приборов и аппаратуры в передней части основ-
ного кузова ПМС-П-63
320
Рис. 95. Размещение приборов и аппаратуры в задней части основ-
ного кузова ПМС-П-63
Рис. 96. Размещение приборов и аппаратуры в передней части кузова
прицепа ПМС-П-63
21 Зак. 1133
321
Рис. 97. Размещение приборов и аппаратуры в задней части кузова
прицепа ПМС-П-63
В комплект станции входят:
— измеритель высоты нижней границы облаков —
светолокатор «Облако»;
— - прибор для измерения метеорологической дально-
сти видимости;
- дистанционная метеорологическая станция
ДМС-М-49;
— анероид;
— психрометр;
— агрегат электропитания типа АБ1-0/230, который
обеспечивает автономную работу станции в полевых ус-
ловиях.
Размещение связной и метеорологической аппарату-
ры, а также приборов в основном кузове станции показа-
но на рис. 94 и 95, в кузове прицепа — на рис. 96 и 97.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА МИЛЛИБАР В МИЛЛИМЕТРЫ
РТУТНОГО СТОЛБА
Сотни и десятки миллибар Единицы миллибар
0 1 2 J 4 5 6 7 8 9
960
970
980
990
1000
1010
1020
1030
1040
720,1
727,6
735,1
742,6
750,1
757,6
765,1
772,6
780,1
720,8
728,3
735,8
743,3
750,8
758,3
765,8
773,3
780,8
721,6
729,1
736,6
744,1
751,6
759,1
766,6
774,1
781,6
722,3
729,8
737,3
744,8
752,3
759,8
767,3
774,8
782,3
723,1
730,6
738,1
745,6
753,1
760,6
768,1
775,6
783,1
723,8
731,3
738,8
746,3
753,8
761,3
768,8
776,3
783,8
724,6
732,1
739,6
747,1
754,6
762,1
769,6
777,1
784,6
725,3
732,8
740,3
747,8
755,3
762,8
770,3
777,8
785,3
726,1
733,6
741,1
748,6
756,1
762,6
771,1
778,6
786,1
726,8
734,3
741,8
749,3
756,3
764,3
771,8
779,3
786,8
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ТАБЛИЦА ПЕРЕВОДА ДЕСЯТЫХ ДОЛЕЙ МИЛЛИБАРА
=В МИЛЛИМЕТРЫ РТУТНОГО СТОЛБА
мб 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,£ 0,8
мм 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,5 0,6 0,7
21*
323
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ТАБЛИЦА ПРИВЕДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ HA УРОВНЕ
МЕТЕОСТАНЦИИ К УРОВНЮ ВПП НА ШИРОТЕ ¥ = 50°5'
И РАЗНОСТИ ВЫСОТ \Н = 10 л/
^\Рст /о \ 1040 1035 1030 1025 1020 1015 1010 1005 1000 995f — 990 985 980 975
40 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 i и 1.0 1.0 1.0 1.0
38 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 и 1.1 1.0 1.0 1.0
36 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 и 1.1 1.1 1.0 1.0
34 1.2 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 и 1.1 1.1 1.1 1.0
32 1 2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 и 1.1 1.1 1.1 1.1
30 1.2 1.2 1 2 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1 и 1.1 1.1 1 1 1.1
28 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 и 1.1 1.1 1.1 1.1
26 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 i.i 1.1 1.1 1.1 1.1
24 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 и 1.1 1.1 1.1 1.1
22 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 i.i 1.1 1.1 1.1 1.1
20 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1 1.1
18 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1 1.1 1.1
16 1 2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.1
14 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
12 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
10 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
8 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
6 1 3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
4 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
0 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2
—2 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2 1.2
—4 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2 1.2
—6 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.2 1.2
-8 1.4 1.4 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
-10 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
—12 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
— 14 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3
— 16 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3
—18 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3 1.3
—20 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3
—22 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.3
324
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ТАБЛИЦА СУММАРНЫХ ПОПРАВОК К БАРОМЕТРУ-
АНЕРОИДУ
\р -WJW 790 780 770 760 750 740 730 720 710 700
—4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.4 1.6
—2 0.4 0.4 0.4 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.4 1.6
0 0.3 0.3 0.3 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.3 1.5
2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.2 1.4
4 0.2 0.2 0.2 0 3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.2 1.4
6 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.1 1.4
8 0.1 0.1 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.1 1.3
10 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 1.0 1.2
12 —0.1 —0.1 —0.1 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1.1
14 —0.1 —0.1 -0.1 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1.1
16 —0.2 —0.2 —0.2 -0.1 0.1 0 3 0.5 0.7 0.8 1.0
18 —0.2 —0.2 —0.2 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.7 0.8 1.0
20 —0.3 —0.3 —0.3 —0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.7 0.9
22 —0.4 —0.4 —0.4 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.6 0.8
24 —0.4 —0.4 —0.4 -0.3 -0.1 0.1 0.3 0.5 0.6 0.8
26 —0.5 —0.5 -0.5 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.5 0.7
28 —0.5 —0.5 —0.5 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.5 0.7
30 —0.6 -0.6 -0.6 —0.5 -0.3 —0.1 0.1 0.3 0.4 0.6
32 —0.7 -0.7 —0.7 —0.6 —0.4 —0.2 0.0 0.2 0.3 0.5
34 —0.7 -0.7 —0.7 -0.6 —0.4 -0.2 0.0 0.2 0.3 0.5
36 —0.8 —0.8 -0.8 —0.7 —0.5 —0.3 -0.1 0.1 0.2 0.4
38 —0.8 —0.8 —0.8 —0.7 -0.5 -0.3 -0.1 0.1 0.2 0.4
40 -0.9 —0.9 —0.9 -0.8 —0.6 —0.4 -0.2 0.0 0.1 0.3
325
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ КНИЖКИ ЗАПИ
КАЭ-1
ШАР-ПИЛОТ №------—------
_ 23/V—55 18 45
Дата---------час--- мин---------
кг 30
Оболочка №-------
670 336 329
Св. подъемная сила—Г. Длина окружи_см. Перт, скор_м/мин
О 99 326
Попр. множитель—:-- Испр. на плотность——м/мин
База Ks Пункт № п 741.9 989 1 , Давление мм, мб т 7 4 Температура: по сухому , по смо< Влажность: относ.———%, абс Поверка теодолита ШТ сист. Ветер на стандартных высотах
JCH. мм Над поверхн. земли
КМ скорость направл.
