Сильный ветер может значительно повысить скорость потери тепла в холодную погоду. Охлаждение под воздействием ветра может вызвать определенный эффект на коже человека. Все, что вам нужно, чтобы вычислить коэффициент охлаждения ветром, это измерить температуру воздуха и скорость ветра. Обе цифры можно посмотреть из прогнозов погоды. Однако, вы можете измерить скорость ветра на дому, имея при себе всего лишь маленькие бумажные стаканчики и пластиковые соломинки.

Шаги

Рассчитываем коэффициент охлаждения ветром

    Измерьте температуру T . Используйте термометр или посмотрите температуру воздуха вашего региона на веб-сайте прогноза погоды. Вы можете измерить температуру в Фаренгейтах или Цельсиях. Для измерения скорости ветра прочитайте внимательно следующий шаг, чтобы узнать, какое устройство нужно использовать.

    Найдите или измерьте скорость ветра V . Вы можете найти оценку скорости ветра на большинстве сайтов прогноза погоды либо онлайн, путем поиска "скорость ветра + (название вашего города)". Если у вас есть анемометр (вы можете сделать его сами с помощью инструкций, приложенных ниже), то вы можете измерить скорость ветра самостоятельно. Если вы измеряете температуру в ºF, то используйте измерение скорости ветра в милях в час (миль в час). Если вы измеряете в ºC, то используйте измерение скорости ветра в километрах в час (км / ч). При необходимости, используйте [http://www.metric-conversions.org/speed/knots-to-kilometers-per-hour.htm веб-сайт для конвертации узлов в км/ч.

    Введите эти значения в формулу. На протяжении многих лет в разных регионах коэффициент охлаждения ветром вычислялся различными формулами. Но сегодня мы будем вычислять формулой, используемой в Великобритании, США и Канаде, которая была разработана международной командой исследователей. Введите полученные вами цифры в формулу, приведенную ниже. Замените T на температуру воздуха и V на скорость ветра:

    • Если вы измеряли в ºF и милях: температура охлаждения ветром будет = 35.74 + 0.6215T - 35.75V 0.16 + 0.4275TV 0.16
    • Если вы измеряли ºC и км/ч: температура охлаждения ветром будет = 13.12 + 0.6215T - 11.37V 0.16 + 0.3965TV 0.16

  1. Отрегулируйте в соответствие с солнцем. Яркое солнце способствует поднятию температуры до +10 - +18ºF (+5.6 - +10ºC). Нет официальной формулы, измеряющей этот эффект, однако вам нужно быть в курсе, что под воздействием солнца погода будет казаться теплее, чем покажут измерения, произведенные по формуле охлаждения ветром.

    Коэффициент охлаждения ветром определяет потерю тепла телом на открытом участке кожи при низких температурах. В экстремальных условиях, это может быть важным фактором, определяющим, как скоро наступит обморожение тела. Если температура охлаждения ветром -19ºF (-28ºC), то обморожение на открытых участках кожи наступит в течение 15 минут или менее. Если температура -58ºF (-50ºC), то обморожение на открытых участках кожи наступит в течение 30 секунд.

    Используем калькулятор расчета охлаждения ветром

    1. Найдите онлайн калькулятор расчета коэффициента охлаждения ветром. Попробуйте следующие сайты: the US National Weather Service , freemathhelp.com , или onlineconversion.com .

      • Все эти калькуляторы используют новую формулу охлаждения ветром, принятую в США и других странах в 2001 году. Если вы используете другой калькулятор, попробуйте найти тот, который использует эту формулу. Расчеты, выведенные по старым формулам, могут получиться ошибочными.

    2. Найдите показатели температуры воздуха и скорости ветра. Эти показатели можно найти из прогнозов погоды, доступных на веб-сайтах, по телевизору и радио или в газетах.

      Умножьте показатель скорости ветра на 0.75 . Поскольку в соответствии с прогнозом погоды скорость ветра определяется на уровне земли, то нужно умножить скорость ветра на 0,75, чтобы получить более точный показатель скорости ветра соответствующий уровню человеческого лица.

      Введите показатели в калькулятор. Убедитесь, что вы выбрали верные единицы измерения (например, мили в час или ºC). Нажмите "OK" или другую аналогичную кнопку, чтобы увидеть коэффициент охлаждения ветром.

    Измеряем скорость ветра

      Решите, следует ли вам купить или сделать анемометр самому. Анемометр - инструмент для измерения скорости ветра. Вы можете купить его онлайн, или сделать простой анемометр самостоятельно в течение 30 минут, используя приведенные ниже шаги. Если вы уже приобрели анемометр, то пропустите этот шаг и перейдите к тому, в котором вы научитесь производить расчеты.

      Проделайте отверстия в маленьких бумажных стаканчиках. Возьмите четыре маленьких бумажных стаканчика, и в каждом из них проделайте единичное отверстие на расстоянии 1,25 см ниже обода. Возьмите пятый бокал и проколите четыре равномерно расположенных отверстия, примерно на расстоянии 6 мм ниже обода, а пятое отверстие сделайте в центре донышка.

      • Если под рукой нет ничего острого, то дырки можно проделать и карандашом.

    1. Воткните пластиковую соломинку на 2.5 см в стаканчик с единичным отверстием. Второй конец соломки проденьте через два отверстия в чашке с пятью отверстиями. Воткните свободный конец соломки в другую чашку с одним отверстием. Поверните стаканчики с единичными отверстиями, нанизанные на одну и ту же соломинку так, чтобы они расположились в противоположных направлениях. Степлером прикрепите соломинки к стаканам.

      Повторите с двумя другими стаканчиками и второй соломинкой. Расположите стаканчики друг за другом, чтобы дно последующего смотрело в отрытую часть предыдущего. Прикрепите соломинки степлером к стаканчикам.

      Сделайте базу для анемометра. Поправьте обе соломинки, чтобы все четыре чашки оказались на одинаковом расстоянии от центра. Воткните небольшую булавку через точку пересечения двух соломинок. Вставьте карандаш с ластиком на конце через отверстие в основание стаканчика центральной чашки, и осторожно воткните на него булаву. Теперь вы можете держать анемометр за кончик карандаша, и использовать его для измерения скорости ветра.

    2. Подсчитайте количество оборотов, которое делает анемометр. Держите анемометр вертикально в ветреной области. Следите за одним стаканчиком (отметьте его маркером для легкости) и подсчитайте количество оборотов, совершаемых им. Используя секундомер, засеките время 15 секунд, и прекратите отсчет. Умножьте полученное число на четыре, чтобы получить количество оборотов в минуту (об/мин).

      • Для большей точности посчитайте число оборотов стаканчика за 60 секунд (тогда, не нужно умножать на 4).

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ГРАДУИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАТИНОВЫХ ТЕРМОМЕТРОВ.

Аннотация:

Рассмотрены вопросы построения индивидуальной градуировочной шкалы платинового термометра сопротивления по результатам измерения R 0 и R 100 и проведена оценка точности расчета. Представлен итерационный алгоритм расчета температуры по измеренному сопротивлению термометра Rt .

Как известно, ГОСТ 6651-94 (Термопреобразователи сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний) нормирует погрешность технических термометров сопротивления по классам точности А, В и С, определяя максимальную погрешность для каждого класса в зависимости от измеряемой температуры. При необходимости, повышение точности измерения температуры может быть достигнуто с помощью индивидуальной градуировки - измеренных значений R 0 и R 100. Однако, построение индивидуальной температурной шкалы термометра требует дополнительных расчетов.

В ГОСТ 6651-94 приведены температурные зависимости относительного сопротивления W ( t )= Rt / R 0 для двух различных сортов платины ( W 100=1.391 и W 100=1.385). Заметим, что величина W 100 связана еще и с качеством отжига проволоки при изготовлении чувствительного элемента. Будем считать, что приведенные в ГОСТе зависимости точно соответствуют температурной шкале. Отклонения от приведенных зависимостей для конкретного чувствительного платинового элемента связаны только с отличием его R 0 от номинального значения (50, 100 или 500 Ом) и отличием W 100 от значения 1.391. Зависимости W ( t ) для различных сортов платины представляют собой семейство подобных кривых, по крайней мере, в интересующей нас области температур.

Рассмотрим источники погрешности и их влияние на точность измерения.

Погрешность определения температуры

П огрешность измерения температуры платиновыми термометрами сопротивления включает погрешность калибровки, временную нестабильность характеристик термометров и погрешность расчета температуры.

Данные представлены выпускной лабораторией «Термико».

