Raileanu Iuliana Ioana GRUPA 110,TURISM

UMEZEALA AERULUI

Prezenta in atmosfera a vaporilor de apa determina umezeala aerului,care este unul dintre principalele elemente meteorologice.De valoarea acestui element depind in buna masura cantitatea norilor si precipitatiilor,opacitate atmosfe-rei,bilantul radiativ-caloric etc.

•DEFINITIE

Pentru definirea cantitatii de vapori de apa din aer si a diferitelor lui insusiri hidrometrice,se utilizeaza o serie intreaga de marimi si unitati de masura :

Reprezinta presiunea partiala exercitata de vaporii de apa in cadrul presiunii generale a admosferei.Pot fi distinse o tensiune reala si o tensiune maxima sau de saturatie,ambele exprimandu-se in mm coloana de mercur sau mb.

•MARIMI CE DEFINESC UMEZEALA AERULUI

Tensiunea sau forta elastica a vaporilor de apa

Reprezinta cantitatea de vapori de apa care se gaseste intr-u unitate de volum de aer aflat la o temperatura oarecare.Ea se noteaza cu litera “a” ,se exprima in g/m3.

Reprezinta cantitatea de vapori de apa continuta intr-un kg de aer

umed.Ea se noteaza cu litera “s” si se exprima in g/kg Spre deosebire de umezeala abolsuta “a” care variaza invers

proportional cu modificarile de volum ale aerului ,umezeala specifica “s” ramane neschimbata oricare ar fi volumul acestuia

Umezeala specifica maxima sau de saturatie se noteaza cu litera “S”

Umezeala absoluta

Umezeala specifica

Reprezinta este raportul exprimat in procente dintre tensiunea actuala a vaporilor de apa si tensiunea maxima corespunzatoare temperaturii aerului din acel moment.

Umiditatea relativa face posibila cunoasterea cantitatii de vapori existenti la un moment dat in atmosfera, fata de cantitatea necesara pentru ca atmosfera sa fie saturata, deci arata cat de aproape sau cat de departe se gaseste aerul fata de starea de saturatie.

Reprezinta diferenta dintre tensiunea de saturatie(E) sau umezeala absoluta de saturatie(A) si tensiunea reala (e) sau umezeala absoluta reala (a):

d= E-e sau d= A-a

Umezeala relativa

Deficitul de saturatie(d)

Reprezinta temperatura la care vaporii de apa ajung sa satureze aerul.Dupa atingerea starii de saturatie,orice scadere de temperatura va fi insotita de condensarea vaporilor de apa ,care fiind in exces se cor depunde sub forma de roua.Ca orice temperatura se exprima in grade Celsius

Temperatura punctului de roua (td)

Distributia in spatiu a umezelii aerului• Este dependenta in cea mai mare masura de repartitia surselor de vapori de

apa,de temperatura,de circulatia generala a atmosferei si de intensitatea miscarilor convective.

VARIATIA LATITUDINALA A UMEZELII AERULUI Intrucat tensiunea vaporilor variaza in raport direct proportional cu

temperatura,distributia ei latitudinala evidentiaza o descrestere continua dinspre zona ecuatoriala catre cei doi poli.

Variatia latitudinala a umezelii relative este ceva mai complicata.In zona ecuatoriala,valorile umezelii relative sunt ridicate din cauza cantitatilor mari de vapori de apa existente in atmosfera.La latitudinile tropicale,umezeala relativa inregistreaza valori extrem de reduse in regiunile continentale aride.

VARIATIA UMEZELII AERULUI IN LUNGUL PARALELELOR Atat valorile tensiunii vaporilor,cat si cele ale umezelii relative de

la aceleasi latitudini cresc deasupra marilor si oceanelor,scazand deasupra continentelor.

Pe continente,conditiile fizico- geografice locale determina diferentieri de mare amploare.

VARIATIA UMEZELII AERULUI IN DIRECTIE VERTICALA Este conditionata de un numar mare de factori precum:

temperatura,gradul de dezvoltare a miscarilor convective,schimbarile de faza ale apei,caderea precipitatiilor etc.

Umezeala absoluta(a) scade cu inaltimea in mod analog. Umezeala relativa(r) inregistreaza la randul ei,o descrestere

generala cu altitudinea,dar aceasta nu este omogena in spatiu si nici regulata in timp.

