atmosfera

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Atmosf. tlaka

Citation preview

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 1

    Meteoroloka mjerenja II dio

    Napredni teaj

    Prevela i prilagodila

    Janja Milkovi

    Zagreb, 2003

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 2

    Meteoroloka mjerenja II dio

    Sadraj

    Relativna vlanost zraka 3

    Tlak zraka 11

    Odreivanje smjera vjetra 15

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 3

    Relativna vlanost zraka

    Pod vlagom u zraku smatramo samo vodenu paru primjeanu ostalim plinovima u atmosferi, a ne kapljice vode ili estice leda (koje se nalaze u oblacima). Budui da vodena para u atmosferu dolazi evaporacijom, transpiracijom i evapotranspiracijom vodene pare ima najvie u donjoj troposferi, posebno u blizini velikih vodenih povrina, a u viim je slojevima vodene pare sve manje. Koliina vodene pare u nekom dijelu zraka iskazuje se na vie naina. Prizemna koliina vodene pare jako je promjenjiva. Zrak je nekad vlaniji, a nekad sui. No za odreenu temperaturu zraka u njemu se ne moe nalaziti bilo koja koliina vodene pare. Svakoj temperaturi zraka odgovara jedna maksimalno mogua koliina pare. Kad je ta koliina postignuta, kondenzira se upravo toliko vodene pare koliko je isparivanjem dolazi u zrak. Tada kaemo da je vodena para u zasienom stanju, odnosno da je zrak zasien vodenom parom. Tlak kojim djeluje vodena para u zasienom stanju zove se ravnoteni tlak ili tlak pri zasienju, i oznaava se s Pv. To je najvei mogui tlak vodene pare pri odreenoj temperaturi zraka. Svakoj temperaturi zraka odgovara odreeni ravnoteni tlak pare. Veza izmeu temperature zraka i ravnotenog tlaka pare prikazuje Magnus Tetensova formula:

    Pv = c1 . e(c2t) / (c3+ t)

    gdje je t temperatur zraka, e je baza prirodnih logaritama, c1 ravnoteni tlak vodena pare pri 0C a iznosi 6,11 hPa, dok su c2 i c3 konstante ovisne o agregatnom stanju vodene povrine. One su odreene empiriki, i c2 je brojana veliina, a c3 ima dimenziju temperature .

    Ako je rije o vodi pri temperaturi veoj ili jednakoj 0C, tada je:

    c2 = 17,1 i c3 = 234,2.

    Za led je c2 = 22,4 i c3 = 272,4.

    Za vodu pri negativnim temperaturama: c2 = 17,1 i c3 = 245,4.

    Donji sloj atmosfere obino nije zasien vodenom parom, pa je stvarni tlak vodene pare (pv) manji od ravnotenog tlaka. Oba tlaka iskazuju se u hektopaskalima (hPa) ili milibarima (mbar). Stvarni tlak vodene pare jedno je od mjerila vlanosti zraka, a s pomou njega i ravnotenog tlaka zraka odreuju se i ostala mjerila. Relativna vlanost zraka (u) je omjer izmeu stvarnog (pv) i ravnotenog tlaka (Pv) vodene pare. Iskazuje se u postocima (%) prema formuli:

    u (%) = pv / Pv

    Relativna vlanost zraka pokazuje koliko se vodene pare nalazi u zraku prema maksimalnoj koliini koju bi zrak mogao sadravati uz jednaku temperaturu. Relativna vlanost 50% znai da se u zraku nalazi samo polovica koliine vodene pare koji bi zrak uz istu temperaturu mogao sadravati. to se stvarni tlak vodene pare vie razlikuje od ravnotenog, to je relativna vlanost manja. Kad su tlakovi jednaki, zrak je zasien vodenom parom, a relativna vlanost je 100%.

    Ostale mjere vlanosti zraka:

    Manjak (deficit) zasienosti je razlika izmeu ravnotenog i stvarnog tlaka vodene pare:

    = Pv pv.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 4

    Apsolutna vlanost (av) zraka odreuje se omjerom mase vodene pare i volumena zraka. Dobije se primjenom plinske jednadbe prema formuli:

    av = 217 pv / T.

    Kad je tlak vodene pare u hPa, a temperatura zraka (T) u kelvinima, apsolutna je vlanost av iskazana gramima po kubinom metru (g/m3).

