Прогноз погоды с помощью барометра - Phototravel самостоятельные путешествия. Барометр. Виды и уабота. Применение и настройка. Особенности

Имеет большое влияние на организм человека. Кто-то это явно чувствует и даже заболевает, а кто-то менее чувствителен, но тем не менее испытывает необъяснимое недомогание. В связи с этим человек интересуется прогнозом погоды, чтобы как-то к нему подготовиться: взять зонтик или спрятаться в укрытии от жары. Некоторым требуется выпить таблетку от давления.

Ученый Эванджелиста Торричелли в 17-м веке создал измеритель атмосферного давления. Его модернизировали в наши дни. Теперь прибор также активно применяют, прогнозируя погоду на ближайшее время. В этой статье мы рассмотрим данный прибор и разберемся, как пользоваться барометром самостоятельно.

Немного истории

Барометр - это измеритель в атмосфере. Опыт ученого, придумавшего барометр, состоял в том, чтобы определить, как атмосфера давит на поверхность земного шара. Для этого он взял полую трубку из стекла. На ней было отверстие с одной стороны. Ученый наполнил ее ртутью. Затем, закрыв конец, он перевернул колбу, поместил ее в чашку с той же жидкостью и освободил отверстие. Часть наполнителя вылилась, а некоторое количество осталось в трубке, остановившись на показателе 760 мм. В трубке над жидкостью образовался вакуум.

Ученый понял принцип работы барометра. Объясняется он тем, что атмосфера оказывает давление на поверхность жидкости, находящейся в чаше, заставляя ртуть в столбике повышаться или понижаться. Колебания жидкости зависят от атмосферы. Также было замечено, что на атмосферное давление влияют различные погодные условия. Если же к прибору ученого присоединить измерительную шкалу, то мы получим простейший барометр.

Виды барометров

До сих пор пользуются барометрами с ртутью, основанными на приборе Торричелли. Считается, что эти измерители самые точные и достоверно показывают изменение давления атмосферы. Но ртуть - вещество опасное для здоровья. Поэтому трубку с жидкостью поместили в латунный короб с отверстием для наблюдения за изменениями столбика. Назвали такой прибор станционным чашечным барометром.

Существуют барометры, имеющие название «анероид». В них нет жидкости. Устройство барометра-анероида состоит из специальной чувствительной коробочки внутри прибора. В ней находится В зависимости от степени атмосферного давления, гофрированная коробочка, уменьшаясь или увеличиваясь, приводит в движение зависимую от нее стрелку. Она, в свою очередь, указывает текущее значение.

Как пользоваться барометром?

Имея дома простую модель барометра, можно легко узнать показатели атмосферного давления на текущий момент. Следует посмотреть на стрелку измерителя: на какую величину она указывает, она и будет показателем давления. Также шкала имеет дополнительные уточнения, указывающие на штормовые явления, ясную погоду, переменную облачность, дожди, сухость и т. д.

У некоторых приборов в наличии две указательные стрелки. Одна самостоятельно передвигается за счет изменения давления на связанную с ней коробочку, другая находится в неподвижном состоянии, и ею можно руководить самостоятельно. Она является неким «предсказателем» на ближайшее время. Если ее совместить с ведущей стрелкой, то через несколько минут можно понять, давление будет падать или расти. Указательная стрелка будет отклоняться вверх или вниз.

Очень важно знать, как пользоваться барометром, метеозависимым людям, так как они чувствительны к состоянию погоды. Перед изменениями климатических условий давление начинает менять показания. Отслеживая эту перемену, можно заранее подготовиться.

Как настроить барометр механический?

Для правильного измерения атмосферного давления вам необходимо отрегулировать барометр. Прослушав прогноз погоды в месте вашего нахождения, нужно установить указательную стрелку на показатель высоты местности над уровнем моря. Для этого найдите винт регулировки на задней части прибора. Следя за шкалой, установите правильное положение.

Вторая стрелка фиксирует давление в атмосфере на текущий момент. Повернув ручку измерителя, установите указатель на данную величину. Далее эта стрелка будет указывать на падение и рост давления в атмосфере в период изменений. Периодически проверяйте ваш прибор при возникновении подозрения на сбой в работе. Для этого отклоните его назад на 45 градусов или приподнимите нижнюю сторону висящего на стене прибора на ту же величину. В жидкостном измерителе ртуть заполнит всю трубку, и вы услышите щелчок.

Барометр механический имеет стрелку, которая на циферблате будет поворачиваться по кругу. В любом другом случае обратитесь в ремонтную службу. Где бы ни находился барометр, в квартире или на улице, он покажет одинаковое значение, так как прибор очень чувствителен. Главное, не ошибитесь с показаниями высоты вашей местности.