1. Калибровка термометра

Погрешность калибровки (определение R 0, R 100)состоит из:

погрешности измерения сопротивления термометра dR =± 1*10-5 ( dR =± 0.001 Ом для R =100 Ом, что соответствует D t =± 0.0025° С);

погрешности образцового термометра D t обр=± 0.01° С;

погрешности, вносимой ледяным термостатом D t 0=± 0.0025° С;

погрешности, вносимой стоградусным термостатом D t 100=± 0.01° С.

Таким образом:

R 0 составляет D R 0=± 0.002 Ом (относительная d R 0=± 2*10-5), или в температурном эквиваленте ± 0.005° С;

максимальная погрешность определения R 100 (с учетом погрешности температуры отнесения) составляет D R 100=± 0.01 Ом ( d R 100=± 1*10-4), или в температурном эквиваленте ± 0.025° С;

максимальная относительная погрешность определения W 100= R 100/ R 0 для термометра:

d W 100 =(D W 100)/W 100 =(D R 100)/R 100 +(D R 0)/R 0 , или

d W 100 =1*10 -4 +2*10 -5 =12*10 -5 , тогда абсолютная погрешность D W 100» 0.0002.

2. Стабильность термометрических характеристик

И сследования временной стабильности характеристик, проводившиеся в «Термико» на платиновых чувствительных элементах, отдельных платиновых термометрах, комплектах термометров в диапазоне температур до 200° С, а также результаты вторичной поверки термометров, поступающих от наших заказчиков показали, что практически все они подтверждают свой класс, определенный при калибровке.

Применительно к термометрам это означает, что за 3 года эксплуатации они, по крайней мере, не изменяют характеристик более, чем на 0.02¸ 0.03° С

Группа платиновых чувствительных элементов в составе поверочных устройств подвергалась ежедневному 5-кратному термоциклированию 0° С - 100° С. Изменение R 0 за год составило при этом не более 0.003 Ом (~ 0.01° С).

В качестве примера приводим результаты измерений R 0 t 4-х платиновых чувствительных элементов в процессе наработки при t =600° C (таблица 1) и 2-х термометров при t =200° C (таблица 2).

Таблица 1

Наработка t ,час при t=600° C

0 час

200 час

440 час

536 час

616 час

1048 час

Таблица 2

R 0t /R 0 , (R 0 ном.=100 Ом)

Наработка t ,час при t=200° C

0 час

100 час

208 час

426 час

734 час

1159 час

3. Расчет температуры

В ГОСТ 6651-94 приведены номинальные статические характеристики НСХ для платиновых термометров двух типов: для W 100 =1.391 и W 100 =1.385 в соответствии со шкалой МТШ-90. В интересующем нас диапазоне температур НСХ описывается интерполяционными уравнениями типа

W t =1+At+Bt 2 (1), где:

Для W 100 =1.391, A 1 =3.9692*10 -3 ° C -1 , B 1 =-5.8290*10 -7 ° C -2 ;

Для W 100 =1.385, A 2 =3.9083*10 -3 ° C -1 , B 2 =-5.7750*10 -7 ° C -2 .

Для определения А и В коэффициентов уравнений, описывающих НСХ термометров, имеющих значение W 100 , отличающееся от приведенных в ГОСТе, необходимо использовать то, что отношение соответствующих коэффициентов для двух данных сортов платины с достаточной точностью совпадает с отношением значений их a из уравнения

R t =R 0 (1+a *t) (2):

a 2 /a 1 =0.00385/0.00391=0.98465; (1)

A 2 /A 1 =3.9083/3.9692=0.98465 (2); - отношения 1 и 2 равны между собой.

{(W 100) 2 /(W 100) 1 } 2 =(0.995686) 2 = 0.991391 (3)

B 2 /B 1 =5.7750/5.8290 = 0.990736; (4) отношения 3 и 4 совпадают с точностью 0,06%.

Т аким образом, мы обходимся без дополнительных измерений для определения индивидуальной статической характеристики термометра, используя имеющиеся в нашем распоряжении калибровочные характеристики R 0 и R 100 , сохраняя при этом ГОСТовскую зависимость W (t ), то есть не добавляя новых ошибок, связанных с аппроксимацией экспериментальных данных.

Итак, для реальной платины (1.392> W 100> 1.385):

А=3.9692*10 -3 *(a /0.00391) (5)

В=-5.8290*10 -7 *{(W 100 )/1.391} 2 (6)

С точностью, определяемой ошибкой измерения W 100 мы можем составить интерполяционное уравнение (1) для платины, имеющей значение a (a =(W 100-1)/100 - чувствительность термометра), отличающееся от стандартного 0.00391. Заметим, что экспериментальная ошибка определения (см. вы ше)

D W 100 » 0.2*10 -3 > 0.08*10 -3 (7)

Результаты измерения W 100 в нашей практике, как правило, дает нормальное распределение значений с максимумом при 1.3912¸ 1.3914.

4. Алгоритм расчета температуры

Расчет температуры по уравнению (1), которое описывает индивидуальную НСХ термометра с учетом калибровочных характеристик R o и R 100 ,осуществляется итерационным методом по алгоритму:

Определяется значение W изм = R изм / R o . (R изм – измеренное значение сопротивления термометра при данной температуре, R o –сопротивление термометра при 0 o С).

Измеренное значение W изм сравнивается с W рас , рассчитанным по температуре t рас , полученной в предыдущем приближении (или по стартовому значению, например 100 о С). Определяется поправка D t = (W рас – W изм )/ a ( a =(W 100-1)/100 - чувствительность термометра), которая вычитается из t рас : t изм = t рас - D t . При выполнении условия | D t |< К расчет заканчивается (К-критерий точности расчета). При К=0.001 требуется 2-3 приближения в том случае, если стартовое значение t рас значительно отличается от измеряемого.

Если расчет температуры ведется по индивидуальной шкале термометра, то погрешность измерения температуры состоит из погрешности градуировки, плюс погрешность измерения сопротивления, плюс погрешность, связанная с условиями применения термометра.

Погрешность определения разности температур

Аннотация:

Проведен анализ погрешности измерения разности температур разностными комплектами термометров КТПТР. Сравнение с требованиями Европейского стандарта EN 1434

Измерения разности температур D t при помощи комплектов термометров КТПТР, кроме погрешности измерения температуры d t , характеризуются величиной погрешности определения разности температур d (D t ).

Разностные комплекты термометров КТПТР составляются путем подбора пар термометров по результатам измерения R 0 и R 100 . Разность показаний подобранных в пару термометров при температурах 0 о С и 100 о С не превышает 0.1 о С. По результатам статистических исследований около 2000 комплектов различных типов КТПТР установлено, что, с вероятностью 95%, показания пары термометров комплекта в температурных точках 0 о С и 100 о С различаются не более, чем на 0,075 о С. На диаграмме показано распределение относительного числа комплектов в зависимости от разности показаний dT термометров комплекта при температуре 100 оС.


Рассмотрим диаграмму:


На диаграмме изображена зависимость максимальной погрешности (доверительная вероятность 95%) определения разности температур от температуры "горячего" термометра. Граница области допустимых погрешностей достаточно хорошо описывается параболой:

d(dT) = 0.076 – 2.7*10 -4* T + 3.2*10 -6* T 2 , о С, (8)

г де t – показания "горячего" термометра.

В таблице 3 приведены значения наиболее вероятных (доверительная вероятность 95%) значений максимальной погрешности и максимально допустимой погрешности для различных температур.

Таблица 3.

d (D t), o C (95%)

d (D t), o C мах

В заключение приведу графики допустимых погрешностей d (D t) комплектов по Техническим Условиям «Термико» и те же требования Европейского стандарта EN 1434. При этом Технические Условия «Термико» не учитывают зависимость погрешности определения D t от значений температуры t1 и t2, измеряемых термометрами комплекта. В стандарте EN 1434 эта зависимость явно не выражена. Возможно, она учтена путем обеспечения гарантированного запаса максимально допустимой погрешности. Однако, допуск на максимальную погрешность EN 1434 в пять раз больше, чем принято в "Термико".

Моделирование тепловых процессов при измерениях температуры

Аннотация:

Предложен метод математического моделирования развития во времени процесса установления теплового равновесия в системе термометр сопротивления - объект измерения. Рассчитывается распределение температур по конструкции термометра в любой момент времени, определяется показатель тепловой инерции термометра, дополнительная статическая погрешность измерения температуры в зависимости от способа контакта термометра с объектом измерения. Предложены рекомендации по доработке методики поверки термометров в условиях, отличающихся от рабочих условий применения. Получено совпадение расчетных данных с результатами измерений.