    Specifina vlanost zraka (sv) je omjer mase vodene pare (u gramima) i mase vlanog zraka (kilogrami) kojemu ta para pripada. Odreuje se formulom, pri emu tlak zraka p i tlak pare pv moraju biti u istim jedinicama:

    sv = 622 pv / (p 0,378 pv ).

    Rosite () je temperatura pri kojoj vodena para poinje kondenzirati. Ta se temperatura moe postii tako da se, na primjer, uz nepromijenjenu koliinu vodene pare zrak ohlauje do zasienja. Tada stvarni tlak vodene pare postane jednak ravnotenim tlaku. Pri rositu ili nioj temperaturi kondenzacijom se stvaraju kapljice vode i na bilju se pojavljuje rosa, ili se stvara mraz, ovisno o tome je li rosite vie ili nie od 0C. Rosite se moe raunati iz Magnus Tetensove formule u kojoj je temperatura zamjenjena rositem, a ravnoteni tlak stvarnim tlakom pare.Veliine c1 , c2 i c3 su prije navedene konstante iz Magnus Tetensove formule.

    = c3 (ln pv - ln c1 ) / [[[[c2 - (ln pv - ln c1 )]]]].

    Iz navedenih formula slijedi da je tlak vodene pare pv osnovna mjera za vlagu u zraku. Uz njega dovoljno je poznavati jo samo temperaturu i tlak zraka da se odrede ostale mjere za vlagu. Jedina je nevolja to se tlak vodene pare ne mjeri izravno, ve ga dobivamo posredno, iz psihrometrijskih mjerenja, pomou psihrometra. U GLOBE programu predvieno je samo mjerenje i odreivanje relativne vlanosti zraka.

    Dnevni hod temperature zraka i relativne vlanosti zraka

    Govorei o relativnoj vlanosti zraka stalno ju povezujemo s temperaturom zraka ili ak i odreujemo pomou nje (suha i mokra temperatura). Kako se dakle u jednom neporemeenom danu (vedar dan bez oblaka) iz sata u sat (to zovemo dnevni hod) mijenja temperatura zraka, a kako relativna vlanost?. To se najbolje vidi iz slike 1. na koj je grafiki prikaz dnevnog hoda temperature i relativne vlanosti zraka u Zagrebu 19. srpnja 1991.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 5

    Slika 1. Dnevni hod temperature zraka i relativne vlanosti zraka

    Slika 2. Godinji hod relativne vlanosti zraka za Viroviticu (1965.- 1995.)

    Iz slike 1. vidljivo je da temperatura polako pada sve do oko izlaska Sunca kad postie najniu vrijednost. Nakon izlaska Sunca temperatura postupno raste sve do 14 sata kad poprima najviu vrijednost, i zatim poinje ponovo padati. Dakle, kad temperatura raste relativna vlanost se smanjuje i obratno. Na svakom pojedinom mjestu vlanost zraka mijenja se tokom dana i godine. Openito govorei relativna vlanost via je u hladnom dijelu dana i godine, a nia u toplom dijelu dana i godine. Na slici 2. prikazan je godinji hod relativne vlanosti zraka za Viroviticu za razdoblje 1965. 1995. Promatrajui cijelu Zemlju, vlanost zraka se smanjuje od ekvatora prema polovima, od oceana prema unutranjosti kontinenata i od morske razine u visinu, kako u slobodnoj atmosferi, tako i u planinama.

    65

    70

    75

    80

    85

    90

    95

    I II III IV V VI VII VIII IX X XI XIIMjeseci

    %

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 6

    Instrumenti za mjerenje i odreivanje relativne vlanosti zraka

    Od mnogih mjerila za vlanost zraka samo se relativna vlanost moe izravno oitati na jednom instrumentu. Instrumenti za mjerenje relativne vlanosti zraka zovu se higrometri. U poetku, ali jo i danas, u higrometrima se iskoritavalo svojstvo organskih tvari, naroito kose, da se rasteu upijanjem vodene pare. Veem porastu relativne vlanosti odgovara vee produenje tvari. U higrometrima na vlas (slika 3a) jedan je kraj vlasi uvren, a drugi je omotan oko osovine i ima maleni uteg, koji napinje vlas. Poraste li relativna vlanost vlas se rastegne i uteg se spusti. Istodobno se zakree kazaljka smjetena na osovini oko koje je omotana vlas, i pokazuje poveanje vlage u zraku. Danas se za mjerenje relativne vlanosti zraka koriste i digitalni higrometri (sl. 3b). Oni koriste metalne ili keramike komponente i mjere elektrini otpor koji se mijenja ovisno o koliini vlage u zraku, te odmah na displeju pokazuju relativnu vlanost zraka u postocima (%).

