2 роки тому
Немає коментарів

1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ ОРГАНІЗАЦІЇ

Практика шкільних метеорологічних спостережень не нова. Ще в минулому столітті організатори сіток метеорологічних стан­цій використали для їх створення і для забезпечення нормальної діяльності їх різні навчальні заклади (гімназії, реальні училища, сільськогосподарські школи і т. д.), а викладачі залучали учнів до проведення спостережень.

Так само робили і колишня Головна Фізична Обсерваторія, організатор метеорологічної сітки Південного заходу Росії проф. О. В. Клосовський і багато інших. І в «Літописах Головної Фізич­ної Обсерваторії», які здобули собі світову славу, і в працях бага­тьох місцевих метеорологічних сіток навіки відбиті роботи багатьох метеорологічних станцій при навчальних закладах у формі даних їх щоденних спостережень або місячних висновків, а по деяких метеорологічних станціях зроблені і багаторічні висновки, вико­ристані для створення кліматологічних описів.

До таких станцій на території Радянської України належать Кіровоградська (колишньої Єлисаветградської гімназії), Уман­ська (школи садівництва), Ворошиловградська, Кременчуцька і багато інших, які працюють і тепер.

Автор цих рядків сам був близько 40 років тому спостереж­ником однієї з таких станцій, робота на якій і визначила його фах.

У перші ж роки революції тяга до створення шкільних метео­рологічних станцій ще більш посилилась. Проте загальний напрям роботи цих станцій трохи змінився. Організатори їх, переважно педагоги, ентузіасти своєї справи, намагалися не стільки надати станціям службового характеру, скільки забезпечити навчальний процес, прищепити учням трудові навички, задовольнити нахили до самодіяльності та до конструктивних робіт.

У багатьох посібниках з організації шкільних метеорологіч­них спостережень, зокрема в досить поширених і тепер книжках Жаркова, дуже рекомендувались станції «саморобні», оснащені приладами, виготовленими на місці. Трохи сприяв тому і брак стандартних метеорологічних приладів заводського виготов­лення.

По суті розбіжність у поглядах з приводу того, як правильніше організувати шкільні метеорологічні спостереження, існує і досі. Ще й тепер від багатьох педагогів можна почути просьби допомогти їм у створенні «хоч би примітивних» метеорологічних станцій, і спостерігаються прагнення виготовляти деякі прилади власними силами.

Наш досвід суперечить цьому. Ми вважаємо і непедагогічним і нераціональним з інших поглядів культивування спрощенства, створення хибних уявлень про простоту і легку доступність метео­рологічних спостережень.

Пора «вільних» записів погоди, що їх робили наші предки на сторінках «вічних календарів», минула.

Досягти добрих виховних, педагогічних результатів можна тільки на добрій же, строго регламентованій, практично важливій роботі.

Тому ми й ставимо основною умовою правильної організації шкільного метеорологічного гуртка постановку регулярних метео­рологічних спостережень на стандартній апаратурі і з додержанням основних вимог «Порадника» Гідрометслужби для регулярних метеорологічних станцій.

Така настанова потребує деяких пояснень принципіальної сторони метеорологічних спостережень.

Погоду не можна охарактеризувати одним якимсь загальним ви­словом. Ні слова «добра» чи «погана», «ясна» чи «похмурна», «суха» чи «дощова», ні якісь інші стислі визначення не можуть дати нам ясного уявлення, яка була погода або яка вона зараз. Так само непридатні і довгі довільні описи її, для яких потрібні були б купи паперу і дуже багато безрезультатної праці, бо використати такий матеріал для зіставлення висновків було б неможливо.

Тому в метеорології для спостережень і для характеристики погоди її розчленовують на складові частини, виділяють так звані метеорологічні елементи, які і характеризують потім числовими величинами в дуже стислих показниках за встановленими для кожного елемента шкалами: температуру — в градусах Цельсія, вітер—в метрах на секунду, опади — в міліметрах шару води і т. ін.

Елементи вибирають зовсім не довільні, а такі, які точно від­повідають фактичному змістові явищ і характеризуються в якнай­повнішому обсягу їх.

Допускається, звичайно, спостерігати й записувати тільки окремі, особливо цікаві або важливі елементи погоди, але й у цих випадках встановлюється обов’язкове охоплення деякого мінімуму для опису обстановки і умов проходження спостережуваних явищ.

Так, наприклад, найпростішою серією метеорологічних спосте­режень вважають запис опадів. Проте запис самого тільки числа міліметрів ніколи не визнавався достатнім, і на так званих дощомір­них станціях завжди фіксують і форму опадів, від яких утворився виміряний шар води, і час, коли вони випали, і ряд супровідних явищ.

Іншою крайньою межею для метеорологічних спостережень є про­грами спеціальних обсерваторій, завданням яких є облік і реєстра­ція всіх без винятку метеорологічних елементів, кількість яких велика, а деякі з них потребують дуже точної, високочутливої апаратури.

Для метеорологічного гуртка найбільш придатною є організа­ція спостережень за середньою, але досить обширною програмою метеорологічних станцій, за якими історично вдержується назва метеорологічних станцій II розряду (10-го типу за сучасною номен­клатурою Гідрометслужби).

Обсяг спостережень цих станцій відповідає загалом перелікові метеорологічних елементів, поданих у розділі «Атмосфера» стабіль­ного підручника фізичної географії, розглянутих у розділі II цього посібника.

У постановці метеорологічних спостережень важливі не тільки обсяг їх, але й послідовність, а також суворе додержання загально­прийнятих умовних позначень та шкал для оцінок.

