Измерение атмосферного давления на судне

Цель работы:

-выработать практические навыки измерения атмосферного давления по барометру-анероиду, вводить поправки к отсчёту и приведения его к уровню моря;

-научиться определять величину и характер барической тенденции с помощью барографа;

-научиться пользоваться пособиями и обрабатывать результаты наблюдений;

-научиться производить смену ленты на барографе;

-иметь понятия о отображении давления и барической тенденции на карте приземного анализа.

Теоретическая часть работы

Атмосферное давление –это гидростатическое давление вертикального столба атмосферы в точке измерения, численно равное весу вертикального столба воздуха единичного сечения, простирающегося от измеряемого уровня до верхней границы атмосферы.(гектопаскали гПа, миллиметры ртутного столба мм.рт.ст.)

На судне измеряются: значение атмосферного давления в гектопаскалях, приведенное к уровню моря и температуре воздуха 0°С, значение барической тенденции за 3ч, предшествующие сроку наблюдения (гПа/3ч), определяется характеристика барической тенденции за 3 ч.

Барометры, анероиды и барографы на судне размещаются в штурманской рубке горизонтально на поролоне толщиной не менее 0,5 см в местах, удаленных от кондиционерной установки, иллюминаторов, входных дверей. При установке приборы должны быть надежно закреплены таким образом, чтобы удобно было делать отсчеты по ним, открывать крышку футляра барографа при смене его лент и заводе часового механизма.

Ежедневно, если барограф суточный, или в конце недели, если барограф недельный, необходимо после 12-часового срока наблюдений производить смену лент барографа.

Если при барометре или в анероиде отсутствует термометр, последний размещается в непосредственной близости к анероиду или барометру.

Для произведения измерения по анероиду необходимо:

-приоткрыть дверь в штурманской рубке,

-перекрыть систему кондиционирования,

-отсчитать показание термометра с точностью до 0.2°С,

-постучать пальцем по стеклу анероида,

-визуально совместить стрелку анероида с ее отражением в зеркале шкалы, если в анероиде зеркальная шкала,

-в течение 10-15 с проследить за колебаниями стрелки, определить ее среднее положение и сделать отсчет показаний анероида с округлением до 0,1 гПа или до 0,1 мм.рт.ст.

Обработка результатов измерений сводится к получению значения атмосферного давления, приведенного к уровню моря и температуре воздуха 0°С, с этой целью необходимо к отсчету по анероиду ввести три поправки по формуле:

Где Ризм – отсчет по анероиду,

ΔРш - поправка шкалы к отсчету по анероиду, определяемая по показаниям анероида и соответствующей таблице из свидетельства о поверке путем интерполяции,

ΔРт – температурная поправка для приведения атмосферного давления к температуре 0°С, рассчитываемая по формуле, указанной в свидетельстве о поверке, и по температуре воздуха Та, измеренной вблизи анероида,

ΔРу – поправка на приведение атмосферного давления к уровню моря.

При расчете значений Ро по формуле следует помнить, что:

-все поправки рассчитываются с точностью до 0,1 гПа или до 0,1 мм.рт.ст. и берутся для расчетов со своим знаком,

-все слагаемые формулы должны быть выражены в одних единицах, если шкала анероида проградуирована в мм.рт.ст., то результат расчета по формуле должен быть переведен в гПа по формуле:

Барическая тенденция – величина, характеризующая изменение атмосферного давления на уровне прибора за 3 часа до срока наблюдений. Описывается двумя параметрами: величиной ΔР, показывающей количественное изменение атмосферного давления за 3 часа (гПа/3 ч) и характеристикой а, описывающей качественное изменение атмосферного давления за эти же 3 часа.

На судне величина барической тенденции Δропределяется как разность значений атмосферного давления на уровне моря Р₀ в сроки наблюдений t и (t – 3 ч) с точностью до 0,1 гПа:

Пример: в срок наблюдения t = 16 UTC значение Р₀ = 996,4 гПа, а в срок (t-3 ч) (в 13 ч UTC) – 997,1 гПа. Для срока наблюдения барическая тенденция составляет 0,7 гПа (Δр = -0,7 гПа), т.е давление падало.

