Meteorologie - Seminar - Anul I - Stiinta Mediului - 1. Introducere in Meteorologie Si Climatologie [PDF]

Zitiervorschau

T1 Introducere in meteorologie si climatologie. Organizarea unei staţii meteorologice (Platforma meteorologica standard). Activitatea meteorologica • • • • • •

Definiţii Scurt istoric meteo-climatologic Reţeaua de staţii si posturi meteorologice din România, A.N.M. Organizarea unei staţii meteorologice Platforma meteorologica Modul de efectuare a observaţiilor meteorologice la staţii

Bibliografie: • Sterie Ciulache, „Meteorologie. Manual practic”, Facultatea de GeologieGeografie, Bucureşti. Definiţii: Meteorologia este stiinta care studiază atmosfera atât din punct de vedere al insusirilor straturilor care o compun, al originii si compoziţiei, cat si in ceea ce priveşte proprietatile acesteia (de natura fizico-chimica, biologica etc.); etimologia termenului este legata de cuvântul grecesc „meteoron” – proces, fenomen atmosferic. Climatologia este ramura care se ocupa atât cu stabilirea factorilor de geneza pentru climatele Pamantului (factori radiativi, dinamici, fizico-geografici, antropici) cat si cu distribuţia acestora pe suprafaţa planetei; etimologia termenului este legata de cuvântul grecesc „klima” – înclinare. Atmosfera este invelisul de gaze al Pamantului care conţine in suspensie cantitati variabile de particule in diverse stari de agregare (in principal lichide, dar si solide). Instrumentul permite determinări instantanee, care solicita prezenta unui utilizator, valorile fiind citite pe scara gradata (instrumentele au terminaţia –„metru”). Aparatul necesita un dispozitiv automat de înregistrare, cu o parte receptoare, o parte de transmisie si o parte înregistratoare. Variaţiile parametrului atmosferic sunt transcrise pe o diagrama (termograma, pluviograma etc) (aparatele au terminaţia –„graf”). Scurt istoric meteo-climatologic: • • •

In perioada antica ideile privitoare la intamplarile atmosferice aveau caracter filosofico-descriptiv si se refereau la evenimente cu caracter spectacular, mai ales manifestări extreme in aspectul vremii si al climei. In secolul IV d. Hr. apare prima lucrare de „specialitate”: „Meteorologica” lui Aristotel (anul 364 d. Hr.). Galileo Galilei inventează primul instrument meteorologic – termometrul (care funcţiona pe baza de apa).

1

• • • • • •

Viticultorii francezi din zona Bordeaux fac primele observaţii referitoare la periodicitatea (ciclicitatea) climei. După 1856 se pune pentru prima data problema existentei unei reţele de staţii si posturi meteorologice care sa permită supravegherea unor teritorii cat mai extinse. In 1887 se infiinteaza Organizaţia Meteorologica Internaţionala (O.M.I.) care in 1951 devine O.M.M. In 1932 Jacob Bjerkness realizează primul sistem de înscriere a datelor meteorologice in cadrul harţilor, ceea ce a făcut posibila comunicarea intre meteorologi. In 1948 se realizează primul ordinator stiintific, E.N.I.A.C., cu ajutorul căruia s-a trecut la un nou concept si noi metode ale prognozelor de vreme N.W.P. (Numerical Weather Prediction), prognozele numerice. Se lansează primul satelit meteorologic T.I.R.O.S., cu ajutorul căruia se pun bazele celui mai complet sistem de observare a atmosferei.

