Приборы и техника выполнения метеорологических исследований

Далее (через тире) должно быть записано время последующих осмотров н очистки 20-сантиметровых участков постоянных (нижних) проводов. Промежуток времени между осмотрами должен быть не более I часа 30 мин. При полном заполнении строк записи переносятся на следующие, где вначале должен быть продублирован знак вида отложения и справа, рядом, записано время очередного осмотра проводов. При окончании стадии нарастания (время очистки 20- сантиметровых участков в предшествующий осмотр) в строках, где стоят знаки вида отложения в стадии нарастания, записи должны быть прекращены, в последующих строках М и Ш записан знак вида отложения в стадии сохранения или разрушения (внутри прямоугольника) н рядом справа - время окончания стадии нарастания (ото же время будет и началом стадии сохранения или разрушения). Далее должно быть записано через тире время очередных осмотров гололедного станка не реже, чем через I час 30 мин, когда не было отложения на 20-сантиметровых участках, очищенных в конце стадии нарастания. При заполнении строк запись должна быть перенесена а последующие, где дублируется знаки в стадии сохранения или разрушения н рядом справа - время очередного осмотра. Если отложение сохраняется только на одном проводе (М или Ш), то время осмотра должно быть записано в одной строке (М или Ш). Запись заканчивается временем, когда при осмотре не было обнаружено льда на проводах. При сложном отложении, которое образуется в стадии нарастания (например, наблюдалось нарастание зернистой изморози при тумане, началась переохлаждённая морось н отложение гололеда), в начале новых строк М к Ш должны быть записаны знаки нового вида отложения, а справа рядом-время предыдущего осмотра (очистки 20-сантиметровых участков от предыдущего отложения). После окончания стадии нарастания нового вида отложения и перехода к стадии сохранения или разрушения сложного отложения, она должна быть обозначена в начале следующих строк записанными рядом знаками всех видов отложения, заключенными в общий прямоугольник, например. Причем знак отложения, начавшегося раньше, должен быть записан левее. В случае обледенения может быть несколько стадий нарастания и несколько стадий сохранения (разрушения). В колонке “Размеры отложения” необходимо проверить наличие записей измерений диаметра и толщины отложения ка постоянных и сменных проводах (в миллиметрах без диаметра провода) и их правильность. При проверке необходимо учитывать следующее: диаметр и толщина на постоянных проводах, характеризующие размеры отложения, должны быть измерены после окончания каждой стадии нарастания и записаны в последних строчках перед строками, где начинается запись наблюдений в стадии сохранения (в миллиметрах без диаметра провода). Причем при отложении (Д и Т) менее 0,5 мм должна быть в соответствующих колонках запись 0 (ноль). Ноль записывается и в том случае, если толщина меньше диаметра провода (в колонке "Толщина"). При величине диаметра меньше толщины, записей может не быть; диаметр и толщина на сменных проводах должны быть измерены после окончания первой стадии нарастания в том случае, когда на постоянных проводах отмечено (на проводе с большим диаметром) отложение гололеда или стекловидного отложения мокрого снега диаметром не менее 5 мм, снеговидного отложения мокрого снега или зернистой изморози не менее 10 мм, кристаллической изморози не менее 15 мм, при сложном отложении предельный диаметр определяется по более плотному отложению. Результаты записываются в колонке "Сменные провода” (по результатам этих измерений определяется^ какого провода необходимо взять пробу для определения массы отложения). Повторно диаметр и толщина отложения на сменных проводах должны быть измерены после окончания последующих стадий нарастания (если они были), но масса отложения определяется на том же проводе, что и после первой стадии нарастания независимо от величины измеренного диаметра. В этом случае необходимо проверить наличие соответствующей записи в "примечаниях". В колонке "Деление стакана" необходимо проверить полноту и правильность записей результатов определения массы отложения в строках соответствующих проводов (М или Ш), где диаметр на сменных проводах больше. Контролируя, необходимо иметь в виду, что при определении массы могут быть следующие особенности: при больших отложениях, когда была угроза разрушения отложения в стадии нарастания, диаметр, толщина и масса измеряются раньше окончания стадии нарастания, в "Примечаниях" должна быть соответствующая запись; при неустойчивых отложениях на некоторых участках проводов отложение может разрушаться до взятия пробы для определения массы отложения. Допустимо брать пробу на меньшем участке или с постоянных проводов (но не менее 10 см). В этом случае масса должна быть вычислена с учетом длины участка, а в "Примечаниях" должна быть соответствующая запись. Проверяется полнота и правильность записей в колонке "Примечания”. В этой колонке должны быть записаны следующие данные: последствия гололедно-изморозевых отложений (поломка опорных линий связи и электроснабжения, обрыв, вибрация и провисание проводов, повреждение деревьев и т.п.); наличие отложения сухого снега на ранее образовавшихся отложениях; отложение только на меридиональных или широтных проводах; отложение только на проводах (его нет на предметах);, отложение на проводах и предметах началось или окончилось не в одно время; неоднократно определялась масса при сложном отложении; масса определена не на 25-сантиметровом участке или на постоянном проводе.

Технический контроль результатов снегомерных съемок в КМ-5

Снегомерные съемки на станции в соответствии с планом работы могут производиться на полевых, лесных маршрутах и в оврагах (балках, логах). Результаты записываются в КМ-5. При контроле необходимо проверить полноту и правильность заполнения титульной страницы, наличие в первой книжке зимнего сезона на с. 3. описания маршрутов. Содержание описания сравнивается с текстом описания в журнале истории станции". Здесь же, на с. 3, должна быть запись о результатах осмотра маршрутов перед наступлением зимнего периода, в которой отражены все изменения на маршрутах и вблизи них.

