Silný vietor môže výrazne zvýšiť rýchlosť tepelných strát v chladné počasie. Ochladenie vetrom môže spôsobiť určité účinky na ľudskú pokožku. Všetko, čo potrebujete na výpočet koeficientu chladu vetra, je meranie teploty vzduchu a rýchlosti vetra. Oba údaje možno vidieť z predpovedí počasia. Rýchlosť vetra si však môžete zmerať doma len s malými papierovými pohárikmi a plastovými slamkami.

Kroky

Výpočet koeficientu chladu vetra

    Zmerajte si teplotu T. Použite teplomer alebo skontrolujte teplotu vo vašej oblasti na webovej stránke o počasí. Teplotu môžete merať vo stupňoch Celzia alebo Fahrenheita. Ak chcete merať rýchlosť vetra, pozorne si prečítajte nasledujúci krok, aby ste vedeli, ktoré zariadenie použiť.

    Nájdite alebo zmerajte rýchlosť vetra V. Odhady rýchlosti vetra nájdete na väčšine stránok s predpoveďou počasia alebo online vyhľadaním výrazu „rýchlosť vetra + (názov vášho mesta). Ak máte anemometer (môžete si vyrobiť vlastný pomocou návodu nižšie), môžete si sami zmerať rýchlosť vetra. Ak meriate teplotu v ºF, potom použite meranie rýchlosti vetra v míľach za hodinu (mph). Ak meriate v ºC, použite meranie rýchlosti vetra v kilometroch za hodinu (km/h). V prípade potreby použite webovú stránku [http://www.metric-conversions.org/speed/knots-to-kilometers-per-hour.htm na konverziu uzlov na km/h.

    Zadajte tieto hodnoty do vzorca. V priebehu rokov v rôznych regiónoch Koeficient chladu vetra bol vypočítaný pomocou rôznych vzorcov. Ale dnes budeme počítať pomocou vzorca používaného vo Veľkej Británii, USA a Kanade, ktorý vyvinul medzinárodný tím výskumníkov. Zadajte svoje čísla do vzorca nižšie. Nahraďte T teplotou vzduchu a V rýchlosťou vetra:

    • Ak ste merali v ºF a míľach: teplota chladu vetra by bola = 35,74 + 0,6215 T - 35.75V 0.16 + 0.4275TV 0.16
    • Ak ste namerali ºC a km/h: teplota chladu vetra by bola = 13,12 + 0,6215 T - 11.37V 0.16 + 0.3965TV 0.16
  1. Upravte podľa slnka. Jasné slnko pomáha zvýšiť teplotu na +10 - +18ºF (+5,6 - +10ºC). Neexistuje žiadny oficiálny vzorec, ktorý by meral tento efekt, ale musíte si byť vedomí toho, že slnko spôsobí, že počasie bude vyzerať teplejšie ako namerané vzorcom chladenia vetrom.

    Koeficient chladu vetra meria stratu telesného tepla z exponovanej pokožky pri nízkych teplotách. V extrémnych podmienkach to môže byť dôležitý faktor pri určovaní toho, ako rýchlo na tele vzniknú omrzliny. Ak je teplota chladu -19ºF (-28ºC), omrzliny sa objavia na exponovanej pokožke do 15 minút alebo menej. Ak je teplota -58ºF (-50ºC), do 30 sekúnd dôjde na exponovanej pokožke k omrzlinám.

    Použitie kalkulačky chladu vetra

    1. Nájsť online kalkulačka Výpočet koeficientu chladenia vetra. Vyskúšajte tieto stránky: Národná meteorologická služba USA, freemathhelp.com alebo onlineconversion.com.

      • Všetky tieto kalkulačky používajú nový vzorec chladenia vetrom prijatý v USA a iných krajinách v roku 2001. Ak používate inú kalkulačku, skúste nájsť takú, ktorá používa tento vzorec. Výpočty odvodené pomocou starých vzorcov sa môžu ukázať ako chybné.
    2. Nájdite ukazovatele teploty vzduchu a rýchlosti vetra. Tieto ukazovatele možno nájsť z predpovedí počasia dostupných na webových stránkach, v televízii a rádiu alebo v novinách.

      Vynásobte rýchlosť vetra číslom 0,75. Keďže podľa predpovede počasia sa rýchlosť vetra určuje na úrovni zeme, musíte rýchlosť vetra vynásobiť číslom 0,75, aby ste dostali presnejšiu rýchlosť vetra zodpovedajúcu úrovni ľudskej tváre.

      Zadajte čísla do kalkulačky. Uistite sa, že ste vybrali správne jednotky (napríklad míle za hodinu alebo ºC). Kliknutím na tlačidlo „OK“ alebo podobné tlačidlo zobrazíte faktor chladenia vetra.

    Meranie rýchlosti vetra

      Rozhodnite sa, či by ste si mali kúpiť alebo vyrobiť vlastný anemometer. Anemometer je nástroj na meranie rýchlosti vetra. Môžete si ho kúpiť online alebo si sami vyrobiť jednoduchý anemometer za 30 minút pomocou krokov nižšie. Ak ste si už zakúpili anemometer, potom tento krok preskočte a prejdite na ten, ktorý vás naučí robiť výpočty.

      Vypichnite otvory v malých papierových pohároch. Vezmite štyri malé papierové poháre a do každého vyrazte jeden otvor 1/2 palca pod okraj. Vezmite piaty pohár a vyrazte štyri rovnomerne rozmiestnené otvory, približne 6 mm pod okrajom, a vytvorte piaty otvor v strede spodnej časti.

      • Ak nemáte po ruke nič ostré, môžete si urobiť otvory ceruzkou.
    1. Vložte plastovú slamku 2,5 cm do pohára s jedným otvorom. Druhý koniec slamky prevlečte cez dva otvory v pohári s piatimi otvormi. Voľný koniec slamky zapichnite do ďalšieho pohára s jedným otvorom. Otočte poháre s jedným otvorom navlečené na tej istej slamke tak, aby boli umiestnené v opačných smeroch. Na pripevnenie slamiek k pohárom použite zošívačku.

      Opakujte s dvoma ďalšími pohármi a druhou slamkou. Umiestnite poháre jeden po druhom tak, aby spodok nasledujúceho vyzeral do otvorenej časti predchádzajúceho. Pripevnite slamky k pohárom.

      Vytvorte základňu pre anemometer. Upravte obe slamky tak, aby boli všetky štyri šálky v rovnakej vzdialenosti od stredu. Vložte malý špendlík cez priesečník dvoch slamiek. Vložte ceruzku s koncom na gumu cez otvor do základne stredovej misky a opatrne do nej zatlačte palcát. Teraz môžete držať anemometer za špičku ceruzky a použiť ho na meranie rýchlosti vetra.

    2. Spočítajte počet otáčok, ktoré urobí anemometer. Držte anemometer vertikálne vo veternom prostredí. Sledujte jeden pohár (pre jednoduchosť si ho označte fixkou) a počítajte počet otočení, ktoré urobí. Pomocou stopiek odmerajte 15 sekúnd a prestaňte počítať. Vynásobte toto číslo štyrmi a získate počet otáčok za minútu (RPM).

      • Pre väčšiu presnosť počítajte počet otáčok šálky za 60 sekúnd (potom nemusíte násobiť 4).

METÓDA VÝPOČTU TEPLOTY

POUŽITÍM INDIVIDUÁLNYCH KALIBRAČNÝCH CHARAKTERISTIK PLATINOVÝCH TEPLOMEROV.

Anotácia:

Zvažované problémy zostrojenie individuálnej kalibračnej stupnice pre platinový teplomer odpor podľa výsledkov merania R0 AR100 a posúdila sa presnosť výpočtu. Iteratívne Algoritmus na výpočet teploty z nameraného odporu teplomera Rt.

Ako je známe, GOST 6651-94 (Odporové tepelné konvertory. Všeobecné technické požiadavky a skúšobné metódy) normalizuje chybu technických odporových teplomerov podľa tried presnosti A, B a C, pričom určuje maximálnu chybu pre každú triedu v závislosti od nameranej teploty. V prípade potreby možno zvýšenie presnosti merania teploty dosiahnuť pomocou individuálnej kalibrácie - nameraných hodnôt R0 a R 100. Zostrojenie individuálnej teplotnej stupnice teplomera si však vyžaduje dodatočné výpočty.

GOST 6651-94 ukazuje teplotné závislosti relatívneho odporu W(t) = Rt/R 0 pre dvoch rôzne odrody platina ( W100 = 1,391 a W 100 = 1,385). Všimnite si, že hodnota W 100 súvisí aj s kvalitou žíhania drôtu pri výrobe citlivého prvku. Budeme predpokladať, že závislosti uvedené v GOST presne zodpovedajú teplotnej stupnici. Odchýlky od daných závislostí pre konkrétny citlivý platinový prvok sú spojené len s jeho rozdielom R 0 od nominálnej hodnoty (50, 100 alebo 500 ohmov) a rozdiel W 100 z hodnoty 1,391. Závislosti W(t ) pre rôzne stupne platiny predstavujú rodinu podobných kriviek, aspoň v teplotnom rozsahu, ktorý nás zaujíma.

Uvažujme o zdrojoch chýb a ich vplyve na presnosť merania.

Chyba určenia teploty

P Neistota merania teploty platinových odporových teplomerov zahŕňa chybu kalibrácie, dočasnú nestabilitu charakteristík teplomera a chybu výpočtu teploty.

Údaje poskytnuté absolventským laboratóriom"Thermico".

1. Kalibrácia teplomera

Chyba kalibrácie (definícia R 0, R 100) pozostáva z:

chyby merania odporu teplomera dR =± 1*10-5 (dR =± 0,001 Ohm pre R =100 Ohm, čo zodpovedá Dt = ± 0,0025 °C);

chyby referenčného teplomera Dtar = ± 0,01 °C;

chyba zapríčinená ľadovým termostatom Dto = ± 0,0025 °C;

chyba spôsobená termostatom v stupňoch Celzia Dt100 = ± 0,01 °C.

