5.2. masurarea umezelii aerului
- 2. Definitie Umezeala este definita prin vaporii de apă care se află în atmosferă, în aer sau într-un anumit mediu. Umezeala sau umiditatea aerului este definită prin conţinutul de vapori de apă existenţi la un moment dat în atmosferă. Este o însuşire importantă a aerului atât din punct de vedere meteorologic cât şi bioclimatic.
- 4. Adăpostul meteorologic se prezintă ca o “cutie” de lemn, cu pereţii laterali de forma unor jaluzele înclinate la 45 de grade, pentru ca aerul din interiorul adăpostului să fie ventilat. Acesta este vopsit în alb, tocmai pentru a nu atrage razele de soare, şi are acoperiş dublu. Adăpostul este montat pe picioare din lemn de 1,80 m înalţime, în acest fel instrumentele pentru temperatura şi umiditatea aerului având partea sensibilă la 2 m deasupra solului, înalţime la care se recomandă măsurarea temperaturii şi umezelii aerului. De obicei, pe platformele meteorologice există două adăposturi meteorologice, unul pentru instrumentele cu citire directă, şi cel de-al doilea pentru instrumentele înregistratoare.
- 5. Unitatea de masura hPa= hectopascali mb-=milibari <hPa>=<mb> Vaporii de apa influenteaza bilantul radiativ-caloric al aerului, prin avsorbtia radiatiilor de unda lunga, iar prin condensare genereaza norii, ceata, precipitatiile lichide si solide.
- 6. Marimile umezelii Definitie I. Tensiunea vaporilor de apa Reprezintă presiunea parţială ce revine vaporilor de apă dintr-un volum de apă. Ea se exprimă în milimetri coloană de mercur sau în milibari (hectopascali). II. Umezeala relativa Reprezinta raportul dintre tensiunea efectiva si tensiunea de saturatie a vaporilor de apa cosiderate la temperatura din momentul observatiei. În funcţie de valoarea umidităţii relative, aerul se caracterizează din punct de vedere higrometric astfel:->100% - suprasaturat; 100%-saturat; 91-99% -foarte umed; 81-90% -umed; 51-80% -normal; 31-50% - uscat; -<30% - foarte uscat. III. Umezeala absoluta Este cantitatea de vapori de apa, evaluata in grame, continuta de unitatea de volum de aer umed (1m 3 ). Aceasta reprezinta densitatea vaporilor de apa care este proportionala cu temperatura absoluta. Poate fi efectiva sau de saturatie, ambele marimi exprimandu-se in g/cm 3 . IV. Umezeala specifica Reprezinta cantitatea de vapori de apa continuta intr-un kilogram de aer umed. Se exprima in grame sau kilograme si poate fi scrisa sub forma unui raport: s=gv/g.a.um; Aceasta poate fi efectiva si de saturatie. V. Coeficientul amestecului Este cantitatea de vapori de apa, exprimata in grame, existenta intr-un gram de aer uscat. VI. Deficitul de umezeala Reprezintă diferenţa dintre tensiunea maximă a vaporilor de apă şi tensiunea reală la un moment dat. Valoarea ei e cu atât mai mare cu cât umezeala relativă are valori mai mici, deci, cu cât aerul e mai uscat. VII. Punctul de roua Reprezintă temperatura la care vaporii de apă ajung să satureze aerul. Se exprimă în grade Celsius.
- 7. Instrumente cu citire directa Psihometrele • Psihometrul cu aspiratie Psihometrul de statie cu ventilatie artificiala • Psihometrul fara aspiratie Higrometrele • Higrometrul de absorbtie cu fir de par • Higrometrul de absorbatie cu membrana organica
- 8. Psihometrul Este instrumentul cu ajutorul căruia se determină atât tensiunea vaporilor de apă din aer, cât şi umezeala relativă a acestuia. Determinarea se face pe baza indicaţiilor de temperatură citite la doua termometre identice, care asamblate într-un anumit fel, cu sau fără morişca aspiratoare, alcătuiesc însuşi psihrometrul. Primul termometru sau termometrul ‘’umed’’ (cel din dreapta faţă de observator) Al doilea termometru sau termometrul ‘’uscat’’ Are rezervorul acoperit cu o bucată de tifon care se umezeşte la fiecare observaţie. Măsoară temperatura aerului în mediu uscat.