Astfel,in stratul atmosferic inferior,variatia verticala a umezelii relative se deodebeste de la vara la iarna si de la zi la noapte.

DISTRIBUTIA IN TIMP A UMEZELII AERULUI

• Prezinta un ciclu de variatie cu periodicitate diurna si un altul cu periodicitate anuala.

VARIATIA DIURNA A UMEZELII AERULUI• Regimul diurn al tensiunii vaporilor si umezelii absolute se

diferentiaza in functie de suprafata activa subiacenta.• Tipul oceanic de evolutie diurna o tensiunii vaporilor,intalnim si

deasupra continentelor,toamna si iarna,este caracterizat printr-o variatie simpla,similara celei a temperaturii.

• Tipul continental de evolutie diurna a tensiunii vaporilor,prezent vara deasupra uscatului este desemnat printr-o curba de variatie cu aspect de unda dubla.

• Minimul principal se inregistreaza inaintea rasaritului soarelui,cand si temperatura este minima,iar cel secundar in orele dupa amiezii.

• Regimul diurn al umezelii relative in atmosfera inferioara descrie o curba inversa celei a regimului temperaturii aerului.Deasupra uscatului continental,maximul se produce dimineata,inaintea rasaritului soarelui,iar minimul in primele ore ale dupa amiezii.Ca si in cazul temperaturii,amplitudinile diurne ale umezelii relative sunt mai mari in semestrul cald si mai mici in semestrul rece.

• Pe litorale,maximul diurn se inregistreaza ziua in intervalul orar 14-15,cand briza de zi se intensifica cel mai mult,aducand cantitati importante de vapori de apa de deasupra marii.

VARIATIA ANUALA A UMEZELII AERULUI • Are un caracter simplu,tensiunea vaporilor si umezeala

absoluta descriind curbe anuale similare celei a temperaturii,iar umezeala relativa,o curba oarecum inversa.

• Regimul actual al tensiunii vaporilor si umezelii absolute prezinta un maxim in luna cea mai calda si un minim in luna cea mai rece.La latitudini temperate,cele mai mari medii lunare ale tensiunii vaporilor se ridica vara la 12-18 mb,iar cele mai mici coboara iarna la 2-3mb.

• Regimul anual al umezelii relative prezinta,dimpotriva un maxim in luna cea mai rece si un minim in luna cea mai calda.La latitudini temperate,mediile lunilor de iarna oscileaza intre 60 si 70%.

• Variatiile anuale ale umezelii aerului scad cu altitudinea,astfel ca,in troposfera superioara se atenueaza pana la disparitie.

I Psihrometrele sunt instrumente prin intermediul carora se determina tensiunea vaporilor de apa din aer si umezeala relativa a acestuia.

•INSTRUMENTE DE MASURARE A UMEZELII AERULUI

Psihrometre

Psihromotre cu aspiratie

Psihrometre fara aspiratie

• PSIHOMETRELE CU ASPIRATIE (instrumente meteorologice la care ventilatia aerului in jurul rezervoarelor termometrelor s face prin mijlocirea unor dispozitiv speciale,ele capatand si denumirea de psihrometre cu ventilatie artificiala)

Psihrometru pentru masurarea umezelii aerului

a)Psihrometru de statie cu ventilatie artificiala

MOD DE INSTALARE : se instaleaza in primul adapost meteorologic ,in pozitie verticala,pe acelasi stativ cu termometrele de maxima si minim.ALCATUIRE : Este alcatuit din doua termometre ordinare identice,ale caror parti inferioare sunt introduse in lateralele unei doze metalice duble,in timp ce rezervoarele termometrice patrund in interiorul unor tuburi de aspiratie confectionate din sticla .Acest instrument are 2 rezervoare cu mercur.MODE DE INTRETINERE : Elementele instrumentului trebuie curatate zilnic de praf sau de eventualele produse de condensare.Morisca aspiratoare pentru a fi protejata este invelita cu hartie cerata si introdusa intr-o cutie de carton care se pastreaza in adapostul meteorologic.

b)Psihrometru cu ventilatie artificala tip Assmann

MOD DE INSTALARE: La efectuarea determinarilor psihrometrul Assmann nu se tine in mana ,ci se agata de suportul sau in pozitie perfect verticala(cu rezervoarele termometrelor in jos) deoarece pozitia orizontala prezinta riscul intreruperii coloanelor de mercur.ALCATUIRE : contine 2 rezervoare cu mercur.Este un instrument cu constructie speciala folosit cu precadere in expeditiile de cercetari microclimatice.La statiile meteorologice se foloseste numai cand psihrometrul cu doza dubla este defect.MOD DE INTRETINERE : iarna,dupa fiecare determinare instrumentul trebuie sters,pentru a feri nichelajul de deterioarare(pierderea stralucirii).

c) Psihormetrul electric cu ventilatie artificiala

tip Rossel

ALCATUIRE : Este alcatuit dintr-o morişca aspiratoare care este acţionată fie prin curent electric fie prin intermediul câtorva baterii uscate fixate sub capacul acesteia.