Takto:

R° je DR 0 = ± 0,002 Ohm (rel DR 0 = ± 2 x 10-5), alebo v teplotnom ekvivalente ± 0,005 °C;

maximálna chyba určenia R 100 (berúc do úvahy chybu referenčnej teploty) je DR100 = ± 0,01 Ohm (dR 100 = ± 1*10-4), alebo v teplotnom ekvivalente ± 0,025 °C;

maximálna relatívna chyba určenia W 100 = R 100/R 0 pre teplomer:

dW100=(DW100)/W100=(DR100)/R100+(DR°)/R°, alebo

d W 100 = 1*10-4 +2*10-5 = 12*10-5, potom absolútna chyba D W 100" 0,0002.

2. Stabilita termometrických charakteristík

A štúdie dočasnej stability charakteristík uskutočnené v Thermico na platinových citlivých prvkoch, jednotlivých platinových teplomeroch, súpravách teplomerov v rozsahu teplôt do 200 °C, ako aj výsledky sekundárneho overenia teplomerov získané od našich zákazníkov ukázali, že takmer všetky potvrdzujú svoju triedu určenú počas kalibrácie.

Vo vzťahu k teplomerom to znamená, že za 3 roky prevádzky minimálne nezmenia svoje charakteristiky o viac ako 0,02¸ 0,03 °C

Skupina prvkov citlivých na platinu ako súčasť overovacích zariadení bola denne vystavená 5-násobnému tepelnému cyklovaniu z 0°C na 100°C. Zmena R 0 za rok nebolo viac ako 0,003 Ohm (~ 0,01 ° C).

Ako príklad uvádzame výsledky merania R 0 t 4 platinové citlivé prvky počas prevádzky pri t = 600 °C (tabuľka 1) a 2 teplomery pri t = 200 °C (tabuľka 2).

stôl 1

Prevádzkový čas t, hodina pri t = 600 °C

0 hodín

200 hodín

440 hodín

536 hodín

616 hodín

1048 hodín

tabuľka 2

R°t/R°, (nom. R°=100 Ohm)

Prevádzkový čas t, hodiny pri t = 200 °C

0 hodín

100 hodín

208 hodín

426 hodín

734 hodín

1159 hodina

3. Výpočet teploty

GOST 6651-94 uvádza nominálne statické charakteristiky NSH pre dva typy platinových teplomerov: pre W100 = 1,391 a W100 =1,385 v súlade so stupnicou ITS-90. V teplotnom rozsahu, ktorý nás zaujíma, je NSC popísaný interpolačnými rovnicami typu

Wt = 1+At+Bt2 (1), kde:

Pre W100 = 1,391, Ai = 3,9692 x 10-3 °C-1, B1 = -5,8290 x 10-7 °C-2;

Pre W100 = 1,385, A2 = 3,9083*10-3 °C-1, B2 = -5,7750*10-7 °C-2.

Na určenie koeficientov A a B rovníc opisujúcich NSC teplomerov s hodnotou W 100 , na rozdiel od tých, ktoré sú uvedené v GOST, je potrebné použiť skutočnosť, že pomer zodpovedajúcich koeficientov pre dva dané stupne platiny sa zhoduje s pomerom ich hodnôt s dostatočnou presnosťoua z rov.

Rt=R° (1+ a *t) (2):

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

A2/Ai = 3,9083/3,9692 = 0,98465 (2); - pomery 1 a 2 sú rovnaké.

((W 100) 2 / (W 100) 1) 2 = (0,995686) 2 = 0,991391 (3)

B2/Bi = 5,7750/5,8290 = 0,990736; (4) pomery 3 a 4 sa zhodujú s presnosťou 0,06 %.

T Zaobídeme sa teda bez dodatočných meraní na určenie jednotlivých statických charakteristík teplomera pomocou kalibračných charakteristík, ktoré máme k dispozícii R0 a R 100, pri zachovaní závislosti GOST W(t ), teda bez pridania nových chýb spojených s aproximáciou experimentálnych údajov.

Takže pre skutočnú platinu (1,392> W 100 > 1,385):

A=3,9692*10-3 *( a /0.00391) (5)

В=-5,8290*10-7 *((W 100 )/1,391) 2 (6)

S presnosťou určenou chybou merania W 100 môžeme vytvoriť interpolačnú rovnicu (1) pre platinu s hodnotou a (a = (W 100-1)/100 - citlivosť teplomera), odlišná od štandardnej 0,00391. Všimnite si, že experimentálna chyba určenia (viď ona)

D W 100 » 0,2*10-3 > 0,08*10-3 (7)

Výsledky merania W 100 v našej praxi spravidla dáva normálne rozdelenie hodnôt s maximom 1,3912¸ 1,3914.

4. Algoritmus výpočtu teploty

Výpočet teploty podľa rovnice (1), ktorá popisuje normálnu charakteristiku jednotlivého teplomera s prihliadnutím na kalibračné charakteristiky Ro a R 100 sa vykonáva iteračnou metódou podľa algoritmu:

Hodnota je určená Wmeas = Ropatrenia / R o . (R mes. - nameraná hodnota odporu teplomera pri danej teplote, R o - odpor teplomera na 0 o C).

Meraná hodnota W meas sa porovnáva s W dis vypočítané z teploty t pretekoch , získané v predchádzajúcej aproximácii (alebo z východiskovej hodnoty, napríklad 100 o C). Zmena je určená Dt = (W dis – W meas )/ a ( a = (W 100-1)/100 je citlivosť teplomera), od ktorej sa odpočítava t pretekov: t meraní = t pretekov - D t . Keď je podmienka | D t |< К расчет заканчивается (К-критерий точности расчета). При К=0.001 требуется 2-3 приближения в том случае, если стартовое значение t pretekoch sa výrazne líši od toho, čo sa meria.

Ak sa teplota vypočíta pomocou individuálnej stupnice teplomera, potom chyba merania teploty pozostáva z chyby kalibrácie pluschyba merania odporu,plus chyba spojená s podmienkami používania teplomera.

Chyba pri určovaní teplotného rozdielu

Anotácia:

Bola vykonaná analýza chyby merania teplotného rozdielu pomocou diferenčných sád teplomerov KTPTR. Porovnanie s požiadavkami európskej normy EN 1434

Meranie rozdielu teplôt D t pomocou sád teplomerov KTPTR, okrem chyby merania teploty d t , sú charakterizované veľkosťou chyby pri určení teplotného rozdielu d (Dt).

Diferenčné sety teplomerov KTPTR sa zostavujú výberom párov teplomerov na základe výsledkov meraní R° a R100 . Rozdiel v údajoch teplomerov sa zhodoval v páre priteploty 0 o C a 100 o C nepresahuje 0,1 o C. Podľa výsledkov štatistický výskum približne 2 000 sád rôznych typov KTPTR sa zistilo, že s pravdepodobnosťou 95 %páry teplomerov súpravy v teplotných bodoch 0 o C a 100 o C sa nelíšia o viac ako 0,075 °C. Diagram ukazuje rozdelenie relatívnych čísel súpravy záležiac ​​narozdiely v čítaní dT teplomery súpravy pri teplote 100 oC.


Pozrime sa na diagram:


Diagram znázorňuje závislosť maxima chyby (95 % úroveň spoľahlivosti)určenie teplotného rozdielu od teploty „horúceho“ teplomera.Hranica oblasti prípustnej chyby je celkom dobre opísaná parabolou:

d(dT) = 0,076 – 2,7*10-4* T + 3,2*10-6* T2, o C,(8)

g de t – náznaky „horúci“ teplomer.

Tabuľka 3 zobrazuje hodnoty najpravdepodobnejších (95% úroveň spoľahlivosti) hodnôt maximálnej chyby a maximálnej dovolenej chyby pre rôzne teploty.

Tabuľka 3.

d (Dt), o C (95 %)

d (Dt), o C max

Na záver uvediem grafy dovolených chýb d (D t) zostáv podľa Technických podmienok Termiko a rovnakých požiadaviek európskej normy EN 1434. Zároveň technické údaje„Thermico“ nezohľadňuje závislosť chyby pri určovaní Dt od hodnôt teploty t1 a t2 nameraných teplomermi súpravy. Táto závislosť nie je v norme EN 1434 explicitne vyjadrená. Možno sa to berie do úvahy poskytnutím zaručeného rozpätia maximálnej dovolenej chyby. Avšak maximálna tolerancia chýb normy EN 1434 je päťkrát väčšia ako tolerancia prijatá spoločnosťou Thermico.

Modelovanie tepelných procesov pri meraní teploty

Anotácia:

Navrhuje sa metóda na matematické modelovanie časového vývoja procesu ustavovania tepelnej rovnováhy v systémovom odporovom teplomere - meracom objekte. V závislosti od spôsobu kontaktu teplomera s meraným objektom sa vypočíta rozloženie teploty po konštrukcii teplomeru v ľubovoľnom čase, určí sa tepelná zotrvačnosť teplomera a dodatočná chyba statického merania teploty. Navrhujú sa odporúčania na zlepšenie metodiky kalibrácie teplomerov v podmienkach odlišných od prevádzkových podmienok používania. Vypočítané údaje sa zhodovali s výsledkami merania.

Hlavným kritériom kvality pri meraní teploty objektu je prítomnosť tepelnej rovnováhy medzi teplomerom a objektom. Tepelná rovnováha však vôbec nezaručuje rovnosť teploty teplomer a predmet, keďže cez teplomer vždy prechádza tepelný tok z predmetu do okolia, čím vzniká určitý rozdiel medzi teplotou predmetu a teplotou citlivého prvku (SE). Každý teplomer má tepelné spojenie s životné prostredie prostredníctvom vlastných armatúr a výstupných vodičov. Tento teplotný rozdiel predstavuje dodatočnú chybu merania, ktorej veľkosť je určená pomerom tepelného odporu medzi objektom a JV k tepelnému odporu medzi JV a okolím.

Táto práca je venovaná posúdeniu dodatočnej chyby merania teploty technickými odporovými teplomermi súvisiacej s podmienkami výmeny tepla medzi teplomerom a meraným objektom.