Згодом, коли будуть вироблені компактні комплексні харак­теристики для оцінки стану та зміни погод, завдання спостережень, можливо, стане простішим. Тепер же перед спостережником стоїть сувора вимога не випустити з уваги жодного обов’язкового для реєстрації явища, не зосереджуватися один раз в одному, а другий раз — в іншому напрямі, але обов’язково охопити обстановку в усій її повноті. Повторюємо це для того, щоб ще раз підкреслити важливість обізнаності спостережника в основах метеорології.

Історія метеорологічних спостережень може дати багато прикла­дів самовідданої, дуже сумлінної і, проте, не зовсім повноцінної праці спостережників, які виконували свої функції механічно, без достатнього знання предмета. І найкращі з таких працівників вирів­нювали свою діяльність тільки в міру нагромадження досвіду, який розширяв їх горизонти, розвивав «чуття» погоди, чому, зви­чайно, сприяли і нахили та хист таких самоучок, імена яких зане­сені у списки піонерів нашої науки.

Тепер підготовка спостережників для метеорологічних стан­цій відбувається в регулярних школах, і програми цих шкіл ко­рисні і для наших гуртків юних метеорологів як застереження проти недосить серйозного ставлення до ролі спостережника.

У Гідрометслужбі навчальний процес підготовки спостережни­ків метеорологічних станцій планують так:

Sh_001

Подаємо ці дані, головним чином, для того, щоб розвіяти хибне уявлення, ніби метеорологічні спостереження такі прості, що ви­конувати їх може майже без підготовки всяка грамотна особа.

План передбачає наявність у слухачів курсів семирічної освіти. При відсутності її він поповнюється ще й загальноосвітніми пред­метами, насамперед фізикою, географією, елементами математики.

Може здаватися, що такі вимоги до спостережників суперечать можливостям і завданням шкільного метеорологічного гуртка, де учні навчаються спостережень, набувають навичок, а не тільки застосовують уже наявні знання.

Ми уявляємо собі становище трохи інакше і, вважаючи вправ­ляння в спостереженнях дуже важливим завданням гуртка, думаємо, проте, що для успішного функціонування його метеорологічної станції до неї обов’язково повинні бути прикріплені дійсні члени гуртка, свого роду «кадрові працівники» з числа учнів старших класів, підготовлені керівником гуртка, так би мовити, індивіду­альним порядком, у якнайповнішому обсягу вимог до спостереж­ників, які і відповідають за виконання програми робіт станції, а також підготовляють рядових членів гуртка.

У всякому разі не можна прийняти «примірну схему розподілу спостережень по класах», рекомендовану Жарковим, за якою тем­пературу, наприклад, повинні спостерігати учні VI класу, опади — VII, тиск і вітер — VIII, а вологість і хмарність — тільки учні IX класу.

Така схема і принципово неправильна, і не дає можливості здійснити нормальну програму спостережень метеорологічної стан­ції силами учнів нижче X класу.

Початком спостережної роботи членів гуртка повинні бути неінструментальні (візуальні) спостереження, далі яких дітям, що не прослухали ще теми «Атмосфера», іти важко. Але вже з VI класу всі учні мають рівні права, підстави і можливість подолати і інстру­ментальну частину.

На підкріплення наших рекомендацій нагадаємо прекрасний досвід видатного організатора метеорологічних спостережень, про­фесора О. В. Клосовського, який присвятив цій роботі довгі роки свого життя.

Залучаючи до спостережень осіб найрізноманітніших профе­сій і загальноосвітнього рівня з верств дореволюційного суспіль­ства, проф. О. В. Клосовський ставив обов’язковою умовою про­ходження новаками підготовчого періоду, протягом якого вони виконували «якісні спостереження», а потім уже і «кількісні».

До «якісних» проф. Клосовський відносив спостереження без приладів, які ми називаємо неінструментальними, але ставив їх широко,зобов’язуючи спостережників давати щонайповніші описи метеорологічним явищ, відмічати всі види і характер опадів, всі явища, які ми відносимо тепер до «різних» (грози, тумани, бурі, оптичні явища), допомагав спостережникам зрозуміти природу цих явищ, забезпечуючи їх посібниками і літературою.

Нагадаємо, що силами таких спостережників проф. Клосов­ський провів, наприклад, дослідження граду, які здобули йому світову славу, вивчення гроз півдня Росії, а також ряду інших метеорологічних явищ.

Досвід проф. Клосовського був повторений і розширений ко­лишнім Укрметом, який створив у перші роки революції багато­тисячну сітку метеорологічних кореспондентів, що спостерігали грози, опади (без вимірювання їх кількості), поширення туманів.

Оброблені потім (кандидатом с.-г. наук М. І. Гуком, О. В. Кіяшко та іншими) спостереження ці зробили Україну, за висловом, що походить з Головної Геофізичної Обсерваторії, республікою «кла­сичного вивчення опадів».

Ми вважаємо, що не робимо помилки, рекомендуючи ці переві­рені методи для організації роботи шкільних метеорологічних станцій і залучаючи учнів, насамперед, до спостережень без прила­дів.

Проте, як ми вже відзначали вище, задовольнятися тільки неінструментальними спостереженнями не можна.

При першій же можливості при школі повинен бути устаткова­ний метеорологічний майданчик і на ньому встановлені опадомір, снігомірна рейка, виписані необхідні посібники, інструкції, бланко­вий матеріал.

Але насамперед шкільний метеорологічний гурток повинен бути забезпечений годинником. Абсолютно необхідний годинник кишеньковий, але до постановки спостережень над температурою можна обмежитися і стінним або настільним. Без годинника ж метео­рологічні спостереження неможливі.

Після опадоміра по порядку йдуть температурні установки (термометри на поверхні грунту, психрометрична будка) і флю­гер.