0.1 0.2 0.5 3 113
4 ПО
4 109
Над уровнем моря
Угол До подъема После подъема КМ скорость направл.
навод- ка и J V 1 навод- ка пеоек. V
0.5 1.0 1.5 2 0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 12.0 14.0 4 108
4 87
Горизонт. Вертик. 186.8 6 4 0.2 186.8 6. 4 0.2
5 50
14.2 166.2 0.2 14.2 166 .2 0.2 4 25
6 161
6 5 187
Облачность: кол-во общ./нижн. и форма Ветер: направление и ско- рость 190
До подъе- ма После подъе- ма
10/о As ю/о As
ВЮВ2 ВЮВ2
Причина прекращения наблюдении——-—--------------------------
ЗСЗ
----------------------Шар скрылся в------------- направлении
Форма и высота облаков, в которые вошел шар (по моменту „тума
Ау 5569 м
нится“) над поверхн. земли —--------над уровнем моря-----------
Подпись наблюдателя---------Иванов —----
326
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
СИ ШЛРОПИЛОТНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
Момент выпуска———час———мин Поправки---
Минуты Угол Высота шара над поверхн. земли Вертикальная ско- рость W V Высота среднего слоя Ветер
горизон- тальный верти- кальный | над поверхн. земли над уровнем моря | направление скорость
поправки
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 294.5 291.0 290.0 290.0 288.0 61.0 58.5 57.0 163 326 489 — —
80 114 3
240 410 400 570 J08 108 _4 4
56.5 57.2 652 815 — —
570 730 110 4
730 890 98 3
283.0 57.0 978
900 1060 81 4
271.0 56.0 1304
1140 1300 64 5
258.4 56.0 1630
1470 1630 41 5
250.0 57.0 1956
1790 1950 30 4
245.5 60.0 2280
2120 2280 358 2
258.0 62.5 2608
2440 2600 149 4 _6 _ 6
273.4 286.4 63.5 64.3 2934 3260 —
2770 2930 159
3100 3260 170
298.0 309.0 64.5
64.5 3912
3590 3750 185 6
314.3 63.3
323.3 64.0 4564
4240 4400 190 5
325.9 332.4 64.3 63.4 5216 — —
4890 5050 190 5
335.4 62.0 5542
5380 5540 190 5
17—05 «туманится»
17—08 вошел в As
— — — —
327
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ
С 18 час 3 августа до
Прогноз ПОГОДЫ Часы наблюдения Облачность Ветер Видимость, км Температура воздуха
форма КОЛИЧ. высота направление скор., м/сек
ннжней границы способ оп- ред. высо- ты верхней границы 1
Погода обусловливает- 18 Ас ’/. 100 7 10 24 6
ся ложбиной, во вторую половину дня— гребнем. 19 ClAcCb % 1500 гл 100 9 10 24.0
IS—06. Облачность 7— 10 баллов верхняя, сред- 20 CbAcCi % 1500 гл 90 10 10 235
ияя и кучево-дождевая высотой 600—1000 лг с по- 21 CiAcCb •/< 1500 гл ПО 10 10 24.0
иижеиием к концу срока до 200—300 М. Верхняя граница 7— 9 км. Временами дождь, гр о- 22 CiAcCb •/. 1000 гл 190 5 10 21.8
23 AcCb •/. 1000 гл 230 5 10 19.4
за. Видимость 10 км» в
дожде 1—2 км.