    a) Higrometar na vlas b) Digitalni higrometar

    Slika 3 Higrometri

    Drugi nain odreivanja relativne vlanosti zraka je posrednim putem iz psihrometrijskih mjerenja. Psihrometar (sl. 4) je instrument koji se sastoji od dva jednaka termometra. Posudica jednog od termometara, obino desnog, omotana je muslinskom / platnenom krpicom. Prije mjerenja krpica se moi destiliranom vodom. Zato se taj termometar zove mokri, za razliku od drugog koji se zove suhi. S krpice mokrog termometra voda se isparuje. Na isparavanje se troi toplina i zato se mokrom termometru snizuje temperatura. Razlika meu temperaturama suhog i mokrog termometra to je vea to je u zraku manje vlage. Kad je zrak zasien vodenom parom, s krpice mokrog termometra voda ne moe isparivati, pa e oba termometra pokazivati jednaku temperaturu. Kad zrak nije zasien vodenom parom, i postoji mogunost isparivanja vode s krpice, ono traje tako dugo dok u tankom sloju oko posudice termometra ne nsatane zasienje. To je ravnoteno stanje, a nastaje 4 do 5 minuta nakon vlaenja krpice mokrog termometra. Tada se iva u mokrom termometru zaustavi u sputanju i tada treba oitati temperaturu mokrog termometra. Poznavajui suhu i mokru temperaturu iz psihrometrijskih tablica mogue je odrediti relativnu vlanost zraka, stvarni i ravnoteni tlak pare i temperaturu rosita.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 7

    Slika 4 Razliiti tipovi psihrometara

    Obino se temperatura mokrog termometra oznaava sa t, a temperatura suhog termometra sa t. Stvarni tlak vodene pare (pv) u hektopaskalima moe se izraunati po psihrometrijskoj formuli: pv = Pv 0,67 ( t t ).

    Veliina Pv je ravnoteni tlak vodene za temperaturu mokrog termometra. Odreuje se po Magnus Tetensovoj formuli :

    Pv = c1 e[[[[c2 t / (c3 + t)]]]] .

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 8

    Za mjerenja i odreivanje relativne vlanosti zraka u GLOBE programu predloeni su digitalni higrometri i obrtni (rotacijski) psihrometar. Obrtni psihrometar (sl. 5) sastoji se od suhog i mokrog termometra, smjetenih na ruki koja se dri u ruci i okree iznad glave, da bi se proizvela stalna struja zraka oko njih. Prije mjerenja krpica mokrog termometra moi se destiliranom vodom.

    Mjerenje digitalnim higrometrom i njegovo uvanje

    Relativna vlanost zraka mjeri se ili odreuje jednom dnevno, odnosno zajedno s mjerenjem temperature, oborine i naoblake. Veina digitalnih higrometra osjetljiva je na kondenzaciju i ne smije ih se ostavljati u termometrijskoj kuici dok postoji mogunost za kondenzaciju (ako se oekuje ili ve pada oborina ili magla). Ako se dogodi takav sluaj, upiite u predvienu rubriku za relativnu vlanost zraka iznos 100%, a u Metadata da je padala oborina ili je bila magla. Higrometar treba odnijeti u kuicu najmanje 30 minuta prije mjerenja. Instrument se stavlja u uspravnom poloaju na dno kuice, i nakon najmanje 30 minuta, oitava se relativna vlanost na najblii cijeli broj u %. Ako instrument ima mogunost pokazivanja maksimalnih i minimalnih vrijednosti (ima indikatator za to koji e biti ukljuen) pazite da indikator ne bude ukljuen, inae neete dobiti trenutanu vrijednost relativne vlage u zraku, ve minimalnu ili maksimalnu vrijednost. Nakon oitavanja higrometar vratite u uionicu ili neko drugo prikladno i suho mjesto u koli. Oitane podatke upiite u odgovarajue obrasce i poaljite zajedno s ostalim podacima u GLOBE centar. Obino nije potrebna kalibracija instrumenta, jer dolazi ve kalibriran od proizvoaa, koji garantira tonost za odreeno vrijeme, obino dvije godine. Nakon toga najbolje je instrument poslati proizvoau na ponovnu kalibracije. Ako se higrometar iz bilo kojeg razloga ne e koristiti due vrijeme, poeljno je izvaditi baterije iz instrumenta.