Комплект — дощомір, будка з термометрами і флюгер — дає вже право станції називатися станцією II розряду (за старою но­менклатурою, що збереглася у відомчих метеорологічних службах). Для такої станції корисно мати ще й барометр-анероїд. Далі йдуть і дорожчі прилади: будка з самописними приладами (термографом, гігрографом), геліограф, серія термометрів для поверхні грунту і глибин, самописний прилад для опадів (плювіограф), самописний барометр (барограф), кілька ручних анемометрів та вентиляційних психрометрів для маршрутних знімань.

Найменш потрібним на метеорологічній станції, яка не має спеціального телеграфного зв’язку з Бюро погоди, є барометр ртут­ний, і ми зовсім виключаємо його з устаткування шкільної метеоро­логічної станції.

Вартість переліченого устаткування за прейскурантом цін на гідрометеорологічні прилади та вироби Гідрометслужби така:

Sh_002

Як бачимо, навіть дуже скромна метеорологічна станція кош­тує понад 1200 карбованців, а досить повно устаткована — до 6000 карбованців.

Такі витрати навряд чи доступні для шкіл, але без затрат на устаткування обійтись все ж неможливо. Гранично зменшуючи їх, ми рекомендуємо орієнтуватися на витрати в розмірі 4500—1800 крб., маючи на увазі метеорологічну станцію II розряду 2 класу, по­повнену для маршрутних спостережень 2—3 вентиляційними пси­хрометрами і такою ж кількістю ручних анемометрів.

Оскільки ж і такі суми для школи виділити важко, виникає потреба залучити на допомогу школі різних споживачів метеороло­гічного обслуговування — колгоспи, радгоспи, підприємства, найближчі науково-дослідні установи, санітарно-гігієнічні станції, лабораторії і т. д. Вони нерідко мають у своєму розпорядженні відповідне устаткування, яке і можуть передати в користування школі.

Звичайно, давати вичерпні поради тут важко. Допомога ба­гато в чому залежить від того, наскільки школа взагалі зв’язана з громадськістю, з життям району і його установами.

2. НЕІНСТРУМЕНТАЛЬНІ СПОСТЕРЕЖЕННЯ

Метеорологічний гурток повинен повести роботу так, щоб здій­снювані ним спостереження були продовженням і розвитком робіт, проведених у цьому напрямі в молодших класах. Ми маємо на увазі і «календарі природи», мальовані малюками, і «календарі погоди», і різні графіки.

Основною відмінністю повинен стати перехід від розрізнених короткочасних фіксацій умов погоди до систематичних, безперервних протягом цілого року і, в міру доступності, повних спостережень щодо намічених завдань.

Доброю формою ми вважаємо ведення щоденників погоди з тим, що самий щоденник буде розвитком, літературним описом записів спостережень, які провадяться за строго стандартною формою.

У практиці розроблено вже немало таких форм, проте жодна з них не набула загального визнання.

Ми вважаємо дуже важливим, щоб бланк спостережень незмінно нагадував про встановлений обсяг спостережень, про кожне явище, яке треба відмічати. Крім того, корисно, щоб бланк був зручним для огляду, при першому ж погляді створював уявлення про особливості місяця, а також був зручним для підрахунків і ви­сновків.

Щоб прищеплювати дітям акуратність, щоб вони не губили бланків, взагалі для боротьби з клаптевими записами, а також для полегшення дітям зіставлень від місяця до місяця, бланки бажано розкреслювати в канцелярській книзі великого формату (для цього добре підходить форма «журналу — головної книги» бухгалтерії, в якому досить заклеїти і заново написати заголовки колонок), або зшивати зошит (знову ж з найбільш зручних «обо­ротних відомостей» бухгалтерії).

Бланк «Місячне зведення» повинен мати форму, яку ми по­даємо на вклейці між стор. 32—33. Проте запис у бланк не слід робити безпосередньо під час спостережень.

V_T_001

Спостереження спочатку записують у «блокнот чергового», форма якого подана на стор. 34.

Дуже корисно, щоб такі блокноти мали всі члени гуртка і кожний робив би записи в своєму блокноті, а потім, перед внесенням у бланк, де запис має право робити тільки черговий, спостереження порів­нювалися б і перевірялися.

Практично це роблять так: юні метеорологи приходять до школи не менш як за півгодини до початку занять. У точно фіксовану го­дину черговий спостережник приступає до заповнення рядка по­переднього дня і вголос говорить, що він записує. Гуртківці стежать за змістом запису по своїх блокнотах, доповнюючи або виправляючи записи чергового.

У школі, життя якої підпорядковане тижневому режимові, чергування по станції призначають теж тижневі. Провадить їх група з двох-трьох чоловік, серед яких один обов’язково повинен бути дійсним членом гуртка.

Члени гуртка заповнюють свої блокноти до занять, на перервах і після занять. Тільки для особливих явищ їм можна дозволити робити записи на уроках.

Чергові ж повинні робити свої записи, як тільки помітять явище, яке належить спостерігати.

Колективною перевіркою викликається дуже корисне змагання в спостережливості і підвищується надійність спостережень.

Бланків для гуртка потрібно буде небагато, — всього 12 на рік; блокнотів кожний учасник гуртка повинен мати 12 на рік. Виго­товлення їх зв’язане з чималим навантаженням (12×30 — 360 лист­ків), а тимчасом допускати користування звичайним, «чистим» блокнотом дуже небажано.

Тому ми дуже рекомендуємо виготовляти блокноти друкар­ським способом, що тепер не зв’язано з особливими труднощами.

Блокноти роблять під запис олівцем, тому для виготовлення їх можна використати обрізки паперу будь-якої якості.

Зате яке почуття відповідальності викличе у члена гуртка вру­чення йому блокнота на наступний місяць! А нестаранних чле­нів гуртка періодично можна підхльостувати, позбавляючи на місяць-два такого блокнота.