• Psihormetre fara aspiratie ( in aceasta categorie intra acele psihrometre la care viteza curentului de aer din jurul celor doua rezervoare termometrice este constanta)

a)Psihrometru de statie tip August

MOD DE INSTALARE: se instaleaza pe acelasi stativ cu termometrele de maxima si minima.ALCATUIRE: Este alcatuit din doua termometre psihrometrice identice fixate pe un stativ vertical.MODE DE INTRETINERE : In semestru rece cand incep sa-si faca aparitia ingheturile nocturne,paharelul se scoate din adapostul meteorologic,iar capatul liber al tifonului se taie la 2-3 cm mai jos de rezervor,legandu-se strans.Tifonul este udat cu 10 min inaintea obs,ziua si cu 30 de min inaintea obs,noaptea. Vara,pe timp cu vant si temp mari de 20 de grade Celsius se face o umezire suplimentara a tifonului prin ridicarea paharelului pt ca rezervorul sa fie complet scufundat in apa.-este folosit la staţiile meteorologice numai în cazul indisponibilităţii psihrometrului cu morişcăaspiratoare.

b)Psihrometrul “prastie”

ALCATUIRE : Este alcatuit din cdru metalic,ax,termometru uscat si umed,ecrane metalice si maner Înaintea începerii citirii, psihometrul se rotestedeasupra capului pentru ventilaţie

II Higrometrele de absorbtie sunt instrumente utilizate la staţiile meteorologice în scopul determinării umezelii relative a aerului. Ele îşi bazează funcţionarea fie pe proprietatea firului de păr omenesc, degresat, de a se alungi atunci când umezeala creşte şi de a se scurta când umezeala scade, fie pe variaţiile dimensiunilor lineare ale unei membrane organice cu însuşiri higroscopice

Higrometre de absorbtie

Cu fir de par Cu membrana organica

• Cu fir de par (se găsesc la majoritatea staţiilor meteorologice din ţară, utilizează fire de păr omenesc blond ce prezintă un număr foarteredus de pigmenţi, ce le conferă o sensibilitate mai mare faţă de variaţiile umezeliiaerului.)

Higrometru tip URSS

a) Higrometrul Koppe

MOD DE INSTALARE: se instaleaza in primul adapost meteorologic,in spatele psihrometrului de statie,in pozitie verticala.ALCATUIRE: Se compune dintr-un cadru metallic ininteriorul caruia este fixat un suport demetal in formaliterei “U”, ax, scripete dublu.Piesa receptoare a acestui instrument cu citire directa este un fir de par omenesc,blond si degresat care isi modifica lungimea in functie de cantitatea de vapori de apa absorbita si condensata in porii sai.MODE DE INTRETINERE : Firul de par se curata cu apa distilata sau de ploaie.-Are cea mai largă raspandire în reţeaua staţiilor meteorologice din România

b) Higrometrul tip R.Fuess

ALCATUIRE: Este alcatuit din placuta metalica,lama curbata,disc metalic,tub cu exteriorul filetat,granitura metalica,arc spiralat,scara instrumentului,tubul metalic,surub de punere la valoare,orificiu si piesa sensibilă pentru umezeală care este alcătuită din 1-4 fire de păr, el fiind prevăzut cu un cadran circular.-Este mai puţin răspândit, dar este foarte precis

c) Higrometrul tip URSS

ALCATUIRE : Are drept piesa receptoare un singur fir de par.-Poziţie de funcţionare perfect verticală-Ore de observaţie climatologice (01,07,13,19)

• Cu membrana organica (au ca piesă receptoare o membrană organică obţinută prin prepararea într-un anumit mod a unor organe interneluate de la diverse animale (vezica urinară, intestine etc). Fiind higroscopică, membrana respectivă absoarbe vaporii de apă din atmosferă şi se alungeşte sau îi pierde prin uscareşi se scurtează.)