Как строятся графики?

Российская сеть метеорологических обсерваторий и станций огромна. Их работа заключается в постоянном наблюдении за изменениями климата на земле. Исследования проводятся с помощью новейших приборов измерения атмосферных явлений. Это позволяет прогнозировать погоду на ближайшее будущее. Для его составления ученые собирают все показатели текущего состояния атмосферы. На основе этих данных они могут составить график атмосферного давления и спроектировать его изменения.

Прогнозы важны для предупреждений о штормовом порыве ветра, сельского хозяйства, тепловых сетей и для многих других человеческих решений. Составленный график атмосферного давления за определенный период помогает установить, как меняется температура воздуха, когда наступает похолодание, в какой период ожидать циклон дождей или сильных ветров. С помощью графика можно сравнить, в какой год зима была самой суровой, а лето - самым жарким.

Барометр для рыбака

Любителям порыбачить давно известно, что изменения в атмосфере влияют на улов. Барометр рыбака необходим для измерения давления воздуха, изменение которого влияет на объем улова. Используя его, можно с точностью выделить удачный день для рыбалки.

Хороший клев обеспечен в то время, когда показания барометра практически не меняются в течение 3-4 дней. Если же величина изменилась минимум на 8 единиц, то заниматься рыболовством бесполезно. При повышении давления рыба поднимается к поверхности воды. Быстрое снижение стрелки прогнозирует появление бури и отсутствие клева.

Виды рыбацких барометров

Барометр рыбака может быть бытовым и карманным. В первом случае прибор устанавливают на столе или вешают на стену, обеспечивая доступ воздуха. Карманный измеритель более удобен. Его можно взять с собой на рыболовное место. также выпускаются в нескольких видах: содержащие ртуть, механические и электронные. Последний вид пользуется большой популярностью, так как он не только легок и удобен в использовании, но и, кроме измерения давления, может определить температуру воздуха, влажность, высоту. Прибор имеет и много других дополнительных функций.

Из этой статьи мы узнали, как пользоваться барометром, проанализировали принцип его работы, какие бывают измерители давления воздуха. Имея барометр дома, можно быть готовым к любим изменениям погоды.

Барометр – Термометр – Гигрометр

ОБЩАЯ ИНСТРУКЦИЯ

РАЗДЕЛ 1. БАРОМЕТР

Как работает барометр

Барометр измеряет давление в ГектоПаскалях (hPa, 940-1060) или миллиметрах ртутного столба (mmHg, 710-800). Атмосферное давление зависит от погодных условий и высоты местности над уровнем моря. Наблюдая за изменением атмосферного давления, Вы сможете судить о предстоящем изменении погоды.

ВНИМАНИЕ! Барометр находится в неактивированном состоянии!

Как активировать (настроить) барометр:

барометр первоначально (1 раз) настраивается в соответствии с атмосферным давлением в Вашей местности.

1. Узнайте точное атмосферное давление в местной метеослужбе, или в Интернете (www . meteoprog . ua ) , а также из показаний точных откалиброванных приборов.

3. Для получения более точных показаний после регулировки рекомендуется слегка постучать пальцем по стеклу барометра. Совместите подвижную стрелку жёлтого цвета с рабочей стрелкой чёрного цвета, т.е. отметьте текущее значение давления и проследите после этого за показаниями прибора (перемещением чёрной стрелки) – за изменением давления во времени.

Давление падает – к плохой погоде.

Давление падает быстро за короткий период времени – к грозе и шторму.

Давление растет – к хорошей погоде.

Давление растет быстро за короткий период времени – к кратковременному улучшению погоды.

ПРОДАВЕЦ ОБЯЗАН ПРОДЕМОНСТРИРОВАТЬ ПРАВИЛЬНУЮ НАСТРОЙКУ БАРОМЕТРА!!!

РАЗДЕЛ 2.ТЕРМОМЕТР И ГИГРОМЕТР (если предусмотрено моделью)

Термометр измеряет температуру воздуха в градусах по Цельсию (0 С) или по Фаренгейту (0 F).

Гигрометр измеряет относительную влажность воздуха. Слишком сухой воздух в доме вреден для здоровья человека и неблагоприятен для комнатных растений. Сухой воздух оказывает неблагоприятное воздействие на деревянные полы и мебель, особенно старинную. Оптимальное сочетание температуры и влажности в зависимости от типа помещения:

Термометр и гигрометр уже отрегулированы на заводе-изготовителе.