Для блокнота зручна така форма аркуша на кожний день:

Sh_003

Для щоденника погоди, який теж треба вести в зошиті або в книзі, не треба особливої форми. Тут у хронологічному порядку, в формі літературного запису відзначаються особливості даного дня. Записи веде черговий. Вечір вчорашнього дня і ніч він описує, коли приходить до школи, ранок і день — після уроків.

Дні без записів треба пояснювати: взагалі пропуски неприпу­стимі. Може найбільш важливо привчати дітей знаходити матеріал для опису саме тоді, коли в погоді, як здається, нема нічого особ­ливого.

Важливо також, щоб і всі члени гуртка не залишали ні одного аркуша в своїх блокнотах без записів, а чергові — не допускали заповнення бланка за кілька днів підряд.

Своєчасний запис — основне правило метеорологічних спосте­режень!

Як видно з бланка, програма неінструментальних спостережень досить велика. Перш ніж почати опис змісту і значення включених у неї елементів, звертаємо увагу на важливість використання для записів умовних позначень, прийнятих у метеорології.

Метеорологічні значки не тільки економлять час і місце для записів — вони полегшують читання та розуміння записів спосте­режених явищ, проведення виборок і забезпечують однорідність матеріалу.

Щоб полегшити засвоєння цих значків, подаємо їх у зведеній таблиці в тому порядку і обсягу, як вони подані в «Пораднику» Гідрометслужби.

Sh_004

При винесенні груп явищ погоди в бланк і блокнот ми трохи зменшили кількість їх.

Далі, при описі явищ, це пояснимо і обгрунтуємо. Відзначимо, що при записах в блокнот і винесенні їх у місячну таблицю треба додержуватись і таких правил: якщо спостережуване явище від­бувається при звичайній, нормальній інтенсивності, його відмічають значком без всяких додатків та ін.). Якщо явище відбувається з невеликою інтенсивністю, проходить слабо, над значком ставлять маленький нулик (невеликий дощ, невелика роса). Якщо явища відбуваються або утворюються бурхливо — ставлять ма­леньку двійку (великий сніг, сильна гроза і т. ін.) Якщо явище відбувалося без перерв, між відміткою часу початку і кінця його ставлять тире (о 18 г. 30 хв. — 21 г. 10 хв.). Якщо спостеріга­лись перерви, то — крапки (9 г. 10 хв. … 14 г. 30 хв. (сніг невеликий, з перервами).

Добре заповнений місячний бланк дає дуже ясне уявлення про погоду цього місяця.

Треба добиватись якнайкращого оформлення записів (чіткості, акуратності, відсутності помарок).

3. ОПИС ЯВИЩ ПОГОДИ

Сніг — явище загальновідоме. Випадає окремими сніжинками або пластівцями.

Корисно дати можливість дітям розглядати сніжинки в лупу. Велика різноманітність їх форм викликає звичайно бажання знати природу утворення снігу.

Зливовий сніг — характеризується раптовістю початку і кінця снігопадів. При випаданні снігу «звичайного» небо буває здебільшого все закрите хмарами. Коли падає зливовий сніг, темні хмари чергуються звичайно з просвітами.

Корисно звернути увагу на різницю в загальній обстановці при випаданні цих двох видів снігу, зокрема, якщо буде можли­вість, показати характерні особливості наближення і проходження циклону (його теплого фронту, а потім — холодного з шквалами і розірваною хмарністю).

Снігову крупу, снігові зерна і льодяну крупу ми реко­мендуємо відмічати без уточнень, значком “дельта”, бо дітям важко, при їх невмінні «читати» стан неба і особливості погоди, розпізнавати відмінності між ними.

Град розпізнати легко. Слід підкреслити учням, що це явище буває тільки в теплу пору року і не буває без грози.

Льодяний дощ складається звичайно з цілком прозорих ку­льок. Іноді всередині їх є не замерзла ще вода. Тоді, розбиваючись при падінні, льодяний дощ вкриває предмети льодяною кіркою (див. далі, про ожеледь).

Льодяні голки — явище, яке в умовах клімату України буває дуже рідко. Спостерігаються у великі морози в формі дуже тонких видовжених кристаликів льоду, що виблискують на сонці.

Дощ записують, коли він випадає без різких коливань у силі, при добре розрізнюваних на око краплинах.

Якщо краплин при випаданні в повітрі не видно, а видно тільки на ворсинках одягу, і коли вони, падаючи на воду, не залишають слідів на ній — записують імжичку.

Зливовий дощ (злива) характером випадання цілком відпо­відає зливовому снігові. Треба пам’ятати, що ознакою злив взагалі є не кількість води, яку вони дають, а саме переривчатість, раптовість їх, а також особливий характер хмарності і вітрів.

Мокрий сніг і зливовий мокрий сніг — різновидності, які теж не обов’язково відмічати в умовах шкільних метеорологіч­них спостережень.

В опадах, які утворюються на поверхні землі і на предметах, розрізняють:

Іній — білий, кристалічної будови опад, який утворюється переважно при ясній погоді вночі на поверхнях, відкритих до неба, охолоджених нижче 0°. Найгустішим іній буває на траві, на купинах, на дахах. В побуті має назву «морозу».

Твердий наліт, який через деяку зовнішню схожість іноді вважають за іній, утворюється при зовсім інших умовах: в хмарну погоду, коли на зміну великим морозам приходить потепління з вологим вітром. При цьому волога повітря згущається біля поверхні переохолоджених предметів, що не встигли ще вирівняти свою температуру з повітрям, і осідає на них також кристалічним нальо­том, але переважно на вертикальних предметах, що обдуваються вітром.