Проверяется своевременность проведения первой и последующих снегосъемок в сезоне. На полевом и лесном маршрутах они проводятся в первый день, когда степень покрытия снегом окрестностей станции будет 6 баллов и более. Первая снегосъемка в оврагах (балках, логах) должна производиться 20 января. Затем на полевом маршруте снегосъемки проводятся в последний день каждой декады, а перед снеготаянием и далее до уменьшения степени покрытия окрестности снегом 5 баллов и менее (по указанию ГМЦ,УГМ) - в последний день каждой пятидневки (5, 10,15, 20,25 и в последний день месяца)* В районах с неустойчивым снежным покровом снегосъемки должны проводиться в течение всего сезона в последний день каждой пятидневки при степени покрытия окрестности станции б баллов и более.На лесном маршруте после первой снегосъемки последующие проводятся 20 числа каждого месяца, после 20 января - в последний день каждой декады, а в период снеготаяния ( по указанию ГМЦ,УГМ) - в последний день каждой пятидневки до уменьшения степени покрытия окрестности менее 6 баллов, В оврагах (балках, логах) снегосъемки проводятся 20 февраля и затем в последний день каждой декады до начала снеготаяния. Отклонения от установленных сроков допустимы на 1-2 дня при сильных снегопадах, метелях, туманах и других опасных и стихийных явлениях в дай снегосъемок. Должны быть соответствующие объяснения в книжке КМ-5.При контроле результатов каждой снегосъемки необходимо проверить наличие и правильность записей в строках "Год", "Месяц", "Число", "Станция", правильно ли подчеркнуто название маршрута (полевой, леской, овраг), полны ли и правильны записи результатов измерения высоты снежного покрова (без притертой ледяной корки на поверхности почвы) на странице "Высота снежного покрова (см)". На полевом маршруте длиной 2000 м высота должна быть измерена в 100 точках. Первая точка расположена в начале маршрута (высота записана в строке 00, колонка I), вторая находится на расстоянии 20 м от начала маршрута (высота записана в строке 00, колонка 2), далее высота должна измеряться через каждое 20 м (результаты записаны в последующих клеточках до 10-й колонки и продолжаются в строке 10 в колонках I--10 и т.д.). Высоты в точках 6, 16,26,36,46,56,66,76,86,96 должны быть подчеркнуты ( они расположены вблизи точек, где бралась проба определения плотности снега); Эти точки отмечены на плане маршрута и на местности. На полевом маршруте (длина 1000 м) высота измеряется в 50 точках и должна быть записана в 50 соответствующих клетках. Величины высоты в точках 3,6,13,18,23,26,33,38,43,48 должны быть подчеркнуты (вблизи этих точек взяты пробы для определения плотности снега). На лесном маршруте (длина 500 м) высота должна измеряться в 50 точках и записана в 50 соответствующих клетках, значения высоты в точках 5,15,25,35,45 должны быть подчеркнуты (вблизи взяты пробы для определения плотности снега). На снегомерных поперечниках в оврагах, балках, логах (2-5 с общей длиной не менее 500 м) высота измеряется через 10 м при ширине оврага, балки, лога более 200 м и через 5м- при ширине менее 200 м. В книжке КМ-5 измеренные высоты должны быть записаны по поперечникам после заголовков "Поперечник № I", "Поперечник № 2ни т.д. Запись начинается с высоты в первой точке (расположена за 10 м от бровки) и заканчивается высотой в последней (расположена в 10 м от бровки). При контроле необходимо учитывать следующее: высота может быть 0 при отсчете по рейке меньше 0,5 см (снег, вода, снег, насыщенный водой, закрывает менее половины первого деления переносной рейки) в клетке может быть запись вида "ЛК" (в точке измерения высоты была только притертая ледяная корка на поверхности почвы); если в точках измерения высоты была только вода или мокрый снег, насыщенный водой, то их высота (толщина) записана в обычном порядке (в см); если в точках измерения высоты нет снега, воды, снега, насыщенного водой, ледяной корки, соответствующие клетки должны быть не заполнены. Контролируется правильность и полнота записей в разделе "Характер залегания снежного покрова (словами, шифр)" (определяется после прохождения маршрута). Здесь должна быть записана одна из характеристик ("Равномерный", "Неравномерный", "Очень неравномерный", "С проталинами") и рядом-цифра кода по КН-01, подобранная с учетом состояния почвы (замерзшая, оттаявшая, неизвестно); В разделе "Характер снега (словами, шифр)" (определяется при взятии проб для определения плотности снега) должна быть записана одна из характеристик: "Свежий", "Старый", "Наст", "Мокрый" и рядом - соответствующая цифра кода, подобранная с учетом дополнительных характеристик На странице "Запас воды в снежном покрове (мм)" необходимо проверить полноту и правильность записей в колонках "Отсчет по шкале цилиндра (см)", "Отсчет по линейке весов", "Толщина ледяной корки на поверхности почвы, слоя снега, насыщенного водой, слоя воды", "Состояние поверхности почвы".

При контроле необходимо знать следующее: на полевых маршрутах длиной 2000 и 1000 м плотность должна быть определена в 10 точках, на лесном - в 5 точках, а в оврагах (балках, логах) плотность снега не определяется; в точках определения плотности, где высота снега (без снега, насыщенного водой) меньше 5 см или есть только снег , насыщенный водой, или только водя, пробы для определения плотности не берут, а в соответствующих строках должны быть записаны отсчеты по шкале цилиндра (от 0 до 4 при наличии снега), толщина ледяной корки на почве (если она была), толщина снега, насыщенного водой (если он был), толщина слоя воды (если она была), строка остается незаполненной, если в радиусе 5 м не было снежного покрова (снега, воды, ледяной корки, снега, насыщенного водой); если проба снега для определения плотности бралась в несколько приемов (высота снега более 60 см, в слое снега были плотные прослойки), то отсчеты по шкале цилиндра и линейке весов должны быть записаны через знак + (плюс); на полевом маршруте (по указанию ГЩ, УГМ) с 20 февраля дополнительно должна измеряться толщина ледяной корки на поверхности почвы в 10 точках (примерно посередине между точками определения плотности снега), результаты измерения должны быть записаны рядом через запятую результатами измерения в предыдущей точке определения плотности в колонке "Ледяная корка на поверхности почвы”; в колонке "Состояние поверхности почвы" в каждой строке должна быть запись "Мерзлая" или "Талая"; в колонке "Примечания" могут быть записи в соответствующих строках о наличии снежной корки на поверхности снежного покрова или в его толще и о других особенностях; при контроле правильности записей в колонке "Отсчет по шкале цилиндра" необходимо сопоставлять записанные отсчеты с соответствующими значениями высоты, измеренной с помощью переносной рейки (они должны быть подчеркнуты). При этом нужно учитывать, что с помощью постоянной рейки измерена высота снега и снега, насыщенного водой (если он был), а отсчет по шкале цилиндра отражает только высоту снега. Толщина слоя снега, насыщенного водой, измерена отдельно и записана в колонке "Толщина слоя снега, насыщенного водой"* При техническом контроле проверяется правильность обработки результатов снегосъемки. На странице "Высота снежного покрова (см) контролируется правильность вычисления сумм по строкам и колонкам и общая сумма (по горизонтали и вертикали она должна быть одинаковой).