    Odreivanje relativne vlanosti zraka obrtnim psihrometrom i njegovo uvanje

    Za odreivanje relativne vlanosti zraka predvien je obrtni psihrometar. Termometri u psihrometru trebaju mjeriti temperature u rasponu od 1C do + 35C. Podjela na skali mora biti na cijeli stupanj, to omoguava oitavanje temperature na najbliih 0,5 C. Obrtni psihrometar uva se u termometrijskoj kuici, osim kada se oekuju temperature nie od 1C. U tom sluaju psihrometar odnijeti u uionicu i tamo ga uvati. Ako je temperatura u vrijeme ostalih mjerenje oko 1C (ili neto malo nia), odnijeti psihrometar najmanje 30 minuta prije mjerenja u kuicu. Vratiti se poslije najmanje 30 minuta i oitati suhu i mokru temperaturu, te ponovo vratiti instrument u zgradu.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 9

    Toan redosljed postupaka pri mjerenju digitalnim higrometrom

    Zadatak

    Odrediti relativnu vlanost zraka uz pomo digitalnog higrometra

    to trebate imati

    Digitalni higrometar Atmosphere Investigation Sheet ili Ozone Data Sheet Sat Termometar pravilno postavljen u kuici

    Redosljed postupaka je:

    1. Stavite higrometar u termometrijsku kuicu, iako je vrijeme suho ne ostavljajte instrument u kuici.

    2. Nakon najmanje 30 minuta oitajte stanje na instrumentu i upiite u obrazac.

    3. Vratite higrometar u uionicu ili kabinet gdje ga i inae uvate.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 10

    Toan redosljed postupaka pri mjerenju obrtnim higrometrom

    Zadatak

    Odrediti relativnu vlanost zraka pomou suhe i mokre temperature, odnosno obrtnim higrometrom

    to trebate imati

    Obrtni higrometar Psihrometrijske tablice il skalu na obrtnom higrometru Sat Atmosphere Investigation Sheet ili Ozone Data Sheet

    Redosljed postupaka je: 1. Stanite dovoljno daleko od drugih ljudi i od kuice tako da ih ne moete udariti s psihrometrom. Stanite u sjenu ako je to mogue, leima okrenitim sunca.

    2. Drite psihrometar to je mogue dalje od tijela da sprijeite zagrijavanje od vaeg tijela. To je naroito vano za hladna vremena. Ne dirajte i ne puite u termometre, jer to moe utjecati na mjerenje.

    3. Otvorite kutiju obrtnog psihrometara i izvucite termometre van.

    4. Priekajte 3 minute da se termometri prilagode temperaturi zraka (ne morate ekati ako uvate psihrometar u kuici) i tada sa suhog termometra oitajte (onog bez krpice) suhu temperaturu na najbliih 0,5 C. Oi vam moraju biti u visini stupca ive ili alkohola u termometrima.

    4. Zapiite vrijednost suhe temperature zraka.

    5. Provjerite ima li dovoljno destilirane vode u spremniku tako da je krpica vlana. Ako je krpica suha treba dodati destilirane u spremnik s krpicom. Vrtite termometar oko 3 minute.

    6. Neka se termometar sam zaustavi nemojte ga zaustavljati rukom ili bilo im drugim.

    7. Oitajte vrijednost mokrog termometra na najbliih 0,5 C (mokri termometar je onaj s krpicom).

    8. Upiite vrijednost mokre temperature zraka u obrazac.

    9. Odredite relativnu vlanost zraka koristei psihrometrijske tablice ili ju oitajte sa skale koja se nalazi na samim termometrima. Moete odreivanje vlanosti prepustiti onima u GLOBE centru koji e ju izraunati iz vaih podataka suhe i mokre temperature.