HIGROMETRU TIP M-39

ALCATUIRE: Are ca piesa receptoare o membrana organica circulara, tratata special. Aceasta este intinsa pe o rama metalica fixata pe un cadru dreptunghiular pe a carei parte superioara este montata scara.Prin mijlocirea garniturii metalice dispozitivul de transmisie siamplificare se cupleaza cu centrul membranei higroscopice, astfel incat deplasarile acestuia se transmit axului de suspensie pe care e fixat aculindicator. Membrana se mentine permanent intinsa datorita contra greutatii montate la capatul parghiei care se misca solidar cu axul de suspensie alacului indicator. La temperaturi ridicate, cand umezeaza scade, membrana plesneste usor din cauza uscaciunii accentuate.

Higrometru tip M-39

III Higrografele Se instalează pe podeaua celui de-al doilea adăpost meteorologic,alături de

termograf, la înălţimea de 2 m deasupra suprafeţei solului. Este format din trei părţi componente:

-partea receptoare cuprinde un mănunchi sau mai multe mănunchiuri de fire de

păr omenesc, blond şi degresat, ce pot fi dispuse orizontal sau vertical, în funcţie de tipul higrografului;

- partea transmiţătoare este dată de un sistem de pârghii, care amplifică şi transmit deformările suferite de mănunchiul de fire;

- partea înregistratoare este alcătuită din braţul pârghiei de înregistrare, tamburul cilindric pe care se înfăşoară higrograma şi care efectuează o turaţie completă în 24 de ore (lahigrografele zilnice) sau într-o săptămână (la cele săptămânale).

Higrografe

Fara dispozitiv de compensare

Cu dispozitiv de compensare

• Fara dispozitv de compensare (au drept piesa receptoare un singur fir de par.Mănunchiul de fire e dispus vertical sau in unghi oblic,fiind trecut printr-un inel)

a) Higrograful tip R.Fuess.

ALCATUIRE: Este format dintr-o cutie metalica prevazuta cu geam in interiorulcareia se gaseste numai sistemul de inregistrare cuprinzand tamburul cumecanism de ceasornic si parghia penitei. Toate celelalte piese si angrenajecare alcatuiesc aparatul sunt fixate de peretele posterior al cutiei in afaeaei. Protectia lor este asigura printr-un schelet cilindric de metal pe care semonteaza usor o caroasa confectionata din sita metalica.Piesa receptoare se compune din 35-40 de fire de par omenesc, carealcatuiesc un manunchi dispus orizontal. Unul din capetele este fixat intr-ogarnitura metalica prin intermediul unei placute prinse cu suruburi, iarcelalalt intr-o garnitura asemanatoare de care se leaga si dispozitivul depunere la valoare a penitei inregistratoare. Toate piesele de la exteriorul aparatului sunt fixate pe placa metalicasi protejate de o caroasa cilindrica, ce se introduce in cercul de metal.

Higrograful tip R. Fuesss

b)Higrograful tip Junkalor

ALCATUIRE: Are drept piesa receptoare un manunchi compus din 35-40 fire de parale carui capete sunt fixate pe un cadru metalic aflat la exteriorul aparatului.Una dintre extremitatile manunchiului se prinde, prin intermediul unei mici garnituri metalice, de dispozitivul de punere la valoare format din douavergele infasurate cu arcuri si un buton special. Prin rotirea butonului seactioneaza asupra firelor de par care transmit actiunea respectiva parghii prevazute cu penita inregistratoare, facand-o sa urce sau sa coboare pehigrograma dupa necesitate.Dispozitivul de amplificare este fixat cu ajutorul surubului pe axul de suspensie de care se angreneaza si parghia penitei inregistratoare la alcarei capat exterior se gaseste contragreutatea cilindrica menita sa tina intins manunchiul firelor de par.

c) Higrograful Fischer

ALCATUIRE: Piesa receptoare este alcatuita din 6 manunchiuri de fire a cate 10-12 fire de par.Este cel mai mare dintre toate tipurile de higrografe.