Ветер ЮВ 6—9 м/сек» 24
при грозе 15—18 м/сек. Температура 15—13°. 01
06—18. Утром облач- ность 10—7 баллов слои- 02
сто-кученая высотой 150-— 03 Cb *•/.. 1000 сл Тихо 6 16.4
200 м. Кратковременный ДОЖДЬ. 04 Cb “/1. 460 сл 300 2 6 16.2
Дием облачность 4—7 баллов кучевая тонкая высотой 500 —800 м. Ви- димость 10—6 км. Ветер 05 Cb *•/>. 330 сл 270 2 8 14.0
3 10—7 м/сек. Темпера- тура 17—19° 06 NsFn •/» 150 сам 270 5 8 13.2
07 NsFn «/» 200 сл 270 7 8 12.9
08 NsFn ”/l« 220 сам 270 6 8 13.4
09
10
11
12
13
14
15
16
17 Cu •1. 1000 гл 270 4 10 19.0
18 Cu •/. юоо гл 270 3 10 18.5
Прогноз составил
инж.-капитан
Лыков
328
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ДНЕВНИКА ПОГОДЫ
18 час 4 августа 1965 г.
АВ-6
3 Влаж- ность н ха- )ИЧ. Особые явления и резкие изменения погоды (время начала и окончания, интен- сивность) Оценка прог-
Точка рос. •/. мм Давление i уровне ВП Величина рактер бар тенденции ноза погоды и качества наб- людений
17.5 16.9 16 9 16.2 16.3 17 8 15.2 15.2 12.6 12.0 12.4 11.5 9.6 10.0 65 65 67 62 71 90 93 94 91 92 96 88 55 61 20.2 19.3 19 3 18.4 18.5 20.4 17.3 17.3 14.6 14.0 14.4 13.6 12.0 13.5 738.9 737.6 737.4 737.8 738.0 739.0 738.9 738.4 738.8 739.8 739-8 740.2 743.5 743-5 -1.3 \- —2.6 \. -2.1 *. —1.1 X +04 , V +16 ✓ +0.3 Л —0.6 \ —0.2 V +0.4 Z +1.4 Г +1.4 Г +0.8 * +0.5 * 20.20 В 12—15 м/сек 20.35 пор. 18 м/сек 21.55 190° —5 м!сек 21.50 <; 22.35 отд. ЮВ 12 м/сек 23.10 прек. В 5 М/сек V V 5.25 Л/н=150 м, 5 баллов 7/в=2850 м 7.55 //=220 сам. 8.15 : прек. V = 10 Оправдался Оправдался Дополнитель- ные сведения: Температура: Макс. 26.2 Мии. 13.0 Количество осадков: 19 4 ~~ 07 ч. 2 мм Высота снеж- ного покрова: 19 ч~ 07 ч‘
Проверил инж,-майор Жуков
329
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
co
co
о
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ЖУРНАЛА ВХОДЯЩИХ ТЕЛЕГРАММ
АВ-1
Внд телеграммы (особые отметки) Наименование пункта отправления № телеграммы Количество слов Время подачи теле- граммы на телеграф, час.мин Время поступления телеграммы, час.мин Время нахождения телеграммы в пути, мин Текст телеграммы Фамилия передавшего телеграмму Фамилия принявшего телеграмму
2 8 f н в а р я 1 9 6 4 г.
Муром 115 9 19.55 20.10 15 2820 80512 60032 99804 809X2 00712 Иванов Попов
Быково 2/16 10 19.51 20 11 20 2820 60903 58104 00602 46430 Иванов Попов
51400 84709 Иванов Попов
Муром 212 11 21.40 22.10 30 2145 дождь 3 слоисто-дожде- вые прожектору 300 северо-вос-
точный 15
Муром 218 10 21.57 22.14 17 2822 80510 40632 97901 8742Х Иванов Попов
01301 88710 Попов
Быково 10/19 9 21.50 22.18 28 2822 90000 10454 00600 Иванов
9Х0ХХ 00400 Попов
Энгельс 401 9 21.58 22.15 17 2822 43601 82030 11001 00905 53108 2208 дождь прекратился 10 Иванов
Муром 231 12 22.10 22.36 26 Иванов Котан
слоисто-кучевая светолока
тору 600 северо-восточный 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ ЖУРНАЛА ИСХОДЯЩИХ ТЕЛЕГРАММ
АВ-2
Внд телеграммы (особые отметки) Адрес Текст телеграммы Число слов в теле- грамме Время передачи те- леграммы на теле- граф, час* мин № телеграммы Фамилия принявшего телеграмму иа телеграфе Фамилия передав- шего телеграмму
28 января 1 9 6 4 г.
Поповка ББ117 2817 82710 60032 2742Х 82709 8 16.58 1 Иванов Михайлов
Ростов ББ299 То же 8 16.58 2 Иванов Михайлов
Ростов ББ299 1730 снег 2000 слоисто-дожде- вые самолету 100 9 17.33 3 Иванов Семенов
Ивановка ББ116 То же 9 17.33 4 Иванов Семенов
Ростов ББ299 1945 снег прекратился 10 слои- сто-кучевая светолокатору 580 10 19.50 15 Иванов Краснов
со со »—1 Ивановка ББ116 То же 10 19.50 16 Иванов Краснов
2
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
СИНОПТИЧЕСКИЙ КОД КН-01
Советский
о.
а
иностранный YYG&99933
Советский
Иностранный месяца дения
зли
Номер
ILL
района Номер
Отличит. Номер
цифры радела.
станции
2
8
Ndd^N/\WW-PPPTtNX.hC„CtT^hlKin:l8N£^9S&s,sM.TEs
ле кие
ветра
Обще, ро пр,
К-вО '
обла
ков
Скорветра
м/сек тальцая
Узлы вид и - моста
В срок
D [>рик
наблнз - срока-
делая
Погода
Меж-
Д а еле -
Темпе
Нижн.облака.