    10 Kad ste gotovi s mjerenjem vratite termometre u kutiju i zatvorite ju.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 11

    Tlak zraka

    Kratki podsjetnik

    to je tlak zraka? Molekule plinova u zraku neprekidno se i nepravilno gibaju te zato sa svih strana udaraju u predmete koji su u dodiru sa zrakom. Udarci su tako esti da djeluju kao neprekidna sila. Ta sila, podijeljena s povrinom na koju okomito djeluje, jest atmosferski tlak ili tlak zraka. Tlak na izloenu plohu jednak je s obiju njezinih strana, bila ona vodoravna, uspravna ili kosa. Moe se kazati da je atmosferski tlak u nekoj toki jednak teini stupca zraka jedininog presjeka koji se protee od te toke do vrha atmosfere. Dakle prema definiciji tlak zraka (p) je omjer sile (F) i povrine (S):

    p = F / S

    U meteorologiji tlak se iskazuje u milibarima ( mb ) ili hektopaskalima (hPa). 1 mb = 1 hPa

    Atmosferski tlak smanjuje se s porastom visine isprva naglo, a zatim sve sporije (sl. 5). Smanjenje tlaka ovisi i o temperaturi zraka, te je u toplom zraku sporije nego u hladnom. Promjene tlaka s visinom tolike su da barometri ve na razliitim katovima zgrada ne pokazuju jednake vrijednosti. Primjerice, u blizini povrine Zemlje, poveanje visine za otprilike 8 m uzrokuje smanjenje tlaka za 1 hPa, a jednaku promjenu tlaka na 5 km visine uzrokuje poveenje visine od priblino 15 m. Zato je pri mjerenju tlaka izuzetno vano znati tonu nadmorsku visinu mjerenja. Poznavanje zakonitosti o smanjivanju tlaka s poveanjem visine ima praktinu vrijednost, osobito za odreivanje visine. Naime ako se instrumentima izmjeri tlak p1 i p2, te temperatura t1 i t2 (C), na visinama h1 i h2, visinsku razliku u metrima moemo izraunati prema formuli:

    h2 h1 = 16000 (1 + tsred/273,2) (p1 p2)/(p1+ p2),

    pri emu je tsred = (t1 + t2 )/2.To je tzv. barometarsko odreivanje visine.

    Slika 5 Promjena tlaka s visinom Meteorolozima je ve dugo poznato openito pravilo da visoki tlak ili porast tlaka zraka donosi lijepo, a niski tlak ili pad tlaka zraka loe vrijeme. Mjerei tlak zraka iz dana u dan moete promatrati kako se mijenjaju ostali meteoroloki elementi koje mjerite ili odreujete u GLOBE programu. Moete recimo promatrati tipove oblaka i ukupnu koliinu naoblake kako su povezani s porastom ili padom tlakom zraka. Slino moete usporeivati i temperaturu zraka i koliinu oborine.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 12

    Instrumenti i mjerenje tlaka zraka

    Osnovni i najtoniji instrument za mjerenje tlaka zraka je ivin barometar (sl. 6). Sastoji se od posude i staklene cijevi dugake oko 90 cm, koja je gore zataljena, a dnom uronjena u posudu. U cijevi i posudi je iva, a u cijevi iznad ive je zrakoprazan prostor. Stupac ive odrava ravnoteu stupcu zraka od povrine ive u posudi do vrha atmosfere. Promijeni li se tlak zraka, promijenit e se i visina stupca ive. Veem tlaku odgovara dulji stupac ive i obratno. Da bi se tlakovi na raznim mjestima i visinama mogli usporeivati provodi se redukcija (svoenje) na 0C i na srednju razinu mora. ivini barometri prilino su osjetljivi i skupi, osim toga iva je vrlo otrovna, i nisu prikladni za mjerenja koja bi izvodili uenici. Osim ivinog barometra za mjerenje tlaka zraka slui i aneroid ili aneroid barometar (sl. 7). To je tzv. metalni barometar, na kojem se tlak odreuje prema deformaciji elastine kutije. Kutija je od lakog metala valjkastog oblika. Baze su naborane da imaju to veu dodirnu povrinu i zauzimaju to manje prostora. U kutiji se nalazi razrijeeni zrak koji slui za temperaturnu kompenzaciju, i zato itanje aneroida ne treba reducirati na 0C. Deformacija kutije mjera je za promjenu tlaka, a ona izaziva pomak kazaljke, iji se poloaj oita na skali aneroida u hektopaskalima (hPa).

