universitatea din bucuresti facultatea de geografie grupa 111

UNIVERSITATEA DIN BUCURESTI FACULTATEA DE GEOGRAFIE GRUPA 111 GEOGRAFIA TURISMULUI ANUL 1 LICENTA

INSTRUMENTE UTILIZATE IN DETERMINAREA UMEZELII AERULUI

SI A VANTULUI

STUDENT: PROFESOR:

VELICA DIANDRA GRIGORE ELENA

CUPRINS• INTRODUCERE UMEZEALA AERULUI• INSTRUMENTE DE MASURARE A UMIDITATII AERULUI• PSIHROMETRELE DE STAŢIE• PSIHROMETRU CU VENTILAŢIE ARTIFICIALĂ TIP ASSMANN• PSIHROMETRUL „PRAŞTIE” • TABELELE PSIHROMETRICE ASSMANN/ TABELELE PSIHROMETRICE SAVICI• HIGROMETRELE• APARATE PENTRU ÎNREGISTRAREA CONTINUĂ A VARIAŢIILOR UMEZELII RELATIVE A AERULUI(HIGROGRAFE)• DETERMINAREA CARACTERISTICILOR VANTULUI• INSTRUMENTE CU CITIRE DIRECTĂ - GIRUETELE - ANEMOMETRELE• CATATERMOMETRUL• INSTRUMENTE INREGISTRATOARE PENTRU VANT• BIBLIOGRAFIE

2

Umezeala sau umiditatea aerului reprezinta conţinutul de vapori de apă existenţi la

un moment dat în atmosferă. Este o insusire importanta a aerului atat

din punct de vedere meteorologic cat si

bioclimatic.

Gradul de umiditate are o mare importanţă din punct

de vedre meteorologic, deoarece vaporii de apă

influenţează bilanţul radiativ-caloric al aerului,

prin absorbţia radiaţiilor de undă lungă iar prin

condensare generează norii, ceaţa, precipitaţiile lichide

şi solide.

3

Cantitatea de

vapori de apa din

atmosfera se

exprima astfel:

1.Tensiunea vaporilor de apă sau forţa elastică.Se exprimă în milimetri coloanăde mercur sau în milibari

(hectopascali).

2.Umezeala absolută sau densitatea vaporilor

3.Umezeala specifică,exprimat

ă în g/kg 4.Umezeala relativă.

5.Temperatura

punctului de rouă. .Se exprimă în

grade celsius

6.Deficitul de

saturaţie 7.Deficitul

psihrometric

8.Starea higrometrică

4

La recomandarea Organizatiei meteorologice mondiale, umezeala

elative a aerului se noteaza cu litera “f” si nu cu “r”.

In functie de valoarea umiditatii relative,aerul se caracterizeaza din punct de vedere hodrometric astfel:

f > 100%-suprasaturatf= 100%-saturat

f= 91-99% -foarte umedf= 81-90%-umed

f= 51-80%-normalf= 31-50%-uscat

f= 30%-foarte uscat

5

INSTRUMENTE DE MASURARE A UMIDITATII AERULUI

Pentru masurarea umiditatii aerului sunt folosite aparate cu citire directe numite psihrometre si higrometre. Psihrometrele sunt instrumente prin intermediul cărora se determină tensiunea vaporilor de apă din aer şi umezeala relativă a acestuia. În practica meteorologică se utilizează mai multe tipuri de psihrometre: psihrometre cu aspiraţie şi psihrometre fără aspiraţie.

6

Psihrometrele cu aspiraţie Psihrometre fara aspiratie

Sunt acele instrumente meteorologice la care ventilaţia aerului în jurul rezervoarelor termometrelor se face prin mijlocirea unor dispozitive speciale (psihrometre cu ventilaţie artificială)

Sunt instrumetele meteorlogice la care ventilatia aerului din jurul rezervoarele termometrice se face fara interventia unui dispozitiv.

7

Psihrometrele de staţie cu ventilaţie artificială se

instalează în primul adăpostmeteorologic, în

poziţie verticală, pe acelaşi stativ cu termometrele de

maximă şi deminimă. Sunt de două tipuri: cu doză dublă şi cu doză simplă. Prezintă o

morişcă aspiratoare care are rolul de a aspira un curent de aer printuburile de aspiraţie, ventilând astfel rezervoarele

celor două termometre (umed şi uscat)