Вы-
кив
коли- 4>пр-
рИШ’ррйчеакев ми COff,a
^ормаоЙтп.т баромет-Им, ропи_ экстре^
Я честве ^яыьаь
сс^’^Р0'
тура
Отяв Коли фор-
ЧИЮ WWJ
них
ких
рОСЫ а десятых
долях мб
Ц“Ф'
Ра
Квв
МП
обяа-
ков
Выоо -
та
Дополнительные
сведения
Состояние поверх-
ности почвы
Погода без осад метели и бурь W40-19 ков, тумана, на станции \fd\T20-29 Шсадки и ту- ман за посяед- най час W-30-39 Пыльная буря или мптель W-40-49 Туман W50-59 Морось WBB-S9 Дождь W-7079 Снег j W80-89 Лиеневые осадки W90-99 Грозы
У^оеая ОПо р:п^я. нваквеетни У = Дымка , Морось ЧП е| йла енеж- J ныв зерна 3Q^\oc3a6e- w воет ДП1=}На Р™' a^(J\—J стоянии Слабая 9 спереры- вами Слабый hl • с переры вами Слабый /П пер еры- 1 'Х вами Ливневый ОП • дождь OU V слабый Град 30^sraz v ный
Облака П1 Q Рассеива- U• лись Поэемньи 44 — — туман ’ ’ клочками 21 Е] Дождь ^г"ия- 'Л мелений A4^l Месупа- 4Т1 ми Слабая Чу 9 9 непрерыв- ^6 ЦОЯ Слабый 444 • • непрорыв- П 1 ный Слабый r]\:p*Kenpep:.,n / f ныи Ливневый 0j • вождь ум е- ОI Х7 реяныи иле w ’ * сильный 915 Гроза зе пос I лесной час, у дождь ела- бый в срок
Свскоянив ПО-Сс вебе кв измсяаявеь Поземный АО =-= тумак сплош-ной 22Е\ с»^ 32^5гу^ли' \J£j вается Осяабева- Л Qzxi вт, небо Ц-Св — ’ првсвеча - в а от Умеренная 6.4 9 с переры- ОСя 9 вами Умеренный С у • с переры - • вами Умеренный fy J с переры - 6 6л’Hs еами е Ливневый QQ • дождь очень сильный 925 Гроза за пос Л^ледний час, Л« деждь умер J и силья, в фок
nn X Облака П< О развива - 1/0 лись 13 ^цЗаркица Дождь се Q Q ^[снегом или ледяной дождь _ _ л । Сильней еУРя «с- 03 ^'лабеваел 0ела бе ей- ADzzAcm, набо 640 —*не лросее- чивае/л Умеренная R Q9 непрерыв- 0099 ная Умеренный 63'^’Ть^- Умеренный l3^^Kef^eftfB' • Ливнеоыи OQ * дождь со OU V сяегом слабый 93^ Гроза за лес 7 ^рЛедя часе ^Е^крупа илн мен. снег ecpw
_ „Видимость [\ДГ'и/ачуи1 U“l благодаря дыму Осадки в l/LaAone зрения, 1 *г^не достигаю- щие земли Замерзаю- 24^^ (еолоявО) г. Сильная О.ДРвеудя 6ts. измвнеяви Везизме- Д Jhz=. некий, лебо *+Ч- просвечи- вает _ . Скяьная SAI е переры - еями Сильный £Д: с перерыв иЧ» вами * Ситный У А * опе)еры- 1^- # вами • Ливневый ОД А дождь свет. V гем умерен, или сильный 945 Гроза за лес- ^укодк.час, уГ^град. крупа или снег верк
05°°А,еяа Осадки епм1 4 Г\^ПЙ»м,доаяйга 1^)^\ящиеземяк оалее 5 км от алйаьии Л* VI Ливневый дождь 35^^^’ ливоется _ _ Без измене- A Cz=.Hai, неба *тО— не лросве- чиеает пп9 Си/,ьния SSvtZF'™ Л е Сильный 65-гНЙ^ГЙ- Г, Г, * Сия.ный _ _ Лионевый QC^, снег , О О V слабый Гроза слабая или снегом
Л Пыль, 06 s жж- лека Осадка я поле 4^f хЗР^нигдоствга к станции 2 g бивмовый пп 1 Сп,!быа ьЧп"Т*^>7с' Уме - ▼ ренлый пцземок Усияиеа - Д ЦЬ^мся, небо ^tU ’ просееча - еает Слабая хюлед) пп Слабый 66^^ •уп Лв1якые гО " * тлы z\ о м. Ииенееый VK А маг уме - OU \/ репный или сильный £5. Гроза еле бая Qhl? "М У"ед р JUi\ СВОК с грпдон или крупой
1 Пыль, педкя П/фткя обла- Ч 1^зи станции 17 К rp°ia 2Т5\ Гркяи Крупа О*7 -I-. £UJ1hHbtu 0/ поземек Усиливает- А^-^ся, небо 64/•—не просве- чивает Сильная ^Т^^врза- О f ющая (го- лолед) Сильный (47е^замврзаю- w / щии(гмзлед] *7*~7Л Ипехные / зерне м. Ледяная •/< Греза силы/аь ОУС( в срок с дож w / С> дем или снегом
Пыльный ЛО^ явеча - иО^ный вихрь на станции /sV й'*я" 2gi] Слабая или Q О Д* умерен ни я (jC5 ' ниэоооя метель Просвечи - Д бающий с 640 всаждеяаем изморози Слабая Vo 9 С беждем. Дождь ипи C4Q 9 морось во QQ К смогом слабые Отдельные гзО.у. сменные ] яри гт ал - ' w лЕйтхожие л Ледяная QQ^ h'pyda уме- Л О V ренная или v сильная 98^ * Гроза в срок 7 с песчаной < ини пыльной бурей
. .Мыльнаяили ПП[о\весчахал бу- и&КЯря в ла ле х г зрения 19)( СмвРч 2S^J Граяв on =и Силя,1ая ЦЧ низовая метель Снношной А осажден. *т О изморози пп9 y**ePaNfian пли сильная 9 с дождем Л Дождь или hQ • морось UO ц- со снегом Сильные ’7П Л Ледзкей /Я М дохдь _ _ А Град , X Q слабый О U V с дождем 99f i Грога сильнп 7 в срок сгра- ) дом или крупой
Сз
-ста
ЭЛ
Общее Кол-во
кол-ве
облачн.