Pri výbere minimálnej hĺbky ponoru Lmin, pri zabezpečení danej úrovne presnosti merania teploty objektu je potrebné vziať do úvahy charakter výmeny tepla medzi teplomerom a meraným médiom. Keďže vo väčšine prípadov je pracovným médiom prúd vody a kalibračné termostaty používajú ako pracovnú tekutinu miešaný silikónový olej, rozdiel vo fyzikálnych podmienkach v pracovné podmienky ipri overenie vedie k výraznému rozdielu vo výsledkoch merania pri rovnakej hĺbke ponorenia. Toto je obzvlášť dôležité pre teplomery, ktorých montážna dĺžka nie je oveľa väčšia ako dĺžka citlivého prvku.

Zvyčajne na odhad minimálnej požadovanej hĺbky ponoru Lmin používajú sa empirické vzťahy typu Lmin >n*d, kde d je priemer teplomera a číslo n (od 10 do 30) sa volí v závislosti od podmienok použitia. Je zrejmé, že takéto hodnotenie môže poskytnúť najpribližnejšie výsledky, pretože nezohľadňuje vplyv vlastností konkrétnej konštrukcie teplomera na prenos tepla, ako je hrúbka stien telesa teplomera, prenos tepla výstupom. drôty a pod., čo samozrejme vedie k nesprávnemu posúdeniu Lmin.

Tým najlepším spôsobom a priori Na vyhodnotenie kvality interakcie teplomera s meraným objektom slúži matematické modelovanie tepelných procesov.

Riešením vypočítajte rozloženie teploty na teplomere diferenciálne rovnice prenos tepla je nemožný, pretože konštrukcia akéhokoľvek teplomera obsahuje rozhrania medzi prvkami s rôznymi fyzikálne vlastnosti, čím sa eliminuje spojitosť funkcií a derivácií potrebných na riešenie. Zostáva numerické modelovanie, ktoré spočíva v nahradení predmetu skúmania systémom pozostávajúcim z veľkého počtu pomerne malých prvkov, v rámci ktorých termofyzikálne vlastnosti zostávajú homogénne. Pre každý prvok je určená tepelná kapacita Cр(t). Tepelné spojenia medzi prvkami sa počítajú ako tepelné odpory určené vlastnosťami materiálov a geometriou konštrukcie. Ďalej sa pre každý prvok objektu zostaví rovnica tepelnej bilancie:

množstvo tepla absorbovaného prvkom v priebehu času tau sa musí rovnať algebraickému súčtu tepelných tokov prechádzajúcich prvkom za rovnaký čas - Av×dt=súčet(Qi)×tau , Kde St - tepelná kapacita prvku, dt оС - výhrevnosť, tau ,S- časový krok, Qi , W - výkon toku tepla pozdĺž i-tej tepelnej prípojky.

Rozloženie počiatočnej teploty v systéme „teplomer-objekt“ je zvolené tak, aby bolo rovnaké ako pri meraní zotrvačnosti teplomera (t termín = idem<< t объект = idem), aby sa tiež získal indikátor tepelnej zotrvačnosti ako objektívny kontrolný parameter počas procesu výpočtu“k zotrvačnosť " , ktorého hodnotu možno jednoducho experimentálne zmerať (GOST R 50353-92). Okrem toho index tepelnej zotrvačnosti "k zotrvačnosť " ,

Pretože teplomer má spravidla valcovú symetriu, deliace prvky sú definované ako homogénne prstencové časti s výškou dx (dx = 1 mm). Výmena tepla s kvapalným médiom sa počíta pri rýchlosti kvapaliny ~0,1 m/s (typická hodnota pre termostaty). Výmena tepla v priestore mimo termostatu je vypočítaná pomocou modelu voľnej konvekcie vzduchu. Teplotné závislosti termofyzikálnych vlastností pracovných látok a materiálov boli získané z referenčnej literatúry, s výnimkou tepelnej vodivosti korundového prášku (veľkosť zŕn ~ 40 μm), na určenie, ktoré špeciálne experimentálne štúdie boli vykonané.

Diagramy zobrazujú výsledky výpočtu pre teplomer TPT-15 (používaný v rozdielových súpravách KTPTR-04) s montážnou dĺžkou L m = 65 mm v ochrannom puzdre (počiatočná teplota 20 °C), ponorený do vody s teplotou 100 °C. Teplota okolia - 20 oC. Čiary na grafoch zodpovedajú rozloženiu teplôt na jednotlivé časti konštrukcie - výstupné drôty, zásyp korundovým práškom, rúrka a manžeta a citlivý prvok. Vypočítaná tepelná zotrvačnosť vo vodek zotrvačnosť =10 s sa nelíši od nameranej hodnoty o viac ako 1 s. Po dosiahnutí tepelnej rovnováhy priemerný integrál teplota citlivého prvku je 99,958 °C. To znamená, že pri tejto konfigurácii je dodatočná chyba merania 0,042 °C.


Tabuľka 1 uvádza výsledky výpočtu pre ten istý teplomer pri rôznych podmienkach použitia, pri teplote meraného média 100 oC.

stôl 1

Médium, ktoré sa má merať

Hĺbka ponoru LP, mm

k zotrvačnosť , S

Nameraná teplota t оС

dodatočná chyba merania,Δt оС

Olej PMS 100

65

99,870

0,13

olej PMS 100,

85

99,985

0,015

Voda

65

99,962

0,038

Voda

75

99,988

0,012

Voda (v rukáve)

65

99,958

0,042

Z tabuľky vyplýva, že pre daný teplomer je hĺbka ponoru L n = Lm = 65 mm je minimálna povolená hodnota pri ponorení do vody, chyba nepresahuje 0,038 °C (pri inštalácii do puzdra - 0,042 °C). však počas overovania , pri meraní teploty silikónového oleja PMS100, ktorý sa zvyčajne používa ako pracovná kvapalina v kalibračných termostatoch, by sa mala hĺbka ponoru zvýšiť o ~20 mm, (L n = L m +20 mm). Tým sa zabráni dodatočným chybám vznikajúcim v dôsledku zhoršenia výmeny tepla medzi teplomerom a olejom, ktorý je viskóznejší ako voda. Je zrejmé, že minimálna hĺbka ponoru by sa mala zvyšovať so zvyšujúcou sa viskozitou meraného média.

Z vyššie uvedených výsledkov vyplýva, že overovacia metóda (MP) pre konkrétny typ teplomeru by mal okrem iného obsahovať informáciu o minimálnej hĺbke ponoru do rôznych pracovných kvapalín s prihliadnutím na rozdiely v ich fyzikálnych vlastnostiach (hlavne viskozite). V tomto prípade minimálna povolená hĺbka ponorenia L min pri kontrole môže byť olejový termostat dlhší ako montážna dĺžka teplomera L m.

Problém výmeny tepla medzi teplomerom a termostatom v prípade tzv. Podobne je riešený aj "suchý" termostat, v ktorom sa tepelný kontakt uskutočňuje tepelnou vodivosťou vzduchovej alebo kvapalinovej medzery medzi teplomerom a montážnou objímkou ​​termostatu. Výsledok je podobný výsledku riešenia pre teplomer umiestnený v objímke z rovnakého materiálu ako objímka na upevnenie termostatu. Minimálna požadovaná hĺbka ponoru sa však výrazne zvýši. Veľkosť medzery medzi teplomerom a objímkou ​​tiež úmerne zvyšuje dodatočnú chybu merania teploty.

Tabuľka 2 uvádza výsledky výpočtu rovnovážnej teploty snímacieho prvku a dodatočnej chybyΔt °C, ako aj indikátor tepelnej zotrvačnosti "k zotrvačnosť " . pre dve hĺbky ponorenia Lp = 65 mm a Lp = 80 mm v medenej objímke s rôznymi veľkosťami medzier medzi objímkou ​​a telom teplomera. Teplota termostatu je 100 °C, teplota okolia je 20 °C.

tabuľka 2

medzera b = (d g - d t )/2 , mm

Lp = 65 mm

Lp = 80 mm

k zotrvačnosť , S

t оС

Δt оС

t оС

Δt оС

Lm = 65 mm

Lm = 80 mm

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

Porovnanie výsledkov ukazuje, že pri väčšej hĺbke ponoreniaveľkosť medzery má menší vplyv na presnosť merania a hodnotu Lp = 80 mm postačujúce pre technické teplomery. Index tepelnej zotrvačnostik zotrvačnosť sa nezmenil, pretože sa nezmenilpriemer prierezu teplomera.

Ciele lekcie:

  • Identifikujte príčiny ročných výkyvov teploty vzduchu;
  • stanoviť vzťah medzi výškou Slnka nad horizontom a teplotou vzduchu;
  • používanie počítača ako technickej podpory informačného procesu.

Ciele lekcie:

Vzdelávacie:

  • rozvíjanie zručností a schopností identifikovať príčiny zmien v ročných zmenách teploty vzduchu v rôznych častiach zeme;
  • vykresľovanie v Exceli.

Vzdelávacie:

  • rozvíjať zručnosti študentov pri zostavovaní a analýze teplotných grafov;
  • používanie Excelu v praxi.

Vzdelávacie:

  • pestovanie záujmu o rodnú krajinu, schopnosť pracovať v tíme.

Typ lekcie: Systematizácia ZUN a používanie počítača.

Vyučovacia metóda: Konverzácia, ústne kladenie otázok, praktická práca.

Vybavenie: Fyzická mapa Ruska, atlasy, osobné počítače (PC).

Počas vyučovania

I. Organizačný moment.

II. Hlavná časť.

učiteľ: Chlapci, viete, že čím vyššie je Slnko nad obzorom, tým väčší je uhol sklonu lúčov, takže povrch Zeme a z neho aj vzduch v atmosfére sa viac zahrieva. Pozrime sa na obrázok, analyzujeme ho a vyvodíme záver.

Študentská práca:

Pracujte v zošite.

Záznam vo forme diagramu. Snímka 3

Nahrávanie v texte.

Ohrievanie zemského povrchu a teplota vzduchu.

  1. Zemský povrch ohrieva Slnko a od neho sa ohrieva vzduch.
  2. Zemský povrch sa zahrieva rôznymi spôsobmi:
    • v závislosti od rôznych výšok Slnka nad horizontom;
    • v závislosti od podkladového povrchu.
  3. Vzduch nad zemským povrchom má rôzne teploty.

učiteľ: Chlapi, často hovoríme, že v lete, najmä v júli, je horúco a v januári zima. Ale v meteorológii, aby zistili, ktorý mesiac bol chladný a ktorý teplejší, počítajú z priemerných mesačných teplôt. Ak to chcete urobiť, musíte spočítať všetky priemerné denné teploty a rozdeliť ich počtom dní v mesiaci.