- 9. Psihometrele cu aspiratie Cu ajutorul lui se determină pe cale indirectă tensiunea vaporilor de apă şi umezeala relativă a aerului. Instalare: în mijlocul primul adăpost meterologic,în poziţie verticală, pe acelaşi stativ cu termometrele de maximă şi de minimă. Cele mai frecvente instrumente de acest fel sunt: • Psihometrul de statie cu doza dubla sau simpla • Psiihometrul Assman • Psihometrul electric Rossel
- 10. Psihometrul de statie cu doza dubla
- 11. Psihometrul de statie cu ventilatie artificiala Este asezat in primul adapost meteorologic, in pozitie verticala, pe acelasi stativ cu termometrele de maxima si minima. Este alcatuit din doua termometre psihometrice identice ale caror capete superioare sunt montate in inelele unei cleme fixata la randul ei prin intermediul unui surub, de vergeaua verticala a stativului (suportului) de termometre, care se termina la partea inferioara cu un trepied. Acestea au si rolul de a proteja rezervoarele termometrelor importiva radiatiei solare directe.
- 12. Psihometru cu ventilatie artificiala de tip Assmann
- 13. Psihometrul electric cu ventilatie artificiala tip Rossel Unele statii din reteaua meteorologica sunt dotate cu psihometrul de tip Rossel, a carui morisca aspiratoare este actionata fie prin curent electric de la retea, fie prin intermediul catorva baterii uscate, fixate sub capacul acesteia.
- 14. Psihometrele fara aspiratie Sunt acele instrumente meteorologice la care ventilaţia aerului din jurul rezervoarelor termometrice se face fără intervenţia unui dispozitiv anume construit (psihrometre cu ventilaţie naturală). Indicaţiile lor nu sunt dintre cele mai exacte deoarece viteza curentului de aer din jurul rezervoarelor termometrice nu este constantă. În această categorie se includ : • Psihrometru de staţie tip August • Psihrometrul „praştie”
- 15. Psihrometrul de statie tip August
- 18. Higrometrele Sunt instrumente cu citire directa utilizate la statiile meteorologice in scopul determinarii umezelii relative a aerului. Fie isi bazeaza functionarea pe proprietatea firului de par omenesc, degresat de a se alungi cand umezeala creste si de a se scurta cand umezeala scade. Higrometrele de absorbtie cu fir de par a) Higrometrul Koppe b) Higrometrul tip R. Fuess c) Higrometrul de tip URSS
- 19. Higrometrul Koppe Se instaleaza in primul adapost meteorologic, in spatele psihrometrului de statie,in pozitie verticala. Masuratorile higrometrice se efectueaza zilnic la orele climatologice 01, 07, 13 si 19.
- 20. Higrometrul tip R. Fuess Se deosebeşte de cel precedent prin faptul că piesa sensibilă pentru umezeală este alcătuită din 1-4 fire de păr, el fiind prevăzut cu un cadran circular. Este un instrument higrometric precis, mai puţin răspândit la staţiile meteorologice.
- 21. Observatiile psihometrice- oridinea determinarilor termometrice - se umezeste tifonul termometrului umed cu apa distilata - se intoarce cheia acum moristii aspiratoare - se urmareste coborarea temperaturii la termometrul umed - dupa stabilizarea coloanei termometrice se citesc in primul rand zecimile de grad si apoi gradele intregi
- 22. Higrometrele de absorbtie cu membrana organica Higrometrul de tip M-39 -este un exemplu în acest caz, însă prezintă un mare neajuns, deoarece, în condiţii termice ridicate există riscul întinderii până la refuz a membranei, care se poate rupe.
- 23. Aparate pentru inregistrarea continua a variatiilor umezelii relative a aerului (Higrografe) La staţiile meteorologice din ţara noastră se utilizează diverse tipuri de higrografe, care diferă între ele prin mici amănunte de construcţie: I. Higrografe fara dispozitiv de compensare: Higrograful de tip R. Fuess Higrograful de tip Junkalor Higrograful tip Fischer Higrograful tip W. Lembrecht II. Higrografe cu dispozitiv de compensare: Higrograful de tip J. Richard Higrograful de tip URSS- model vechi Higrograful de tip URSS- model nou
- 24. Instalarea higrografelor Higrograful se instaleaza impreuna cu termograful pe podeaua celui de-al doile adapost meteorologic la inaltimea de 2 m fata de suprafata activa-subiacenta. In timpul functionarii, el trebuie sa aiba pozitia perfect orizontala si carcasa de protectie a pieselor exterioare montata.
- 25. Efectuarea observatiilor higrografelor Observaţiile psihrometrice (efectuate la orele 01, 07, 13, 19) trebuie să respecte o anumită ordine în cadrul determinărilor termometrice: -se umezeşte tifonul termometrului umed cu apă distilată; -se întoarce cu cheia arcul moriştii aspiratoare; -se urmăreşte coborârea temperaturii la termometrul umed; când coloana de mercur a acestuia devine staţionară se efectuează citirea ambelor termometre, începând cu cel umed, apoi la cel uscat; -în momentul în care coloana termometrică s-a stabilizat se citesc în primul rând zecimile de grad şi după aceea gradele întregi; -dacă temperatura aerului scade la valori mai mici de -10ºC, determinările se fac numai la termometrul uscat şi la higrometru.