Наверное, каждый из нас задавался вопросом: как метеорологи измеряют количество выпавших осадков? Ведь, иной раз, после снегопада выйдешь на улицу, а там снега по колено. Синоптики же рапортуют о том, что выпало каких-то 15-20 миллиметров осадков, хотя на глаз высота сугробов не менее полуметра. Так, что же такое эти пресловутые миллиметры осадков?
Метеорологи различают 2 понятия: высота снежного покрова и количество выпавших осадков. То, что мы видим на улице после снегопада, это высота снежного покрова и, действительно, иной раз она достигает 50 сантиметров, хотя количество выпавших осадков при этом, возможно, не более 20 миллиметров. Ведь, один миллиметр выпавшего снега приравнивается к 1 - 1,5 сантиметрам высоты снежного покрова, в зависимости, от структуры снега.
По метеорологическому наставлению миллиметр осадков - это один литр воды на квадратный метр. На всех метеостанция стоят осадкомерные ведра, из которых наблюдатель в срок 09 и 21 час по Гринвичу*, выпавшие за 12-ти часовой период осадки выливает в специальный сосуд, по которому и измеряется истинное их количество. Твердые осадки, то есть снег, растапливаются и специалисты измеряют получившуюся воду.
Измерение воды проходит следующим образом: объем — см3, делят на площадь поперечного сечения осадкомера — см2. Полученную толщину слоя воды выражают в миллиметрах.
* разница Гринвича во времени с Моской составляет +3 часов, то есть, когда в городах по Гринвичу 04:00, в Москве 07:00.
|
Существует несколько вариантов осадкомеров, но наиболее распространен осадкомер Третьякова, одобренный и рекомендованный ВМО. Осадкомер – это прибор, предназначенный для измерения жидких (в виде дождя) и твёрдых (снег, град) атмосферных осадков. Основной частью осадкомера, конечно же, являются осадкосборные сосуды. Иногда их ещё называют осадкомерные ведра. Чтобы измерить количество выпавшего дождя или растопленного снега осадки переливают из осадкосборного сосуда в специальный измерительный стакан. Все выпавшие осадки измеряются в миллиметрах (мм) и принимают, что 1 мм осадков соответствует 1 л. воды на 1 кв.м. площади. Плювиограф, в отличие от осадкомера, используется только в теплое время года. Это самопишущий прибор, позволяющий непрерывно регистрировать выпадающие осадки и определять их интенсивность, отсюда и название от латинских слов pluvia – дождь, graf – писать. Перед началом регистрации осадков заводится часовой механизм барабана, на барабан крепится специальная диаграммная лента. Лента необходима для регистрации количества выпадающих осадков. Осадки, собранные плювиографом попадают в камеру с поплавком, который приводит в движение пишущее перо с чернилами и на диаграммной ленте рисуется график. Такие ленты с графиками после расшифровки могут быть очень ценным материалом, когда нужно восстановить интенсивность и точное время выпадения или усиления дождя. В наше время появилось много автоматических приборов для измерения осадков, но на ручных станциях традиционные осадкомеры и плювиографы продолжают служить метеорологам до сих пор. |
 |
Почему осадки измеряют в миллиметрах?
Атмосферные осадки — это вода в жидком и твердом состоянии, выпадающая из облаков, или осаждающаяся непосредственно из воздуха. Среди осадков, выпадающих из облаков, наиболее распространены: дождь, морось, снег, мокрый снег, снежная крупа, ледяная крупа, снежные зерна, град, ледяной дождь, ледяные иглы. Непосредственно из воздуха осаждаются: роса, иней, изморозь. Осаждение переохлажденных: дождя, мороси и тумана, на земле и предметах дает гололед.
Каждый из этих видов осадков приносит какое-то количество влаги. Для того чтобы оценить, сколько выпадет, или выпало влаги, применяется понятие «количество осадков».
Количество осадков — это высота слоя воды в миллиметрах, который образовался бы на поверхности земли, если бы она была абсолютно ровная, то есть осадки бы не стекали, не просачивались в почву и не испарялись.
Иногда при интенсивных дождях можно видеть, как улицы превращаются в «реки», но при этом метеорологи говорят, что выпало «всего» 15 мм осадков. Количество осадков в миллиметрах численно равно количеству килограмм воды на площади метр квадратный (1 мм = 1 кг/м кв).
Поскольку 1 килограмм воды равен 1 литру, то в случае с 15 мм осадков получаем не такое уж маленькое количество — полтора ведра воды на каждый квадратный метр поверхности! С учетом того, что земная поверхность неровная, то выпавшие осадки стекают в пониженные участки, образуя бурные ручьи и глубокие лужи.
В случае со снегом следует разделять понятия «количество осадков» и «высота снежного покрова». Как известно, снег бывает разным — сухим, мокрым, мелким, крупным. В зависимости от вертикального профиля температуры и влажности снежинки имеют различную структуру. При низкой температуре и слабом ветре крупные снежинки нагромождаются друг на друга, образуя небольшой по плотности, но большой по высоте снежный покров. И, наоборот, при сильном ветре и мелком снеге снежный покров получается плотным и невысоким.
Как в таких случаях понять, какое количество влаги выпало в первом случае и во втором? Для этого снег растапливают и получают миллиметры воды. Это важно знать не только для сравнения двух снегопадов, но для оценки влагонакопления за месяц или сезон, для того, чтобы оценить, сколько влаги почва получит весной, и т. д.
Высота снежного покрова имеет некоторую корреляцию с количеством выпавших осадков. В зависимости от структуры, 1 мм выпавшего снега в жидком эквиваленте может приравниваться к 1–1,5 см снежного покрова.