Погода
между
Высота
нижней
ебяачн.
облаков
Вид им. о cm bW
Направление
ветра
. Примечания.
Код введен в деОетвав е
1.81960я
Символы нанесения дон-
ных на карты с 1.11..1960,
00-50 56-80 81-89 90-99
Видимость и десятых до - лях км. Пдяу цифру справа отде- лять течкой Ноль десятых не наносить Видимость в целых км, если отнять от цифр кода 50 Видимость через 5 км Z Z
у Г Й°* Z С*
56 6 90 <0.05
00 <0.1 57 7 81 35 91 0.05
01 0.1 — • - - 82- 40 92 0.2
02 0.2 60 10 83 45 93 0.5
• -е » • »“•' 11 84 50 94 1
10 1 85 55 95 2
11 1.1 70] 20 86 60 96 4
. •.. .... 71 21 87 65 97 10
49 4.9 » * * « 88 70 98 20
50 5 80 30 89 >70 99 50
ссз
сев
34
U2
ююв
Скорость ветра
ff
т
Зак. 1133 к стр 333
уга- 99 -натяптение ветра пере-
менное, *
Если dd е телеграмме дано цшрреа
99,р/-4гч/сд‘к и менее, то на кар-
ту ничего не наносится. Если da-99,
е ff более 4 м/сек, то над кружком t
станции (надСм) ставится буква,,d
и рядом с ней значение скорости вет-
ре,Если в телеграмме данные о exopot.
та ветра искежены или не даны, то
на конце стрелки, обозначающей
направление ветра, ставится „ Л?
Если направление ветра искажено,
та(нод См) наносится буква,, 4(аря-
дом величина скорости ветра
бела искажены данные е направ-
лении ветра, то над Ся нанося/ясл
две буквы „ tip*
м/сек Узлы Изобра - жение нокорте м/сек Узлы Пзобр а - жоние на корте
1 1-2 — 22-23 43-47 НН
2-3 3-7 1 24-26 48-52 —V
4-6 8-12 1 2728 53-57 к/
7-8 13-17 '1 29-31 58-62 IV
9-11 18-22 II 32-33 63-67 'IV
12-13 23-2? 'II 34-36 68-72 IIV
14-16 2832 III 37-38 73-77 '«V
17-18 33-31 'III 39-41 78-82 IIIV
19-21 38-42 НН Цифры кодеЙЙ (баяне 40”Ме} А
RR-bOMvecmeff
выпавших осад -
ков за /2 часов
Цифры кода
01-55дают коли-
чество осадков в
целых мм
При мер-
ОКЪсадков 6 мн
55 —”---- 55——
Цифры кода 56-.90
дают лихачества
аседкев а десятках
мм, если из числя
кода вычесть 50
56-50-6осадков 60мм
61-50-11—*>—НО мм
90 ~ 50-40—400мм
Цифры кода 9Г ~99
RR ММ
9/ 01
92 02
93 03
94 04
95 05
96 06
97 <01
98 >400
99 т;
о
о
Снег или
деждь со
снегом
Ясна,
Q вбяачность
менее 5боя.
нижл. между
облако^ ‘ сроками
О
Ф Дождь
О
У Морось
<50
Нижнего
яруса
Облаков
нижн. яруса ।
нот
Среднего
ярусе
Облаков
средн, яруса
нет
Меняю -
СЭ щаяея
облачность
Облечность
ф более
5баллов
Песчаная
буря, низов,
метель и/п.
поземок
___Тум он ака
___ сильная
мгла
50-
-100
юо-
-200
200-
-300
300-
-600
600-
-1000
юоо-
4500
Кучевые
С~\ облака
Си
^Мощные
С^кучееые
Кучево-
(^-дождгв.,
„Лысые
Сб
Слоисто
jry^Kyveee/e
вечерние
Слоисто
'ХЗ-кучевые
Sc
Сяоис-
---тыс
St
1500-
-2000
........ Ливневые
ч пепдки
Тонкие
<'Н
Верхнего
яруса
Обликов
Верен, яруса
нет
Перистые
стыеАз
Плотные
/р еыс.-сл.Аь .