Проверяется правильность вычислений: Средней высоты снежного покрова на маршруте без ледяной корки на поверхности почвы (получается путем деления на число точек на маршруте, где должна измеряться высота с учетом точек, где нет покрова и где отмечено ЛК) с точностью до целых сантиметров; средней высоты снежного покрова на маршруте, которая должна быть больше предыдущего значения на значение средней толщины ледяной корки, округленной до целых сантиметров (измерена при взятии проб для определения плотности снега); степени покрытия маршрута снегом (в баллах), определенной путем деления общего числа точек на маршруте, где есть записи высоты (в том числе 0 и ЛК) на общее число точек, в которых измерялась высота (в том числе и точки, где не было снежного покрова и клеточка в КМ-5 не заполнена), и умножение на 10 (округляется до целых баллов); степени покрытия маршрута ледяной коркой на почве (в баллах), которая определена путем деления числа точек, где измерена толщина ледяной корки на число точек, где должна определяться плотность снега (в том числе и точки, где не определена плотность из-за отсутствия снега и его небольшой, до 5 см, высоты), и умножения на 10. При дополнительных измерениях толщины ледяной корки на поле-вон маршруте в 10 точках они долины учитываться (число точек с ледяной коркой делят на 20 и умножают на 10), Проверяется правильность выбора наибольшей и наименьшей высоты снежного покрова. Необходимо убедиться, добавлено ли значение средней толщины ледяной корки, округленное до целых сантиметров (если оно есть) к выбранным значениям из таблицы Высота снежного покрова (см). Если в одной или нескольких клетках записано 0 или ЛК, то минимальное значение должно быть равно 0 или средней толщине ледяной корки в целых сантиметрах. Если хотя бы в одной точке нет ЛК и снежного покрова (пустая клетка), то минимальное значение должно быть отмечено символом / (дробная черта). На странице "Запас вода в снежном покрове (мм)” проверяют (в колонке "Плотность правильность записанных значений плотности снежного покрова с точностью до сотых долей, правильность вычисления сумм и среднего значения. Среднее значение должно быть вычислено путем деления суммы на число слагаемых (число точек, где измерена плотность). Проверяется сумма и среднее значение в колонке "Ледяная корка на поверхности почвы (мм)” Среднее значение должно быть вычислено путем деления сумм не на число слагаемых, а на число точек, где

Должна определяться плотность снега. Полученное значение должно быть записано с точностью до десятых долей миллиметра. При дополнительных измерениях толщины корки еще в 10 точках полевого маршрута сумма и среднее значение должны быть вычислены с учетом этих измерений (сумма всех основных и дополнительно измеренных значений делится на число точек, где должна измеряться плотность снега, плюс 10 дополнительных точек). В колонках "Толщина слоя снега, насыщенного водой, см" и "Толщина слоя чистой воды, см” проверяют правильность вычисления сумм и средних значений. Суммы делятся на числа точек, где должна определяться плотность снега, результат записывается до десятых долей сантиметра.

Проверяется правильность вычисления запаса воды: в слое снега (средняя высота покрова на маршруте без слоя ледяной корки, без слоя снега, насыщенного водой, без слоя чистой воды должна быть умножена на среднюю плотность и на 10, результат записан с точностью до десятых долей миллиметра); в слое снега, насыщенного водой (средняя толщина слоя снега, насыщенного водой, должна быть умножена на его плотность 0,8 и на 10, результат записан с точностью до десятых долей миллиметра); в слое талой вода (средняя толщина талой воды должна быть умножена на 10, результат записан с точностью до десятых долей миллиметра); в ледяной корке (средняя толщина ледяной корки должна быть умножена на ее плотность 0,8, результат записан с точностью до десятых долей миллиметра); общий запас воды в снежном покрове (сумма всех вычисленных запасов вода, результат записан с округлением до целых миллиметров).

При контроле результатов обработки снегосъемок в оврагах (балках, логах) проверяется правильность подсчета сумм по срокам и колонкам, общей суммы. Проверяется вычисление средней высоты снежного покрова (общая сумма высот на всех поперечниках должна быть разделена на число всех измерений высоты, записана с точностью до целых сантиметров). Проверяется правильность выборки наибольшей и наименьшей высоты снежного покрова, записи средней плотности снега с обработанных и проверенных результатов снегомерной съемки в этот же день на полевом маршруте. Вычисленный запас вода необходимо проверить (средняя высота покрова (мм ) должна быть умножена на среднюю плотность снега на полевом маршруте, результат округлен до целых миллиметров).