В случае обнаружения каких-либо неисправностей в термометре, барометре, гигрометре, часах обратитесь по месту продажи.

РАЗДЕЛ 3. УСТАНОВКА И МОНТАЖ

Изделие можно вешать на стену на крепление с помощью отверстия с тыльной стороны изделия. Для получения более полной и точной информации об изменении атмосферного давления барометр рекомендуется содержать в одном стационарном месте. Не следует устанавливать изделие вблизи источников тепла или под прямыми солнечными лучами. Защищайте изделие от дождя и влаги.

РАЗДЕЛ 4. УХОД И ХРАНЕНИЕ

Прибор должен быть всегда сухим. Обращайтесь с прибором аккуратно, не роняйте его. Содержите корпус в чистоте. Протирайте корпус и стекло слегка влажной тряпкой, не используйте никаких растворителей кроме воды для чистки. Попытки самостоятельного ремонта могут привести прибор в полную негодность и лишит Вас права на гарантию.

Гарантийное обслуживание осуществляется по месту продажи при наличии чека, подтверждающего дату покупки.

Гарантия не распространяется при: механическом повреждении корпуса и комплектующих частей изделия, использовании изделия не по назначению, несанкционированном ремонте изделия.

Прибор не подлежит обязательной сертификации. Гигиеническое заключение №5.10/880.

Производитель: TFA Dostmann GmbH & Co. Германия. www. tfa-dostmann.de

Барометры могут быть анероидными и ртутными. Слово «анероид» означает «безжидкостный». Принцип действия такого барометра довольно прост: изменения атмосферного давления приводят к изменению геометрических размеров анероида, в результате стрелка на шкале перемещается. Такие барометры не содержат в себе опасных элементов, поэтому подходят для использования в , в туристического похода.

Кроме анероидных, существуют и приборы, в которых для измерения атмосферного давления применяется ртуть. Под действием атмосферного давления изменяется высота ртутного столба. Показания этих барометров являются более точными, именно такие приборы применяются на метеорологических станциях. Ртуть и ее пары представляют опасность для человека, поэтому подобные устройства не используют в условиях.

В продаже можно найти электронные барометры, как правило, они входят в состав домашних метеостанций. Такие комплексные приборы измеряют также ряд других величин (например, температуру и влажность воздуха) и позволяют довольно точно спрогнозировать погоду на ближайшее время. Цифровые устройства менее чувствительны к тряске, поэтому их хорошо использовать в морских путешествиях.

Использование барометра

Пользоваться анероидным барометром несложно. Нужно посмотреть, на какое значение указывает стрелка прибора. На шкале барометра имеются зоны, которые обозначены как «сушь», «ясно», «переменно», «дождь», «шторм», а также деления с указанием абсолютных значений. Если давление снижается - ожидаются осадки, если повышается - будет ясно. Как правило, барометр имеет две стрелки - одну подвижную, она связана с анероидной коробочкой, а вторую можно поворачивать. Если ее совместить со стрелкой, показывающей величину атмосферного давления, через некоторое время можно наблюдать, в какую сторону отклонится подвижная стрелка.

Нормальным считается атмосферное давление 760 мм рт. ст. при температуре воздуха 15оС на так называемом уровне моря. Домашние барометры могут измерять его величину в диапазоне 700-800 мм рт. ст. на высоте не больше 300 м над уровнем моря. Падение давления означает ухудшение погодных условий, приближение дождей или снегопадов. Зоны с низким давлением называются циклонами. Антициклоны - это зоны с повышенным давление, их приближение означает наступление хорошей погоды. Барометр настраивают, если его показания отличаются от показаний местной метеостанции больше, чем на 8 мм рт. ст. Для этих целей предусмотрен регулировочный винт, находящийся в задней части корпуса. При настройке нужно повернуть его на угол не более 45 градусов.

Изобретение барометра повсеместно приписывают Евангелисто Торричелли в 1643 году. Однако исторические документы говорят, что первый водный барометр неосознанно построил итальянский математик и астроном Гаспаро Берти между 1640 и 1643 годами.

Эксперимент Гаспаро Берти

Гаспаро Берти (около 1600 - 1643) родился, вероятнее всего, в Мантуе. Большую же часть жизни он провел в Риме. Знаменитым его сделал эксперимент, в ходе которого он, сам того не ведая, построил первый рабочий барометр. У него есть также работы в области математики и физики.