Главным критерием качества при измерении температуры объекта является наличие теплового равновесия между термометром и объектом. Однако, тепловое равновесие вовсе не гарантирует равенства температур термометра и объекта, поскольку всегда существует тепловой поток, проходящий через термометр от объекта в окружающую среду, который создает определенный перепад между температурой объекта и температурой чувствительного элемента (ЧЭ). Любой термометр имеет тепловую связь с окружающей средой через собственную арматуру и выводящие провода. Этот перепад температур представляет собой дополнительную погрешность измерения, величина которой определяется отношением теплового сопротивления между объектом и ЧЭ к тепловому сопротивлению между ЧЭ и окружающей средой.

Настоящая работа посвящена оценке дополнительной погрешности измерения температуры техническими термометрами сопротивления, связанной с условиями теплообмена между термометром и объектом измерения.

При выборе минимальной глубины погружения L min, обеспечивающей заданный уровень точности измерения температуры объекта, необходимо учитывать характер теплообмена термометра с измеряемой средой. Поскольку в большинстве случаев рабочей средой является водяной поток, а поверочные термостаты в качестве рабочей жидкости используют перемешиваемое силиконовое масло, то различие физических условий в рабочих условиях ипри поверке приводит к заметной разнице в результатах измерений при одинаковой глубине погружения. Особенно это существенно для термометров, у которых монтажная длина не намного больше длины чувствительного элемента.

Обычно для оценки минимально необходимой глубины погружения L min используются эмпирические соотношения типа L min >n*d, где d - диаметр термометра, а число n (от 10 до 30) выбирается в зависимости от условий применения. Очевидно, что такая оценка может дать самые приблизительные результаты, поскольку при этом не учитывается влияние на теплообмен особенностей конкретной конструкции термометра, таких как толщина стенок корпуса термометра, теплопередача по выводящим проводам и.т.д., что, конечно, ведет к неверной оценке L min .

Наилучшим способом априори оценить качество взаимодействие термометра с объектом измерения является математическое моделирование тепловых процессов.

Рассчитать распределение температуры по термометру, путем решения дифференциальных уравнений теплопередачи невозможно, поскольку конструкция любого термометра содержит границы раздела между элементами с различными физическими свойствами, что исключает необходимую для решения неразрывность функций и производных. Остается численное моделирование, состоящее том, что объект исследования заменяется системой, состоящей из большого числа достаточно малых элементов, в пределах которых теплофизические свойства сохраняют однородность. Для каждого элемента определяется теплоемкость Cр(t) . Тепловые связи между элементами рассчитываются как тепловые сопротивления, определяемые свойствами материалов и геометрией конструкции. Далее, для каждого элемента объекта составляется уравнение теплового баланса:

количество тепла, поглощенное элементом за время tau должно быть равно алгебраической сумме тепловых потоков, прошедших через элемент за то же время - Ср×dt=Sum(Qi)×tau , где Ср - теплоемкость элемента, dt оС - величина нагрева, tau ,с - шаг расчета по времени, Qi , Вт - мощность теплового потока вдоль i-той тепловой связи.

Стартовое распределение температуры в системе "термометр-объект" выбирается таким же, как при измерении инерционности термометра (t терм = idem << t объект = idem), с тем, чтобы в качестве объективного контрольного параметра в процессе расчета получить еще и показатель тепловой инерции " k инерц " , значение которого легко может быть измерено экспериментально (ГОСТ Р 50353-92). Кроме того, Показатель термической инерции " k инерц " ,

Поскольку термометр обладает, как правило, цилиндрической симметрией, то элементы разбиения определяются как однородные кольцевые участки высотой dx (dx = 1 мм). Теплообмен с жидкой средой рассчитывается при скорости движения жидкости ~0,1 м/с (типичное значение для термостатов). Теплообмен на участке вне термостата рассчитывается по модели свободной конвекции воздуха. Температурные зависимости теплофизических свойств рабочих веществ и материалов получены из справочной литературы, за исключением теплопроводности корундового порошка (размер зерна~40 мкм), для определения которой были проведены специальные экспериментальные исследования.

На диаграммах представлены результаты расчета для термометра ТПТ-15 (использующегося в разностных комплектах КТПТР-04) с монтажной длиной L м = 65 мм в защитной гильзе (начальная температура 20 оС), погруженного в воду с температурой 100 оС. Температура окружающего воздуха - 20 оС. Линии на графиках соответствуют распределению температуры по отдельным частям конструкции - выводящим проводам, засыпке из корундового порошка, трубке и гильзе, чувствительному элементу. Рассчитанный показатель термической инерции в воде k инерц =10 с не отличается от измеренного более, чем на 1 с. После достижения теплового равновесия среднеинтегральная температура чувствительного элемента равна 99,958 оС. То есть, при данной конфигурации дополнительная ошибка измерения составляет 0,042 оС.


В таблице 1 представлены результаты расчета для того же термометра в различных условиях применения, при температуре измеряемой среды 100 оС.

Таблица 1

Измеряемая среда

Глубина погружения L п , мм

k инерц , с

Измеренная температура, t оС

дополнительная ошибка измерения, Δ t оС

Масло ПМС100

65

99,870

0,13

Масло ПМС100,

85

99,985

0,015

Вода

65

99,962

0,038

Вода

75

99,988

0,012

Вода, (в гильзе)

65

99,958

0,042

Из таблицы следует, что для данного термометра глубина погружения L п = L м = 65 мм является минимально допустимой при погружении в воду, ошибка не превышает 0,038 оС (при установке в гильзу - 0,042 оС). Однако, при поверке , при измерении температуры силиконового масла ПМС100, которое применяется обычно в качестве рабочей жидкости в поверочных термостатах, глубина погружения должна быть увеличена на ~20 мм, (L п =L м +20 мм). Это позволит избежать дополнительной погрешности, возникающей из-за ухудшения теплообмена между термометром и маслом, более вязким по сравнению с водой. Очевидно, минимальная глубина погружения должна увеличиваться с увеличением вязкости измеряемой среды.

Из приведенных результатов следует, что методика поверки (МП ) для конкретного типа термометра должна, помимо прочего, содержать сведения о минимальной глубине погружения в различных рабочих жидкостях с учетом различия их физических свойств (в основном, вязкости). При этом минимально допустимая глубина погружения L min при поверке в масляном термостате может оказаться больше монтажной длины термометра L м .

Задача теплообмена между термометром и термостатом в случае т. н. "сухого" термостата, в котором тепловой контакт осуществляется теплопроводностью воздушного или жидкостного зазора между термометром и установочным гнездом термостата, решается аналогичным способом. Результат при этом аналогичен результату решения для термометра, помещенного в гильзу, выполненную из того же материала, что и установочное гнездо термостата. Однако, минимально необходимая глубина погружения существенно увеличится. Величина зазора между термометром и гильзой также пропорционально увеличивает дополнительную погрешность измерения температуры.

В таблице 2 представлены результаты расчета равновесной температуры чувствительного элемента и дополнительной погрешности Δ t оС, а также показателя термической инерции " k инерц " . для двух значений глубины погружения L п =65 мм и L п =80 мм в медной гильзе с различными величинами зазора между гильзой и корпусом термометра. Температура термостата 100 оС, окружающей среды - 20 оС.

Таблица 2

зазор b=(d г - d т )/2 , мм

L п = 65 мм

L п =80 мм

k инерц , с

t оС

Δ t оС

t оС

Δ t оС

L м = 65 мм

L м =80 мм

0,01

99,96

0,04

99.987

0,013

0,05

99,952

0,048

99,985

0,015

99,941

0,059

99,981

0,019

10,0

10,0

0,15

99,930

0,07

99,976

0,024

11,7

11,7

99,917

0,083

99,971

0,029

13,4

13,4

Сравнение результатов показывает, что при большей глубине погружения величина зазора меньше влияет на точность измерения, а значение L п =80 мм достаточно для технических термометров. Показатель термической инерции k инерц не изменился, поскольку не изменился диаметр сечения термометра.

Цели урока:

  • Выявить причины годового колебания температуры воздуха;
  • установить взаимосвязь между высотой Солнца над горизонтом и температурой воздуха;
  • использование компьютера как техническое обеспечение информационного процесса.

Задачи урока :

Обучающие:

  • отработка умений и навыков для выявления причин изменения годового хода температур воздуха в разныхчастях земли;
  • построение графика в Excel.

Развивающие:

  • формирование умений у учащихся составлять и анализировать графики хода температур;
  • применение программы Excel на практике.

Воспитательная:

  • воспитание интереса к родному краю, умение работать в коллективе.

Тип урока : Систематизация ЗУН и применение компьютера.

Метод обучения : Беседа, устный опрос, практическая работа.

Оборудование: Физическая карта России, атласы, персональные компьютеры (ПК).

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Основная часть.

Учитель: Ребята, вы знаете, что чем выше Солнце над горизонтом, тем больше угол наклона лучей, поэтому сильнее нагревается поверхность Земли, а от нее и воздух атмосферы. Давайте рассмотрим рисунок, разберем его и сделаем вывод.