In România primele referiri cu privire la evenimente meteo-climatice extreme aparţin cronicarilor (Miron Costin; Grigore Ureche in „Letopiseţul Tarii Moldovei”, in care face referiri la apele mari din anul 1504 si la seceta din anul 1585; Dimitrie Cantemir in „Descriptio Moldaviae”). Sunt consemnate observaţii meteorologice – mai mult sau mai puţin sistematice –, la Iaşi (inca din 1770), la Bucureşti (începând cu 1773), la Sibiu (începând din 1789), la Cluj (începând cu 1833), la Sulina (începând cu 1857), la Giurgiu (începând cu 1863), la Timişoara (începând cu 1874), la Galaţi si la Brăila (începând cu 1878). La 30 iulie 1884 se organizează si functioneaza Institutul Meteorologic Central (I.M.C.) care in timp va primi si alte denumiri (I.M.H., I.N.M.H., I.N.M.H.G.A, A.N.M.). Reţeaua de staţii si posturi meteorologice din România, A.N.M.: In România activitatea de supraveghere si cercetare a atmosferei se desfasoara pe baza existentei unui sistem integrat, capabil atât pentru a face posibila cuantificarea sau măsurarea elementelor meteorologice, efectuarea de observaţii vizuale (ambele standardizate la nivel mondial) cat si pentru stabilirea calitatii aerului pentru diferite spatii geografice. In cadrul acestui sistem, programele naţionale A.N.M. sunt subordonate directivelor O.M.M. (exista programe in care România este partener direct). •

Primele staţii meteorologice de pe teritoriul tarii noastre au început sa funcţioneze in secolul al XIX-lea, in 1859 infiintandu-se staţia meteorologica de la Sulina in cadrul Comisiei Dunărene (condusa de inginerul Kuhll). • In anii următori se infiinteaza alte staţii meteorologice in oraşele Bistriţa in 1864, Reghin in 1868, Orşova in 1871, Baia Mare in 1871, Târgu Mures in 1878, Timişoara in 1873, Miercurea Ciuc in 1873, Odorhei in 1874, Alba Iulia in 1875 etc. • In perioada 1884-1908 se infiinteaza 66 de staţii climatologice si 384 posturi pluviometrice in zona montana.

2

•

• • •

• •

Primul război mondial a determinat distrugerea unei bune parţi din reţeaua staţiilor meteorologice, producându-se o întrerupere a şirului de date meteo pentru intervalul 1916-1926, cu excepţia staţiilor de la Sulina si cea de la BucurestiFilaret, care si-au păstrat continuitatea observaţiilor. Din 1926-1927, are loc o reorganizare a reţelei de staţii meteorologice, astfel incat, in mod treptat se reia activitatea de observaţii. In 1936, functioneaza peste 30 de staţii sinoptice, 180 staţii climatologice si 1100 puncte pluviometrice. După cel de-al doilea război mondial se infiinteaza staţii meteorologice pe masivele montane Tarcu, Semenic, Rarau, Toaca, Lacauti si Vladeasa.

In 1951, România ia parte ca membru fondator la primul Congres al Organizaţiei Meteorologice Mondiale, organizaţie specializata a ONU. Astăzi, in structura reţelei intra: 125 staţii cu program sinoptic, 123 staţii cu program climatic, 3 staţii de radiosondaj (Bucureşti – Baneasa, Constanta, ClujNapoca), 7 staţii radar (Bucureşti – Baneasa, Constanta, Iaşi, Cluj-Napoca, Oradea, Craiova, Timişoara), 23 de staţii cu platforme pentru sondajul cu balonul pilot, 6 staţii cu program de radioactivitate, 55 de staţii cu program agrometeorologic, 8 staţii cu program actinometric, o staţie pentru prelucrarea datelor transmise de sateliţii meteorologici si una pentru măsurarea electricitatii (Bucureşti – Afumaţi).

In plan naţional, A.M.N. a impartit teritoriul tarii in mai multe sectoare numite C.M.R. (Centre Meteorologice Regionale). Denumirea acestora este similara si se suprapune peste marile provincii istorice: Muntenia, Banat Crisana, Transilvania Nord, Transilvania Sud, Oltenia, Moldova, Dobrogea. In cadrul C.M.R., activitatea se desfasoara prioritar la nivelul centrelor de prevedere a vremii (CPV), precum si a staţiilor meteorologice. Subordonate staţiilor meteorologice sunt posturile meteorologice cu o dotare mai redusa. Organizarea unei staţii meteorologice: O staţie meteorologica se compune de regula dintr-o clădire (CL) in interiorul căreia se afla si biroul observatorului (B), o platforma meteorologica (PL. MET.) si doua parcele meteorologice (P1 si P2).