В 1630 году Джовани Батиста Балиани направил письмо Галилео Галилею, в котором говорил, что его насос сифонного типа не может поднять воду на высоту больше чем 10 метров (34 фута). В ответе Галилей предположил, что воду поднимает вакуум, и сила вакуума не может удержать больше воды, как веревка не может выдержать слишком большой вес. По господствовавшим тогда представлениям, вакуума не могло существовать.

Вскоре идеи Галилея достигли Рима. Гаспаро Берти и Рафаэль Маджотти разработали эксперимент, чтобы проверить существование вакуума. Берти построил 11-метровую трубу, заполнил ее водой и запечатал с обеих сторон. Затем один конец погрузили в емкость с водой и открыли его. Часть воды вытекла, но примерно десять метров трубы остались заполненными, как и предрекал Балиани.

Пространству над водой пришлось искать объяснения. Объяснений в рамках господствовавшей теории, отвергающей вакуум, нашлось целых два. Согласно первому, вода рождает «духов». «Духи» заполняют пространство и вытесняют воду. Согласно второму, более распространенному аргументу, предложенному Декартом, пространство над водой заполняет эфир. Эфир - настолько тонкое вещество, что может проникнуть сквозь поры в трубе и вытеснить воду.

Объяснение Евангелисто Торричелли

Евангелисто Торричелли, ученик и друг Галилея, осмелился взглянуть на проблему под другим углом. Он предположил, что воздух имеет вес, и именно удерживает воду в трубе на уровне около десяти метров. Прежде считали, что воздух невесом и его толща не оказывает никакого давления. Даже Галилей воспринимал это утверждение, как непогрешимую истину.

Если предположение о весе воздуха верно, жидкость тяжелее воды должна опускаться в трубе ниже, чем вода. Торричелли поделился таким прогнозом со своим близким другом Винченцо Вивиани и предложил использовать в качестве

Перед первым использованием устройства, или при перемещении на большие расстояния, необходимо произвести калибровку устройства.

Термометр: измеряет текущую температуру, калибровка не требуется. Поскольку устройство имеет небольшие размеры, оно быстро нагревается от тепла рук, тела, солнечных лучей, и показания термометра в этом случае могут быть выше. Для измерения текущей температуры нужно подождать не менее 5 минут, чтобы датчик устройства принял температуру окружающей среды.

Прогноз погоды: основан на изменении атмосферного давления, температуры и влажности за прошедшие часы и сутки (в зависимости от модели устройства). В некоторых моделях необходимо установить текущее значение погоды из четырех возможных: “Солнечно”, “Небольшая облачность”, “Сплошная облачность”, “Дождь”. Далее устройство накапливает данные и прогнозирует погоду. Рекомендуется производить установку (коррекцию) прогноза погоды в солнечный день. Точный прогноз погоды на ближайшие сутки будет отображаться через несколько дней после накопления устройством данных.

Барометр: измеряет относительное атмосферное давление.
Нормальное атмосферное давление при температуре 0°C составляет 760 мм рт. ст. или 1013 гПа.
750 мм рт. ст. равны 1000 гПа
1 мм рт. ст. равен 1,333 гПа.

Атмосферное давление уменьшается по мере увеличения высоты или температуры.

При температуре 0°C и давлении 1000 гПа барическая ступень равна 8 м/гПа. То есть, при подъеме на 8 метров давление уменьшится на 1 гПа.
При температуре 0°C и давлении 1000 гПа вертикальный барический градиент равен 12,5 гПа. То есть, при подъеме на 100 метров давление уменьшится на 12,5 гПа.
При увеличении температуры на 10 градусов давление уменьшится на 3,7 гПа.

В среднем, на небольших высотах каждые 12 м подъёма уменьшают атмосферное давление на 1 мм рт. ст. На больших высотах эта закономерность нарушается.

Поскольку атмосферное давление зависит от высоты, то, например, в случае одинакового состояния атмосферы, значения атмосферного давления в Москве и Санкт-Петербурге будут отличаться из-за того, что эти города расположены на разных высотах. В Москве, расположенной на высоте около 156 м над уровнем моря, давление будет примерно на 15 мм. рт. ст. ниже, чем в Санкт-Петербурге, расположенном на высоте около 4 м над уровнем моря.

Альтиметр: измеряет барометрическую высоту. При вашем неизменном положении на Земле при изменении атмосферного давления и температуры показания альтиметра могут меняться до 20 метров в течение дня.

Альтиметр отображает относительную и абсолютную высоту. Вы можете сбросить уровень относительной высоты на 0 метров. Абсолютная высота отображается от уровня моря. Её можно корректировать двумя способами:
1) Установив в настройках альтиметра абсолютную высоту вручную;
2) Установив в настройках барометра давление на уровне моря из метеосводок, например, с сайтов:
http://meteo.paraplan.net/forecast/summary.html?place=3800 (давление в гПа)
http://rp5.ru/Погода_в_Санкт-Петербурге (давление в мм рт. ст.)