Зовсім з іншої причини, що зв’язана з побутовою мовою, інеєм називають іноді паморозь.

Паморозь — білий, крихкий, дуже схожий на сніг пухна­стий опад, який утворюється переважно на розчленованих предме­тах — гілках дерев, проводах, на хвої, в туманну морозну погоду.

Паморозь може осідати у всяку пору доби, з кожним днем збіль­шуючись і розростаючись до таких розмірів, що ламаються дерева, обриваються проводи, особливо коли вона з часом вкривається кри­гою (змерзається).

Свіжоосіла паморозь не держиться міцно, легко відпадає, коли струснути гілку, і діти звичайно розважаються цим, обсипаючи одно одного таким струшеним сніжком.

Ожеледь осідає на таких же предметах, як і паморозь, і на горизонтальних поверхнях і утворюється або від стикання з ними переохолоджених краплинок туману, імжички або льодяного дощу, або навіть звичайного дощу, коли він буває після великих морозів.

Ожеледь осідає дуже міцним нальотом, який може також з часом наростати до великої ваги, ламаючи дерева і обриваючи проводи. Щоб запобігти цьому, ожеледь на лініях зв’язку нерідко збивають легкими і міцними жердинами.

Не можна записувати як ожеледь утворення ковзкості в ре­зультаті замерзання води на поверхні землі.

Роса — явище однотипної природи з інеєм. Утворюється теж у результаті нічного охолодження відкритих до неба поверхонь, але при температурах, вищих від 0°, коли водяні краплі згущаються і осідають у рідкому стані.

Рідкий наліт — дуже схожий на твердий наліт, але утворює­ться в умовах меншого переохолодження, в тепліші сезони. До поняття туману входить цілий ряд явищ.

Туман — суцільний, коли не видно неба.

Туман при просвічуючому небі, коли вздовж землі картина спостерігається така сама, як і при суцільному тумані, але, через незначний розвиток його по вертикалі, просвічує небо.

Поземний туман — туман, що стелеться невисоким шаром, рідко досягаючи 2 метрів (при більшій висоті ми запишемо вже). Спостерігається частіше вночі, звичайно зникає, коли починає схо­дити сонце.

Туман — це та сама хмара, але розміщена біля поверхні землі. Найчастіше туман складається з дрібних, не розрізнюваних оком краплинок; туман утворює відчуття вогкості, колір він має біля­стий (поземний — сизий), але залежно від домішок, особливо в промислових центрах, туман може мати і інші відтінки — жовті, сірі.

Взимку, у великі морози, буває іноді туман, який складається не з краплинок, а з льодяних голок (див. вище). В таких випадках ми записуємо льодяний туман.

Коли ж помутніння атмосфери створюють не краплі вологи або кристали, а інші механічні домішки (пил, дим та ін.), то ми не на­зиваємо це туманом, а записуємо як імлу (див. нижче).

Дуже розріджений туман, що порушує видимість на віддалі більше 1, але менше 10 кмназивають серпанок.

Розрізняють ще:

Піднятий туман, коли при землі повітря буває прозоре, а високі предмети (башти, висоти) оповиті туманом. . Туман, що клубочиться іноді над морем або озером (частіше взимку, коли вода значно тепліша від повітря), називають паріння моря (озера) .

До електричних явищ належать:

Гроза — електричні розряди в атмосфері в формі блискавки з громом.

Далека гроза — те саме явище, але на віддалі більше 3 км від місця спостереження, або коли чути тільки грім, а блискавки не видно.

Про те, що гроза проходить далі 3 кмсудять на підставі трива­лості розриву між спалахом блискавки і гуркотом грому. Якщо вона більше 10 секунд — грозу вважають далекою. Блискавиця — це далека блискавка без грому. Полярне сяйво, на Україні спостерігається раз на кілька років. Описи його загальновідомі.

Радуга — оптичне явище, теж загальновідоме. Рекомендуємо звертати увагу дітей на те, що радуга завжди появляється в напрямі, протилежному сонцю, якщо там іде дощ. Явища білої радуги слід відмічати припискою.

Радуги звичайно привертають загальну увагу, і спостережники не пропускають запису їх.

На інші оптичні явища доводиться здебільшого звертати увагу новаків і показувати їм їх. Сюди належать:

Круг навколо сонця (гало) — світле, білясте кільце, яке оточує сонце. Внутрішня частина (кайма) його буває іноді червону­вата, зовнішня — синювата. Іноді круги утворюють цілу систему стичних малих кіл і світлих дуг, у точках стикання яких утворю­ються бліки, що називаються несправжніми сонцями.

Вінець навколо сонця — радужний круг невеликого радіуса з протилежним, порівняно з вінцем, розміщенням кольорів.

Круги навколо місяця.

Вінець навколо місяця у всьому схожі на такі самі явища навколо сонця.

Стовпи біля сонця — білясті смуги у вигляді стовпів над і під сонячним диском або тільки над ним (коли сонце біля гори­зонту) спостерігаються в дуже холодну погоду.

Міражі, описані в усіх підручниках географії, важко пояс­нити коротко, тому ми радимо брати їх описи з географії. Рекомен­дуємо відмічати, що міражі спостерігаються і на Україні (в степах).

До різних явищ належать:

Буйний вітер — вітер не менше 7 балів за 12-бальною шкалою, або 4 балів за шостибальною.

Шквал — раптові сильні пориви вітру.

Вихор є вихровий рух повітря. Вихри бувають різних роз­мірів — від малих, що струменяться по дорогах, до масивних, які супроводяться руйнуваннями (смерч). При спостереженні цих явищ їх бажано описувати в примітках.

Водяний смерч ) ( — вихровий утвір величезної сили, на морях УРСР буває рідко.