Higrograful tip Junkalor

Higrograful Fischer

d)Higrograful W.Lambrecht

ALCATUIRE: Se aseamana oarecum cu higrograful Fischer prin faptul ca are piesa receptoare formata din opt manunchiuri a cate 15 fire de par, care constituie laolalta un dispozitiv in forma de lira. Ambele garnituri metalicecare fizeaza capetele manunchiurilor dispuse verical prezinta un orificiu. Inorificiul garniturii superioare se prinde un carlig fixat de o lama elastica curbata, reprezentand dispozitivul de punere la valoare a penitei inregistratoare. Acesta este actionat cu ajutorul surubului de la capatul vergelei metalice. In orificiul garniturii metalice inferioare intra carligul dispozitivului de amplificare compus dintr-un tub subtire in interiorul caruiase deplaseaza prin insurubare sau desurubare, o piesa metalica solidara cu carligul mentionat.

Higrograful W.Lambrecht

• Cu dispozitiv de compensare ( deoarece deformarea firelor de par omenesc nu este proportionala cu variatiile umezelii relative a aerului,gradatiile orizontale de pe higrograma ce marcheaza procedee de umezeala,nu sunt egale intre ele,fiind astfel,din ce in ce mai mici cu cat valorile umezelii sunt mai mari.)

a) Higrograful J. Richard

ALCATUIRE: Piesa receptoare este formata din 35-40 fire de par omenesc ,formand un manunchi dispus orizontal.Avand dispozitiv de compensare,higrogramele au diviziuni trasate la distante egale.Manunchiul de fire de par si toate celelalte piese aflate in afara cutiei aparatului sunt protejate de o carcasa confectionata dintr-o plasa fina de sarma, care se poate detasa usor.

Higrograful J. Richard

b) Higrograful URSS – model vechi

ALCATUIRE: Are drept piesa receptoare 34-40 fire de par omenesc. Dispozitivul de amplificare al higrografului se compune dintr-o vergea paralelipipedica terminata la partea superioara cu un carlig de prindere al manunchiului de fire si fixata la partea inferioara de axul exterior de suspensie. Pentru reglarea amplificarii sistemului de parghii, se ridica ori secoboara vergeaua paralelipipedica dupa ce in prealabil a fost slabit surubul.Piesele fixate pe cadrul din afara cutiei aparatului sunt protejate prin intermediul unui invelis confectionat din plasa de sarma, intinsa pe un cadru metalic.

c)Higrograful URSS-Model nou

ALCATUIRE: Cutia aparatului este confectionata din ebonit si are capacul prevazut cu geamuri de plexiglass pe ambele parti laterale. Cele doua capete ale piesei receptoare sunt prinse in garnituri cilindtrice de ebonit, protejate deinvelisuri metalice concentrice si fixate prin suruburi la extremitatile unei lame speciale. Dispozitivul de amplificare este cuplat cu cama curbata fixata la randul ei pe axul de suspensie care se afla in legatura cu surubul de punere la valoare. Piesele din interiorul cutiei aparatului sunt fixate pe gartinura metalica, iar cele din afara ei sunt protejate printr-un sistem de vergele metalice.

Higrograful URSS – model vechi

Higrograful URSS-Model nou

Instalarea si intretinerea higrografelor Higrografele se instaleaza impreuna cu termograful pe podeaua celui de-

al doilea adapost meteorologic la inaltimea de 2 m fata de suprafata activa-subiacenta.

In timpul functionarii el trebuie sa aiba o pozitie perfectorizontala si carcasa de profectie a pieselor exterioare montata

• Adapostul meteorologic

Adapostul este format dintr-o cutie de forma paralelipipedica, vopsita in alb pe exterior si netru in interior. Peretii sunt construiti din jaluzele, baza din plasa de sarma, montata pe doua scanduri perpendiculare, iar acoperisul, dublu, este acoperit cu panza de in impermeabilizata si prevazut cu un cos de ventilatie. Adapostul este montat pe picioare din lemn de 1,80 m. inaltime, in acest fel instrumentele pentru temperatura si umiditatea aerului avand partea sensibila la 2 m deasupra solului, inaltime la care se recomanda masurarea temperaturii si umezelii aerului.De obicei, pe platformele meteorologice exista doua adaposturi meteorologice, unul pentru instrumentele cu citire directa, si cel de-al doilea pentru instrumentele inregistratoare.

Bibliografie

• Adrian Amadeus Tiscovschi,Daniel Constantin Diaconu-”Meteorologie si Hidrologie,lucrari practice”,Editura Universitara,2004

• Sterie Ciulache-”Meteorologie-material practic”,Editura Universitatii din Bucuresti,1973