    Slika 6 ivin barometar i njegovi dijelovi

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 13

    a) Aneroid barometar b) Presjek aneroida

    Slika 7 Aneroid barometar

    Za mjerenje tlaka zraka u GLOBE programu odreeni su aneroidi koji imaju skalu u hPa ili mb. Uz kazaljku koja pokazuje vrijednost tlaka zraka moe nalaziti jo jedna kazaljka koja se runo moe pomicati u eljeni poloaj. Ona slui da izmeu dva mjerenja ustanovimao pada li tlak ili raste. Aneroidi na zadovoljavajui nain mjere tlak zraka sve do 500 m nadmorske visine. Iznad toga bolje je koristiti altimetar.

    Tlak zraka na vaem mjernom mjestu i na razini mora

    Postoje dva naina na koja se izraava tlak zraka. Jedan je stanini tlak zraka, odnosno tlaka zraka izmjeren na vaem mjernom mjestu i na vaoj nadmorskoj visini. Budui se tlak zraka mijenja s nadmorskom visinom teko je usporeivati podatke dobivene na razliitim nadmorskim visinama. Zbog toga se tlak izmjeren na nekom mjestu obino reducira / svodi na razinu mora. Tim postupkom eliminiramo utjecaj nadmorske visine i dobivamo tlak zraka kakav bi bio da je vae mjerno mjesto smjeteno na razini mora. Nakon redukcije / svoenja, mogue je usporeivati tlakove mjerene na mjestima na razliitim nadmorskim visinama. Po novim GLOBE protokolima trebate slati vrijednosti tlaka zraka reducirane na razinu mora.

    Postavljanje aneroid barometra ili altimetra

    Instrument treba postaviti na zid uionice tako da sigurno i bez veeg pomicanja naprijed natrag sigurno stoji na zidu. Instrument nesmije nikad biti obasjan Suncem, uvijek mora biti u hladu. Visina mu treba biti takva da je skala sa koje se oitava tlak u visini oiju uenika koji e tlak oitavati.

    Kalibriranje / umjeravanje aneroid-barometra

    Kad kupite novi aneroid barometer on je ve kalibriran / umjeren u tvornici. No zbog toga to morate slati tlak zraka na razini mora morate ga prije postavljanja ponovo kalibrirati / umjeriti. Da biste to uinili morate saznati tlak zraka s najblie meteoroloke postaje ili uti na radiju i televiziji kad daju prognoze vremena. Te vrijednosti tlaka zraka svedene su na razinu mora i tada obinim izvijaem sa stranje strane instrumenta podesite kazaljku instrumenta na eljenu vrijednost tlaka. Tako ste umjerili va aneroid barometar i nakon toga samo oitavate vrijednosti tlaka zraka u mb ili hPa i aljete u GLOBE bazu. Ako elite znati vrijednosti tlaka zraka na vaoj nadmorskoj visini moete ga izraunati. Potrebno je znati nadmorsku visinu mjesta na kojem mjerite, tlak na razini mora i imati faktor korekcije. Tada za odreivanje tlaka na postaji vrijedi formula:

    Tlak na postaji = Tlak na razini mora Nadmorska visina/Faktor korekcije

    Tlakovi su u mb ili hPa, nadmorska visina mora biti u metrima, a faktor korekcije je 9,2.

    Toan redosljed postupaka pri mjerenju tlaka zraka

    Zadatak

    Izmjeriti tlak zraka Urediti instrument za slijedee mjerenje i to tako da pomonu iglu koja pokazuje prijanju vrijednost tlaka zraka pomaknete na onu koju ste upravo oitali.

    to trebate imati

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 14

    Pravilno postavljen aneroid barometar ili altimetar Atmosphere Investigation Data Sheet ili Aerosola Data Sheet ili Ozone Data Sheet ili Water Vapor Data Sheet Neto za biljeenje podataka

    U uionici ili kabinetu gdje je mjeten aneroid

    1. Zabiljeite datum i vrijeme mjerenja u Atmospheric Data Sheet (taj korak preskoite ako upisujete podatak U Aerosols, Ozone ili Water Vapor Data Sheet)

    2. Lagano kucnite olovkom po staklu aneroida i priekajte da se igla smiri

    3. Oitajkte tlak na najbliu desetinku (0.1) milibara (mb) ili hektopaskala (hPa)

    4. Upiite oitanu vrijednost kao trenutani tlak zraka

    5. Postavite pomonu iglu na trenutanu vrijednost tlaka zraka

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 15

    Odreivanje smjera vjetra

    Vjetar se razlikuje od svih drugih meteorolokih elemenata. Da bi odredili bilo koji meteoroloki element dovoljan je samo jedan podatak i jedinica (recimo temperatura, 10 C ili oborina 5 mm). Za razliku od njih da bismo definirali vjetar trebamo dva podatka. Moramo znati smjer iz kojeg pue i njegovu brzinu (m/s) ili jainu (bofori). Svi meteoroloki elementi, osim vjetra, su skalarne veliine, a vjetar je vektorska veliina. Vjetar je horizontalno strujanje zraka, a njegov smjer je ona strana svijeta iz koje vjetar pue. Ako vjetar pue iz smjera juga (S), to je onda juni vjetar. Ako pue iz sjeveroistoka (NE) onda je sjeveroistoni vjetar i tako dalje.