Пильна буря, характеризується тим, що повітря несе з собою велику кількість пилу, піску, частинок землі, нерідко відзна­чається великою тривалістю і звичайно є лихом.

Імла — помутніння спокійного повітря через домішки в ньому пилу і диму як заводського, так і від лісових та торфяних пожеж. В імлі віддалені предмети здаються синюватими, сонце — червоножовтим, чого не буває при серпанку.

Імла в жаркому повітрі буває згубною для рослин. В таких випадках обов’язково треба записати, яку шкоду вона заподіяла.

Сніговий настил відмічають у тих випадках, коли вкрито снігом більше половини околиць.

Хуртовина. Записують її тоді, коли не можна визначити, який сніг переноситься: той, що вже випав раніш, чи мете сніг при його випаданні.

Хуртовина з снігом — це перенесення снігу в час його випа­дання.

Низова хуртовина — перенесення снігу, що випав раніше, з підняттям його до висоти в кілька метрів, але при явній відсут­ності снігопаду.

Поземок — тяга струминок снігу при самій поверхні землі. Частіше — при зовсім ясному небі. Поземок створює особливо щільні замети.

Чисте повітря записують при особливо великій прозорості його, чистоті барв ландшафту, дуже добрій видимості, при особли­вій синяві і обрисі гір.

Наведені описи явищ, їх групування і позначення грунтуються; на вказівках «Порадника» Гідрометслужби (випуск 3, частина 1).

Уважно відмічені і старанно записані явища дуже добре визна­чають характер погоди для цілого періоду і змін її на більш три­валих відрізках.

Однак дуже бажано доповнювати спостереження атмосферних явищ записом стану неба і вітрової діяльності.

4. ХМАРНІСТЬ

Стан неба визначають записом хмарності.

Спостереження і визначення хмар зв’язані звичайно з найбіль­шими труднощами для персоналу навіть регулярних метеороло­гічних станцій. Тим важчі вони для учнів, особливо на початку їх спостережницької роботи.

За Жарковим, наприклад, привчати учнів записувати цей еле­мент слід тільки з VIII класу.

В цьому ж ярусі, на висоті приблизно 500 млежать основи (тобто початок утворення) так званих хмар вертикального розвитку, які теж належать до нижньої хмарності, але в міру збільшення їх зростають у висоту настільки, що пронизують і середній і верхній яруси; це хмари купчасті, вершини яких можуть досягати серед­нього ярусу, і купчасто-дощові (зливові, грозові), що розвиваються до горішніх меж верхнього ярусу.

В середньому ярусі, який починається приблизно від висоти 2 км і сягає до 6 кмрозрізняють хмари обох основних форм (без всяких проміжних або додаткових), але до назви їх додають пристав­ку «високо».

Утворюються назви «високошаруваті» і «висококупчасті».

У верхньому ярусі, який починається вище 6 км і закінчується на межі тропосфери, до назв хмар двох основних форм додають при­ставку «перисто». Утворюються назви «перисто-шаруваті» і «перисто-купчасті», крім яких, як сказано вище, в цьому ярусі розрізняють ще хмари просто перисті.

За міжнародною класифікацією хмарам присвоєні латинські назви. В умовах шкільних спостережень ми не рекомендуємо утруд­няти дітей засвоєнням їх і вважаємо більш правильним обмежи­тись назвами, прийнятими в рідній мові, застосовуючи їх як пов­ністю, так і для скороченого умовного запису, без якого обходитися неможливо.

Однак далі в таблиці ми подаємо і латинські назви з відповід­ними скороченими позначеннями, щоб читачеві легше було освою­вати записи хмарності з будь-яких джерел, де вона буде подана в міжнародній транскрипції (написанні).

Відзначимо, що хмарність треба спостерігати завжди з одного, місця, вивченого щодо закритості горизонту.

Бажано, звичайно, щоб горизонт у місці спостережень був зо­всім вільний, а якщо цього немає, тоді треба, щоб закритість гори­зонту не змінювалась.

Отже, спостерігати і записувати треба:

І. Хмари нижнього ярусу, або хмарність нижню, до яких належать:

1. Шаруваті (Stratus) стратус — St — Ш.

2. Шарувато-купчасті (Stratocumulus) — стратокумулюс Sc— Шк.

3. Шарувато-дощові (Nimbostratus) — німбостратус — Ns—Шд, а також хмари вертикального розвитку.

4. Купчасті (Cumulus) — кумулюс — Си — К.

5. Купчасто-дощові (зливові, грозові) — (Cumulonimbus) —ку­мульонімбус — Сb — Кд.

II. Хмари середнього ярусу:

6. Високошаруваті (Altostratus) — альтостратус — Ast — Вш.

7. Висококупчасті (Altocumulus) — альтокумулюс — Ас—Вк.

Ми ж вважаємо, що не подолавши цих труднощів, навряд чи вдасться здійснити повноцінні спостереження на шкільній метео­рологічній станції, і рекомендуємо вчити дітей «читати небо» вже з V класу.

Пояснення рекомендуємо будувати так.

При згущенні водяної пари на висотах у краплинки води або в льодяні кристали утворюються помутніння різної щільності, які ми і називаємо хмарами. Ці помутніння (хмари) або стеляться суцільною пеленою, або розміщуються окремими пластівцями (кругами), що і привело до виділення двох основних форм хмар­ності — хмар шаруватих і купчастих, від яких походять усі інші уточнюючі назви. Тільки на великих висотах розрізняють ще хмари перисті, які дістали свою назву від схожості їх форм з пір’ям птахів.

Шарувата будова атмосфери, про яку ми говорили в розділі І, відбивається в тому, що і хмари утворюються залежно від умов погоди на різних висотах.