8

Psihrometru cu ventilaţie artificială tip Assmann este

un instrument de construcţiespecială folosit cu precădere în expediţiile de cercetări microclimatice

deoarece este uşor transportabil şi oferă

posibilitatea de a efectua măsurători în plin soare,

datorită uneimonturi metalice nichelate ce protejează cele două

rezervoare termometrice.9

Psihrometru de staţie tip

August este utilizat la staţiile meteorologice numai încursul indisponibilităţii

psihrometrului cu morişcă

aspiratoare10

Psihrometrul „praştie” este uninstrument relativ simplu, fără

aspiraţie,care se utilizează mai ales în expediţiilede cercetări

microclimatice lipsite de psihrometre speciale de tip Assmann.Pentru efectuarea observaţiilor,după

umezirea tifonului care acoperărezervorul termometrului din

dreapta, psihrometrul ţinut de mâner se roteştedeasupra capului cu viteza de circa 120turaţii pe minut, pentru a asigura o bunăventilaţie a

aerului în jurul rezervoarelor.În scopul obţinerii unor date mai

sigure,determinările se repetă de 3-4 ori

11

12

Tabelele psihrometrice Assmann

Tabelele psihrometrice Savici

Cuprind trei secţiuni:1. în prima secţiune se găsesc

valorile tensiunii maxime de saturaţie deasupraapei şi deasupra gheţii, la temperaturi alea aerului cuprinse între -35ºC şi 100ºC

2. în a doua secţiune sunt notate valorile tensiunii vaporilor şi cele aleumezelii relative a aerului, calculate pentru diferite temperaturi indicate de termometrele„uscate” şi „umede”, la presiunea de 755 mm

3. cea de-a treia secţiune conţine tensiunea vaporilor de apă raportată ladiferite valori ale umezelii relative dar şi anumite mărimi ale temperaturii citite pe scaratermometrului „uscat”

Sunt mai frecvent utilizate la staţiile meteorologicedin România. Se deosebesc de tabelele Assmann prin faptul că forţa elastică a vaporilor de apă este exprimată în milibari (mb).

HIGROMETRELE

Sunt instrumente utilizate la staţiile meteorologice în scopuldeterminării umezelii relative a aerului. Ele îşi bazează funcţionarea fie pe proprietateafirului de păr omenesc, degresat, de a se alungi atunci când umezeala creşte şi de a sescurta când umezeala scade, fie pe variaţiile dimensiunilor lineare ale unei membraneorganice cu însuşiri higroscopice.Pentru determinarea valorilor umezelii relative a aerului se folosesc higrometre de absorbtie, ce se impart in: higrometre de absorbtie cu fir de par si higrometre de absorbtie cu membrana organica.

13

14

Higrometre de absorbtie cu fir de par

Higrometre de absorbtie cu membrana organica

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.Acestea se impart in:• Higrometrul de tip Koppe• Higrometrul de tip Fuess

Au ca piesă receptoare omembrană organică obţinută prin prepararea într-un anumit mod a unor organe interneluate de la diverse animale (vezica urinară, intestine etc). Fiind higroscopică, membranarespectivă absoarbe vaporii de apă din atmosferă şi se alungeşte sau îi pierde prin uscareşi se scurtează.Exemplu:• Higrometrul de tip M-39

APARATE PENTRU ÎNREGISTRAREA CONTINUĂ A VARIAŢIILOR UMEZELII RELATIVE A AERULUI(HIGROGRAFE)

Higrograful 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:1. 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 tipulhigrografului2. partea transmiţătoare este dată de un sistem de pârghii, care amplifică şi transmitdeformările suferite de mănunchiul

de fire3. 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)

Deoarece deformarea firelor de păr omenesc nu este proporţională cu variaţiile umezelii relative a aerului, gradaţiile orizontale de pe higrogramă ce marchează procentede umezeală, nu sunt egale între ele, fiind astfel, din ce în ce mai mici cu cât valorile umezelii sunt mai mari.Prelucrarea higrogramei constă în aplicarea corecţiei de timp, urmată de citireavalorilor în procente întregi. Se stabileşte apoi corecţia umidităţii relative princompararea valorilor citite pe higrogramă, cu valorile mult mai precise, determinate cuajutorul psihrometrului.La staţiile meteorologice din ţara noastră se utilizează diverse tipuri de higrografe, care diferă între ele prin mici amănunte de construcţie

15

16

Higrografe fără dispozitiv de compensare

 Higrografe cu dispozitiv de compensare

- higrograful Fuess- higrograful Junkalor- higrograful Fischer- higrograful Lambrecht

- higrograful tip J. Richard- higrograful tip URSS – model vechi- higrograful tip URSS – model nou

DETERMINAREA CARACTERISTICILOR VANTULUI

Miscarile pe care aerul le executa paralel sau aproximativ paralel cu suprafata terestra sunt cunoscute sub numele de VÂNT - element meteorologic important caracterizat printr-o foarte mare variabilitate spatiala si temporala atat in privinta directiei cat si a vitezei.

