MERENJE TEMPERATURE VAZDUHA

METEOROLOŠKI INSTRUMENTI

•

Temperatura nekog tela je mera za toplotno stanje nekog tela, ima kvalitativnu vrednost i izražava se u stepenima (º).

•

Najznačajniji termoelementi koji se koriste u termometrima su živa i alkohol.

Živa se pri promeni temperature pravilno zapreminski širi. Tačka mržnjenja žive je na -38,9ºC, pa se ovakvi termometri ne mogu koristiti za merenje veoma niskih temperatura vazduha.

U tu svrhu se koristi alkohol kao termoelement čija je tačka mržnjenja na -114,4 ºC

•

Galileo Galilej je upotrebio širenje vazduha za određivanje temperaturnih promena 1592. godine, a 1611.

je konstruisao prvi

termometar sa tečnošću kada je koristio vinov špiritus.

•

Živa je prvi put upotrebljena 1659, a 1724. godine Danijel Gabrijel Farenhajt je konstruisao prvi stvarni termometar sa živom.

Galileo Galilej

Danijel Gabrijel Farenhajt

•

Pri izradi skale termometra bilo je potrebno odrediti osnovne vrednosti.

•

Ole Remer (XVII vek) uveo kao osnovne vrednosti tačku mržnjenja i tačku ključanja.

•

Farenhajt (1724) kao nultu tačku izabrao temperaturu nišadora (NH4

Cl) i snega, a za gornju tačku temperaturu ljudskog tela.

•

Prema Farenhajtu tačka mržnjenja je 32 ºF, a ključanja 212 ºF

.

•

Reomir (1730) je na osnovu Remerovih tačaka skalu podelo na 80 delova (ºR)

•

Celzijus (1742) ovo rastojanje podelio na 100 delova (ºC).

•

Konverzija Farenhajta u Celzijuse:

•

Konverzija Celzijusa u Farenhajte

( )9 325

F C= +

( )5 329

C F= −X

X

•

Primeri proračunavanja:1. Koliko stepeni Celzijusovih iznosi 100 ºF?

( )5 329

C F= −

( )5 100 3295 68937,78

C

C

C

= −

=

=2. Koliko stepeni Celzijusovih iznosi -15ºF?

X

X

X

•

Osnovni meteorološki instrument za merenje temperature vazduha.

•

Sastoji se od staklene kapilarne cevi koja se u donjem delu nadovezuje na rezervoar za živu.

•

U gornjem delu kapilarne cevi nalazi se još jedno proširenje za prihvatanje veće količine

žive. •

Skala se najčešće kreće od -35 do 50 ºC.

•

Na meteorološkim stanicama očitavanja se vrše tri puta dnevn u 7.00, 14.00 i 21.00

Standardni (psihrometarski ) živin termometar

Maksimalni živin termometar

•

Služi za utvrđivanje najviše temperature vazduha u toku 24 sata. Iznad rezervoara sa živom postoji suženje kroz koje samo nakon visoke temperature i znatnog zapreminskog širenja žive dolazi do kretanja.

•

Kada se temperatura snizi živa ne može da se vrati u rezervoar, pa tako nit žive ostaje na maksimalnoj temperaturi izmerenoj tog dana.

Minimalni alkoholni termometar

•

Određuje minimalnu temperaturu u toku 24 sata.

•

U unutrašnjosti kapilarne cevi nalazi se stakleni štapic koji alkohol povlači ka rezervoaru pri opadanju temperature.

•

Desni kraj staklenog štapica pokazuje minimalnu temperaturu izmerenu u toku 24 sata.

Maksimalni živin termometar

Minimalni alkoholni termometar

Rezervoar u obliku viljuške

Higro-termometar HD2101.2

•

Uređaj za merenje temperature i relativne vlažnosti vazduha, uz pomoć

senzora ili kombinovane sonde.

•

Na osnovu predhodnih merenja može da preračuna srednje vrednosti za određene periode.

•

Izmerene vrednosti prikazuju se na displeju instrumenta

Bimetalni termograf

•

Za neprekidno beleženje temperature vazduha u određenom vremenskom periodu.