Работа учеников:

Работа в тетради.

Запись в форме схемы. Слайд 3

Запись текстом.

Нагревание земной поверхности и температура воздуха.

  1. Земная поверхность нагревается Солнцем, а от нее нагревается воздух.
  2. Земная поверхность нагревается по-разному:
    • в зависимости от разной высоты Солнца над горизонтом;
    • в зависимости от подстилающей поверхности.
  3. Воздух над земной поверхностью имеет разную температуру.

Учитель: Ребята, мы часто говорим, что летом жарко, особенно в июле, а холодно в январе. Но в метеорологии, чтобы установить, какой месяц был холодным, а какой теплее, вычисляют по среднемесячным температурам. Для этого необходимо сложить все среднесуточные температуры и разделить на число суток месяца.

Например, сумма среднесуточных температур за январь составила -200°С.

200:30 дней ≈ -6,6°С.

Наблюдая за температурой воздуха в течение года, метеорологи выяснили, что самая высокая температура воздуха наблюдается в июле, а самая низкая – в январе. А мы с вами тоже выяснили, что самое высокое положение Солнце занимает в июне -61° 50’, а самое низкое – в декабре 14° 50’. В эти месяцы наблюдается самая большая и самая маленькая продолжительность дня – 17 часов 37 минут и 6 часов 57 минут. Так кто же прав?

Ответы учеников: Все дело в том, что в июле уже прогретая поверхность продолжает получать хотя и меньшее, чем в июне, но еще достаточное количество тепла. Поэтому воздух продолжает нагреваться. А в январе, хотя приход солнечного тепла уже несколько увеличивается, поверхность Земли еще очень холодная и воздух продолжает от нее охлаждаться.

Определение годовой амплитуды воздуха.

Если найти разницу между средней температурой самого теплого и самого холодного в году месяца, то мы определим годовую амплитуду колебаний температуры воздуха.

Например, средняя температура июля +32° С, а января -17°С.

32 + (-17) = 49° С. Это и будет годовая амплитуда.

Определение среднегодовой температуры воздуха.

Для того чтобы найти среднюю температуру года, необходимо сложить все среднемесячные температуры и разделить на 12 месяцев.

Например:

Работа учащихся: 23:12 ≈ +2° С- среднегодовая температура воздуха.

Учитель: Также можно определить многолетнюю t° одного и того же месяца.

Определение многолетней температуры воздуха.

Например: средняя месячная температура июля:

  • 1996 год - 22°С
  • 1997 год - 23° С
  • 1998 год - 25° С

Работа детей: 22+23+25 = 70:3 ≈ 24° С

Учитель: А теперь ребята найдите на физической карте России город Сочи и город Красноярск. Определите их географические координаты.

Учащиеся по атласам определяют координаты городов, один из учащихся на карте у доски показывает города.

Практическая работа.

Сегодня на практической работе, которую вы выполняете на компьютере, вам предстоит ответить на вопрос: Совпадут ли графики хода температур воздуха для разных городов?

У каждого из вас на столе листок, на котором представлен алгоритм выполнения работы. В ПК хранится файл с готовой к заполнению таблицей, содержащей свободные ячейки для занесения формул, используемых при расчете амплитуды и средней температуры.

Алгоритм выполнения практической работы:

  1. Откройте папку Мои документы, найдите файл Практ. работа 6 кл.
  2. Внести значения температур воздуха в г. Сочи и г. Красноярск в таблицу.
  3. Постройте с помощью Мастера диаграмм график для значений диапазона А4: М6 (название графику и осям дайте самостоятельно).
  4. Увеличьте построенный график.
  5. Сравните (устно) полученные результаты.
  6. Сохраните работу под именем ПР1 гео (фамилия).
месяц Янв. Фев. Март Апр. Май Июнь Июль Авг. Сент. Окт. Нояб. Дек.
г. Сочи 1 5 8 11 16 22 26 24 18 11 8 2
г. Красноярск -36 -30 -20 -10 +7 10 16 14 +5 -10 -24 -32

III. Заключительная часть урока.

  1. Совпадают ли у вас графики хода температур для г. Сочи и г. Красноярска? Почему?
  2. В каком городе отмечаются более низкие температуры воздуха? Почему?

Вывод: Чем больше угол падения солнечных лучей и чем ближе город расположен к экватору, тем выше температура воздуха (г. Сочи). Город Красноярск расположен от экватора дальше. Поэтому угол падения солнечных лучей здесь меньше и показания температуры воздуха будет ниже.

Домашнее задание: п.37. Построить график хода температур воздуха по своим наблюдениям за погодой за январь месяц.

Литература:

  1. География 6кл. Т.П. Герасимова Н.П. Неклюкова. 2004.
  2. Уроки географии 6 кл. О.В.рылова. 2002.
  3. Поурочные разработки 6кл. Н.А. Никитина. 2004.
  4. Поурочные разработки 6кл. Т.П. Герасимова Н.П. Неклюкова. 2004.

Среднесуточная или среднемесячная температура воздуха важна для характеристики климата. Как и любое среднее значение, ее можно вычислить, сделав несколько наблюдений. Количество измерений, равно как и точность термометра, зависят от цели исследования.

Вам понадобится

Термометр;
- лист бумаги;
- карандаш:
- калькулятор.

Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как вычислить среднюю температуру" Как найти среднюю кинетическую энергию молекул Как определить среднюю температуру Как найти температуру воздуха при постоянном давлении

Инструкция


Чтобы найти среднесуточную температуру наружного воздуха, возьмите обычный уличный термометр. Для характеристики климата его точность вполне достаточна, составляет она 1°. В России для подобных измерений применяется шкала Цельсия, но в некоторых других странах температуру могут мерить и по Фаренгейту. В любом случае необходимо для измерений применять один и тот же прибор, в крайнем случае - другой, но с точно такой же шкалой. Крайне желательно, чтобы термометр был поверен по эталонному. Снимите показания через равные промежутки времени. Это можно сделать, например, в 0 часов, в 6, 12 и 18. Возможны и другие интервалы - через 4, 3, 2 часа или даже ежечасно. Необходимо проводить измерения в одних и тех же условиях. Повесьте термометр так, чтобы даже в самую жаркую дневную пору он был в тени. Посчитайте и запишите, сколько раз вы смотрели на градусник. На метеостанциях наблюдения обычно проводят через 3 часа, то есть 8 раз в сутки. Сложите все показания. Разделите полученную сумму на количество наблюдений. Это и будет среднесуточная температура. Может возникнуть ситуация, когда одни показания будут положительными, а другие - отрицательными. Суммируйте их так же, как и любые другие отрицательные числа. При сложении двух отрицательных чисел найдите сумму модулей и поставьте перед ней минус. При действии с положительным и отрицательным числом вычтите из большего числа меньшее и поставьте перед результатом знак большего числа. Чтобы найти среднюю дневную или ночную температуру, определите, когда в вашей местности наступают полдень и полночь по астрономическим часам. Декретное и летнее время сместило эти моменты, и полдень в России наступает в 14 часов, а не в 12. Для средней ночной температуры вычислите моменты за шесть часов до полуночи и через такое же время после него, то есть это будет 20 и 8 часов. Еще два момента, когда нужно посмотреть на градусник - 23 и 5 часов. Снимите показания, сложите результаты и разделите сумму на количество измерений. Точно так же определите среднюю дневную температуру. Вычислите среднемесячную температуру. Сложите среднесуточные показания за месяц и разделите на количество дней. Таким же образом можно вычислить среднемесячные значения для дневных и ночных температур. Если наблюдения ведутся систематически в течение нескольких лет, можно вычислить климатическую норму для каждого конкретного дня. Сложите среднесуточные температуры для определенного числа того или иного месяца за несколько лет. Сумму разделите на количество лет. В дальнейшем можно будет сравнивать среднесуточную температуру с этим значением. Как просто

Другие новости по теме:

Амплитудой называется разница между экстремальными значениями той или иной величины, в данном случае температуры. Это важная характеристика климата той или иной местности. Умение вычислять этот показатель необходимо также медикам, поскольку сильные колебания температуры в течение суток могут

Средняя температура воздуха, равно как и средняя температура воды в водоемах, является важным климатическим показателем для любого региона. Этот параметр необходим и в других ситуациях. Например, населенные пункты подключают к теплоснабжению, если среднесуточная температура на протяжении нескольких

Когда возникают подозрения, что кто-то заболел, то чтобы проверить это, первым делом с помощью градусника измеряют температуру тела. Как правильно держать его, чтобы показания были истинными? Взрослым людям и маленьким детям температуру измеряют по-разному. Вам понадобится Ртутный или электронный

Для измерения температуры тела человек пользуется разными типами термометров. Градусники бывают спиртовыми, ртутными или электронными. Как правильно поставить градусник, чтобы добиться более точного результата измерения? Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как ставить градусник" Как определить

Рекордом принято называть экстремальное значение какого-либо показателя. Температурные рекорды устанавливают метеорологи, сравнивая показания, которые показались им достойными называться рекордом, с уже имеющимися данными. Главное условие - температуру необходимо измерять поверенными приборами в

Для характеристики климата применяют целый ряд показателей. Немаловажными являются температурные характеристики - среднесуточные, среднемесячные и среднегодовые показатели, а также амплитуда. Амплитудой называется разница между максимальным и минимальным значениями. Вам понадобится - термометр; -

1. Что такое среднесуточная температура?
Значение среднесуточной температуры вычисляется как среднее арифметическое по 8 срокам метеорологических суток.