или слот.
-дпждВз __
Тонкие
tO выс.-куч. ’
Ас
. Чечевице
/ ебразные
выс.-куч. ,
_____Ас
. Гряды
еыс-куч
Ас
Высоко-
уд куч ев А с
Уизкучевыл
Плотнь/е'
Резерва//##- Плотные
____-дождевые АыгкухАс ,
г, '^JCBHCBKO-'
____Гп -слоист. As
2000-
^2500
Облаков
ниже
2500
нет
Кучевые
•\jru слоисто
СЬ-кучевые
СиДс
__ Кучево-
Лл дождевые
С6
Высоко-
ълкучевАс
П овшевксм. •
tt ХЛОПЬЯМИ
Лемшческ.
^увыс.-куч. ।
Ас
Корок,
барам,
текдеп
нитевидн.
Перистые
плотные
пучками
Перистые
из ник ввил.
-Перистые
< Ci
ногюевидк.
увеличив,
а илисз
*‘~“KHUU°Cff *
ниже 45'
Ct или Су
надвигаю
щиеся ,
выше 45
Периств-
у ^слоист Сз
покрыв.
все небо
сднеуде-
личин, и
__рве покры
воющие
все небо
о Перисто -
^рхучевые |
нанесения данных около
кружка станции
гтр гтгч Не Не Си
ГТр ГТр Слс ppp
WW tppa
W СЛк w
та h RR
Двойными линиями ПОКОЗОНЫ
элементы, которые наносятся
на корту кроеным цветом.
Телегромма ия Свердловска
(индекс 28440)
2221 28440 83607 96715 35856
863ХХ 57502 79353 8870В 92140
-3
• **__ „
4 ~ 10 , С'Э
-7 240 03
358
\-02\-
Примечание к 6 группе C/DD *
(ели тенденция больше Мме/нгГ-
до использовать дополнительную
группу. Пример- тенденция 127 мб,
характер. 3 в телегра мме 6 гр.
будет выглядеть так.ТйТа 399
9912 7
Расшифровка восьмой группы
„ 8JisChs6s
.Му-количество облаков по коду Nh
Если JVs^9,mo на мосте С в иностранных'
телвераммах ставится ЗС
Группа 8 может повторяться насколько рак
Д е вят а я груп п а
Отдельные случаи расшифровки
для информации
С форма облаков
0 Перист. Ci ?
1 Пер.-куч. Са 8
2 Пер.-сл.Сб 2
3 Выс.-куч.Ас'х
4 Выс-сл. As t-
5 Ол -бохд. Ns 4-
6 Сл-куч. Sc 'ж
7 Сяеасл St —
8 Кучве. Си о
9 Куч-доиФ Св&
h, h,-высота облаков или вертикальная видимость
00-50 56-80 81-89 90-99
Высота че- рез 30 м. Це Высота че - резЗООм. ИЗ цифр кода вычесть 50, Высота через 1500 м бе/теяяе ни жми а предел
фры кода код метры
умножить наЗи лригк сеть ноль умножить наЗи припи- сном, дев ноль Год метры 90 0-50
л 10500 91 50-100
ы метры Сод метры 82 12000 92 100-200
00 <30 56 1800 83 13500 93 200300
01 30 57 2100 84 15000 94 300-600
02 60 58 2400 85 16500 96 6003000
86 18000 96 1000-1500
44 1320 74 7200 87 19500 97 1500-2000
45 1350 75 7500 88 21000 .98 201/0-2500
46 1380 76 7800 89 боЛоё 27000 99 дблакОв ШТ >.е 2500нея
1410 8100
4/ II
40 1440 78 8400 ыохудится между двумя
4Q 1470 79 3700 кииивь/ми значениями, дветсл меяыиая цифра К9до(еь/С9ма SQкодер Of)
50 1500 80 ’9000
вид группы На месте указанных Фуке сообщается
911г.^912и. Максимальная скорость ветра яри ,плрьг- вал за период, охветпываемын ч/
921 S',TW Сведения об изморози и зело л едв S>0-3Vf S3^4-7^t ^3=8,9^
923SsS‘5 Сведения о метели Sg-0~2 y.,Ss-4^- Sv‘51-*Ss'64>,Ss‘7^,Ss~84k, Ss=9^
928 RR Подтверждение количества ссодгм. если НВ>30.
991 ВаМ Да-направление, где наблюдалось М М=0~3 смерч)(; М-4~9 вихрь f ; наносятся справа от IV из 3 группы
996 ss SS-высота скежнаго петрова (по кеду RR)
99713 В про - шедшей пагоде Ы(Згр) Песчаная буря, а не метель
99714 Сухая мела, а не туман
99718 Даенеяый снес, а не дождь
99744 Морось, дождь иян снов с туманом, в WVd на знаки 9 • * наносить ЗЕ
9981 W В период с 03 до 09 ч Допелнияельяые ла- ления е прошедшей тгеде; яанесияся справа от W аз 36 группы
9982\a В пориед с 09 де /5 ч.