Технический контроль записей термографа

С помощью термографа на станции в соответствии с планом работы непрерывно регистрируются изменения температуры воздуха. При обработке определяются ежечасные и экстремальные значения за метеорологические сутки путем сравнения показаний термографа с показаниями термометра метеорологического психрометрического сухого в основные и промежуточные сроки наблюдений. При техническом контроле необходимо проверить: качество записи (на термограмме нет "скачков” более 1°, нет участков толщиной более 0,5 мм, перерывов, есть все метки времени в основные и промежуточные сроки. При наличии этих недостатков должны быть соответствующие тексты объявлений на обратной стороне бланка); наличие записей на лицевой стороне: вверху слева-даты и времени начала записи, вверху справа-даты и времени окончания записи (московское зимнее); правильность записей на оборотной стороне (название станции, название и номер прибора, дата и время наложения ленты, фамилия наложившего ленту, дата и время снятия ленты, фамилия снявшего ленту, фамилия обработавшего ленту), соответствие записям на лицевой стороне; соответствие отметок времени на термограмме срокам наблюдений; величину суточного хода часов и правильность разбивки шкалы времени (промежуток времени с начала до конца записи по шкале времени на ленте 24 часа + 10 мин при разности между временем наложения и снятия ленты 24 часа + 5 мин, первая метка времени в начале термограммы должна совпадать с часовой линией, соответствующей сроку наблюдений, ближайшему к 14 часам поясного декретного (зимнего) времени. При суточном ходе часов более + 15 мин должна быть разбита новая шкала времени, т.е. участки записи между срочными метками времени разбиты штрихами на 3 равных участка, штрихи указывают точки, в которых снимаются ежечасные значения ; правильность снятия ежечасных значений с точностью до 0,1° в точках пересечения меток времени и часовых линий ленты с термограммой (при скачках до 1° должно быть снято среднее значение, аналогично и при ширине термограммы до 0,5°). Ошибки до 0,2° не исправляют; правильность выписанных из КМ-1 значений температуры воздуха (исправленное значение по термометру психрометрическому сухому) в основные и промежуточные сроки наблюдений (на ленте они должны быть подчеркнуты); правильность вычисления поправок к снятым значениям в основные и промежуточные сроки (алгебраическая разность между значениями 9 выписанными из книжки КМ-1 и отсчитанными по ленте); правильность определения поправок для снятых значений в промежуточные часы (определены путем интерполяции медузу поправками в срочные часы, предполагая, что изменение поправок происходит равномерно); правильность отметок точек максимальной (наивысшая точка на термограмме) и минимальной (наиболее низкая точка) температуры в пределах метеорологических суток (должны быть указаны стрелки)» правильность снятия значений в этих точках, определения к ним поправок и вычисления максимальной и минимальной температуры (должны быть записаны в левой верхней части ленты на свободном участке. Ежечасные исправления не должны быть больше максимума и меньше минимума в пределах метеорологических суток)

Технический контроль записей гигрографа

С помощью гигрографа на гидрометстанции непрерывно регистрируются изменения относительной влажности воздуха. При обработке определяются ежечасные значения относительной влажности и ее максимальное и минимальное значение за метеорологические сутки путем сравнения показаний гигрографа с показаниями станционного психрометра в основные и промежуточные сроки наблюдений» В период года с температурой воздуха выше -10°ежемесячностроят графики сравнений гигрографа и психрометра ТМ-9. В зимние месяцы при температуре ниже -10° записи гигрографа обрабатываются по сезонному графику ТМ-9, который составлен замесяц, предшествующий периоду с температурой ниже -10°. При техническом контроле необходимо проверить: качество записи на ленте (запись пригодна к обработке, если гигрограмма имеет ширину не более 0,5 мм, нет "скачков” более 2%, нет перерывов, при наличии недостатков на оборотной стороне ленты должны быть соответствующие записи); наличие на лицевой стороне ленты даты и времени начала записи (в левом верхнем углу), даты и времени окончания записи ( в правом верхнем углу); правильность записей на оборотной стороне ленты (название станции , название и номер прибора» дата и время наложения ленты» фамилия наложившего ленту» дата и время снятия ленты» фамилия снявшего ленту» фамилия обработавшего ленту), их соответствие записям на лицевой стороне; наличие всех отметок времени на гигрограмме и их соответствие срокам наблюдений; величину суточного хода часов и правильность разбивки шкалы времени (промежуток времени с начала до конца записи должны быть по шкале времени на ленте 24 часа + 10 мин при разности времени между наложением и снятием ленты 24 часа ± 5 мин первая метка времени должна совпадать с часовой линией» соответствующей сроку наблюдений, ближайшему к 14-ти час поясного' декретного (зимнего) времмени; при суточном ходе +15 мин должна быть разбита новая шкала времени, то есть участки между срочными метками времени разбиты на 3 равных отрезка, и нанесенные штрихи указывают на гигрограмме точки, в которых сняты ежечасные значения); правильность снятия ежечасных значений с точностью до 1 % (при "скачках” не более 2% и ширине записи до 0,5 мм должно бить снято среднее значение» ошибки не более 2% не исправляются, значение в начале ленты в срок ее смены не снимается, т.к. оно есть в конце предыдущей ленты); в теплое время года (температура выше - 10), в период с 1-го по 16- е число, правильность нанесения точек(не менее 100) на оформленном бланке ТМ-9 ( записаны месяц, год, станция, номер гигрографа; психрометра) по значениям относительной влажности в основные и промежуточные сроки (выписаны из КМ-1 значения по психрометру и записаны в верхней части ленты у часовых линий, соответствующих срокам наблюдений и по соответствующим снятым значениям на ленте; записанным в нижней части ленты); правильность проведения равной линии (проведена карандашом) на графике ТМ-9 по наибольшему сгущению нанесенных точек в первую половину месяца (число точек выше и ниже линии должно быть примерно одинаково) правильность составления таблицы (гигрограф -психрометр); правильность нанесения дополнительных точек во второй половине месяца на составленный график (наносятся для подтверждения правильности проведения линии связи на участках, где было мало точек); правильность перевода снятых с ежечасных значений максимума и минимума в значения относительной влажности воздуха (по переводной таблице графика ТМ-9 соответствующего месяца, а на лентах - за месяцы» когда температура воздуха ниже - 10° используется сезонный график ТМ-9 гигрографа, составленный за месяц, предшествующий этому периоду); нет ли среди ежечасных исправленных значений относительной влажности (в пределах метеорологических суток) значений, больших суточного максимума и меньших суточного минимума (если будут обнаружены большие или меньшие значения, необходимо эти значения исправить); правильность и полноту нанесения точек на сезонный график ТМ-9 в дни, когда температура воздуха была выше -10° и влажность воздуха определялась с помощью психрометра (точки должно быть нанесены для каждого зимнего месяца различным цветом, по их положению судят о сохранении метеорологических свойств гигрографа).