Характеристику барической тенденции определяем по виду кривой на ленте барографа между указанными сроками. Примерные виды или формы кривой давления можно сопоставить с данными в таблице действующего кода КН-01с.

Характеристикаα барической тенденции при заполнении журнала КГМ-15 кодируется соответствующей цифрой кода КН-01с

На приземной карте анализа величина барической тенденции помещается справа от кружка общего количества облаков в десятых долях гПа и символ характеристики барической тенденции.

Пример:

, что означает: величина барической тенденции составляет -1,1 гПа (т.е. давление за последние три часа понизилось на 1,1 гПа),

характеристика барической тенденции показывает, как шло изменение атмосферного давления: падение, затем без изменения (соответствует цифре 8 кода КН-01с).

Барическая ступень. При небольшой разности высот проще пользоваться так называемой барической ступенью, под которой понимается расстояние по вертикали , в пределах которого давление изменяется на 1 мб (уменьшается при подъеме и увеличивается при опускании).

Барический градиент – изменчивость барического поля в трехмерном пространстве характеризуется пространственным барическим градиентом – вектором, показывающим степень изменения атмосферного давления в этом пространстве. По числовой величине барический градиент равен производной от давления по нормали к изобарической поверхности, т.е. изменению давления на единицу расстояния в том направлении, в котором давление убывает наиболее быстро

1. Таблица характеристик барической тенденции согласно коду КН-01с:

код 0. Рост давления, затем падение.

код 1. Рост давления, затем без изменений.

Рост, затем более слабый рост.

Код 2. Рост давления (равномерный, неравномерный).

Код 3. Падение, затем рост.

Без изменения, затем рост.

Рост, затем более сильный рост.

Код 4. Ровный или неровный ход.

Код 5. Падение, затем рост.

Код 6. Падение, затем без изменений.

Падение, затем более слабое падение.

Код 7. Падение (равномерное, неравномерное)

Код 8. Рост, затем падение

Без изменения, затем падение.

Падение, затем более сильное падение.

2. Порядок работы с барометром – анероидом, сроки проверки.

Порядок работы.

2.1. Рабочее положение барометра - горизонтальное, шкалой вверх.

2.2. Барометр должен быть защищен от влияний прямого солнечного
излучения, резких колебаний температур, попадания влаги в корпус, уда
ров и резких сотрясений.

2.3. При измерении атмосферного давления отсчитывают показания
барометра, соблюдая следующие условия:

1) перед отсчетом, необходимо устранить трение в подвижных соединениях
механизма с помощью легких ударов пальцами по корпусу или
стеклу барометра.

2) отсчет следует производить в момент полного совмещения в гори
зонтальной плоскости указателя стрелки с его отражением на зеркальной
поверхности кольца шкалы;

3) отсчет производить с точностью до 0,3 цены деления шкалы.

2.4. Каждый отсчет по барометру должен быть исправлен введением
в его показания поправок из таблицы

2.5. Не реже одного раза в 24 месяца необходимо проводить очередную переаттестацию в подразделениях поверочных организаций, имеющих право на про-ведение ведомственной поверки.

2.6. При эксплуатации барометра воспрещается:

1) вынимать механизм из корпуса;

2) поворачивать через отверстие в корпусе установочный винт;

3) изменять давление в корпусе со скоростью, превышающей 20 мм
рт. ст. за минуту.

Правила хранения и транспортирование

3.1. Барометр в упакованном виде должен храниться в сухом, проветриваемом помещении при температуре от 1 до 40°С и относительной влажности до 80%.

3.2. Барометр в упаковке завода-изготовителя может транспортироваться всеми видами транспорта закрытого типа по группе условий хранения 5 ГОСТ 15150-69

В процессе транспортирования и хранения не допускается:

1) прямое воздействие на ящик дождя, снега и пр.;

2) совместная перевозка и хранение с химическими веществами, вызывающими коррозию металла;

3) удары по ящику, а также его резкое перемещение.