Napríklad súčet priemerných denných teplôt za január bol -200°C.

200:30 dní ≈ -6,6°C.

Sledovaním teploty vzduchu počas celého roka meteorológovia zistili, že najvyššie teploty vzduchu sú pozorované v júli a najnižšie v januári. A tiež sme zistili, že Slnko zaujíma najvyššiu polohu v júni -61° 50’ a najnižšiu v decembri 14° 50’. Tieto mesiace majú najdlhšiu a najkratšiu dĺžku dňa – 17 hodín 37 minút a 6 hodín 57 minút. Kto má teda pravdu?

Študent odpovedá: Ide o to, že v júli už vyhrievaná plocha naďalej dostáva, aj keď menej ako v júni, ale stále dostatočné množstvo tepla. Preto sa vzduch naďalej ohrieva. A v januári, hoci príchod slnečného tepla už o niečo stúpa, povrch Zeme je stále veľmi chladný a vzduch sa z neho stále ochladzuje.

Stanovenie ročnej amplitúdy vzduchu.

Ak zistíme rozdiel medzi priemernou teplotou najteplejšieho a najchladnejšieho mesiaca v roku, určíme ročnú amplitúdu kolísania teploty vzduchu.

Napríklad priemerná teplota v júli je +32 ° C a v januári -17 ° C.

32 + (-17) = 49° C. Toto bude ročná amplitúda.

Stanovenie priemernej ročnej teploty vzduchu.

Ak chcete zistiť priemernú teplotu v roku, musíte spočítať všetky priemerné mesačné teploty a vydeliť ich 12 mesiacmi.

Napríklad:

Žiacka práca: 23:12 ≈ +2° C - priemerná ročná teplota vzduchu.

Učiteľ: Môžete určiť aj dlhodobú teplotu toho istého mesiaca.

Stanovenie dlhodobej teploty vzduchu.

Napríklad: priemerná mesačná teplota v júli:

  • 1996 - 22 °C
  • 1997 - 23 °C
  • 1998 - 25 °C

Detské práce: 22+23+25 = 70:3 ≈ 24 °C

učiteľ: Teraz, chlapci, nájdite mesto Soči a mesto Krasnojarsk na fyzickej mape Ruska. Určte ich zemepisné súradnice.

Žiaci pomocou atlasov určujú súradnice miest, jeden zo žiakov ukazuje mestá na mape pri tabuli.

Praktická práca.

Dnes pri praktickej práci, ktorú robíte na počítači, budete musieť odpovedať na otázku: Budú sa grafy teploty vzduchu zhodovať pre rôzne mestá?

Každý z vás má na stole papier, na ktorom je znázornený algoritmus vykonania práce. V PC je uložený súbor s tabuľkou pripravenou na vyplnenie obsahujúcou voľné bunky na zadávanie vzorcov používaných pri výpočte amplitúdy a priemernej teploty.

Algoritmus na vykonávanie praktickej práce:

  1. Otvorte priečinok Moje dokumenty, nájdite súbor Practical. práca 6. ročník
  2. Do tabuľky zadajte hodnoty teploty vzduchu v Soči a Krasnojarsku.
  3. Pomocou Sprievodcu grafom vytvorte graf pre hodnoty rozsahu A4: M6 (pomenujte graf a osi sami).
  4. Zväčšite vykreslený graf.
  5. Porovnajte (ústne) získané výsledky.
  6. Uložte dielo pod názvom PR1 geo (priezvisko).
mesiac Jan. feb. marca Apr. Smieť júna júla Aug. Sep. okt. Nov. dec.
Soči 1 5 8 11 16 22 26 24 18 11 8 2
Krasnojarsk -36 -30 -20 -10 +7 10 16 14 +5 -10 -24 -32

III. Záverečná časť lekcie.

  1. Zhodujú sa vaše teplotné grafy pre Soči a Krasnojarsk? prečo?
  2. Ktoré mesto má nižšie teploty vzduchu? prečo?

Záver:Čím väčší je uhol dopadu slnečných lúčov a čím bližšie je mesto k rovníku, tým vyššia je teplota vzduchu (Soči). Mesto Krasnojarsk sa nachádza ďalej od rovníka. Preto je tu uhol dopadu slnečných lúčov menší a údaje o teplote vzduchu budú nižšie.

Domáca úloha: odsek 37. Vytvorte graf teplôt vzduchu na základe vašich pozorovaní počasia za mesiac január.

Literatúra:

  1. Geografia 6. ročník. T.P. Gerasimová N.P. Neklyukova. 2004.
  2. Hodiny zemepisu 6. ročník. O. V. Rylová. 2002.
  3. Vývoj lekcií 6. ročník. NA. Nikitina. 2004.
  4. Vývoj lekcií 6. ročník. T.P. Gerasimová N.P. Neklyukova. 2004.

Priemerná denná alebo priemerná mesačná teplota vzduchu je dôležitá pre charakterizáciu klímy. Ako každý priemer sa dá vypočítať vykonaním niekoľkých pozorovaní. Počet meraní, ako aj presnosť teplomera závisia od účelu štúdie.

Budete potrebovať

teplomer;
- papier;
- ceruzka:
- kalkulačka.

Sponzorované spoločnosťou P&G Články na tému "Ako vypočítať priemernú teplotu" Ako zistiť priemernú kinetickú energiu molekúl Ako určiť priemernú teplotu Ako zistiť teplotu vzduchu pri konštantnom tlaku

Inštrukcie


Ak chcete zistiť priemernú dennú vonkajšiu teplotu, vezmite si bežný vonkajší teplomer. Na charakterizáciu klímy je jej presnosť úplne dostatočná, je to 1°. V Rusku sa na takéto merania používa stupnica Celzia, ale v niektorých iných krajinách možno teplotu merať aj vo stupňoch Fahrenheita. V každom prípade je potrebné na meranie použiť rovnaký prístroj, v krajnom prípade aj iný, no s úplne rovnakou mierkou. Je veľmi žiaduce, aby bol teplomer kalibrovaný voči referenčnému. Merajte v pravidelných intervaloch. Dá sa to urobiť napríklad o 0 hodine, o 6, 12 a 18. Možné sú aj iné intervaly – po 4, 3, 2 hodinách alebo aj po hodine. Je potrebné vykonať merania za rovnakých podmienok. Teplomer zaveste tak, aby bol aj počas najväčšej horúčavy dňa v tieni. Spočítajte a zapíšte si, koľkokrát ste sa pozreli na teplomer. Na meteorologických staniciach sa pozorovania zvyčajne vykonávajú každé 3 hodiny, teda 8-krát denne. Spočítajte všetky namerané hodnoty. Výsledný súčet vydeľte počtom pozorovaní. Toto bude priemerná denná teplota. Môže nastať situácia, keď sú niektoré hodnoty pozitívne a iné negatívne. Spočítajte ich rovnako ako akékoľvek iné záporné čísla. Pri sčítaní dvoch záporných čísel nájdite súčet modulov a dajte pred neho mínus. Keď pracujete s kladným a záporným číslom, odčítajte menšie číslo od väčšieho čísla a pred výsledok uveďte znak väčšieho čísla. Ak chcete zistiť priemernú dennú alebo nočnú teplotu, určte podľa orloja, kedy je vo vašej oblasti poludnie a polnoc. Materský a letný čas tieto momenty posunuli a poludnie v Rusku nastáva o 14. hodine, a nie o 12. hodine. Pre priemernú nočnú teplotu vypočítajte momenty šesť hodín pred polnocou a rovnaký čas po nej, teda bude byť 20 a 8 hodín. Ešte dva momenty, keď sa potrebujete pozrieť na teplomer - 23 a 5 hodín. Vykonajte merania, pridajte výsledky a vydeľte súčet počtom meraní. Rovnakým spôsobom určte priemernú dennú teplotu. Vypočítajte priemernú mesačnú teplotu. Spočítajte priemerné denné hodnoty za mesiac a vydeľte ich počtom dní. Rovnakým spôsobom môžete vypočítať mesačné priemery denných a nočných teplôt. Ak sa pozorovania vykonávajú systematicky počas niekoľkých rokov, klimatickú normu možno vypočítať pre každý konkrétny deň. Spočítajte priemerné denné teploty pre určitý deň určitého mesiaca za niekoľko rokov. Sumu vydeľte počtom rokov. V budúcnosti bude možné porovnávať priemernú dennú teplotu s touto hodnotou. Aké jednoduché

Ďalšie novinky k téme:

Amplitúda je rozdiel medzi extrémnymi hodnotami konkrétnej veličiny, v tomto prípade teploty. Toto je dôležitá charakteristika klímy konkrétnej oblasti. Schopnosť vypočítať tento ukazovateľ je potrebná aj pre lekárov, pretože môžu silné kolísanie teploty počas dňa

Priemerná teplota vzduchu, ako aj priemerná teplota vody v nádržiach je dôležitým klimatickým ukazovateľom pre každý región. Tento parameter je potrebný aj v iných situáciách. Napríklad obývané oblasti sú napojené na dodávku tepla, ak je priemerná denná teplota pre niekoľko

Keď existuje podozrenie, že je niekto chorý, aby si to overil, prvá vec, ktorú urobí, je zmerať si telesnú teplotu pomocou teplomera. Ako ho správne držať, aby boli údaje pravdivé? Teploty sa merajú rozdielne u dospelých a u malých detí. Budete potrebovať Mercury alebo Electronic

Na meranie telesnej teploty človek používa rôzne typy teplomerov. Teplomery sú alkoholové, ortuťové alebo elektronické. Ako správne umiestniť teplomer, aby ste dosiahli presnejší výsledok merania? Sponzor umiestnenia P&G Články na tému "Ako nainštalovať teplomer" Ako určiť

Záznam sa zvyčajne nazýva extrémna hodnota akéhokoľvek ukazovateľa. Teplotné rekordy stanovujú meteorológovia porovnaním nameraných hodnôt, ktoré sa zdali hodné označenia za rekord, s existujúcimi údajmi. Hlavnou podmienkou je, že teplota musí byť meraná overenými prístrojmi v

Na charakterizáciu klímy sa používa množstvo ukazovateľov. Dôležité sú aj teplotné charakteristiky - priemerné denné, priemerné mesačné a priemerné ročné ukazovatele, ako aj amplitúda. Amplitúda je rozdiel medzi maximálnou a minimálnou hodnotou. Budete potrebovať - ​​teplomer; -

1. Aká je priemerná denná teplota?
Hodnota priemernej dennej teploty sa vypočíta ako aritmetický priemer za 8 období meteorologického dňa.