Технический контроль записей на лентах плювиографа

При техническом контроле записей на лентах плювиографа прежде всего необходимо убедиться по виду плювиограммы на ленте в исправности прибора. При нормальной работе прибора характерно следующее: в периоды, когда дождя не было, линия записи горизонтальна, во время выпадения дождя линия записи повышается, меняя наклон в зависимости от интенсивности дождя; линия слива осадков из поплавковой камеры в контрольный сосуд вертикальна. Проверяется полнота и правильность записей на лицевой стороне ленты: слева у начала записи должно быть число, месяц, время (часы, минуты по московскому зимнему времени ) наложения ленты, при повторном (5-6 раз) использовании лент, если в предшествующие сутки дождя не было, линия записи (Умещена вверх доливкой воды в приемный сосуд (5-10 делений дождемерного стакана), и у начала записи должно быть число, месяц, время и количество долитой воды (например, 12.07, 17.45 долито 6 делений - 0,6 мм); если запись Q выпадении дождя прервалась из-за его прекращения и расположена в пределах между 7-м и 10-ым делениями необходимо убедиться в наличии искусственного слива, в наличии записи времени этого слива и количества долитой воды; справа от конца записи должно быть число, месяц, время окончания записи или снятия ленты; в конце записи, если в течение суток выпадали осадки, должна быть линия искусственного слива, отмечено количество долитой воды (деления измерительного стакана и миллиметры), количество вода в контрольном сосуде (деления мерного стакана и миллиметры). Проверяется полнота и правильность записей на обратной стороне ленты: в левой части должно быть записано время наложения и снятия ленты, подписи наложившего и снявшего ленту; в средней части должно быть записано название станции, месяц, год, номер прибора; в правой части должно быть записано количество осадков по осадкомеру за метеорологические сутки (правильность выписки из книжки КМ-1 необходимо проверить), количество вода в контрольном сосуде (проверить правильность переписывания с лицевой стороны как долитого количества при искусственных сливах, так и при подъеме пера для повторного использования ленты), количество осадков по контрольном сосуду (разность между количеством вода в контрольном сосуде и количеством долитой воды), количество осадков по ленте (подсчитано по записи с начала первого дождя до конца последнего), поправка на слив (разность между количеством осадков по контрольному сосуду и ленте, она должна быть вычислена только при наличии сливов во время выпадения осадков и разности между количеством осадков по контрольному сосуду и по записи на ленте более 0,1 мм); замечания по работе прибора (промывка сифона, проверка работы принудительного слива I и 15 числа, выпадение града и ледяной крупы, с указанием времени начала их, окончания и интенсивности, причины пропусков записи и т.п.). Проверяется правильность хода часового механизма, наличие и положение меток времени (должны быть в начале и в конце записи во все сроки наблюдений). При обработке записей плювиографа допустим суточный, ход часов не более + 10 мин. При большем суточном ходе положение часовых линий должно быть исправлено в соответствии с новой шкалой времени и сделана обработка. Проверяется наличие записи поправок у каждого слива и правильность их определения (при нескольких сливах сумма записанных у каждого должна равняться записанной на оборотной стороне). Следует проверить правильность определения времени начала и окончания каждого дождя с количеством осадков 2,5 мм и более (отдельным дождем считается и дождь с перерывами не более 60 мин).

Проверяется обработка каждого дождя: правильность определения количества осадков с начала дождя до конца каждого десятиминутного интервала с точностью до О,1 мм (запись колонками в каждом часовом промежутке в период дождя, для первой десятиминутки на уровне деления ленты с оцифровкой I, для второй - 2 и т.д., для шестого - 6); особое внимание необходимо обратить на определение количества осадков на конец десятиминуток после сливов, когда учитывается поправка на слив. Для облегчения можно вычислить количество осадков дождя на конец каждого слива с учетом поправок и от этих значений определять количество осадков на конец следующих десятшинуток до конца дождя; правильность вычисления интенсивности за все десятиминутные интервалы (в начале и в конце дождя продолжительность интервалов может быть менее 10 мин. Это необходимо учитывать при вычислении интенсивности в этих интервалах); совпадение суммы осадков за все дожди (в том числе с количеством осадков не более 2,5 мм) с количеством осадков по контрольному сосуду.

