Приборы для измерения количества выпавших осадков

Атмосферные осадки – это всякая влага, выпавшая из атмосферы на земную поверхность. К ним относятся дождь, снег, град, роса, иней. Осадки могут выпадать как из облаков (дождь, снег, град), так и из воздуха (роса, иней).
Главным условием образования атмосферных осадков является охлаждение тёплого воздуха, приводящее к конденсации содержащегося в нём пара.
Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность выпадает около 1100 мм осадков.

Осадки измеряются или особым ведром с конусообразной защитой, или осадкомером В. Д. Третьякова. Ведро сечением в 200 см2 устанавливают на столбе высотой 2 м. Его огораживают воронкообразным футляром, сделанным из планок, для предохранения выдувания осадков (особенно снега) сильным ветром. Собранную воду сливают в мензурку и измеряют. Количество осадков измеряется толщиной слоя выпавшей воды в миллиметрах. Умеренный дождь дает 5-6 мм осадков, сильный - около 15-20 мм, а ливень-более 30 мм. Чтобы представить себе, насколько велико это количество выпадающей воды, следует знать, что 1 мм осадков на 1 га площади дает 900 ведер воды.

Рис. 3 - Осадкомер

Количество выпадающих осадков измеряется дождемером. Он состоит из приемного цилиндрического сосуда с площадью дна в 500 кв. см и защиты Нифера. Кроме того, к дождемеру прилагается еще один приемный сосуд с крышкой и мерный стакан. На станции дождемер устанавливается на столбе так, чтобы его верхний край был расположен на высоте 2 м от земли При пользовании дождемером нужно считаться с фактом выдувания и вдувания осадков (особенно снега) из мерного ведра. Но при правильной установке дождемера можно в значительной мере уменьшить значение этого явления. На обычных метеорологических станциях дождемеры помещаются на достаточно обширных площадках, закрытых от чрезмерного действия ветра окружающими зданиями или деревьями, которые должны отстоять от дождемера по крайней мере на свою двойную высоту.

Измерение количества выпавших осадков производится два раза в сутки - во время утреннего и вечернего наблюдений, а если днем прошел сильный ливень, то также и в дневной срок. При работе с дождемером, со столба снимают мерное ведро, покрывают его крышкой, а на его место ставят запасное. Носок ведра также должен быть закрыт колпачком. Ведро вносят в комнату и осторожно выливают через носок всю воду до последней капли в мерный стакан. Летом, если во время наблюдения нет дождя, эту процедуру можно производить непосредственно около дождемера. В случае твердых осадков, закрытое крышкой ведро приносят в теплую комнату и ждут, пока осадки растают, а затем выливают их в мерный стакан.

При пользовании банками, измерение выпавших осадков обычно производится на месте. Банки должны быть с совершенно равной площадью сечения, пронумерованы, и результаты измерения записываются в журнал по каждой банке в отдельности. Так как эти данные имеют преимущественно относительное значение, не обязательно переводить их на единицу площади.

Для измерения количества атмосферных осадков за различные промежутки времени используются приборы, которые называются дождемеры или осадкомеры. Дождемеры бывают простые и самопишущие. Стандартные простые осадкомеры состоят из приемной воронки с калиброванным входным отверстием и водосборника, где хранится собранная вода. Простой дождемер устанавливается на столбе высотой 2 м. Такие приборы позволяют измерять количество осадков 1 раз в сутки.

Нет ничего проще, чем сделать собственный осадкомер. Берем обычную пластиковую бутылку правильной цилиндрической формы и отрезаем ее верхушку, немного отступив вниз от того места, где начинается сужение к горлышку. В результате имеем нижнюю часть - цилиндр и верхнюю - воронку. Делаем пару небольших разрезов на воронке (иначе не влезет), переворачиваем и вставляем ее в цилиндр. Прибор готов.

Дождь будет попадать на воронку и стекать внутрь прибора - в цилиндр. Воронка нужна, чтобы вода не испарялась между сроками наблюдений.
Как известно, количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах высоты слоя воды, который образовался бы на поверхности при условии, если бы вода никуда не стекала и не испарялась.

Согласно математической формуле h = V / S , где h - высота, V - объем воды, S - площадь поперечного сечения осадкомера.

Площадь сечения находим по формуле S = pi*R^2 , где R - радиус (элементарно измеряется линейкой, не путать с диаметром). Чем больше радиус бутылки, тем точнее будут измерения.

Для измерения потребуется мензурка, которую тоже можно сделать самому, но лучше купить - будет точнее. Пусть диаметр бутылки - 10 см, тогда радиус - 5 см. Площадь сечения - 78,5 кв. см. или 0,00785 кв. м. Тогда, чтобы получить кол-во осадков в мм, нужно просто разделить измеренный объем воды в литрах на это число. Пусть после дождя мы намеряли 40 мл. воды. Тогда осадков выпало h = 0,040 / 0,00785 = 5,1 мм.

Все, осталось установить осадкомер на открытом месте.