17

Vantul este caracterizat prin doi parametrii de baza

18

Directia Viteza

- reprezinta sensul din care bate vantul intr-un punct sau intr-o regiune- se apreciaza in functie de punctele cardinale si intercardinale ale rozei vanturilor- la statiile meteo directia vantului se determina cu ajutorul GIRUETEI

- distanta parcursa de aerul aflat in miscare pe unitatea de timp.- se exprima in m/s sau km/h: 1m/s=3,6km/h1km/h=0,278m/s- viteza vantului se masoara direct cu girueta si se inregistreaza cu anemograful

Roza vantului

19

AMPLASAREA INSTRUMENTELOR PE STATIA METEOROLOGICA

Instrumentele cu citire directa (giruetele si anemometrele) sunt amplasate pe linia 1 a statiei meteorologice. Instrumentele inregistratoare (anemograful) sunt amplasate pe linia 4 a statiei meteorologice

20

21

INSTRUMENTE CU CITIRE DIRECTA

Aici se incadreaza giruetele si anemometrele, instrumente lipsite de mecanism inregistrator automat. Indicatiile asupra vantului sunt citite si inscrise in registru de catre observator.

22

GIRUETELE

• Instrumente relativ simple cu ajutorul carora se determina atat directia cat si viteza vantului

• Exista doua tipuri:1. Giruete fixe2. Giruete portabile

23

24

Giruetele fixe (de platforma) Giruete portabile (de mana)

• La statiile meteorologice din tara noastra se utilizeaza girueta Vild cu placa usoara si placa grea, model vechi sau nou.

• Este alcatuita din:1. Girueta Vid (model nou, model

vechi)2. Maneca de vant

• Este un instrument de dimensiuni reduse cu ajutorul careia se efectueaza determinari rapide ale directiei si vitezei vantuliu

• La efectuarea observatiilor ea se tine in pozitie vertical deasupra capului

GIRUETELE FIXE (DE PLATFORMA)

25

GIRUETE PORTABILE (DE MANA)

26

EFECTUAREA OBSERVATIILOR

Anemometrele sunt instrumente sensibile cu ajutorul carora se pot efectua determinari precise asupra vitezei vantului chiar si la inaltimi foarte mici deasupra scoartei terestre. Se impart in 3 categorii:- mecanice- magnetice- termice

27

Anemometre mecanice au ca piesa receptoare un sistem de cupe anemometrice sau o morisca cu palete fine de aluminiu care sunt orientate in aceeasi directie si se rotesc in acelasi sens.

28

Anemometru mecanic cu cupe R.Fuess prezinta avantajul ca poate fi folosit pentru determinarea vitezei medii a vantului dintr-un interval foarte mare de timp.

29

Anemometrul mecanic cu cupe R.D.G. Este contruit pe acelasi principu ca si anemometrele anterioare.

30

Anemometrul mecanic cu morisca cu palete J.Richard • Morisca formata din 8 palete trapezoidale• Vergea usoara• Ax orizontal• Cerc lat de metal• Linii de forta• Contor

31

Anemometrul mecanic cu morisca cu palete URSS se deosebeste de celelalte anemometre cu palete prin faptul ca are contorul fixat pe 2 vergele metalice in spatele moristii.

32

Anemometrul magnetic J Richard

33

CATATERMOMETRULFace parte din categoria anemometrelor termice si este utilizat pentru determinarea vitezei curentilor de aer cu intensitate foarte mica.- este de fapt un termetru cu alcool ce se deosebeste de celelalte prin dimensiunile mult mai mari ale rezervorului si ale tubului capilar- scara termometrica este gravata direct pe tubul capilar si este cuprinsa intre limitele de 35 si 38°C.- pentru determinari, termometrul se tine intr un vas cu apa calda pana cand coloana de alcool ajunge la jumatatea cavitatii superioarea a tubului capilar- se scoate din apa, se sterge cu hartie de filtru si se instaleaza pe un suport usor in aerul a carui viteza de miscare urmeaza sa fie masurata. - se cronometreaza timpul pana cand meniscul coloanei de alcool ajunge din dreptul diviziunii de 38° la valoarea de 35°C

34

35

INSTRUMENTE INREGISTRATOARE PENTRU VANT

Indiferent de tipul lor, toate aparatele inregistratoare sunt alcatuite din doua parti mari si anume:- partea receptoare pentru vant sau transmitatorul- partea inregistratoare

Exista trei tipuri: 1. Aparate inregistratoare pentru viteza vantului2. Aparate inregistratoare pentru directia vantului3. Aparate inregistratoare pentru viteza si directia vantului

36

ANEMOGIRUETA TIP J. RICHARD

Se compune din trei parti mari si anume: • Transmitatorul• Inregistratorul• Sursa de curent

Transmitatorrul este o morisca cu palete care se orienteaza perpendicular pe directia vantului.

37

38

ANEMOGRAFUL ELECTROMAGNETIC PAPILLON

Se bazeaza pe legile electromagnetismului si ale curentilor de insuctie si se compune din transmitator, inregistratori si o sursa de curent

39

BIBLIOGRAFIE

• CIULACHE S, METEOROLOGIE, MANUAL PRACTIC, EDITURA UNIVERSITATII DIN BUCURESTI, 1973, BUCURESTI

• TISCOVSCHI A A, DIACONU D C, METEOROLOGIE SI CLIMATOLOGIE – LUCRARI PRACTICE, EDITURA UNIVERSALA, 2004, BUCURESTI

40