Технический контроль записей гелиографа

Качественная и достоверная регистрация продолжительности солнечного сияния обеспечивается при выполнении следующих условий: гелиограф исправен, шар его не загрязнен; прибор установлен правильно (горизонтален, ориентирован по географическому меридиану и широте станции, не заменяется); используется лента одного цвета. При техническом контроле проверяют: исправность гелиографа по записи ( прожогу) на ленте (линия прожога параллельна верхнему и нижнему срезам ленты, в ясные дни при одноразовой смене ленты оба конца прожога симметричны середине ленты, при двухразовой смене ленты конец прожога до полуденной ленты и начало прожога послеполуденной ленты совпадают с делениями ленты 12 час при смене в истинный полдень); правильность оформления оборотной стороны ленты, где должно быть записано карандашом название станции, год, месяц, число и время наложения и снятия ленты (московское зимнее), при повторном использовании ленты, если на ней в предыдущие сутки не было следов прожога, должны быть дата и время всех установок и дополнительные записи (“На ленте следов прожога не было”), могут быть записи о проверке установки гелиографа (дата, время и результаты) время освещения гелиографа первыми и последними лучами восходящего и заходящего солнца при чистом горизонте; наличие записей в КМ-1 о проверке установки гелиографа, о нарушениях в работе гелиографа и их устранении» на полярных станциях-наличие записей о первом появлении солнца над горизонтом после полярной ночи и о последнем дне, когда наблюдалось солнце над горизонтом после полярного дня ( во всех случаях должны быть записаны даты и время московское зимнее); правильность установки ленты относительно средней линии чашки (прокол от иглы фиксатора должен совпадать со вторым часовым делением правев средней линии ленты. Если прокол отстоит от этой линии далее + 0,2 часа» часовые линии должны быть смещены в соответствующую сторону на величину смещения прокола, а лента обрабатывается по вновь разбитой шкале времени); правильность оценки в каждом часовом интервале величины следов прожога с точностью до 0,1 часа, обращается внимание на учет перерывов на белых линиях, на наличие отдельных точечных прожогов. Правильность записи результатов обработки.

7. Первичный критический контроль материалов метеорологических наблюдений на гидрометеостанции

Сущность первичного критического контроля материалов метеорологических наблюдений и его значение

Приземные метеорологические наблюдения на гидрометстанции проводятся с целью получения определенных характеристик состояния и развития физических процессов в атмосфере при взаимодействии ее с подстилающей поверхностью. Во время наблюдений измеряются метеорологические величины и определяются характеристики атмосферных процессов, которые должны быть достоверными, однородными и сравнимыми. Это обеспечивается применением однотипных средств измерений с одинаковыми метрологическими свойствами, единой методикой наблюдений и их обработки, сохранением постоянства ландшафтных и физико-географических условий в окружении метеорологической площадки, достаточно высокой квалификацией наблюдателей и их добросовестностью, организацией и проведением контроля результатов наблюдений и работы гидрометстанции.

На гидрометстанции организован и постоянно производится технический и первичный критический контроль. При проведении технического контроля выявляются и исправляются ошибки в записях и обработке результатов наблюдений.

Кроме технических ошибок в результатах наблюдений могут быть и другие погрешности, которые возникают из-за: неисправностей средств измерения и изменений их метрологических характеристик; неправильной установки и нарушения правил эксплуатации средств измерений; нарушения установленных правил (методики) производства наблюдений. Погрешности (ошибки), обусловленные этими причинами, при техническом контроле не выявляются и не устраняются. Необходим так называемый критический контроль, который подразделяется на первичный и полный.

Полный критический контроль производится в гидрометцентрах УГМ , гидрометеорологических обсерваториях, в вычислительных центрах путем совместного анализа и сопоставления результатов наблюдений группы станций, расположенных в сходных физико-географических условиях.

Первичный критический контроль производится непосредственно на гидрометстанции путем сопоставления и анализа результатов наблюдений за метеорологическими элементами и состоянием погоды на данной станции.

Организует первичный критический контроль на станции начальник или руководитель метеорологической группы. Производят первичный критический контроль все ее работники, участвующие в производстве и обработке метеорологических наблюдений. За полноту и качество этого контроля несет ответственность начальник гидрометстанции.

Основная задача первичного критического контроля - своевременно выявить причины погрешностей (ошибок) в результатах наблюдений и устранить их, то есть исправить прибор или заменить его исправным, сделать переустановку прибора (если она неправильна), научить наблюдателя правильно производить наблюдения.

Основные принципы и правила первичного критического контроля

При первичном критическом контроле используются физические закономерности в развитии атмосферных процессов во времени и пространстве, взаимосвязи между метеорологическими величинами и характеристиками атмосферных явлений. При его проведении сопоставляют метеорологические величины в данный срок с учетом погодных условий, анализируют изменение метеорологических величин и характеристик атмосферных явлений в их взаимосвязи от срока к сроку.

Первичный критический контроль на станции должен проводиться регулярно на всех этапах наблюдений и обработки результатов (при записи в книжки наблюдений, при первичной обработке, при техническом контроле). Начальник станции или руководитель метеорологической группы по мере накопления материалов наблюдений (пятидневка, декада, месяц) производит первичный критический контроль комплексно.

При выявлении сомнительных значений необходимо ровторить технический контроль, проверить исправность и правильность установки приборов, убедиться в соблюдении методики наблюдений, то есть установить и устранить причину искажения результатов наблюдений.

При обнаружении явно ошибочных величин или пропуска наблюдений значения должны быть восстановлены по показаниям других приборов.

Обо всех сомнительных и восстановленных значениях делается запись в соответствующих разделах книжек наблюдений (в КМ-1 на с. 4, "Перемены, происшедшие на станции") с последующим занесением в "свободный текст" сообщения по коду ШС.

Своевременный и качественный первичный критический контроль должен обеспечить высокое качество метеорологических наблюдений однородность и достоверность их результатов.

Атмосферное давление

На гидрометстанции при наблюдениях определяют давление на уровне станции, на уровне моря (при высоте барометра над уровнем моря не более 1000 м), характеристику и величину барической тенденции. При наблюдениях используют барометр станционный чашечный ртутный, барограф метеорологический недельный. При соблюдении всех установленных правил работы с чашечным станционным барометром в течение длительного времени обеспечивается заданная высокая точность измерений атмосферного давления. Возможные погрешности (ошибки) в результатах наблюдений обусловливаются следующими причинами: неисправностями барометра и барографа, изменением их метре логических свойств; неправильной установкой барометра и барографа; нарушением методики наблюдений. Погрешности (ошибки) в результатах измерений могут быть связаны со следующими неисправностями барометра: в барометрическую трубку попал воздух, который некоторое время может находиться внутри столбика ртути, а затем вытеснится в верхнюю свободную от ртути часть, и показания барометра будут занижены; в последующем это приведет к окислению ртути и загрязнению внутренней поверхности