9983 VC В период с 15 до 21 ч.
9984 W В период с 21 до 03 ч
Группа 9 может повторяться несколько раз для различных лвлекиа
ЛИТЕРАТУРА
1. И. В. Кравченко. Летчику о метеорологии (изд. 3, пере-
работанное и дополненное). Воениздат, 1962.
2. Ю. С. Петровский. В помощь метеонаблюдателю радисту.
Воениздат, 1962.
3. М. С. С т е р н з а т, А. А. Сапожников. Метеорологиче-
ские приборы, наблюдения и пх обработка. Гидрометеоиздат, 1959.
4. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам.
Метеорологические приборы и методы наблюдений, применяемые
на гидрометеорологической сети. Вып. 3, ч. III. Гидрометеоиздат,
1962.
5. Руководство по практическим работам метеорологических
подразделений ВВС. Воениздат, 1958.
6. Технические описания приборов. Изд. заводов-изготовителей.
7. Технические средства метеорологической службы ВВС (спра-
вочник). Воениздат, 1960.
332
ОГЛАВЛЕНИЕ
Crp.
Г л а и а II е р и л и <'ис1лн и строение атмосферы . . .1
§ I. Ноншпе oft атмосфере..................... . . . —
§ 2. Методы ||еслед<1напия атмосферы, ее строение 5
Глава и то рая. Температура воздуха ... 12
§ 2. Понятие об основных шкалах применяемых термо-
метров . . 13
§ 3. Метеорологические термометры .... 14
Срочный (психрометрический) термометр . 15
Максимальный термометр . 16
Минимальный термометр............................ 17
§ 4. Установка термометров и правила отсчетов по ним 19
Правила отсчетов по термометрам.................. 21
Введение поправок в отсчеты термометров .... 23
§ 5. Уход за термометрами и устранение простейших
неисправностей ..................................... 24
Глава третья. Атмосферное давление....................... 27
§ 1. Общие сведения об атмосферном давлении и едини-
цах его измерения . ... ............... —
§ 2. Приборы для измерения атмосферного давления, их
устройство и принцип действия 30
Станционный чашечный барометр......................—
Поправки к отсчетам по барометру . ........... 35
Приведение давления к уровню моря................ 38
Уход за ртутным барометром и его транспортировка 45
Барометр-анероид . 46
Барограф......................................... 53
Глава четвертая. Ветер. . . .60
§ 1. Общие сведения о ветре......................... —
§ 2. Приборы и установки для измерения скорости и на
правления ветра у поверхности земли . . 64
Анемометр ручной индукционный (АРИ-49)........... 65
Анеморумбометр модернизированный электрический
(АРМЭ-1М) .... .68
Анеморумбометр М-47 72
Анеморумбометр М-63 75
Станционный флюгер............................... 79
§ 3. Правила установки и отсчета показаний приборов и
уход за ними................................... 80
Глава пятая. Влажность воздуха . 82
§ 1. Понятие о влажности воздуха.................... —
§ 2. Приборы, применяемые для измерения влажности
воздуха ..................................... 85
Станционный психрометр . —
Правила отсчетов по психрометру . 87
Аспирационный психрометр ........................ 89
Правила отсчета показаний аспирационного психро-
метра и уход за ним . . . . .91
§ 3. Психрометрические таблицы и линейки . . . 93
Психрометрические таблицы......................... —
Психрометрические линейки.........................99
333
Стр
§ 4 Гигрометры .... 107
Волосной гигрометр —
Пленочный гигрометр 111
Правила отсчетов по гигрометрам . Ill
Уход за гигрометрами............................. —
§ 5. Гигрографы . . 116
Волосной гигрограф —
Пленочный гигрограф ............................. 118
Установка гигрографов и уход за ними . . . 119
Глава шестая. Дистанционные метеорологические стан-
ции (ДМС) . . 121
§ 1. Назначение и принцип работы ... ..........—
§ 2. Дистанционная метеорологическая станция
(ДМС-Н-53)........................................ 124
Правила измерений по ДМС-Н-53................. 130
§ 3 Дистанционная метеорологическая станция
(ДМС-М-49)........................................ 131
Правила измерений по ДМС-М-49 ................ 134
§ 4. Десантный метеорологический комплект (ДМК) . . 135
Подготовка к работе и развертывание ДМК . 137
Правила измерений по ДМК.......... . 138
Глава седьмая. Облака...................................141
§ 1. Общие понятия об облаках и причинах их образо-
вания ... —
§ 2. Классификация облаков ... 144
§ 3. Определение количества и формы обтаков 152
§ 4. Определение высоты облаков................... 153
Определение высоты облаков шар-пилотом..........154
Определение высоты облаков потолочным прожекто-
ром . . ............155
Определение высоты нижней границы облаков свето-
локатором „Облако"........................... 156
Определение высоты облаков регистратором А-26 . . 160
Регистратор высоты нижней границы облаков РВО 2
„Регистр"...................... . . . 161
§ 5. Влияние облачности на полеты самолетов . 163
Глава восьмая. Осадки . . ......... . . 165
§ 1 Процессы, приводящие к образованию осадков . —
§ 2. Классификация осадков .... 167
Осадки, выпадающие из облаков.................. 169
Осадки, образующиеся на земной поверхности 171
§ 3. Наблюдения за осадками.......... 172
§ 4. Наблюдения за снежным покровом . . . 175
§ 5. Влияние осадков на производство полетов . 178
Глава девятая. Опасные для авиации явления погоды 179
§ 1 Краткая характеристика опасных для авиации явле-
ний погоды................. . . .......... —
§ 2. Наблюдения за опасными и особыми явлениями по-
годы и их влияние на полеты самолетов..............186
334
Гг/t
1 л п и й десятая. Видимость in
§ 1 Понятие о видимости . .