В сучасній класифікації (міжнародній) прийнято відносити хмари до трьох ярусів: нижнього, середнього і верхнього.

Незалежно від того, в якому ярусі знаходяться спостережувані хмари, в назвах їх обов’язково відбивається форма: купчастість або шаруватість, і тільки в останньому, верхньому, ярусі розріз­няють хмари третього виду — перисті.

В нижньому ярусі, який може починатись біля самої поверхні землі (туман) і поширюється до висоти близько 2 кілометрів, можуть спостерігатись хмари шаруваті, шарувато-купчасті і шарувато-дощові.

III. Хмари верхнього ярусу:

8. Перисто-шаруваті (Cirrostrntus) — циростратус — Cs—Пш.

9. Перисто-купчасті (Cirrocuniulus) — цирокумулюс — Сс—Пк. 10. Перисті (Cirrus) — цирус — Сі—П.

При визначенні форм хмар навіть дуже досвідчені спостереж­ники порівнюють картину неба з рисунками, які наводяться в спе­ціальних посібниках — атласах хмар, бо чисті форми хмарності бувають дуже рідко. Звичайно трапляються або комбіновані форми, або ж ряд форм одночасно. В таких випадках запис ведеться від найбільших щодо кількості форм до найменших, причому ні одну із спостережених форм не можна пропускати.

Маючи на увазі, що атлас хмар придбати не так просто, а також враховуючи допустиму при постановці тільки неінструментальних спостережень схематизацію визначення хмарності, ми подаємо далі фотознімки (з натури) найважливіших форм хмар, за винят­ком форми шаруватих нижнього ярусу, яку фотознімки відтворюють звичайно настільки погано, що зробити з такого фото кліше для друку майже неможливо.

При спостереженні хмарності,крім форми її, відмічають також загальну кількість хмар за десятибальною шкалою, t а також окремо кількість нижньої хмарності за такою самою шкалою (записується знаменником).

До визначення кількості хмар в десятих частинах спостережники зви­кають звичайно досить швидко, проте в шкільних умовах можна рекоменду­вати так звану «нефоскопічну сіт­ку», запропоновану свого часу проф. Міхельсоном (рис. 1). Якщо в такій сітці розмістити стовпчики по сторо­нах горизонту, а на вершині закрі­пити дротяний стерженьок з довгою вузькою стрічкою на кінці (такою, щоб за нею не ховалось небо), то спо­руда корисна буде ще й для визна­чення напряму вітру, а також на­пряму руху хмар, що дуже цікавить учнів і сприяє усвідомленню шару­ватості атмосфери. Особливо добре засвоюється це при спостереженні руху хмар «проти вітру» або при швидкому переміщенні їх, коли біля землі панує тиша.

"Нефоскопічна сітка"

“Нефоскопічна сітка”

Отже, запис хмарності в блокноті. а потім і при перенесенні на бланк матиме такий вигляд:

Sh_005

В цьому прикладі знак питання (?) показує, що спостережник не міг уночі з певністю визначити форму хмар.

Удень 2-го запис «Рд» свідчить про наявність форми розірвано-дощових хмар. Ми включили її в приклад, щоб ще раз нагадати про велику спрощеність поданої вище схеми спостереження хмар.

Регулярні метеорологічні станції ведуть свої записи за багато ширшими вимогами. Спостережники їх розрізняють ще н додаткові ознаки хмар: купчасті поділяють на низькі і потужні, купчасто-дощові — на волосаті і лисі, а також виділяють форму розірваних; висококупчасті можуть бутипросвічуючими, густими, сочевице­подібними, пластівчастими і т. ін.; у верхньому ярусі перисті мають вигляд нитковидних, гачковидних, густих грозових.

Ми не вважаємо можливим обтяжувати правила для перших шкільних метеорологічних спостережень вимогами такого великого обсягу і повернемося до них далі, коли будемо говорити про ро­боту шкільної метеорологічної станції, що бере на себе функції регулярних.

На поданих рисунках зображені:

Рис. 2. Купчасті хмари, характерні для доброї погоди. Під вечір вони розійдуться і небо проясниться.

002

Рис. 3. Наступаюча грозова хмара. Над нею пелена високошаруватих хмар. Форма хмари (трохи піднятий край) свідчить про наяв­ність великого вітру і шквалів.

003

Рис. 4. Знову картина передгрозового неба. Гроза насувається з боку сонця, тому світлові контрасти особливо великі.

004

Рис. 5. Пройшов дощ. Можливо, що це «останні хмари розвіяної бурі». Хмари розірвано-дощові. Над ними пелена високошаруватих.

005

Рис. 6. Багатоярусна хмарність. Внизу — купчасті, характерні для літньої погоди після рясних дощів, низькі і безладні. Безпе­речно — вітряно. Хмари середнього ярусу, густі висококупчасті, розмиваються вітрами на висотах. Погода, видимо, поліпшується.

006

Рис. 7. Висококупчасті хмари (баранці) перед заходом.

007

Рис. 8. Ті самі хмари, але в стрункій системі.

008

Рис. 9. Висококупчасті хмари, розмивані вітром, і перисті. Нижче — ряд купчастих.

009

Рис. 10. Перисті хмари, що дедалі згущаються. Форма свідчить про велику рухомість їх. Передвісники негоди.

010

«Небо — фотографія погоди», говорять метеорологи, і наведені рисунки добре підтверджують це.

5. ВІТЕР

Для запису вітру в серії неінструментальних спостережень, як і при спостереженнях регулярних метеорологічних станцій, відмі­чають напрям його і швидкість. Напрям позначають на підставі того, звідки дме вітер. На метеорологічних станціях записують цей напрям за 16 румбами, ми ж для початку візьмемо 8.