Барометрической трубки, изменению нормальной формы мениска, что обусловит возникновение переменной погрешности; частичное развинчивание чашки барометра (крышка, диафрагма, донная часть) при удалении пыли, что приводит к занижению показаний. Погрешность увеличивается, если при этом происходит частичная потеря ртути; перекос нониуса в вырезе оправы, наличие зазора, при этом отсчеты занижаются; винт в отверстии чашки недостаточно открыт или имеется большое загрязнение под прокладкой винта, что затрудняет воздухообмен «чашка - атмосфера» при изменении атмосферного давления. Это приводит к занижению или завышению показаний в зависимости от хода изменения давления перед измерениями. Искажения результатов измерения атмосферного давления могут быть связаны со следующими отклонениями от правил установки барометра ; барометрический шкафчик имеет нестандартные размеры, укреплен не на капитальной стене; место установки такое, что не обеспечивается стабильность температурного режима (вблизи расположены двери, окна, батареи отопления, попадают прямые солнечные лучи); небольшой объем помещения (менее 15-18 м3); плохое подсвечивание при измерениях (большая мощность лампы , «рассеянный свет); высота установки такова, что затрудняется процесс измерения; барометр касается стенок шкафчика; не опечатана установка барометра. Погрешности в измерениях будут и при нарушении методики измерения:

Несоблюдение времени измерения (не в течение двух минут перед сроком); отсчеты делаются без подготовки мениска (без предварительного легкого постукивания по оправе);

Неправильное подведение индекса нониуса к мениску; грубые ошибки при отсчетах (просчеты); при обработке учитывается постоянная поправка, вычисленная без учета изменения инструментальной поправки, определенной при последней инспекции.

Вид барической тенденции определяется по записи изменения атмосферного давления на диаграммном бланке (ленте) недельного барографа. Барограф должен иметь заданную при проверке чувствительность в пределах изменения давления на станции, что должно подтверждаться соответствующим паспортом (поверочным свидетельством) барографа. Ширина линии записи должна быть не более 0,5 мм, без скачков. Барограф установлен горизонтально на полке, укрепленной на капитальной стене в удобном для наблюдения месте, где нет резких изменений температуры; только при таких условиях обеспечивается достоверность наблюдения по барографу. При невозможности использовать барометр для измерений атмосферное давление определяется по барографу, поэтому его исправность должна поддерживаться постоянно. При первичном критическом контроле необходимо анализировать изменение давления на уровне станции от срока к сроку, сопоставляя их с изменениями на ленте барографа и с погодными условиями. Изменение атмосферного давления на уровне станции также сопоставляется с его изменением на уровне моря. Анализируется вид барической тенденции и ее величина с изменением погоды. Резкое, значительное изменение, как правило, связано с прохождением .фронтов, с изменением большинства метеорологических величин (ветра, температуры, влажности, атмосферных явлений). Явно ошибочные значения могут быть исправлены по показаниям барографа (просчеты на 5, 10 гПа). В этих случаях делается соответствующая запись на с. 4 книжки КМ-1, в разделе "Перемены, происшедшие на станции".

Ветер

На гидрометстанции при производстве метеорологических наблюдений в основные и промежуточные сроки определяют: максимальную скорость ветра между сроками наблюдений (за 3 ч); среднее направление за 2 мин; максимальную скорость в срок наблюдений (за 30-40 мин или 2 мин); среднюю скорость за 10 мин (по М-63М) или 2 мин (по флюгеру). При усилении ветра до опасных значений и более, измерение характеристик ветра производится и между сроками наблюдений.

При наблюдениях используются:

Анеморумбометры M-63M-I или M-63M-IM; флюгеры с легкой и тяжелой доской; в аварийных случаях наблюдают визуально по шкале Бофорта. Погрешности в результатах измерения характеристик ветра могут обусловливаться неисправностями средств измерения изменением их метрологических характеристик, нарушением правил эксплуатации и установки, нарушением методики наблюдений.

При измерениях с помощью М-63М погрешности в результатах измерения могут быть из-за следующих неисправностей: сбито начало отсчета указателей скорости и направления; изменены заданные параметры в измерительной схеме пульта, преобразователя направления и скорости ветра особенно при сложных погодных условиях: обледенении, пыльной буре, сильном ветре; отключен блок питания от сети, а также наличие в нем неисправностей. При нарушении правил эксплуатации, неправильная установка приборов также могут обусловить погрешности в результатах измерения. Наиболее вероятны следующие нарушения: несвоевременная проверка исправности приборов и правильности их установки (ориентировки, вертикальности); плохой и несвоевременный профилактический уход; вертикальность преобразователя направления и скорости, плохое закрепление оттяжек мачты; сбита ориентировка преобразователя; несоответствие между положением флюгарки и стрелки указателя направления относительно сторон горизонта; наличие вблизи прибора препятствий, искажающих воздушный поток; высота установки преобразователя отличается от стандартной(10-12 м).

Наиболее вероятны следующие нарушения методики наблюдения, обусловливающие погрешности в результатах измерения: Средняя за 10 мин скорость ветра измеряется не в установленное время (45-55 мин предшествующего сроку часа); среднее направление определяется не в течение двух минут, а с большим отрывом от установленного времени; максимальный порыв в срок наблюдения измеряется за различные промежутки времени; при измерении характеристик ветра между сроками наблюдения "сбрасывается максимальная скорость и в последующем не учитывается при определении максимального значения; между сроками наблюдений при измерении скорости используется шкала 0-30 без учета того, что может быть искажено максимальное значение скорости ветра между сроками; неправильно определяется направление ветра при переходе на другую шкалу во время наблюдений.