3

In biroul staţie se fac determinări ce vizează valorile presiunii atmosferice folosindu-se barometrul cu mercur; are loc verificarea exactitatii datelor înregistrate; se transcriu datele de observaţie din registrul de staţie in tabelele meteorologice; se descifrează diagramele de la aparatele înregistratoare (termograme, higrograme, pluviograme, barograme etc.). Pe parcelele meteorologice se efectuează determinări privind structura si densitatea zăpezii dar si măsurători ale grosimii stratului de nea. Platforma meteorologica reprezintă suprafaţa de teren special amenajata pe care sunt instalate majoritatea instrumentelor si aparatelor meteorologice cu care se efectuează la staţii cea mai mare parte a observaţiilor meteorologice. Condiţiile generale de amplasare a staţiilor meteorologice: Staţiile meteorologice se instalează in câmp deschis, pe un teren neted si care sa permită o cat mai buna vizualizare a spaţiului din jur. • Trebuie sa se tina seama de reprezentativitatea in raport cu ansamblul condiţiilor fizico-geografice aferente unitatii de relief in care se gaseste staţia (datele obţinute vor fi valabile nu numai pentru locul unde se fac determinările, ci pentru o suprafaţa mult mai întinsa de teren, aflata in jurul staţiei). •

• • • •

Condiţiile speciale de amplasare a staţiilor meteorologice: daca in apropierea staţiei exista obstacole mici (arbori izolaţi, tufişuri), atunci staţia va fi poziţionata la o distanta de 10 ori mai mare decât inaltimea acestora. daca in proximitate exista obstacole de dimensiuni mai mari (grupuri mari de construcţii, păduri), atunci staţia va fi amplasata la o distanta de 20 de ori mai mare decât inaltimea maxima a acestora. daca in vecinătatea staţiei se afla o unitate acvatica (indiferent de dimensiunile acesteia), atunci staţia va fi instalata la o distanta de 100 m fata de cel mai înalt nivel posibil al apei (nivelul de maxim-maximorum). staţia trebuie ferita de influenta oraşului (care se constituie intr-o veritabila „insula de căldura” fata de câmpul deschis învecinat) in aşa fel incat amplasamentele le vom regăsi către periferiile oraşelor, departe de surse de căldura, de zgomot, trepidaţii, energie etc. 4

Dimensiunile platformei meteorologice variază in funcţie de volumul determinărilor efectuate si de programul de cercetare al statiei, astfel: la statiile meteorologice cu program redus dimensiunile platformei meteorologice sunt 20x16 m, la statiile meteorologice cu program standard 26x26 m iar la cele cu program radiometric 26x36 m. Platforma meteorologica standard Platforma meteorologica standard (P.M.) este un pătrat de 26x26 m, orientat pe direcţiile nord-sud (foarte rar est-vest), acoperit cu vegetaţie ierboasa si împrejmuit de un gard de plasa de sarma cu ochiuri mari (pentru a asigura o cat mai buna circulaţie a aerului). Aparatele si instrumentele meteorologice sunt instalate pe platforma meteorologica astfel incat sa se evite umbrirea unora de către altele. Dispunerea se face pe aliniamente astfel: Pe primul aliniament sunt amplasate girueta cu placa uşoara, girueta cu placa grea si chiciurometrul. Pe cel de-al doilea aliniament se afla trei adăposturi meteorologice: in primul se afla termometrele psihrometrice (ordinare), termometrul de maxima, termometrul de minima, higrometrul de serviciu si higrometrul de rezerva; in cel de-al doilea se afla termograful si higrograful. Pe cel de-al treilea aliniament se găsesc pluviograful, pluviometrul tip A.N.M. si pluviometrul tip Tretyakov. In partea central-sudica a P.M. se afla heliograful, iar in sudul extrem se afla doua platforme meteo, P1 (termometre de sol: ordinar, de maxima, de minima, o trusa de patru geotermometre de tip Savinov) si P2 (rigla de zăpada, glaciometrul, o trusa de 5-8 geotermometre cu tragere verticala).