2. У вас на сайте в Климатическом мониторе какая-то ерунда в значениях минимальной и максимальной температуры . Я сравниваю с другими сайтами и вижу существенные расхождения: минимумы часто занижены, а максимумы завышены. В чем дело?
К сожалению, метеостанции России и СНГ передают в международный обмен только дневной максимум и ночной минимум, эти значения вы и видите на других сайтах. Однако, нередко (чаще всего зимой) наблюдается монотонный рост (падение) температуры в течение суток, поэтому самая высокая температура воздуха часто бывает не днем, а в момент начала метеорологических суток, грубо говоря, накануне вечером. Также в результате вторжения холодного воздуха днем или сильного выхолаживания воздуха долгим зимним вечером температура воздуха в момент окончания метеорологических суток может оказаться ниже, чем в утренние часы. Поэтому нами было принято решение считать суточным минимумом самое низкое значение температуры, выбранное из 8 срочных значений и ночного минимума, а суточным максимумом – самое высокое значение температуры, выбранное из 8 срочных значений, значения, зарегистрированного в начале метеосуток и дневного максимума.

3. Что такое метеорологические сутки и когда они начинаются?
Это зависит от того, в каком часовом поясе находится метеостанция. ВМО (Всемирная Метеорологическая Организация) установила время начала метеорологических суток для разных часовых поясов:
0 часов: 19-24 часовые пояса;
6 часов: 13-18 часовые пояса;
12 часов: 7-12 часовые пояса;
18 часов: 1-6 часовые пояса.
(Время всемирное, UT). Таким образом, на ЕТР метеорологические сутки начинаются в 18 UT, В это время подводятся итоги суток: вычисляются средние и экстремальные значения температуры воздуха и других метеопараметров, определяется количество выпавших осадков и т.п.

4. Какова разница между московским и всемирным временем?
+4 часа летом и зимой.

5. Я зашел в раздел Рекорды погоды (Климатический монитор). Смотрю и думаю: не слишком ли холодно (жарко) было вчера в городе N: -96° (+75°)? Антарктида (Африка) отдыхает!
Сервисы мониторинга температуры воздуха и осадков полностью автоматизированы. Наблюдатели на метеостанциях кодируют информацию о погоде специальным кодом КН-01, откуда она, проделав длинный путь, поступает в мировой центр данных в Вашингтоне, а оттуда – на наш сайт, где раскодируется и обрабатывается. Иногда в процессе кодирования возникают ошибки, которые проходят всю эту цепочку в неизменном виде. В настоящее время на сайте работает автоматизированный контроль значений температуры воздуха, поэтому большая часть ошибок исправляется в течение 12 часов. К сожалению, некоторые ошибки алгоритму не удается исправить. Такие ошибки приходится корректировать вручную. Поэтому мы будем вам благодарны, если вы сообщите нам о замеченных неточностях.

6. Не планируете ли вы расширить список станций в Климатическом мониторе?
Это не планируется, т.к. в мониторинге сделана ставка не на количество, а на качество. В климатических нормах и текущих данных неизбежно возникают ошибки. А количество станций, для которых мы может провести ручную проверку ограничено по понятным причинам.

7. За какой период у вас рассчитаны климатические данные по городам в разделе Климат мира?
Средние значения температуры воздуха и осадков, средние значения ветра, верхней и нижней облачности, влажности воздуха, снежного покрова, число дней с различным видом осадков, ясных, облачных и пасмурных дней подсчитаны по данным за 1981-2010 гг. Количество дней с различными явлениями и повторяемость различных видов облаков также рассчитаны по данным за 1981-2010 гг. При определении экстремальных значений метеорологических элементов взяты данные за весь период наблюдений: использованы архивы с сайтов meteo.ru, ncdc.noaa.gov, а также прочих источников.

8. Из каких источников вы берете прогноз погоды?
На нашем сайте представлен расширенный комбинированный прогноз погоды на 5 дней, составленный по данным нескольких глобальных моделей атмосферы. Обновление прогноза полностью автоматизировано и происходит без участия синоптиков и контроля администратора сайта. Кроме того, по уникальной методике рассчитывается комфортность погоды.

9. Я, поверив прогнозу погоды на вашем сайте, не взял с собой зонтик (шапку) и промок как собака (отморозил уши) и т.д.
Я нашел у вас несколько ошибок в таблицах с данными. Почему даете недостоверную информацию?
Мы не несем ответственности за точность прогнозов и достоверность других метеорологических данных, т.к. вся информация, представленная на сайте, является неофициальной.

10. Что делать, если я не нашел здесь ответа на интересующий меня вопрос?
Пишите нам по email, мы постараемся ответить на ваш вопрос.

Лучи Солнца при прохождении через прозрачные вещества нагревают их очень слабо. Это объясняется тем, что прямые солнечные лучи практически не нагревают атмосферный воздух, но сильно нагревают земную поверхность, способную передавать тепловую энергию прилегающим слоям воздуха. По мере нагревания воздух становится более легким и поднимается выше. В верхних слоях теплый воздух перемешивается с холодным, отдавая ему часть тепловой энергии.

Чем выше поднимается нагретый воздух, тем больше он охлаждается.

Температура воздуха на высоте 10 км постоянна и составляет -40-45 °C.

Характерная особенность атмосферы Земли – понижение температуры воздуха с высотой. Иногда отмечается повышение температуры по мере повышения высоты. Название такого явления – температурная инверсия (перестановка температур).

Изменение температуры

Появление инверсий может быть обусловлено охлаждением земной поверхности и прилегающего слоя воздуха за короткий промежуток времени. Это возможно также при перемещении плотного холодного воздуха со горных склонов в долины.В течение суток температура воздуха непрерывно изменяется. В дневное время земная поверхность нагревается и нагревает нижний слой воздуха. Ночью наряду с охлаждением земли происходит охлаждение воздуха. Прохладнее всего на рассвете, а теплее – в послеобеденное время.

В экваториальном поясе суточного колебания температур нет. Ночные и дневные температуры имеют одинаковые значения. Несущественны суточные амплитуды на побережья морей, океанов и над их поверхностью. А вот в зоне пустынь разница между ночной и дневной температурами может достигать 50-60 °C.

В умеренной полосе максимальное количество солнечного излучения на Земле приходится на дни летних солнцестояний. Но самым жарким месяцем является июль в Северном полушарии и январь в Южном. Это объясняется тем, что несмотря на то, что солнечная радиация менее интенсивная в эти месяцы, огромное количество тепловой энергии отдает сильно нагретая земная поверхность.

Годовая амплитуда температур определяется широтой определенной местности. К примеру, на экваторе она постоянна и составляет 22-23 °C. Наиболее высокие годовые амплитуды наблюдаются в областях средних широт и в глубине материков.

Для любой местности также характерны абсолютные и средние температуры. Абсолютные температуры определяются посредством многолетних наблюдений на метеостанциях. Самая жаркая область на Земле – это Ливийская пустыня (+58 °C), а самая холодная – станция «Восток» в Антарктиде (-89,2 °C).

Средние температуры устанавливают при вычислении среднеарифметических величин нескольких показателей термометра. Так определяют среднесуточные, среднемесячные и среднегодовые температуры.

С целью выяснить, как распределяется тепло на Земле, на карту наносят значения температур и соединяют точки с одинаковыми значениями. Полученные линии называются изотермами. Данный метод позволяет выявить определенные закономерности в распределении температур. Так, наиболее высокие температуры регистрируются не на экваторе, а в тропических и субтропических пустынях. Характерно понижение температур от тропиков к полюсам в двух полушариях. С учетом того, что в Южном полушарии водоемы занимают большую площадь, чем суша, амплитуды температур между самым жарким и холодным месяцами там менее выражены, чем в Северном.

По расположению изотерм различают семь тепловых поясов: 1 жаркий, 2 умеренных, 2 холодных, 2 области вечной мерзлоты.

