eu sunt destul de sigur că vă confruntați cu regularitate precipitații și, uneori, ajunge destul de umed, deoarece nu aveți haine adecvate! Precipitațiile sunt atât o resursă necesară, deoarece umple râurile și furnizează apă dulce, cât și o amenințare potențială cu precipitații abundente care duc la inundații (posibil rapide). Un pas atât de necesar pentru a înțelege mai bine acest fenomen natural este măsurarea corectă a acestuia., Se dovedește a fi destul de dificil, deoarece precipitațiile sunt extrem de variabile în timp și spațiu. În această lucrare, veți afla funcționarea a trei dispozitive de măsurare a precipitațiilor care furnizează adâncimea cumulată a precipitațiilor (indicatoare de ploaie cu găleată), dimensiunea și viteza picăturilor care se încadrează (disdrometre) sau hărți ale precipitațiilor (radare meteorologice).
precipitațiile sunt una dintre cele mai frecvent împărtășite experiențe de pe Pământ și pariez că veți asista în mod regulat la aceasta. Uneori sunteți gata cu haine adecvate și, uneori, nu!, Precipitațiile sunt uneori lungi și ușoare, uneori scurte și grele și uneori lungi și grele. Când precipitațiile sunt lungi și grele, pot duce la inundații rapide, care sunt periculoase pentru populația din apropiere. Precipitațiile sunt, de asemenea, necesare, deoarece furnizează apă plantelor și în cele din urmă umple râurile. Deoarece precipitațiile reprezintă atât o resursă necesară, cât și o amenințare, este important să înțelegem mai bine acest fenomen natural.este foarte probabil că ați observat deja că ploaia este variabilă în timp. Când stați în același loc, nu plouă acolo tot timpul., Chiar și în timpul unui eveniment de precipitații, puterea precipitațiilor se poate schimba constant de la foarte ușoară la foarte puternică. Perioadele mai puternice de precipitații sunt de obicei destul de scurte. Acest tip de variabilitate a precipitațiilor este vizibil și pe o scară mai mare, deoarece, după cum știți, există luni sau ani mai umedi și cele mai uscate. Există, de asemenea, variabilitate în cazul în care are loc precipitații. Poate ploua mult într-o singură locație și deloc, sau cu o putere foarte diferită, la câțiva kilometri distanță sau chiar la câteva sute de metri distanță.variabilitatea este o caracteristică de bază a precipitațiilor care o face complexă pentru măsurare., Meteorologii (persoanele care studiază vremea) și cercetătorii au dezvoltat numeroase dispozitive de măsurare care le permit să studieze variabilitatea extremă a precipitațiilor. Vom explica funcționarea celor trei dispozitive Cele mai frecvent utilizate. Datele pe care le prezentăm au fost colectate în campusul Ecole des Ponts ParisTech, unde lucrez.
cum măsurăm Cantitatea de ploaie care cade?
cea mai frecventă măsurare a precipitațiilor este adâncimea totală a precipitațiilor într-o anumită perioadă, exprimată în milimetri (mm)., De exemplu, am putea dori să știm câți milimetri de ploaie au căzut pe parcursul a 1 h, 1 zi, 1 lună sau 1 an.puteți obține cu ușurință o măsurare brută a adâncimii precipitațiilor la domiciliu. Trebuie doar să urmați acești pași: (1) Luați o sticlă cu laturile netede, tăiați partea superioară și întoarceți-o cu susul în jos pe partea superioară a sticlei, pentru a crea un fel de pâlnie (vezi figura 1a). (2) Pune o riglă pe partea laterală a sticlei și umple sticla de apă până la marcajul zero pe riglă, care ar trebui să fie deasupra denivelărilor din partea inferioară a sticlei. Umflăturile ar afecta altfel măsurarea., (3) Aduceți indicatorul de ploaie afară, pe cât posibil de clădiri și copaci. (4) notați în mod regulat nivelul apei (de exemplu, în fiecare dimineață la 8:00 A.M. înainte de a merge la școală) pentru a vă colecta propriile date. Dacă intenționați să faceți măsurătorile în timpul verii, o parte din apa din sticlă se va evapora (până la câțiva mm pe zi) și acest lucru vă va afecta măsurătorile. Pentru a evita acest lucru, puteți adăuga un strat subțire de ulei în apă. Deoarece este mai ușor decât apa, uleiul va pluti pe partea superioară a apei și va preveni evaporarea., Măsurătorile pe care le obțineți de la indicatorul dvs. de ploaie vă vor spune cât de multe precipitații au avut loc într-o anumită perioadă de timp.
Profesioniști folosesc mai complicate dispozitive de basculare găleată indicatoare de ploaie și puteți vedea unul în Figura 1B. Acest pluviometru se pare ca dispozitiv de casă, cu excepția faptului că există două găleți de sub pâlnie. Apa care intră în indicatorul de ploaie va fi direcționată către o găleată de pâlnie. Odată ce găleata este umplută, de obicei după 0.,2 mm de ploaie cade, este proiectat să se încline automat, ceea ce înseamnă că cealaltă găleată va fi acum sub pâlnie. Procesul începe din nou cu această altă găleată, până când este umplută și sfaturi. Indicatorul de ploaie înregistrează timpul tuturor vârfurilor găleții, ceea ce va oferi cercetătorului date despre cât de repede ploaia cade în timp. Figura 1C prezintă un exemplu de date care pot fi obținute folosind un indicator de ploaie găleată basculare. Aceste observații au fost făcute la 27 iunie 2017. Adâncimea precipitațiilor (în mm) a crescut rapid între orele 13:00 și 14:00, ceea ce înseamnă că a plouat mult în acea perioadă., În timpul unei perioade de ploaie ușoară, Acest dispozitiv nu este foarte precis. De exemplu, între 05: 15 și 13:00, tot ce vă puteți da seama este că a căzut 0,2 mm de ploaie (un vârf de găleată), dar nu știți exact când a căzut ploaia. Dacă există o mulțime de vânt, care poate afecta, de asemenea, precizia dispozitivului.
cum măsurăm dimensiunea picăturilor de ploaie?
Din ce este format precipitațiile? Picături de ploaie, evident! Manometrele de ploaie nu sunt suficient de sensibile pentru a putea efectua măsurători ale picăturilor individuale de ploaie. Pentru a începe colectarea datelor despre picături și dimensiunea acestora, aveți nevoie de un dispozitiv numit disdrometru.,înainte de a descrie un disdrometru „real”, iată cum puteți face unul acasă (vezi Ref. pentru o descriere mai detaliată). Urmați acești pași: (1) Luați o farfurie și puneți câțiva milimetri de făină peste ea. (2) Când plouă, ieșiți afară cu placa acoperită, descoperiți-o timp de câteva secunde, astfel încât câteva picături să poată cădea pe ea și să creeze cratere mici, apoi să se întoarcă înăuntru. (3) analizați rezultatul.veți observa ceva similar cu ceea ce este prezentat în figura 2a și veți observa că picăturile nu au toate aceeași dimensiune—unele sunt foarte mici și unele sunt foarte mari!, De fapt, craterele sunt mai mari decât picăturile, deoarece apa se răspândește ușor după ce lovește placa, dar totuși vă permit să vizualizați direct marea varietate de dimensiuni ale picăturilor, chiar și într-un timp foarte scurt.