5

Adăpostul meteorologic (A.M.) reprezintă o construcţie speciala care protejează instrumentele si aparatele meteorologice din interior împotriva radiaţiilor solare, precipitaţiilor atmosferice, vântului etc. Se compune din: A.M. propriu-zis, suport de susţinere, scara. A.M. propriu-zis este confecţionat din lemn, are acoperiş dublu, pereţii sunt dispuşi sub forma de jaluzele (cu un unghi de 45º) iar podeaua se compune din doua scânduri dispuse in cruce, peste care se aseaza o bucata de plasa de sarma. A.M. este vopsit in alb la exterior (pentru a reflecta radiaţia solara) si in negru la interior (pentru a atrage radiaţia solara). Inaltimea A.M. este de 2 m, iar in cazul staţiilor de munte si in condiţiile unui strat de zăpada mai mare de 1 m, distanta se mareste la 2,75 m.

Adapost meteorologic Modul de efectuare a observaţiilor meteorologice si a masuratorilor la staţii: Pentru ca valorile rezultate din observaţiile meteorologice sa poată fi comparate intre ele, platformele meteorologice si instrumentaţia utilizata trebuie sa corespunda unor cerinţe universal recunoscute. Astfel, O.M.M. a implantat o serie de masuri pentru standardizarea instrumentelor si metodelor de observaţii in toate tarile care au aderat la aceasta organizaţie. Aparatura trebuie instalata in aşa fel incat sa nu se influenţeze reciproc, sa fie etalonata, astfel incat precizia valorilor sa fie cat mai mare. Observaţiile meteorologice la staţii asupra elementelor si fenomenelor meteorologice se efectuează pe cale vizuala si pe cale instrumentala. Programul observaţiilor si masuratorilor: Orele de efectuare a observaţiilor sunt conforme cu programul de cercetare al staţiei si se desfasoara astfel: • Daca staţia are program climatologic, atunci termenele orare (din 24 de ore) de efectuare a observaţiilor vizuale si a măsurătorilor instrumentale sunt 1, 7, 13, 19. • Daca staţia are program sinoptic, atunci acestea se desfasoara la orele 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23; termenele orare 2, 8, 14, 20 sunt considerate principale. Efectuarea observaţiilor si a măsurătorilor: Observaţiile si măsurătorile se desfasoara după reguli, norme, instrucţiuni, recomandări ale O.M.M. Observatorul/ operatorul/ tehnicianul trebuie sa tina cont de: • Sa se noteze in registru numai valori determinate de observatorul insusi;

6

• • • •

Sa se efectueze cu regularitate rondul preliminar, pentru a putea înlocui eventualele aparate defecte, cu cel puţin 20 de minute înaintea determinării; Sa se respecte cu stricteţe ordinea tip de efectuare a observaţiilor; Sa se mânuiască atent aparatele si instrumentele meteorologice, ferindu-le de deteriorări; Sa se efectueze determinări numai cu aparate si instrumente etalonate.

Notarea observaţiilor si măsurătorilor: In acest sens se va recurge la registre, formulare speciale, tabele tip etc. Acestea nu vor include doar valorile zilnice sau medii zilnice ci si medii pendadice, dedadice, lunare, sezoniere, semestriale, anuale si multianuale. Cele mai cunoscute sunt RM-1M, TM-1, TM-12 etc. In afara lor, la staţie trebuie sa se mai afle: un registru de predare-primire a serviciului, un registru cu greşeli si un registru privind istoricul staţiei.

7