Похожие материалы:

1. Атмосфера

3. Климатические пояса

Новости и общество

Годовая амплитуда температур: как вычислить, особенности расчета

Все мы знаем о том, что жители земного шара живут в совершенно разных климатических зонах. Именно поэтому с наступлением холодов в одном полушарии, начинается потепление в другом. Многие едут в отпуск погреться под солнцем в других странах и даже не задумываются о годовой амплитуде температур. Как вычислить этот показатель, дети узнают еще со школьной скамьи. Но с возрастом часто просто забывают о его важности.

Определение

Перед тем, как вычислить годовую амплитуду температур по графику, необходимо вспомнить, что представляет собой данное определение. Итак, амплитуда, сама по себе, определяется как разность максимального и минимального показателя.
В случае вычисления годовой температуры амплитудой будут служить показания термометра. Для точности результатов важно, чтобы термометр всегда использовался только один. Это позволит самостоятельно в конкретном регионе определить график хода температур. Как вычислить годовую амплитуду в климатологии? Специалисты используют для этого средние показания месячных температур за прошедшие годы, поэтому их показатели всегда отличаются о тех, что вычислены самостоятельно для своего населенного пункта.

Факторы изменения

Итак, перед тем, как вычислить годовую амплитуду температуры воздуха, следует учесть несколько важных факторов, оказывающих влияние на ее показатели.

В первую очередь это географическая широта необходимой точки. Чем ближе регион расположен к экватору, тем меньше будет и годовое колебание показателей термометра. Ближе к полюсам земного шара материки ощущают сезонную смену климата сильнее, а, следовательно, и годовая амплитуда температур (как вычислить — дальше в статье) будет пропорционально расти.

Также на показатели нагрева воздуха влияет и приближенность региона к крупным водоемам. Чем ближе побережье моря, океана или даже озера, тем климат мягче, и смена температур не так ярко выражена. На суше же показатели разницы температур очень высокие, причем, как годовые, так и суточные. Конечно, изменить такую ситуацию могут часто приходящие с моря воздушные массы, как, к примеру, в Западной Европе.

Зависит амплитуда температур и от высоты региона над уровнем моря. Чем выше располагается нужная точка, тем меньше будет разница. С каждым километром она сокращается приблизительно на 2 градуса.

Перед тем, как вычислить годовую амплитуду температур нужно учитывать и сезонные климатические изменения. Такие как муссоны или засухи.

Расчеты суточной амплитуды

Осуществить такие вычисления каждый владелец термометра и свободного времени может самостоятельно. Чтобы получить максимальную точность для определенного дня, следует фиксировать показания термометра каждые 3 часа, начиная с полуночи. Таким образом, из полученных 8 замеров необходимо выделить максимальный и минимальный показатели. После этого от большего отнимается меньшее, и полученный результат является суточной амплитудой конкретного дня. Именно так проводят вычисления на метеостанциях специалисты.

Важно при этом помнить элементарное правило математики, что минус на минус дает плюс. То есть, если вычисления проводятся в холодное время года, и суточная температура колеблется от положительной днем до отрицательной ночью, то вычисление будет выглядеть примерно так:

5 — (-3) = 5 + 3 = 8 - суточная амплитуда.

Годовая амплитуда температур. Как вычислить?

Расчеты по определению годовых колебаний в показаниях термометра осуществляются аналогичным образом, только за максимальное и минимальное значение берутся средние показания термометров самого жаркого и самого холодного месяцев в году. Они же, в свою очередь, вычисляются благодаря получению среднесуточных температур.

Получение среднего показания

Чтобы определить средние показания для каждого дня, необходимо сложить в единое число все показания, зафиксированные за данный промежуток времени, и разделить результат на количество сложенных значений. Максимальную точность получают при вычислении среднего показателя из большего количества замеров, но чаще всего достаточно снятия данных с термометра каждые 3 часа.

Аналогичным образом из уже высчитанных среднесуточных показателей вычисляются и данные о средних температурах за каждый месяц года.

Осуществление расчета

Перед тем, как определить годовую амплитуду температуры воздуха в конкретном регионе, следует найти максимальный и минимальный средний месячный показатель температуры. От большего необходимо отнять меньшее, также учитывая правила математики, и полученный результат считать той самой искомой годовой амплитудой.

Важность показателей

Помимо вычисления температуры воздуха для различных географических целей, разность температур важна и в других науках. Так, палеонтологи изучают жизнедеятельность вымерших видов, вычисляя амплитуды температурных колебаний в целых эпохах. Для этого им помогают различные пробы грунтов и другие методы термографии.

Исследуя работу двигателей внутреннего сгорания, специалисты определяют периоды как определенные интервалы времени, составляющие доли секунд. Для точности измерений в таких ситуациях применяют специальные электронные регистраторы.

В географии изменения температур тоже могут фиксироваться в долях, но для этого необходим термограф. Такой прибор представляет собой механическое устройство, непрерывно фиксирующее данные о температуре на ленту или цифровой носитель. Он же определяет и амплитуду изменений, учитывая выставленные интервалы времени. Такие точные приборы применяются в тех областях, куда закрыт доступ человеку, к примеру, в зонах ядерных реакторов, где важны каждые доли градусов, и следить за их изменениями необходимо постоянно.

Заключение

Из всего вышесказанного понятно, как можно определить годовую амплитуду температуры, и для чего нужны эти данные. Эксперты для облегчения задачи делят атмосферу всей планеты на определенные климатические зоны. Связано это еще и с тем, что разброс температур по планете настолько широк, что определить средний показатель для нее, который отвечал бы действительности, невозможно. Разделение климата на экваториальный, тропический, субтропический, умеренный континентальный и морской, позволяет создать более реалистичную картину с учетом всех факторов, влияющих на показатели температуры в регионах.

Благодаря такому распределению зон можно определить, что амплитуда температур растет в зависимости от отдаленности от экватора, приближенности крупных водоемов и множества других условий, в том числе и периода летнего и зимнего солнцестояния. Интересно, что в зависимости от типа климата меняется продолжительность и переходных сезонов, а также пики жарких и холодных температур.

Источник: fb.ru

Похожие материалы

Новости и общество
Узнаём природу лучше. Что такое амплитуда температур, какие есть температурные рекорды и сколько осталось существовать ледникам?

Всё время мы слышим по телевизору о том, что грядет глобальное потепление, ледники растают, температура поднимется и вода затопит большую часть суши.

И всему виной парниковый эффект, который уничтожает озоновый слой, …

В организациях трудятся сотрудники основного состава, лица, устроенные по договорам гражданско-правового характера, совместители. Во время сдачи статистической отчетности бухгалтеру необходимо произвести расчет средне…

Автомобили
Антикорозийка для авто: какая лучше, особенности выбора, виды, применение и отзывы

В процессе эксплуатации автомобилей следует регулярно обрабатывать кузов от коррозии. При движении гравий и небольшие камни медленно, но верно разрушают ЛКП бамперов и крыльев. В эти царапины попадает влага, и со врем…

Бизнес
Бизнес-план кофейни. Как открыть кофейню: расчеты и советы успешных предпринимателей

Кофейня - это небольшое заведение, которое отличается от пунктов общественного питания особым ассортиментом. Здесь посетителям предоставляется возможность сделать заказ, состоящий из вкусного кофе и необычного к…

Домашний уют
Строительство домов из газоблока своими руками: особенности, расчет и рекомендации

Современные технологии направлены на то, чтобы сделать строительные материалы достаточно твердыми и прочными, долговечными и водозащищенными. Кроме того, они должны обладать идеальными показателями теплопроводности. С…

Домашний уют
Разделочные доски: какие лучше, особенности выбора и рекомендации

Ни одна кухня — ни домашняя, ни профессиональная — не обходится без разделочных досок. С помощью этого нехитрого приспособления удобно разделывать продукты, сохраняя поверхность стола от царапин и загрязнений. Нарезку…

Домашний уют
Расход цемента на 1 куб кирпичной кладки. Особенности расчета, пропорции и рекомендации

Перед каждым настоящим мужчиной в жизни стоят три первоочередные задачи, которые он должен выполнить, дабы подтвердить свою принадлежность к сильному полу. И если с рождением и воспитанием сына, а также посадкой дерев…

Домашний уют
Расход материалов на 1 м3 бетона: оптимальная пропорция, особенности расчета и рекомендации

На строительной площадке любого уровня, от небоскрёба до дачного домика, не обойтись без бетона. Этот материал используется для заливки фундаментов, возведения стен в монолитном строительстве, устройства перекрытий и …

Домашний уют
Минимальный уклон кровли из профлиста: допустимые параметры, особенности расчета и рекомендации

Благодаря отличным эксплуатационным характеристикам, профлист нашел широкое применение как в жилом, так и в промышленном строительстве.