2. Na vašom webe v Climate Monitor je nejaký nezmysel v hodnotách minimálnych a maximálnych teplôt. Porovnávam sa s inými stránkami a vidím výrazné rozdiely: minimá sú často príliš nízke a výšky príliš vysoké. Čo sa deje?
Bohužiaľ, meteorologické stanice v Rusku a SNŠ prenášajú na medzinárodnú burzu iba denné maximum a nočné minimum; toto sú hodnoty, ktoré vidíte na iných stránkach. Často však (najčastejšie v zime) dochádza k monotónnemu zvýšeniu (zníženiu) teploty cez deň, takže najvyššia teplota vzduchu sa často vyskytuje nie cez deň, ale na začiatku meteorologického dňa, zhruba povedané, noc pred . Taktiež v dôsledku vpádu studeného vzduchu cez deň alebo silného ochladenia vzduchu počas dlhého zimného večera môže byť teplota vzduchu na konci meteorologického dňa nižšia ako ráno. Preto sme sa rozhodli považovať denné minimum za najnižšiu hodnotu teploty vybranú z 8 urgentných hodnôt a nočné minimum a denné maximum za najvyššiu teplotu zvolenú z 8 urgentných hodnôt, hodnotu zaznamenanú na začiatku r. deň počasia a denné maximum.

3. Čo je to meteorologický deň a kedy začínajú?
Záleží na tom, v akom časovom pásme sa meteorologická stanica nachádza. WMO (Svetová meteorologická organizácia) stanovila čas začiatku meteorologického dňa pre rôzne časové pásma:
0 hodín: 19-24 časových pásiem;
6 hodín: 13-18 časových pásiem;
12 hodín: 7-12 časových pásiem;
18 hodín: 1-6 časových pásiem.
(Univerzálny čas, UT). V EPR teda meteorologický deň začína o 18 UT. V tomto čase sa sčítavajú výsledky dňa: vypočítajú sa priemerné a extrémne hodnoty teploty vzduchu a iných meteorologických parametrov, určí sa množstvo zrážok, atď.

4. Aký je rozdiel medzi Moskvou a svetovým časom?
+4 hodiny v lete aj v zime.

5. Prešiel som do sekcie Weather Records (Climate Monitor). Pozerám a rozmýšľam: nebolo včera v meste N príliš chladno (teplo): -96° (+75°)? Antarktída (Afrika) je na dovolenke!
Služby monitorovania teploty vzduchu a zrážok sú plne automatizované. Pozorovatelia na meteorologických staniciach kódujú informácie o počasí špeciálnym kódom KN-01, odkiaľ po dlhej ceste putujú do svetového dátového centra vo Washingtone a odtiaľ na našu webovú stránku, kde sa dekódujú a spracujú. Niekedy sa počas procesu kódovania vyskytujú chyby, ktoré prechádzajú celým týmto reťazcom nezmenené. V súčasnosti má stránka automatizovanú kontrolu hodnôt teploty vzduchu, takže väčšina chýb je opravená do 12 hodín. Bohužiaľ, algoritmus nedokáže opraviť niektoré chyby. Takéto chyby sa musia opraviť ručne. Preto budeme vďační, ak nás budete informovať o akýchkoľvek nepresnostiach, ktoré si všimnete.

6. Plánujete rozširovať zoznam staníc v Climate Monitor?
To sa neplánuje, pretože Monitoring sa nezameriava na kvantitu, ale na kvalitu. V klimatických normáloch a aktuálnych údajoch sa nevyhnutne vyskytujú chyby. A počet staníc, pre ktoré môžeme vykonať manuálnu kontrolu, je z pochopiteľných dôvodov obmedzený.

7. Za aké obdobie ste vypočítali klimatické údaje pre mestá v sekcii Svetová klíma?
Priemerné hodnoty teploty vzduchu a zrážok, priemerné hodnoty vetra, hornej a dolnej oblačnosti, vlhkosť vzduchu, snehová pokrývka, počet dní s rôznymi druhmi zrážok, jasné, zamračené a zamračené dni sú vypočítané na základe údajov za 1981-2010. Počet dní s rôznymi javmi a frekvencia rôznych typov oblačnosti sú tiež vypočítané na základe údajov za roky 1981-2010. Pri určovaní extrémnych hodnôt meteorologických prvkov sa brali údaje za celé obdobie pozorovania: boli použité archívy z webových stránok meteo.ru, ncdc.noaa.gov, ako aj z iných zdrojov.

8. Z akých zdrojov získavate predpoveď počasia?
Naša webová stránka poskytuje rozšírenú kombinovanú predpoveď počasia na 5 dní, zostavenú pomocou údajov z niekoľkých globálnych atmosférických modelov. Aktualizácia predpovede je plne automatizovaná a prebieha bez účasti predpovedí počasia a kontroly správcu stránky. Pohodlie počasia sa navyše vypočítava pomocou unikátnej metódy.

9. Ja, veriac predpovedi počasia na vašej stránke, som si so sebou nevzal dáždnik (klobúk) a zmokol som ako pes (mrázom obhryzené uši) atď.
Vo vašich tabuľkách s údajmi som našiel niekoľko chýb. Prečo uvádzate nepravdivé informácie?

Nezodpovedáme za presnosť predpovedí a spoľahlivosť iných meteorologických údajov, pretože všetky informácie uvedené na stránke sú neoficiálne.

10. Čo mám robiť, ak som tu nenašiel odpoveď na moju otázku?
Napíšte nám na email, pokúsime sa odpovedať na vašu otázku.

Slnečné lúče pri prechode cez priehľadné látky ich ohrievajú veľmi slabo. Vysvetľuje to skutočnosť, že priame slnečné svetlo prakticky neohrieva atmosférický vzduch, ale silne ohrieva zemský povrch, ktorý je schopný prenášať tepelnú energiu do susedných vrstiev vzduchu. Keď sa vzduch ohrieva, stáva sa ľahším a stúpa vyššie. V horných vrstvách sa teplý vzduch mieša so studeným, čím získava časť tepelnej energie.

Čím vyššie stúpa ohriaty vzduch, tým viac sa ochladzuje.

Teplota vzduchu vo výške 10 km je konštantná a pohybuje sa v rozmedzí -40-45 °C.

Charakteristickým znakom zemskej atmosféry je pokles teploty vzduchu s výškou. Niekedy dochádza k zvýšeniu teploty so zvyšujúcou sa nadmorskou výškou. Názov tohto javu je teplotná inverzia (preskupenie teploty).

Zmena teploty

Vznik inverzií môže spôsobiť ochladenie zemského povrchu a priľahlej vrstvy vzduchu v krátkom časovom období. Je to možné aj vtedy, keď sa hustý studený vzduch presúva z horských svahov do dolín.V priebehu dňa sa teplota vzduchu neustále mení. Počas dňa sa zemský povrch ohrieva a ohrieva spodnú vrstvu vzduchu. V noci sa spolu s ochladzovaním zeme ochladzuje aj vzduch. Najchladnejšie je za úsvitu a najteplejšie popoludní.

V rovníkovej zóne nedochádza k denným teplotným výkyvom. Nočné a denné teploty majú rovnaké hodnoty. Denné amplitúdy na pobrežiach morí, oceánov a nad ich hladinou sú zanedbateľné. Ale v púštnej zóne môže rozdiel medzi nočnou a dennou teplotou dosiahnuť 50-60 °C.

V miernom pásme sa maximum slnečného žiarenia na Zemi vyskytuje v dňoch letných slnovratov. Najhorúcejším mesiacom je však júl na severnej pologuli a január na južnej. Vysvetľuje to skutočnosť, že napriek tomu, že slnečné žiarenie je v týchto mesiacoch menej intenzívne, veľké množstvo tepelnej energie vydáva vysoko zohriaty zemský povrch.

Ročný teplotný rozsah je určený zemepisnou šírkou konkrétnej oblasti. Napríklad na rovníku je konštantná a dosahuje 22-23 °C. Najvyššie ročné amplitúdy sú pozorované v oblastiach stredných zemepisných šírok a vo vnútrozemí kontinentov.

Každá oblasť sa vyznačuje aj absolútnymi a priemernými teplotami. Absolútne teploty sa zisťujú dlhodobým pozorovaním na meteorologických staniciach. Najhorúcejšou oblasťou na Zemi je Líbyjská púšť (+58 °C), najchladnejšou je stanica Vostok v Antarktíde (-89,2 °C).

Priemerné teploty sa stanovujú výpočtom aritmetických stredných hodnôt niekoľkých ukazovateľov teplomeru. Takto sa určujú priemerné denné, priemerné mesačné a priemerné ročné teploty.

Aby sa zistilo, ako je teplo na Zemi rozložené, hodnoty teploty sa vykreslia na mapu a body s rovnakými hodnotami sa spoja. Výsledné čiary sa nazývajú izotermy. Táto metóda nám umožňuje identifikovať určité vzorce v rozložení teploty. Najvyššie teploty teda nie sú zaznamenané na rovníku, ale v tropických a subtropických púšťach. Teploty klesajú od trópov k pólom na dvoch pologuliach. Ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že vodné útvary na južnej pologuli zaberajú väčšiu plochu ako pevnina, teplotné amplitúdy medzi najteplejším a najchladnejším mesiacom sú menej výrazné ako na severnej pologuli.

Na základe umiestnenia izoterm sa rozlišuje sedem tepelných zón: 1 horúca, 2 mierne, 2 studená, 2 oblasti permafrostu.