    C=28,7 promila

    0

    100

    200

    300N

    NE

    E

    SE

    S

    SW

    W

    NW

    Slika 8 Rua smjerova vjetra () za Poegu 1951.- 1980.

    Za potrebe GLOBE programa potrebno je samo odreivanja smjera vjetra, tj. strane svijeta iz koje pue vjetar.

    Naputak za pravljenje instrumenta za odreivanje smjera vjetra

    Relativno jednostavno moete napraviti instrument za odreivanje smjera vjetra. Za to vam je potreban slijedei materijal: 1. Komadi borove daske - priblinih dimenzija 5 cm x 15 cm x 60 cm za postolje; 2. Jedan koli; 3. Tri komada prstena u obliku slova O - za uvrivanje za koli; 4. iroku ravnu brtvu, odnosno podlonu ploicu i to 2 komada; 5. 15 cm dugi komad plastine cijevi; 6. Pakovanje samoljepivih slova i brojki ili trajni flomaster za pisanje; 7. Kompas; 8. Komadi jako laganog materijala (najlon, plastika), za rezanje istokrane trokutaste zastavice

    priblinih dimenzija 15 cm x 25 cm; 9. Komadi najlona za provlaenje kroz zastavicu; 10. Svrdlo za buenje rupe u postolju;

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 16

    11. Komadi od 15 cm samoljepive vrpce za uvrivanje; 12. Ljepilo za drvo.

    Slika 9 Sastavni dijelovi za instrument za odreivanje smjera vjetra

    Sastavlaljanje instrumenta

    1. Provucite dvije okomite crte koje raspolavljaju due i krae strane, i odredite sredite vaeg postolja i oznaite etiri osnovne strane svijeta : sjever (N), istok (E), jug (S) i zapad (W);

    2. Izbuite u centru postolja rupu istih dimenzija kao to je va koli; 3. Odreite koli tako da bude dug 60 cm i izbrusite oba njegova kraja; 4. Jedan kraj kolia namaite ljepilom i ugurajte u rupu u postolju; 5. Stavite na koli jedan O prsten tako da priblino bude udaljen 25 cm od vraha; 6. Na O prsten stavite jednu podlonu ploicu; 7. Stavite komad plastine cijevi duine 15 cm na podlonu ploicu; 8. Stavite na vrh cijevi drugi O prsten tako da bude 0,5 cm udaljen od cijevi; 9. Stavite na taj gornji prsten drugu podlonu ploicu i neposredno na nju trei O prsten; 10. Izreite zastavicu provucite kroz nju najlonsku nit i uvrstite na plastinu cijev; 11. Namaite postolje i dno kompasa nekim ljepilom i uvrstite na postolje tako da i igla na kompasu i

    vaa oznaka na postolju oznaavaju sjever. Ako ne razlikujete magnetski sjevr od sjevera pogledajte GPS protokol za pomo.

  • Program GLOBE - Prirunik za mjerenja Atmosfera II

    ___________________________________________________________________________ 17

    Slika 10 Gotov instrument za odreivanje smjera vjetra

    Toan redosljed postupaka za odreivanje smjera vjetra

    Zadatak

    Odrediti smjer vjetra koristei instrument za odreivanje smjera vjetra

    to trebate imati

    Instrument za odreivanje smjera vjetra Ozone Data Sheet

    Redosljed postupaka je:

    1. Stavite va instrument na stol ili na klupu tako da bude oko 1 m iznad tla

    2. Uz pomo kompasa naite magnetski sjever i postavite postolje instrumenta da pokazuje stvarni sjever

    3. Promotrite zastavicu da vidite ima li uope vjetra

    4. Ako se zastavica pomie odredite stranu svijeta iz koje pue vjetar

    5. Upiite stranu svijeta u obrazac