При соблюдении всех положенных технологий монтажа с его использованием можно сдел…

Домашний уют
Распорные наслонные стропила: описание, схемы, устройство и особенности расчета

Стропила представляют собой основной опорный элемент конструкции любой крыши. Способов установки их существует множество. Очень часто кровли домов собирают, к примеру, на наслонных распорных стропилах. Их основной осо…

Погода в Москве. Температура воздуха и осадки. Июнь 2018 г.

В таблице представлены основные характеристики погоды в Москве — температура воздуха и количество осадков, приведенные за каждые сутки июня 2018 года.

Норма среднемесячной температуры июня: 17.0° . Фактическая температура месяца по данным наблюдений: 13.7° . Отклонение от нормы: -2.4° .
Норма суммы осадков в июне: 80 мм . Выпало осадков: 33 мм . Эта сумма составляет 41% от нормы.
Самая низкая температура воздуха (5.6° ) была 1 июня. Самая высокая температура воздуха (26.1° ) была 3 июня.

Дата Температура воздуха, °C Осадки, мм
минимум средняя максимум отклонение
от нормы
1 5.6 9.6 14.6 -5.9 0.0
2 8.5 16.3 23.9 +0.7 0.0
3 12.1 19.5 26.1 +3.8 0.0
4 15.2 19.5 25.1 +3.7 0.0
5 9.9 12.8 16.7 -3.1 8.0
6 6.8 9.8 13.2 -6.2 0.6
7 5.6 10.9 16.3 -5.2 0.0
8 10.0 12.1 16.6 -4.1 15.0
9 6.0 10.2 14.7 -6.1 0.0
10 6.1 9.8 13.5 -6.6 2.0
11 9.5 13.8 21.3 -2.7 1.3
12 12.7 16.9 25.3 +0.3 6.0
13 13.6 16.6 20.8 -0.1 0.0
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Температура воздуха в Москве.

Июнь 2018 г.

Пояснения по расчету среднесуточных значений . Значения температуры воздуха и осадков в таблице приведены за метеорологические сутки, которые в Москве начинаются в 18 ч. по всемирному времени (в 21 ч. по местному времени). Будьте внимательны: при неправильном суточном ходе температуры максимум за сутки может быть отмечен ночью, а минимум — днем. Поэтому несоответствие указанных в таблице значений ночным минимумам и дневным максимумам из архива не является ошибкой!

Пояснения к графику. Текущие минимальная, средняя, максимальная температура воздуха в Москве представлены на графике сплошными линиями соответственно синего, зеленого и красного цветов.

Нормальные значения показаны сплошными тонкими линиями. Абсолютные максимумы и минимумы температуры для каждого дня обозначены жирными точками соответственно красного и синего цвета.

Пояснения по суточным и месячным рекордам. Температурные рекорды для каждого дня определены как самое низкое и самое высокое значение по ряду данных суточного разрешения. Для мониторинга погоды в Москве суточные данные взяты за период 1879-2018 гг. Месячные рекорды погоды определены по ряду данных месячного разрешения. Месячные данные взяты за период 1779-2018 гг. — температура воздуха, 1891-2018 гг. — осадки.

Выберите интересующий вас месяц (начиная с января 2001 года) и нажмите кнопку «Ввод!».

Как вычислить среднюю температуру

Среднесуточная или среднемесячная температура воздуха важна для характеристики климата. Как и любое среднее значение, ее можно вычислить, сделав несколько наблюдений. Количество измерений, равно как и точность термометра, зависят от цели исследования.

Вам понадобится

  • — термометр;
  • — лист бумаги;
  • — карандаш:
  • — калькулятор.

Инструкция

  • Чтобы найти среднесуточную температуру наружного воздуха, возьмите обычный уличный термометр. Для характеристики климата его точность вполне достаточна, составляет она 1°.

    В России для подобных измерений применяется шкала Цельсия, но в некоторых других странах температуру могут мерить и по Фаренгейту. В любом случае необходимо для измерений применять один и тот же прибор, в крайнем случае - другой, но с точно такой же шкалой. Крайне желательно, чтобы термометр был поверен по эталонному.

  • Снимите показания через равные промежутки времени. Это можно сделать, например, в 0 часов, в 6, 12 и 18. Возможны и другие интервалы - через 4, 3, 2 часа или даже ежечасно. Необходимо проводить измерения в одних и тех же условиях. Повесьте термометр так, чтобы даже в самую жаркую дневную пору он был в тени. Посчитайте и запишите, сколько раз вы смотрели на градусник. На метеостанциях наблюдения обычно проводят через 3 часа, то есть 8 раз в сутки.
  • Сложите все показания. Разделите полученную сумму на количество наблюдений. Это и будет среднесуточная температура. Может возникнуть ситуация, когда одни показания будут положительными, а другие - отрицательными. Суммируйте их так же, как и любые другие отрицательные числа. При сложении двух отрицательных чисел найдите сумму модулей и поставьте перед ней минус. При действии с положительным и отрицательным числом вычтите из большего числа меньшее и поставьте перед результатом знак большего числа.
  • Чтобы найти среднюю дневную или ночную температуру, определите, когда в вашей местности наступают полдень и полночь по астрономическим часам. Декретное и летнее время сместило эти моменты, и полдень в России наступает в 14 часов, а не в 12. Для средней ночной температуры вычислите моменты за шесть часов до полуночи и через такое же время после него, то есть это будет 20 и 8 часов.

    Еще два момента, когда нужно посмотреть на градусник - 23 и 5 часов.

    Снимите показания, сложите результаты и разделите сумму на количество измерений. Точно так же определите среднюю дневную температуру.

  • Вычислите среднемесячную температуру.

    Сложите среднесуточные показания за месяц и разделите на количество дней. Таким же образом можно вычислить среднемесячные значения для дневных и ночных температур.

  • Если наблюдения ведутся систематически в течение нескольких лет, можно вычислить климатическую норму для каждого конкретного дня. Сложите среднесуточные температуры для определенного числа того или иного месяца за несколько лет. Сумму разделите на количество лет. В дальнейшем можно будет сравнивать среднесуточную температуру с этим значением.

© CompleteRepair.Ru

Среднесуточная температура

Cтраница 4

Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха 10 С и выше, а холодный и переходный-ниже — НО С.  

Теплый период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха 10 С и выше, а холодный и переходный — ниже 10 С.  

Окукливание весной начинается после установления среднесуточной температуры выше 10 С и происходит обычно в период окрашивания бутонов яблони. Самки нуждаются в дополнительном питании или, по крайней мере, в капельной влаге.

При температуре нефтепродукта в резервуаре выше среднесуточной температуры воздуха и коэффициенте оборачиваемости 200 и выше в год эффективность применения лучеотражающих покрытий незначительна.  

Продолжительность развития одной генерации при среднесуточной температуре 21 — 23 я относительной влажности воздуха 63 — 73 % составляет 25 — 30 дней. С повышением температуры продолжительность развития уменьшается.  

Большинство цветов хорошо растет при среднесуточной температуре от 12 до 18 — 20 С.  

Для прикидочных расчетов разность между максимальной и среднесуточной температурой наружного воздуха Л / н составляет 9 С для районов с сухим климатом и 7 С для районов с умеренным влажным климатом.  

Для прикидочных расчетов разность между максимальной и среднесуточной температурой наружного воздуха Ata составляет 9 С для районов с сухим климатом и ТС для районов с умеренным влажным климатом.  

За расчетную температуру наружного воздуха принимается среднесуточная температура (средняя за последние 5 лет по данным метеорологических наблюдений) повторяемостью не менее трех раз в месяц, которая при совпадении с неблагоприятным направлением ветра дает наихудшие условия скатывания вагонов.  

Страницы:      1    2    3    4

Больше интересных статей:


1. Что такое среднесуточная температура?
Значение среднесуточной температуры вычисляется как среднее арифметическое по 8 срокам метеорологических суток.

2. У вас на сайте в Климатическом мониторе какая-то ерунда в значениях минимальной и максимальной температуры. Я сравниваю с другими сайтами и вижу существенные расхождения: минимумы часто занижены, а максимумы завышены. В чем дело?
К сожалению, метеостанции России и СНГ передают в международный обмен только дневной максимум и ночной минимум, эти значения вы и видите на других сайтах. Однако, нередко (чаще всего зимой) наблюдается монотонный рост (падение) температуры в течение суток, поэтому самая высокая температура воздуха часто бывает не днем, а в момент начала метеорологических суток, грубо говоря, накануне вечером. Также в результате вторжения холодного воздуха днем или сильного выхолаживания воздуха долгим зимним вечером температура воздуха в момент окончания метеорологических суток может оказаться ниже, чем в утренние часы. Поэтому нами было принято решение считать суточным минимумом самое низкое значение температуры, выбранное из 8 срочных значений и ночного минимума, а суточным максимумом – самое высокое значение температуры, выбранное из 8 срочных значений, значения, зарегистрированного в начале метеосуток и дневного максимума.