Súvisiace materiály:

1. Atmosféra

3. Klimatické zóny

Správy a spoločnosť

Ročná amplitúda teploty: ako vypočítať, funkcie výpočtu

Všetci vieme, že obyvatelia zemegule žijú v úplne odlišných klimatických zónach. To je dôvod, prečo s nástupom chladného počasia na jednej pologuli začína otepľovanie na druhej. Mnoho ľudí chodí na dovolenku vyhrievať sa na slnku do iných krajín a ani nepremýšľajú o ročnom teplotnom rozsahu. Ako vypočítať tento ukazovateľ sa deti učia zo školy. Ale s vekom ľudia často jednoducho zabúdajú na jeho dôležitosť.

Definícia

Predtým, ako vypočítate ročný teplotný rozsah z grafu, musíte si pamätať, čo je táto definícia. Amplitúda je teda sama o sebe definovaná ako rozdiel medzi maximálnymi a minimálnymi ukazovateľmi.
V prípade výpočtu ročnej teploty budú amplitúdou hodnoty teplomeru. Pre presné výsledky je dôležité, aby ste vždy používali iba jeden teplomer. To vám umožní nezávisle určiť teplotný rozvrh v konkrétnom regióne. Ako vypočítať ročnú amplitúdu v klimatológii? Odborníci na tento účel využívajú priemerné hodnoty mesačných teplôt za posledné roky, takže ich ukazovatele sa vždy líšia od ukazovateľov vypočítaných nezávisle pre ich lokalitu.

Faktory zmeny

Takže pred výpočtom ročnej amplitúdy teploty vzduchu by ste mali vziať do úvahy niekoľko dôležitých faktorov, ktoré ovplyvňujú jej ukazovatele.

V prvom rade ide o zemepisnú šírku požadovaného bodu. Čím bližšie je oblasť k rovníku, tým menšie bude ročné kolísanie údajov teplomera. Bližšie k pólom zemegule kontinenty pociťujú sezónne klimatické zmeny výraznejšie, a preto ročná amplitúda teploty (ako vypočítať - ďalej v článku) bude úmerne rásť.

Blízkosť regiónu k veľkým vodným plochám ovplyvňuje aj ukazovatele ohrevu vzduchu. Čím je pobrežie bližšie k moru, oceánu či dokonca jazeru, tým je klíma miernejšia a zmeny teploty nie sú také výrazné. Na súši je teplotný rozdiel veľmi vysoký, ročný aj denný. Samozrejme, vzduchové masy často prichádzajúce z mora môžu túto situáciu zmeniť, ako napríklad v západnej Európe.

Amplitúda teplôt závisí aj od nadmorskej výšky regiónu. Čím vyššie je požadovaný bod umiestnený, tým menší bude rozdiel. S každým kilometrom klesá približne o 2 stupne.

Pred výpočtom ročného teplotného rozsahu treba brať do úvahy aj sezónne klimatické zmeny. Ako napríklad monzúny alebo suchá.

Denné výpočty amplitúdy

Každý majiteľ teplomera a voľného času môže takéto výpočty vykonávať nezávisle. Ak chcete získať maximálnu presnosť pre konkrétny deň, mali by ste zaznamenávať údaje teplomera každé 3 hodiny, počnúc polnocou. Z 8 získaných meraní je teda potrebné vybrať maximálne a minimálne ukazovatele. Potom sa menšie odpočíta od väčšieho a výsledným výsledkom je denná amplitúda konkrétneho dňa. Presne takto vykonávajú výpočty na meteorologických staniciach špecialisti.

Je dôležité pamätať na základné matematické pravidlo, že mínus krát mínus dáva plus. To znamená, že ak sa výpočty vykonávajú v chladnom období a denná teplota kolíše od kladných hodnôt počas dňa po záporné v noci, výpočet bude vyzerať takto:

5 - (-3) = 5 + 3 = 8 - denná amplitúda.

Ročný teplotný rozsah. Ako vypočítať?

Výpočty na určenie ročných výkyvov odčítania teplomera sa vykonávajú podobným spôsobom, ako maximálne a minimálne hodnoty sa berú iba priemerné hodnoty teplomeru z najteplejších a najchladnejších mesiacov v roku. Tie sa zase vypočítavajú na základe priemerných denných teplôt.

Prijatie priemerného čítania

Ak chcete určiť priemerné hodnoty za každý deň, musíte všetky namerané hodnoty zaznamenané za dané časové obdobie spočítať do jedného čísla a výsledok vydeliť počtom pridaných hodnôt. Maximálna presnosť sa získa výpočtom priemeru z väčšieho počtu meraní, najčastejšie však stačí odoberať údaje z teplomera každé 3 hodiny.

Podobne z už vypočítaných priemerných denných ukazovateľov sa vypočítajú údaje o priemerných teplotách za každý mesiac v roku.

Vykonávanie výpočtov

Pred určením ročného rozsahu teploty vzduchu v určitom regióne by ste mali nájsť maximálnu a minimálnu priemernú mesačnú teplotu. Je potrebné odpočítať menšie od väčšieho, berúc do úvahy aj pravidlá matematiky, a výsledný výsledok sa považuje za rovnakú ročnú amplitúdu, aká sa hľadá.

Význam ukazovateľov

Okrem výpočtu teploty vzduchu na rôzne geografické účely sú teplotné rozdiely dôležité aj v iných vedách. Paleontológovia teda študujú životnú aktivitu vyhynutých druhov a počítajú amplitúdy teplotných výkyvov v celých obdobiach. K tomu im pomáhajú rôzne vzorky pôdy a iné termografické metódy.

Pri štúdiu činnosti spaľovacích motorov odborníci definujú periódy ako určité časové intervaly v zlomkoch sekúnd. Na zabezpečenie presných meraní v takýchto situáciách sa používajú špeciálne elektronické záznamníky.

V geografii možno teplotné zmeny zaznamenávať aj v zlomkoch, ale to si vyžaduje termograf. Takéto zariadenie je mechanické zariadenie, ktoré nepretržite zaznamenáva údaje o teplote na pásku alebo digitálne médium. Určuje tiež amplitúdu zmien s prihliadnutím na nastavené časové intervaly. Takéto presné prístroje sa používajú v oblastiach, kde je zakázaný prístup ľudí, napríklad v priestoroch jadrových reaktorov, kde je dôležitý každý zlomok stupňa a je potrebné neustále sledovať ich zmeny.

Záver

Zo všetkého vyššie uvedeného je zrejmé, ako možno určiť ročnú amplitúdu teploty a prečo sú tieto údaje potrebné. Aby bola úloha jednoduchšia, odborníci rozdeľujú atmosféru celej planéty do určitých klimatických pásiem. Je to spôsobené aj tým, že teplota rozložená po celej planéte je taká široká, že sa pre ňu nedá určiť priemer, ktorý by zodpovedal skutočnosti. Rozdelenie podnebia na rovníkové, tropické, subtropické, mierne kontinentálne a prímorské nám umožňuje vytvoriť realistickejší obraz, berúc do úvahy všetky faktory ovplyvňujúce teplotné ukazovatele v regiónoch.

Vďaka tomuto rozloženiu zón možno určiť, že amplitúda teploty sa zvyšuje v závislosti od vzdialenosti od rovníka, blízkosti veľkých vodných plôch a mnohých ďalších podmienok, vrátane obdobia letného a zimného slnovratu. Zaujímavé je, že v závislosti od typu klímy sa mení trvanie prechodných období, ako aj vrcholy horúcich a studených teplôt.

Zdroj: fb.ru

Podobné materiály

Správy a spoločnosť
Poďme bližšie spoznať prírodu. Aká je amplitúda teploty, aké teplotné rekordy existujú a ako dlho ešte ľadovce existujú?

V televízii neustále počúvame, že príde globálne otepľovanie, ľadovce sa roztopia, teploty stúpnu a voda zaplaví väčšinu krajiny.

A to všetko kvôli skleníkovému efektu, ktorý ničí ozónovú vrstvu...

Organizácie zamestnávajú kmeňových zamestnancov, osoby zamestnané na základe civilných zmlúv a zamestnancov na čiastočný úväzok. Pri predkladaní štatistických výkazov musí účtovník vypočítať priemer…

Autá
Antikorózny prostriedok pre automobily: čo je lepšie, vlastnosti výberu, typy, použitie a recenzie

Počas prevádzky vozidiel by mala byť karoséria pravidelne ošetrovaná proti korózii. Pri jazde štrk a drobné kamienky pomaly, ale isto ničia lak nárazníkov a blatníkov. Do týchto škrabancov sa dostane vlhkosť a časom...

Podnikanie
Podnikateľský plán kaviarne. Ako otvoriť kaviareň: výpočty a rady od úspešných podnikateľov

Kaviareň je malá prevádzka, ktorá sa od stravovacích zariadení líši špeciálnym sortimentom. Návštevníci tu majú možnosť objednať si lahodnú kávu a nezvyčajné jedlá…

Domáca pohoda
Urob si svojpomocnú výstavbu prevzdušnených blokových domov: vlastnosti, výpočty a odporúčania

Moderné technológie sú zamerané na to, aby stavebné materiály boli dostatočne tvrdé a pevné, odolné a vodotesné. Okrem toho musia mať ideálnu tepelnú vodivosť. S…

Domáca pohoda
Dosky na krájanie: ktoré sú lepšie, možnosti výberu a odporúčania

Žiadna kuchyňa, či už domáca alebo profesionálna, sa nezaobíde bez dosiek na krájanie. Pomocou tohto jednoduchého zariadenia je vhodné krájať jedlo a chrániť povrch stola pred poškriabaním a nečistotami. Krájanie...

Domáca pohoda
Spotreba cementu na 1 meter kubický muriva. Vlastnosti výpočtu, proporcie a odporúčania

Každý skutočný muž v živote má tri primárne úlohy, ktoré musí splniť, aby si potvrdil, že patrí k silnejšiemu pohlaviu. A ak s narodením a výchovou syna, tak aj sadením stromčekov...

Domáca pohoda
Spotreba materiálu na 1 m3 betónu: optimálny pomer, výpočtové vlastnosti a odporúčania

Stavenisko akejkoľvek úrovne, od mrakodrapu až po vidiecky dom, sa nezaobíde bez betónu. Tento materiál sa používa na liatie základov, stavbu stien v monolitických konštrukciách, inštaláciu podláh a...