•

Kao termoelement koristi metalni prsten sastavljen od dva različita metala, a funkcioniše po principu mehaničkog pomeranja luka prstena koji nastaje usled promena temperature vazduha.

•

Bimetalni prsten se tokom rasta temperature isteže, dok se kod opadanja skuplja.

•

Ovi pokreti prenose se preko sistema metalnih osovina na polugu na čijem se kraju se nalazi pero ispunjeno mastilom.

•

Pero beleži temperaturne promene na termografskoj traci koja je obmotana oko valjka u kom se nalazi satni mehanizam.

Elektronski higro-termometar ST- 50

•

Merenje temperature i relativne vlažnosti vazduha.

•

Promene se zapisuju na termografskoj i higrografskoj traci na prednjoj strani instrumenta.

•

Moderan meteorološki instrument koji pruža velike mogućnosti korisniku.

Obrada temperature vazduha i zemljišta

Tabelarna i grafička obrada podataka

•

Osmatranje temperature vazduha vrši se tri puta dnevno u 7.00, 14.00 i 21.00h po lokalnom vremenu.

•

Na osnovu dnevnih osmatranja izračunava se srednja dnevna temperatura vazduha, koja predstavlja aritmetičku sredinu u toku 24 sata:

( )7 14 21 24d

t t tt

+ +⎡ ⎤⎣ ⎦=X

•

Srednja mesečna temperatura vazduha dobija se sabiranjem srednjih dnevnih temperatura jednog meseca, a zatim se zbir podeli sa brojem dana u tom mesecu.

1 2 3 31...31m

t t t tt + +=

•

Srednje godišnja temperatura vazduha dobija se deljenjem zbira srednjih mesečnih temperatura sa 12.

1 2 3 12...12

m m m mg

t t t tt + +=

Redukcija temperature na morski nivo

•

Temperaturne vrednosti koje se upisuju na izotermnim kartama moraju se redukovati na morski nivo.

•

Redukcija se vrši preko formule

[ ]0 100 x

H TGt t= +

t0

–temperatura svedena na morski nivo

H-nadmorska visina stanice

TG-

vertikalni temperaturni gradijent (0.5ºC)

tx

–

srednja temperatura vazduha

X

Tabelarna i grafička obrada podataka

•

Vremenski tok temperature vazduha prikazuje se linijskim grafikonom.

•

Na x osi predstavlja se vreme, a na y vrednosti temperature vazduha.

•

Za potrebe tabelarne i grafičke obrade podataka najčešće se koristi Excel.

•

Regresiona analiza-

statistički postupak koji dovodi u uzročno-posledičnu vezu dve pojave (dijagram rasipanja).

•

Linija regresije-

linija koja prolazi kroz tačke na dijagramu rasipanja, i može biti prava linija, parabola,hiperbola ili nekog drugog oblika (y=ax+b-

opšti oblik).

Izračunavanje srednjih godišnjih temperatura vazduha za meteorolšku stanicu Sombor za period od 1986 do 2005 godine.

Kreiranje linijskog grafikona za prikaz srednje mesečnih temperatura vazduha I

Kreiranje linijskog grafikona za prikaz srednje mesečnih temperatura vazduha I

Kreiranje linijskog grafikona za prikaz srednjih godišnjih temperatura vazduha

•

Regresiona analiza i linija regresije

•

Regresiona analiza i linija regresije

•

Regresiona analiza i linija regresije

•

Regresiona analiza i linija regresije

•

Zadatak 1.

Izračunati srednju godišnju, maksimalnu i minimalnu mesečnu temperaturu vazduha kao i godišnju amplitudu za meteorološku stanicu Kikinda

•

Zadatak 2.

Svesti srednju godišnju temperaturu vazduha za meteorološku stanicu Palić

na morski nivo, koristeći

formulu redukcije, ukoliko je nadmorska visina stanice 102 m a srednja godišnja temperatura za 2000. godinu 12,7 ºC.

t0 =13,2 ºC

[ ]0 100 x

H TGt t= +

X