§ 2. Определение видимости с помощью наземных орпги
гироп..................................... . . I'll
§3. Привила определения горизонтальной видимости н
светлое и темное время суток....................... |ип
§ 4 Приборы для определения видимости . . |чН
Регистратор прозрачности атмосферы М-37 . 1’»«1
Установка регистратора М-37 и определение пилимо
сти с его помощью........................... 'ill
Регистратор прозрачности атмосферы „Фпор I"
§ 5. Влияние видимости на производство понтон II
Глава одиннадцатая. Аэрологические наAjiiihii'uiim II
§ 1. Предмет и задачи аэрологии...........
§ 2. Определение направления и скорости негри пи ны
сотах............................................. И
Аэрологические теодолиты 1Ц
Шаропилотные оболочки ........................... I
Наполнение шаропилотных оболочек водородом
Подготовка к шаропилотным наблюдениям ' I
Производство шаропилотных наблюдений , "1|
Обработка шаропилотных наблюдений ... I
§ 3. Радиотехнические методы зондирования атмосферы III
Радиозонды РЗ-049, А-22-Ш, A-22-IV и РК МЛ . I '
Глава двенадцатая. Основные понятия о сииоиннк'
ской метеорологии................................... ' |Н
§ 1. Предмет и методы синоптической метеорологии
§ 2. Краткая характеристика воздушных масс, атмосфер
ных фронтов и барических образований . . 'I''
§ 3. Составление синоптических карт................ >/
Организация передач и приема метеоданных
Синоптический код КН-01 ............. 2tiH
Нанесение метеорологических данных на карты пш >
ды...................................... . . '7'1
Глава тринадцатая. Составление аэрологических к.цн УН(>
§ 1. Общие сведения о высотных картах........
§ 2. Аэрологические коды..................... . . "НН
§ 3 Нанесение данных на бланки аэрологических карт VI
Глава четырнадцатая. Организация работы метеоро
логических подразделений............................."'i|
§ 1. Служебные помещения подразделений и размещение
метеорологической техники и приборов ....
§ 2. Объем и распорядок работ метеорологического под-
разделения ....................... . . 296
§ 3. Служебная документация.................. . . 298
Ведение дневника погоды, журнала входящих и ис-
ходящих телеграмм .... 300
§ 4 Штормовые оповещения ......................... 407
Атмосферные явления, при которых подаются штор-
мовые оповещения..............................308
335
Стр.
Обязанности метеонаблюдателя при получении штор-
мового оповещения или наблюдении опасных явле-
ний погоды................................... . . 312
Глава пятнадцатая. Подвижные метеорологические
станции (ПМС).................................. ... 314
§ 1. Назначение и устройство ПМС-51 и ПМС-57 . . —
Оборудование станций ............................315
§ 2. Назначение и устройство облегченной подвижной
и подвижной метеорологических станций..............317
Облегченная подвижная метеорологическая станция
(ОПМС-63) ......................................... —
Подвижная метеорологическая станция (ПМС-П-63) 319
Приложения:
1. Таблица перевода миллибар в миллиметры ртутного
столба . . ..........................323
2 Таблица перевода десятых долей миллибара в милли-
метры ртутного столба............................... —
3. Таблица приведения давления на уровне метеостанции
к уровню ВПП на широте = 50 '5' и разности вы-
сот Д/7 — 10 м.....................................324
4. Таблица суммарных поправок к барометру анероиду 325
5. Пример заполнения книжки записи шаропилотных на-
блюдений .................... . ........326
6. Синоптический код КН-01..................... ... Вкл.
7 Пример заполнения дневника погоды ... . 328
8. Пример заполнения журнала входящих телеграмм 330
9. Пример заполнения журнала исходящих телеграмм 331
Литература .... 332
УЧЕБНИК МЕХАНИКА ВОЕННО-ВОЗДУШНЫХ СИЛ
Под наблюдением инженер-подполковника Приходько М. Г.
и редактора Костючика И. М.
Технический редактор Коновалова Е. К. Корректор Черемухина Н. В.
Сдано в набор 18.9.65 г. Подписано к печати 15.2.66 г.
Г-37035
Формат бумаги 84Х1081/и~101/в печ. л.—17,8 усл. печ. л -J-2 вкл.—в/8 п. л.=-
= 1,025 усл. печ. л. 17,39 уч.-изд. л.
Военное издательство Министерства обороны СССР
Москва, К-160
Изд. № 7/7512 Зак. 1133
Продаже не подлежит
1-я типография
Военного издательства Министерства обороны СССР
Москва, К б. проезд Скворцова-Степанова, дом 3