Исследование метеорологических характеристик погоды

    После установки приборов и подключении гальванометра включаются источники радиации и вентилятор. Измерения начинаются после стабилизации режима в камере (показания термометра стабилизируются).

    Измерения сводятся к следующему:

• размыкается электроцепь и определяется (устанавливается) «нуль» гальванометра;
• гальванометр включается в цепь, после чего с интервалом 20-30 с берутся отсчеты по анемометру;
• в то же время берутся отсчеты по анемометру;
• гальванометр отключается и проверяется положение «нуля».

Данные  измерений вносятся в табл. 3.1. 

Результаты  измерений по балансомеру и альбедометру 

 

В₁ = (60-50)*1*0,024*0,698 = 0,167 кВт/м²;

B₂ = (55,3-50)*1*0,024*0,698 = 0,088 кВт/м²;

B₃ = (54,3-50)*1*0,024*0,698 = 0,072кВт/м²;

B₄  =(53-50)*1*0,024*0,698 = 0,05кВт/м²;

B₅ =(50,3-50)*1*0,024*0,698 =0,005 кВт/м²; 

Q₁ = (60-50)*1*0,0407*0,698 = 0,284 кВт/м²;

Q₂ = (57-50)*1*0.0407*0.698 = 0,198 кВт/м²;

Q₃ = (56,3-50)*1*0.0407*0.698 = 0,178кВт/м²;

Q₄ = (55,3-50)*1*0.0407*0.698 = 0,15кВт/м²;

Q₅ = (54,3-50)*1*0.407*0.698 = 0,122 кВт/м²; 

R = (59,6-50)*1*0.0407*0.698 = 0,272 кВт/м²;

А = R/ Q₁ 100% = 0,272  кВт/м² / 0,284 кВт/м² * 100% = 96%;

График  зависимости радиационного баланса  от величины суммарной радиации. 

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      

    В₂ = 0,150 кВт/м²;

    В₃ = 0,210 кВт/м²;

    В₄ = 0,075 кВт/м²; 

    3.4. Перечень приборов  и оборудования

    Балансомер                          1шт.

    Альбедометр                       1шт.

    Гальванометр  ГСА             1шт.

    Анемометр                          1шт.  
 
 
 
 

    Лабораторная  работа №4 

    Анализ  метеорологической  и климатической  информации 

    Цель  работы: собрать и проанализировать метеорологическую и климатическую информацию для заданного района застройки. 

    Задачи: ознакомиться со СНиПом №23-01-99 «Строительная климатология» и со справочником по климату; дать анатацию каждой части справочника; дать сводную характеристику условия района застройки; построить розу ветров. 

    Используемая  литература. 

1. Справочник  по климату СССР «  Солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние» (Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская области и Башкирская АССР). Выпуск 9, часть I, Гидрометеорологическое изд-во, 1966.
2. Справочник по климату СССР «Температура воздуха и почвы» (Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская области и Башкирская АССР). Выпуск 9, частьII, Гидрометеорологическое изд-во, 1966.
3. Справочник по климату СССР «Ветер» (Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская области и Башкирская АССР). Выпуск 9, частьIII, Гидрометеорологическое изд-во, 1966.
4. Справочник по климату СССР «Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров» (Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская области и Башкирская АССР). Выпуск 9, частьIV, Гидрометеорологическое изд-во, 1966.
5. Справочник по климату СССР «Облачность и атмосферные явления» (Пермская, Свердловская, Челябинская, Курганская области и Башкирская АССР). Выпуск 9, частьV, Гидрометеорологическое изд-во, 1966.
6. Строительные нормы и правила № 23-01-99 «Строительная климатология».

 
 
 

    Подгруппа 1: Уфа Башкирская АССР

    Подгруппа 2: Челябинск Челябинская область

    Подгруппа 3: Екатеринбург Свердловская область 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.1. Солнечная радиация, радиационный баланс  и солнечное сияние 

    4.1.1. Солнечная радиация  и радиационный  баланс 

    Введения  

    Данные  по солнечной радиации и радиационному  балансу приводятся на основе материалов актинометрических наблюдений метеорологических станций.

    В комплекс актинометрических наблюдений входят измерения прямой и рассеянной радиации, приходящей к земной (деятельной) поверхности, отраженной радиации от земной поверхности и радиационного баланса земной поверхности. Деятельной поверхностью называют поверхность почвы, воды или растительности, непосредственно поглощающую солнечную и атмосферную радиацию и отдающую излучение в атмосферу.

    Солнечная радиация, поступающая на деятельную поверхность в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно  от диска солнца, называется прямой солнечной радиацией.

    Часть солнечной радиации, поступающей  на земную поверхность со всех точек небесного свода после рассеяния в атмосфере, называется рассеянной радиацией. На актинометрических станциях измеряется рассеянная радиация, поступающая на горизонтальную поверхность.

    Общий приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность, состоящий из прямой и рассеянной радиации, называется суммарной радиацией.

    В каждый момент времени на земной поверхности  осуществляется приходо - расход лучистой энергии. Алгебраическая сумма приходных и расходных составляющих радиации называется радиационным балансом.

    В зависимости от соотношения приходо – расходных составляющих знак радиационного баланса бывает положительный (если поверхность земли поглощает больше радиации, чем отдает, поток направлен к земле) и отрицательная (если поверхность земли поглощает радиации меньше, чем отдает, поток направлен от земли).

    Радиационный  баланс деятельной поверхности является ведущим компонентом теплового баланса, он определяет величину и знак потоков тепла в воздух и почву, суточный ход испарения и конденсации.

    Величина  радиационного баланса может  быть определена либо как сумма составляющих, каждая из которых измерена отдельно, либо непосредственно измерена прибором, как это принять при актинометрических наблюдениях.

    Для измерения солнечной радиации используются приборы, приемной частью которых являются термоэлементы. Прямая радиация измеряется термоэлектрическим актинометром; рассеянная, отраженная и суммарная радиация – термоэлектрическим альбедометром;  радиационный баланс - термоэлектрическим балансомером.  

Характеристика  радиационного баланса 

    Солнечная радиация является главным источником тепловой энергии для всех природных  процессов, развивающихся в атмосфере, гидросфере и в верхних слоях  литосферы. Наряду с этим использование солнечной энергии имеет исключительное значение в хозяйственной деятельности человека.

    Характеристика  радиационного режима, в кратком  изложении, имеет целью дать общее  представление о закономерностях  пространственного и временного распределения солнечной радиации и радиационного баланса.

    Приход  солнечной радиации определяется прежде всего астрономическим фактором - продолжительностью дня и высотой солнца.

    Солнечная радиация, поступающая на земную поверхность, является одним из основных климатообразующих  факторов. В свою очередь она в  значительной степени зависит от циркуляции атмосферы (проявляется через облачность и прозрачность атмосферы) и особенностей подстилающей поверхности (высоты над уровнем моря, закрытости горизонта, альбедо поверхности).

    Суточный  ход солнечной радиации и радиационного  баланса определяется прежде всего изменением высоты солнца в течение дня. Поэтому максимальную солнечную радиацию, при наличии облачности или при ясном небе, наблюдается в полдень.

    Таблица 4.1

    Отношение месячных сумм прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность  к суммарной (%)

 
 

    Таблица 4.2

    Экстремальные суммы солнечной  радиации (ккал/см² месяц)

      на горизонтальную  поверхность

    (1-я  строка максимальные, 2-я строка минимальные)