Вариации солнечной радиации, изменения атмосферных и океанических режимов циркуляции и извержения вулканов. Прошлые 130 лет можно разделить на разные разделы. В целом, в Северном Рейне-Вестфалии в течение 130-летнего периода наблюдается значительное повышение температуры.

За последние 30 лет наблюдалось значительно большее повышение температуры по сравнению с общим периодом. Повышение температуры в Северном Рейне-Вестфалии было несколько выше среднего за тот же период. В Северном Рейне-Вестфалии региональные различия в абсолютном повышении температуры узнаваемы между началом века и началом века. Однако различия находятся в пределах нескольких десятых долей градуса в диапазоне стандартного отклонения и поэтому не являются статистически значимыми. Заметно, что температуры в низинах, по-видимому, несколько увеличились, чем в горных районах.

3. Что такое метеорологические сутки и когда они начинаются?
Это зависит от того, в каком часовом поясе находится метеостанция. ВМО (Всемирная Метеорологическая Организация) установила время начала метеорологических суток для разных часовых поясов:
0 часов: 19-24 часовые пояса;
6 часов: 13-18 часовые пояса;
12 часов: 7-12 часовые пояса;
18 часов: 1-6 часовые пояса.
(Время всемирное, UT). Таким образом, на ЕТР метеорологические сутки начинаются в 18 UT, В это время подводятся итоги суток: вычисляются средние и экстремальные значения температуры воздуха и других метеопараметров, определяется количество выпавших осадков и т.п.

Однако эти небольшие различия могут также иметь причины, отличные от изменения климата. Ежегодные минимальные и годовые максимальные температуры кажутся очень похожими на среднюю годовую температуру. О возможном будущем развитии против результатов будущих прогнозов.

Чтобы ответить на этот вечный вопрос, компьютеры использовались десятилетиями. Процесс прогнозирования сложный: данные о показателях ветра, температуры и других переменных во всем мире включены в прогноз. Комплексное программное обеспечение моделей прогноза погоды основано на основных законах физики. Метеорологи используют свои суперкомпьютеры для расчета погоды в течение следующих нескольких дней.

4. Какова разница между московским и всемирным временем?
+4 часа летом и зимой.

5. Я зашел в раздел Рекорды погоды (Климатический монитор). Смотрю и думаю: не слишком ли холодно (жарко) было вчера в городе N: -96° (+75°)? Антарктида (Африка) отдыхает!
Сервисы мониторинга температуры воздуха и осадков полностью автоматизированы. Наблюдатели на метеостанциях кодируют информацию о погоде специальным кодом КН-01, откуда она, проделав длинный путь, поступает в мировой центр данных в Вашингтоне, а оттуда – на наш сайт, где раскодируется и обрабатывается. Иногда в процессе кодирования возникают ошибки, которые проходят всю эту цепочку в неизменном виде. В настоящее время на сайте работает автоматизированный контроль значений температуры воздуха, поэтому большая часть ошибок исправляется в течение 12 часов. К сожалению, некоторые ошибки алгоритму не удается исправить. Такие ошибки приходится корректировать вручную. Поэтому мы будем вам благодарны, если вы сообщите нам о замеченных неточностях.

В принципе, предсказание основано на законах сохранения физики: энергия, импульс и масса воздуха и воды остаются постоянными с течением времени в замкнутых системах. Эти физические законы составляют основу для уравнений погодных моделей. Математически это дифференциальные уравнения с частными производными в пространстве и времени. Уравнение не только вычисляет изменение температуры, влажности, давления, горизонтального ветра и вертикального ветра в атмосфере. Следует также учитывать самые верхние слои почвы - здесь достаточно ограничиться температурой и влажностью.

6. Не планируете ли вы расширить список станций в Климатическом мониторе?
Это не планируется, т.к. в мониторинге сделана ставка не на количество, а на качество. В климатических нормах и текущих данных неизбежно возникают ошибки. А количество станций, для которых мы может провести ручную проверку ограничено по понятным причинам.

Было бы очень удобно, если бы решения модельных уравнений могли быть найдены аналитически, т.е. путем преобразования формул так, чтобы в итоге получилось уравнение типа «температура в четверг = температура в среду по квадрату давления воздуха в квадрате». Но это математически невозможно. Вот почему метеорологи используют процесс, называемый дискретизацией: они «разрезают» воздушный конверт по горизонтали и вертикали, что приводит к удобству отдельных частей. Используя математическую сетку, они определяют тысячи виртуальных ящиков.

То, что вычисляется в компьютерных моделях, - это временное изменение средних метеорологических характеристик в этих коробках. Расстояние между горизонтальными сетками составляет 2, 8 км. Время также дискретизируется: один шаг вычисления соответствует интервалу времени в 25 секунд. Это уменьшит расстояние между горизонтальными сетками до 2, 2 километра и увеличит количество вертикальных слоев до 65.

7. За какой период у вас рассчитаны климатические данные по городам в разделе Климат мира?
Средние значения температуры воздуха и осадков, средние значения ветра, верхней и нижней облачности, влажности воздуха, снежного покрова, число дней с различным видом осадков, ясных, облачных и пасмурных дней подсчитаны по данным за 1981-2010 гг. Количество дней с различными явлениями и повторяемость различных видов облаков также рассчитаны по данным за 1981-2010 гг. При определении экстремальных значений метеорологических элементов взяты данные за весь период наблюдений: использованы архивы с сайтов meteo.ru, ncdc.noaa.gov, а также прочих источников.

Но не все процессы погоды могут быть реалистично представлены в компьютерной модели. Проблемы вызывают те процессы, которые происходят в порядке расстояния между решетками или даже меньше - то есть почти попадают в сетку сетки. Например, грозовое облако может показаться огромным в небе. Но для модели погоды она обычно слишком мала. По этой причине эксперты «параметризуют» такие процессы: что они не могут вычислить напрямую, они выражаются с помощью других переменных. Это наука сама по себе, которая требует большого вычислительного времени в прогнозе.

8. Из каких источников вы берете прогноз погоды?
На нашем сайте представлен расширенный комбинированный прогноз погоды на 5 дней, составленный по данным нескольких глобальных моделей атмосферы. Обновление прогноза полностью автоматизировано и происходит без участия синоптиков и контроля администратора сайта. Кроме того, по уникальной методике рассчитывается комфортность погоды.

В дополнение к конвективным облакам, таким как грозовые облака, также облака слоя, турбулентность и коротковолновые и длинноволновые процессы излучения параметризуются. Не забывать, что тепло и влажность течет на земле, что дополнительно требует отдельной модели для слоев почвы.

Разумеется, для расчета эволюции погоды компьютерные модели должны начинаться с некоторого начального состояния. Для этого требуются данные о погоде. Они регистрируются на метеостанциях национальных метеорологических служб, а также со спутников, радаров, буев, воздушных шаров и самолетов при взлете и посадке. Тысячи станций во всем мире участвуют в регулярных измерениях погоды. Однако вы не можете просто взять измеренные данные о погоде и рассчитать. Часто некоторые данные отсутствуют в любых местах.

9. Я, поверив прогнозу погоды на вашем сайте, не взял с собой зонтик (шапку) и промок как собака (отморозил уши) и т.д.
Я нашел у вас несколько ошибок в таблицах с данными. Почему даете недостоверную информацию?
Мы не несем ответственности за точность прогнозов и достоверность других метеорологических данных, т.к. вся информация, представленная на сайте, является неофициальной.

Кроме того, измерительные станции не обязательно находятся в центре ящиков виртуальной модели, но часто на краю. И для модельных расчетов важно, чтобы данные о погоде физически соответствовали друг другу точно. В противном случае, в компьютерной модели довольно странно, происходят нереальные вещи - образуются виртуальные атмосферные вибрации, а затем идет дождь в неправильных местах.

Чтобы определить наиболее правильное исходное состояние для расчета прогноза, метеорологи поэтому разработали так называемые методы ассимиляции. Это начинается с последнего предсказания компьютерной модели и пытается «привести» модель к измеренным данным. Этот очень утомительный расчет требует аналогичных усилий, как и сам прогноз. Поэтому неудивительно, что крупнейшие невоенные компьютеры в мире используются для моделирования погоды и климата. Например, компьютер немецкой метеорологической службы имеет теоретическую максимальную вычислительную мощность 560 терафлоп - это 560 триллионов операций с плавающей запятой в секунду.

10. Что делать, если я не нашел здесь ответа на интересующий меня вопрос?
Пишите нам по email, мы постараемся ответить на ваш вопрос.