Domáca pohoda
Minimálny sklon strechy z vlnitých plechov: prípustné parametre, výpočtové vlastnosti a odporúčania

Vďaka svojim vynikajúcim úžitkovým vlastnostiam našli vlnité plechy široké uplatnenie v bytovej aj priemyselnej výstavbe.

Ak dodržíte všetky požadované inštalačné technológie, môžete ho použiť…

Domáca pohoda
Dištančné vrstvené krokvy: popis, schémy, konštrukčné a výpočtové vlastnosti

Krokvy sú hlavným nosným prvkom každej strešnej konštrukcie. Existuje mnoho spôsobov, ako ich nainštalovať. Veľmi často sa strechy domov montujú napríklad na vrstvené rozperné krokvy. Ich hlavnou črtou…

Počasie v Moskve. Teplota vzduchu a zrážky. júna 2018

V tabuľke sú uvedené hlavné charakteristiky počasie v Moskve— teplota vzduchu a množstvo zrážok uvedené pre každý deň v júni 2018.

Priemerná mesačná teplota v júni: 17,0°. Aktuálna teplota mesiaca podľa pozorovaných údajov: 13,7°. Odchýlka od normy: -2,4°.
Normálne zrážky v júni: 80 mm. zrážky: 33 mm. Táto suma je 41% od normy.
Najnižšia teplota vzduchu (5.6 ° ) bolo 1. júna. Najvyššia teplota vzduchu (26.1 ° ) bolo 3. júna.

dátum Teplota vzduchu, °C Zrážky, mm
minimálne priemer maximálne odchýlka
od normálu
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

Teplota vzduchu v Moskve.

júna 2018

Vysvetlivky pre výpočet denných priemerov. Hodnoty teploty vzduchu a zrážok v tabuľke sú uvedené pre meteorologický deň, ktorý v Moskve začína o 18:00 svetového času (21:00 miestneho času). Buďte opatrní: ak je denné kolísanie teploty nesprávne, maximum za deň sa môže zaznamenať v noci a minimum cez deň. Preto nesúlad medzi hodnotami uvedenými v tabuľke a nočnými a dennými maximami z archívu nie je chybou!

Vysvetlivky k rozvrhu. Aktuálne minimálne, priemerné a maximálne teploty vzduchu v Moskve sú na grafe znázornené plnými čiarami v modrej, zelenej a červenej farbe.

Normálne hodnoty sú zobrazené ako plné tenké čiary. Absolútne maximálne a minimálne teploty pre každý deň sú označené hrubými červenými a modrými bodkami.

Vysvetlivky denných a mesačných záznamov. Teplotné záznamy pre každý deň sú definované ako najnižšia a najvyššia hodnota v rámci dennej série údajov o rozlíšení. Na sledovanie počasia v Moskve sa berú denné údaje za dané obdobie 1879-2018 gg. Mesačné záznamy o počasí sa určujú zo série údajov o mesačnom rozlíšení. Mesačné údaje za dané obdobie 1779-2018 gg. - teplota vzduchu, 1891-2018 gg. — zrážky.

Vyberte mesiac, o ktorý máte záujem (od januára 2001) a stlačte tlačidlo „Enter!“.

Ako vypočítať priemernú teplotu

Priemerná denná alebo priemerná mesačná teplota vzduchu je dôležitá pre charakterizáciu klímy. Ako každý priemer sa dá vypočítať vykonaním niekoľkých pozorovaní. Počet meraní, ako aj presnosť teplomera závisia od účelu štúdie.

Budete potrebovať

  • - teplomer;
  • - papier;
  • - ceruzka:
  • - kalkulačka.

Inštrukcie

  • Ak chcete zistiť priemernú dennú vonkajšiu teplotu, vezmite si bežný vonkajší teplomer. Na charakterizáciu klímy je jej presnosť úplne dostatočná, je to 1°.

    V Rusku sa na takéto merania používa stupnica Celzia, ale v niektorých iných krajinách možno teplotu merať aj vo stupňoch Fahrenheita. V každom prípade je potrebné na meranie použiť rovnaký prístroj, v krajnom prípade aj iný, no s úplne rovnakou mierkou. Je veľmi žiaduce, aby bol teplomer kalibrovaný voči referenčnému.

  • Merajte v pravidelných intervaloch. Dá sa to urobiť napríklad o 0 hodine, o 6, 12 a 18. Možné sú aj iné intervaly – po 4, 3, 2 hodinách alebo aj po hodine. Je potrebné vykonať merania za rovnakých podmienok. Teplomer zaveste tak, aby bol aj počas najväčšej horúčavy dňa v tieni. Spočítajte a zapíšte si, koľkokrát ste sa pozreli na teplomer. Na meteorologických staniciach sa pozorovania zvyčajne vykonávajú každé 3 hodiny, teda 8-krát denne.
  • Spočítajte všetky namerané hodnoty. Výsledný súčet vydeľte počtom pozorovaní. Toto bude priemerná denná teplota. Môže nastať situácia, keď sú niektoré hodnoty pozitívne a iné negatívne. Spočítajte ich rovnako ako akékoľvek iné záporné čísla. Pri sčítaní dvoch záporných čísel nájdite súčet modulov a dajte pred neho mínus. Keď pracujete s kladným a záporným číslom, odčítajte menšie číslo od väčšieho čísla a pred výsledok uveďte znak väčšieho čísla.
  • Ak chcete zistiť priemernú dennú alebo nočnú teplotu, určte podľa orloja, kedy je vo vašej oblasti poludnie a polnoc. Materský a letný čas tieto momenty posunuli a poludnie v Rusku nastáva o 14. hodine, a nie o 12. hodine. Pre priemernú nočnú teplotu vypočítajte momenty šesť hodín pred polnocou a rovnaký čas po nej, teda bude byť 20 a 8 hodín.

    Ešte dva momenty, keď sa potrebujete pozrieť na teplomer - 23 a 5 hodín.

    Vykonajte merania, pridajte výsledky a vydeľte súčet počtom meraní. Rovnakým spôsobom určte priemernú dennú teplotu.

  • Vypočítajte priemernú mesačnú teplotu.

    Spočítajte priemerné denné hodnoty za mesiac a vydeľte ich počtom dní. Rovnakým spôsobom môžete vypočítať mesačné priemery denných a nočných teplôt.

  • Ak sa pozorovania vykonávajú systematicky počas niekoľkých rokov, klimatickú normu možno vypočítať pre každý konkrétny deň. Spočítajte priemerné denné teploty pre určitý deň určitého mesiaca za niekoľko rokov. Sumu vydeľte počtom rokov. V budúcnosti bude možné porovnávať priemernú dennú teplotu s touto hodnotou.

© CompleteRepair.Ru

Priemerná denná teplota

Strana 4

Teplé obdobie roka je charakterizované priemernou dennou teplotou vonkajšieho vzduchu 10 C a viac a studené a prechodné obdobie je nižšie - HO C.

Teplé obdobie roka je charakterizované priemernou dennou teplotou vonkajšieho vzduchu 10 C a viac a studené a prechodné obdobie je pod 10 C.

Kuklenie na jar začína po dosiahnutí priemernej dennej teploty nad 10 C a zvyčajne sa vyskytuje v období vyfarbovania pukov jabloní. Samice potrebujú dodatočnú výživu alebo aspoň kvapkanie vlhkosti.

Keď je teplota ropného produktu v nádrži vyššia ako priemerná denná teplota vzduchu a rýchlosť obratu je 200 a viac za rok, účinnosť použitia povlakov odrážajúcich žiarenie je zanedbateľná.

Dĺžka vývoja jednej generácie pri priemernej dennej teplote 21 - 23 a relatívnej vlhkosti vzduchu 63 - 73 % je 25 - 30 dní. So zvyšujúcou sa teplotou sa dĺžka vývinu skracuje.

Väčšina kvetov dobre rastie pri priemernej dennej teplote 12 až 18 - 20 C.

Pre hrubé výpočty je rozdiel medzi maximálnou a priemernou dennou teplotou vonkajšieho vzduchu L/n 9 C pre oblasti so suchou klímou a 7 C pre oblasti s mierne vlhkým podnebím.

Pre hrubé výpočty je rozdiel medzi maximálnou a priemernou dennou teplotou vonkajšieho vzduchu Ata 9 C pre oblasti so suchou klímou a TC pre oblasti s mierne vlhkým podnebím.

Za vypočítanú teplotu vonkajšieho vzduchu sa považuje priemerná denná teplota (priemer za posledných 5 rokov podľa meteorologických pozorovaní) opakujúca sa najmenej trikrát za mesiac, ktorá pri zhode s nepriaznivým smerom vetra dáva najhoršie podmienky na valcovanie. autá.

Stránky:     1   2   3    4

Ďalšie zaujímavé články:


1. Aká je priemerná denná teplota?
Hodnota priemernej dennej teploty sa vypočíta ako aritmetický priemer za 8 období meteorologického dňa.

2. Na vašom webe v Climate Monitor je nejaký nezmysel v hodnotách minimálnych a maximálnych teplôt. Porovnávam sa s inými stránkami a vidím výrazné rozdiely: minimá sú často príliš nízke a výšky príliš vysoké. Čo sa deje?
Bohužiaľ, meteorologické stanice v Rusku a SNŠ prenášajú na medzinárodnú burzu iba denné maximum a nočné minimum; toto sú hodnoty, ktoré vidíte na iných stránkach. Často však (najčastejšie v zime) dochádza k monotónnemu zvýšeniu (zníženiu) teploty cez deň, takže najvyššia teplota vzduchu sa často vyskytuje nie cez deň, ale na začiatku meteorologického dňa, zhruba povedané, noc pred . Taktiež v dôsledku vpádu studeného vzduchu cez deň alebo silného ochladenia vzduchu počas dlhého zimného večera môže byť teplota vzduchu na konci meteorologického dňa nižšia ako ráno. Preto sme sa rozhodli považovať denné minimum za najnižšiu hodnotu teploty vybranú z 8 urgentných hodnôt a nočné minimum a denné maximum za najvyššiu teplotu zvolenú z 8 urgentných hodnôt, hodnotu zaznamenanú na začiatku r. deň počasia a denné maximum.