Компас: показывает направление на северный полюс. Необходимо произвести калибровку компаса, медленно вращая его вокруг своей оси в режиме калибровки на горизонтальной поверхности при отсутствии сильных магнитных полей, чтобы компас определил северный магнитный полюс Nm . Чтобы компас показывал направление на северный географический (истинный) полюс N , необходимо установить магнитное склонение в необходимом вам городе. Магнитное склонение – это угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности. Для Санкт-Петербурга магнитное склонение в 2015 – 2019 годах примерно равно +11° E. Магнитное склонение постоянно изменяется на доли градуса каждый год.

Для любой точки Земли вы можете определить текущее магнитное склонение на сайте http://www.ngdc.noaa.gov/geomag-web/#declination

Все жидкостные и цифровые компасы отображают направление на магнитный полюс Земли, и при работе с ними необходимо учитывать магнитное склонение, чтобы узнать направление на северный полюс. GPS и цифровые компасы могут показывать направление на истинный северный полюс.

Шагомер: измеряет количество пройденных шагов, дистанцию и потраченные калории. В настройках шагомера необходимо установить длину шага и ваш вес. Шагомер определяет факт совершения шага по отрицательному ускорению тела человека в момент соприкосновения ступни с землёй, которое фиксируется датчиком-акселерометром. Шагомер правильно считает шаги, если укрепить его в правильном положении в определённом месте, обычно на поясном ремне или запястье. Точность сильно зависит от места расположения шагомера и особенностей походки конкретного человека.

Периодически проверяйте настройки устройства и корректируйте их в соответствии с текущими параметрами.

Кроме ртутного барометра, существует ещё и барометр-анероид (греч. - безжидкостный. Его так называют потому, что он не содержит ртути). Это металлический барометр, по форме напоминающий часы только с одной стрелкой.

Строение барометра-анероида

Его механизм довольно прост. Он состоит из металлический коробочки с гофрированными краями, из которой выкачан воздух. Чтобы атмосферное давление эту коробочку не раздавило, ей крышка оттягивается пружиной вверх. При уменьшении атмосферного давления, пружина выпрямляет крышку, а при увеличении крышка прогибается вниз и оттягивает пружину.

С помощью придаточного механизма к пружинке подключена стрелка-указатель, которая передвигается вправо или влево при изменении давления. Под стрелкой прикреплена шкала, деления которой нанесены по показаниям ртутного барометра. Следовательно, если стрелка указывает на цифру 750, значит атмосферное давление сейчас равняется 750 мм рт. ст.

Атмосферное давление измеряется, так же для того, чтобы предсказать погоду на ближайшие дни. Барометр в метеорологическом деле - незаменимая вещь.

Атмосферное давление на различных высотах

В жидкости давление зависит от плотности жидкости и от высоты столба. Так же мы знаем, что жидкость малосжимаема. Из этого следует, что на всех глубинах плотность жидкости практически одинакова и давление зависит только от высоты.

С газами всё намного сложнее , так как они сильно сжимаемы. А чем сильнее мы сожмём газ, тем больше станет его плотность, следовательно, он произведёт большее давление, так как давление газа создаётся ударами молекул о поверхность тела.

Около поверхности Земли все слои воздуха максимально сжаты слоями, которые находятся над ними. Но если мы будем подниматься, то слоёв воздуха, которые сжимают тот, где мы находимся, будет всё меньше и меньше, следовательно, плотность воздуха будет уменьшаться и давление из-за этого будет уменьшаться.

Если в небо запустили воздушный шар, то с высотой, давление воздуха на поверхность шара будет всё уменьшаться и уменьшаться. Это происходит потому, что уменьшается плотность и высота столба воздуха.

Наблюдения за атмосферным давлением показывают, что среднее давление столба ртути на уровне моря при 0°С равняется 760 мм рт. ст. = 1013 гПа. Это называют нормальным атмосферным давлением.

Чем больше высота, тем меньше атмосферное давление.

В среднем, при подъёме на каждые 12 м атмосферное давление уменьшается примерно на 1 мм. рт. ст.

Если мы знаем зависимость давления от высоты, то по показаниям барометра мы можем определить, ни какой высоте над уровнем моря мы находимся. Для этого существует специальный тип барометра-анероида, который называется высотомер, который используется в авиации и при подъёмах на горы.