При наблюдении по флюгеру наиболее вероятными причинами погрешностей могут быть: механическое повреждение доски-пластины, изменение ее массы, чрезмерный износ ее полуосей; чрезмерное трение в подвижных частях; не вертикальность флюгера; сбита ориентировка более чем на 5°; высота установки не 10-12 м; плохое освещение; несоблюдение времени наблюдений (не 4 мин); при определении направления предпочтение отдается только 8 румбам; при определении скорости фиксируется среднее положение пластин за 2 . мин только около штифтов скорости. при определении максимального порыва за 2 мин фиксируются мгновенные максимальные положения пластин, а не удерживающиеся в течение 2 с и более; несвоевременный переход к наблюдениям по флюгеру с тяжелой доской (не после усиления более 10 м/с).

При первичном критическом контроле анализируют Изменения характеристик ветра от срока к сроку с учетом погодных условий, сопоставляют результаты наблюдения в сроки с результатами наблюдений при наличии 0Я и СЯ.

Сопоставляют значения максимальной скорости между сроками, в срок наблюдений и среднее значение за 10 мин с аналогичными значениями в предыдущий срок наблюдений. Максимальное значение между сроками не может быть меньше среднего за 10 мин, максимального значения в предыдущий срок и измеренных значений в предшествующие 3 ч при наблюдениях за ОЯ и СЯ. В данный срок наблюдений максимальный порыв в срок не может быть меньше среднего значения за 10 мин. При контроле наблюдений по флюгеру обращают внимание на своевременность перехода к наблюдениям по флюгеру с тяжелой доской. Анализируют повторяемость направления ветра по румбам с целью выявления наблюдателей, предпочитающих при наблюдениях отмечать основные 8 румбов. Аналогично просматривают и значения скорости с целью установить, нет ли предпочтения четным величинам (отмечается положение пластины только около штифтов). При контроле особое внимание необходимо обращать на значительные изменения направления и скорости, которые должны подтверждаться изменениями погодных условий.

Температура воздуха

При производстве метеорологических наблюдений в основные и промежуточные сроки за 10-8 мин до срока в психрометрической будке измеряется температура воздуха на высоте 2 м от поверхности земли с помощью метеорологических жидкостных термометров: психрометрического (сухого) ТМ-4, спиртового низкоградусного ТМ-9 (при температуре ниже - 36°), минимального спиртового ТМ-2, максимального ртутного TM-I. На некоторых станциях непрерывно регистрируются изменения температуры воздуха с помощью термографа суточного.

В результатах измерения могут быть погрешности, которые обусловливаются: неправильной установкой психрометрической будки и термометров в ней; плохим уходом за БП и термометрами, их неисправностью; изменением метрологических свойств термометров; нарушениями методики наблюдений. Психрометрическая будка должна быть прочно установлена на хорошо укрепленной подставке, в строго вертикальном положении, дверцей на север, лесенка для наблюдений не должна касаться подставки. Освещение в будке от электролампочки мощностью 15-25 Вт должно обеспечивать уверенные отсчеты в течение минимального времени. Высота резервуаров психрометрических термометров от поверхности земли должна быть 200 +,- 5 см. Минимальный термометр должен быть установлен строго горизонтально, не иметь наклона в противоположную от резервуара сторону (уменьшается вероятность разрыва столбика спирта), а максимальный должен иметь наклон в сторону резервуара (предотвращается откат столбика ртути). Расстояние (по высоте) от минимального термометра до резервуаров психрометрических должно быть 1,5-2,0 см (обеспечивается нормальная циркуляция воздуха вблизи резервуаров). Будка психрометрическая должна быть окрашена в белый цвет, не загрязнена. Внутри не должно быть снега, посторонних предметов, пространство между жалюзями не должно быть забито снегом, гололедом. На станциях, где снежный покров может быть 100 см и более, должна быть вторая БП на подставке высотой 275 см. Если высота снежного покрова на площадке равна 60 см, термометры переустанавливаются в эту будку. Если у будки образовался сугроб, его срезают до общего уровня снега на метеоплощадке и выносят за ее пределы. При метелях со скоростью ветра более 20 м/с будка закрывается чехлом из прочной продуваемой ткани, который снимается сразу же после ослабления метели. Если на крыше БП, жалюзях и внутри накопился снег, то его сразу же убирают, вынося за пределы площадки. При уходе за будкой и приборами (удаление пыли, окраска, мытье, устранение неисправностей) необходимо исключить потерю и искажение результатов измерений температуры воздуха. Термометры должны быть чистыми, не покрытыми пылью, без отложения гидрометеоров. Все это следует удалить не позднее чем за 30 мин до измерения (резервуар максимального термометра можно очищать только после отсчета в срок наблюдений перед встряхиванием). При понижении температуры до - 36° ртутные термометры убирают в помещение, где они хранятся в футлярах, в вертикальном положении, резервуарами вниз. Низкоградусный спиртовой термометр устанавливается при температуре воздуха - 15° на место смоченного термометра для определения добавочной поправки в период, когда температура воздуха будет в пределах от - 20 до -36°, и определения температуры воздуха после снятия ртутных термометров. Особую осторожность необходимо проявлять при уходе за максимальным и минимальным термометрами. Термометры должны иметь поверочные свидетельства или результаты поверки места нуля с давностью не более трех лет.

Наиболее вероятны следующие неисправности термометров, обусловливающие погрешности в результатах измерения температуры: разрыв столбика ртути из-за ее загрязнения; разрыв столбика ртути из-за пузырька газа (азота) у психрометрических термометров; загрязнение капилляра окислами ртути; повреждение крепления шкалы, ее разлом в местах скрепления с капилляром; "потеря максимальности" у максимального термометра; откат столбика ртути максимального термометра более чем на 0,2°; плохое встряхивание максимального термометра (отсчет после встряхивания отличается от отсчета по сухому термометру более чем на 0,5°); перемещение верхней части капилляра поперек шкалы из-за нарушения скрепления со шкальной пластиной; капля спирта в верхней расширенной части капилляра у спиртовых термометров; пузырьки воздуха в столбике спирта (разрыв столбика); "потеря минимальности” у минимального термометра (при наклоне под углом 60° штифтик перемещается в столбике спирта рывками).