Zmeny v slnečnom žiarení, zmeny v atmosférických a oceánskych vzorcoch cirkulácie a sopečné erupcie. Uplynulých 130 rokov možno rozdeliť do rôznych častí. Celkovo zaznamenalo Severné Porýnie-Vestfálsko výrazné zvýšenie teploty počas 130-ročného obdobia.

Za posledných 30 rokov došlo k výrazne väčšiemu nárastu teploty v porovnaní so všeobecným obdobím. Nárast teploty v Severnom Porýní-Vestfálsku bol za rovnaké obdobie mierne nadpriemerný. V Severnom Porýní-Vestfálsku sú regionálne rozdiely v absolútnom náraste teploty medzi prelomom storočí a prelomom storočí rozpoznateľné. Rozdiely sú však v rozmedzí niekoľkých desatín stupňa v rozsahu štandardnej odchýlky, a preto nie sú štatisticky významné. Je badateľné, že v nížinách sa zdá, že teploty mierne vzrástli ako v horských oblastiach.

3. Čo je to meteorologický deň a kedy začínajú?
Záleží na tom, v akom časovom pásme sa meteorologická stanica nachádza. WMO (Svetová meteorologická organizácia) stanovila čas začiatku meteorologického dňa pre rôzne časové pásma:
0 hodín: 19-24 časových pásiem;
6 hodín: 13-18 časových pásiem;
12 hodín: 7-12 časových pásiem;
18 hodín: 1-6 časových pásiem.
(Univerzálny čas, UT). V EPR teda meteorologický deň začína o 18 UT. V tomto čase sa sčítavajú výsledky dňa: vypočítajú sa priemerné a extrémne hodnoty teploty vzduchu a iných meteorologických parametrov, určí sa množstvo zrážok, atď.

Tieto malé rozdiely však môžu mať aj iné príčiny ako klimatické zmeny. Ročné minimálne a maximálne ročné teploty sa zdajú byť veľmi podobné priemernej ročnej teplote. O možnom budúcom vývoji oproti výsledkom budúcich prognóz.

Na zodpovedanie tejto odvekej otázky sa už desaťročia používajú počítače. Proces predpovede je zložitý: do predpovede sú zahrnuté údaje o vetre, teplote a iných premenných na celom svete. Komplexný softvér na modelovanie predpovede počasia je založený na základných fyzikálnych zákonoch. Meteorológovia pomocou svojich superpočítačov vypočítavajú počasie v najbližších dňoch.

4. Aký je rozdiel medzi Moskvou a svetovým časom?
+4 hodiny v lete aj v zime.

5. Prešiel som do sekcie Weather Records (Climate Monitor). Pozerám a rozmýšľam: nebolo včera v meste N príliš chladno (teplo): -96° (+75°)? Antarktída (Afrika) je na dovolenke!
Služby monitorovania teploty vzduchu a zrážok sú plne automatizované. Pozorovatelia na meteorologických staniciach kódujú informácie o počasí špeciálnym kódom KN-01, odkiaľ po dlhej ceste putujú do svetového dátového centra vo Washingtone a odtiaľ na našu webovú stránku, kde sa dekódujú a spracujú. Niekedy sa počas procesu kódovania vyskytujú chyby, ktoré prechádzajú celým týmto reťazcom nezmenené. V súčasnosti má stránka automatizovanú kontrolu hodnôt teploty vzduchu, takže väčšina chýb je opravená do 12 hodín. Bohužiaľ, algoritmus nedokáže opraviť niektoré chyby. Takéto chyby sa musia opraviť ručne. Preto budeme vďační, ak nás budete informovať o akýchkoľvek nepresnostiach, ktoré si všimnete.

Predpoveď je v princípe založená na zákonoch zachovania fyziky: energia, hybnosť a hmotnosť vzduchu a vody zostávajú v uzavretých systémoch konštantné. Tieto fyzikálne zákony tvoria základ rovníc modelu počasia. Matematicky ide o parciálne diferenciálne rovnice v priestore a čase. Rovnica počíta nielen zmenu teploty, vlhkosti, tlaku, horizontálneho vetra a vertikálneho vetra v atmosfére. Do úvahy treba brať aj najvrchnejšie vrstvy pôdy – tu sa stačí obmedziť na teplotu a vlhkosť.

6. Plánujete rozširovať zoznam staníc v Climate Monitor?
To sa neplánuje, pretože Monitoring sa nezameriava na kvantitu, ale na kvalitu. V klimatických normáloch a aktuálnych údajoch sa nevyhnutne vyskytujú chyby. A počet staníc, pre ktoré môžeme vykonať manuálnu kontrolu, je z pochopiteľných dôvodov obmedzený.

Bolo by veľmi vhodné, keby sa riešenia modelových rovníc dali nájsť analyticky, t.j. preusporiadaním vzorcov tak, aby ste dostali rovnicu ako „teplota vo štvrtok = teplota v stredu na druhú mocninou tlaku vzduchu“. Ale to je matematicky nemožné. Meteorológovia preto používajú proces nazývaný odber vzoriek: „rozrezávajú“ vzduchový obal horizontálne a vertikálne, výsledkom čoho sú zvládnuteľné jednotlivé kusy. Pomocou matematickej siete definujú tisíce virtuálnych boxov.

Počítačové modely vypočítavajú časovú zmenu priemerných meteorologických charakteristík v týchto boxoch. Vzdialenosť medzi horizontálnymi sieťami je 2,8 km. Čas je tiež diskretizovaný: jeden krok výpočtu zodpovedá časovému intervalu 25 sekúnd. Tým sa zníži vzdialenosť medzi horizontálnymi mriežkami na 2,2 kilometra a počet vertikálnych vrstiev sa zvýši na 65.

7. Za aké obdobie ste vypočítali klimatické údaje pre mestá v sekcii Svetová klíma?
Priemerné hodnoty teploty vzduchu a zrážok, priemerné hodnoty vetra, hornej a dolnej oblačnosti, vlhkosť vzduchu, snehová pokrývka, počet dní s rôznymi druhmi zrážok, jasné, zamračené a zamračené dni sú vypočítané na základe údajov za 1981-2010. Počet dní s rôznymi javmi a frekvencia rôznych typov oblačnosti sú tiež vypočítané na základe údajov za roky 1981-2010. Pri určovaní extrémnych hodnôt meteorologických prvkov sa brali údaje za celé obdobie pozorovania: boli použité archívy z webových stránok meteo.ru, ncdc.noaa.gov, ako aj z iných zdrojov.

Ale nie všetky poveternostné procesy sa dajú reálne znázorniť v počítačovom modeli. Problémy spôsobujú tie procesy, ktoré sa vyskytujú v poradí podľa vzdialenosti medzi mriežkami alebo ešte menej - to znamená, že takmer spadajú do mriežky mriežky. Napríklad búrkový mrak sa môže na oblohe javiť ako obrovský. Ale pre model počasia je zvyčajne príliš malý. Z tohto dôvodu odborníci „parametrizujú“ takéto procesy: to, čo nevedia vypočítať priamo, vyjadrujú inými premennými. Toto je veda sama o sebe, ktorá vyžaduje veľa výpočtového času v prognóze.

8. Z akých zdrojov získavate predpoveď počasia?
Naša webová stránka poskytuje rozšírenú kombinovanú predpoveď počasia na 5 dní, zostavenú pomocou údajov z niekoľkých globálnych atmosférických modelov. Aktualizácia predpovede je plne automatizovaná a prebieha bez účasti predpovedí počasia a kontroly správcu stránky. Pohodlie počasia sa navyše vypočítava pomocou unikátnej metódy.

Okrem konvekčných oblakov, ako sú búrky, sa parametrizujú aj vrstvené oblaky, turbulencie a procesy krátko- a dlhovlnného žiarenia. Nezabudnite, že teplo a vlhkosť prúdia na zemi, čo si navyše vyžaduje samostatný model pre vrstvy pôdy.

Samozrejme, na výpočet vývoja počasia musia počítačové modely vychádzať z nejakého počiatočného stavu. Vyžaduje si to údaje o počasí. Zaznamenávajú sa na meteorologických staniciach Národnej meteorologickej služby, ako aj zo satelitov, radarov, bójí, balónov a lietadiel počas vzletu a pristátia. Na pravidelných meraniach počasia sa zúčastňujú tisíce staníc po celom svete. Nemôžete však len vziať namerané údaje o počasí a urobiť výpočet. Často niektoré údaje chýbajú na všetkých miestach.

9. Ja, veriac predpovedi počasia na vašej stránke, som si so sebou nevzal dáždnik (klobúk) a zmokol som ako pes (mrázom obhryzené uši) atď.
Vo vašich tabuľkách s údajmi som našiel niekoľko chýb. Prečo uvádzate nepravdivé informácie?

Nezodpovedáme za presnosť predpovedí a spoľahlivosť iných meteorologických údajov, pretože všetky informácie uvedené na stránke sú neoficiálne.

Navyše, meracie stanice nie sú nevyhnutne umiestnené v strede virtuálnych modelových boxov, ale sú často na okraji. A pre modelové výpočty je dôležité, aby si údaje o počasí fyzicky presne zodpovedali. Inak sa dosť zvláštnym spôsobom v počítačovom modeli dejú nereálne veci – tvoria sa virtuálne atmosférické vibrácie a potom prší na nesprávnych miestach.

Na určenie čo najsprávnejšieho počiatočného stavu pre výpočet predpovede preto meteorológovia vyvinuli takzvané asimilačné metódy. Začína sa to najnovšou predpoveďou počítačového modelu a pokusom „prispôsobiť“ model nameraným údajom. Tento veľmi únavný výpočet si vyžaduje podobné úsilie ako samotná predpoveď. Nie je preto prekvapujúce, že na modelovanie počasia a klímy sa používajú najväčšie nevojenské počítače na svete. Napríklad počítač nemeckej meteorologickej služby má teoretický maximálny výpočtový výkon 560 teraflopov – to je 560 biliónov operácií s pohyblivou rádovou čiarkou za sekundu.

10. Čo mám robiť, ak som tu nenašiel odpoveď na moju otázku?
Napíšte nám na email, pokúsime sa odpovedať na vašu otázku.