Як зазначено вище, напрями ці найзручніше брати за най­простішим приладом — вимпелом, що являє собою жердину з матер’яною смужкою, прикріпленою до її вершка.

Для однорідності спостережень жердина повинна мати висоту 8—10 м над землею. її можна встановити на даху, чого не можна робити при встановленні флюгера, над верховіттям дерева і т. ін., бо вимпелом ми визначаємо тільки напрям вітру, а флюгером і швидкість його, а на показах швидкості відбивається багато перешкод. Як і при спостереженнях хмарності, назви румбів ми реко­мендуємо записувати рідною мовою і позначати напрями так:

1. Північ (норд, N — за міжнародною класифікацією) у нас буде — Пн.

2. Північний схід (норд-ост NE) — ПнС.

3. Схід (ост Е) — С.

4. Південний схід (зюд-ост SE) — ПдС.

5. Південь (зюд S) — Пд.

6. Південний захід (зюд-вест SW) — ПдЗ.

7. Захід (вест W) — 3.

8. Північний захід (норд-вест NW) — ПнЗ.

Румби вітрів

Румби вітрів

Затишшя (штиль) записують (0) нулем. Мірилом швидкості вітру є шлях, пройдений ним у метрах за одну секунду. Швидкість вітру вимірюють флюгером, про що будемо говорити далі. Для наших потреб, при неінструментальних спостереженнях, достатнім є визначення швидкості вітру в умовних балах за шкалою, поданою на рис. 12. Приклади запису вітру: Пн—4; ПдЗ — 2; 3 — 5; С — 1. По закінченні місяця підраховують кількість днів з зазначеними внизу бланка явищами, підраховують кількість ясних і хмарних днів (ясним при обробленні спостережень за 07, 13 і 21 год. вва­жають день, в який сума відміток хмарності не перевищує 5, і хмар­ним, коли вона перевищує 24), окремо щодо загальної і щодо ниж­ньої хмарності, а потім заповнюють таблички повторюваності від­міток хмарності і вітрів.

Шестибальна шкала для неінструментальних визначень швидкості вітру

Шестибальна шкала для неінструментальних визначень швидкості вітру

Підрахунок цей дуже простий і особливих пояснень не потребує. Накреслена роза вітрів у такому випадку наочно показує переважні напрями вітрів (рис. 13).

Роза вітрів

Роза вітрів

Після цього відкривають бланк наступного місяця. Якщо буде прийнято складати за спостереженнями опис погоди за місяць (місячний огляд), то одним з дуже важливих елементів його повинно бути зіставлення описаного місяця з попереднім, виявлення від­мінностей між ними і особливостей погоди кожного.

В даному разі підрахунки в кінці місяця будуть особливо ко­рисні.

6. ВИМІРЮВАННЯ ОПАДІВ

Першим кроком в організації інструментальних метеорологіч­них спостережень є звичайно вимірювання опадів. З цього починав свого часу переведення кореспондентів з «якісних» спостережників у «кількісні» проф. О. В. Клосовський; видачею дощомірів відзна­чав успішність праці кореспондентів і кол. Укрмет. І це означало, що спостережник пройшов серйозні випробування і виявив якості, які гарантують успішність роботи на метеорологічній станції III розряду.

На жаль, у шкільній практиці держиться уявлення, ніби до­щомірні спостереження не тільки найпростіші, але й «примітивні», і в педагогічній літературі записано немало порад, як зробити до­щомір або з звичайного відра, або з лійки, або з іншого посуду.

Проте ніколи й ніхто з консультантів у цьому питанні не зміг показати своїх успіхів з таким «приладом», з яким взагалі не можна досягти нічого, крім прищеплення дітям хибних, спрощенських уявлень.

Як ми вже говорили, опади вимірюються в міліметрах шару води, який вони утворили б на поверхні, що не має просочування, коли б вода не розтікалася і не випаровувалася. Через те що 1 мм шару — це вже значна величина (дає 10 тонн води на 1 га), то вимі­рюють опади з точністю до0,1 мм.

Для такої точності треба, щоб посудина, взята для приймання опадів, мала точну і незмінну поверхню, а склянка, якою вимі­рюють зібрану воду, була градуйована в поділках, зручних для переводу в міліметри.

До останніх років на метеорологічних станціях СРСР для цього користувалися дощоміром з посудинами, що мають приймальну поверхню 500 см2і спеціальними склянками до них, у яких кожна поділка відповідала б 0,1 мм шару води, що утворився в посудині від опадів.

Дощомірний комплект складався з двох посудин, щоб забез­печити заміну відра на майданчику в установлені строки, якщо опади йдуть безперервно або коли вони випали в твердому стані і для ви­мірювання повинні розтанути. В краях посудини були жорсткі обідки (часто — латунні кільця), щоб окружність посудини не де­формувалася, а отже, і не змінювалася площа приймання опадів. Всередині в цих відрах були впаяні лійки, щоб не випаровувалась волога, а назовні виходили «носики», впаяні так, щоб ні одна крапля не затримувалась у відрі, коли з нього виливати опади.

Стояло дощомірне відро на стовпі з спеціальним воронкоподіб­ним захистом (захист Ніфера), що зменшував видування легких опадів. Висота установки була рівно 2 м від поверхні землі. Для зручності заміни відер коло стовпа була нерухомо укріплена дра­бинка.

Всю установку обгороджували від доступу цікавих і від пошко­джень свійськими тваринами.

Дощомір так і називали дощомірним комплектом, а установку — станцією III розряду, або гідрометеорологічним постом 33 типу. З наведеного опису видно, що правильне забезпечення навіть такої невеликої установки було зв’язане з рядом складних вимог, і будь-який кустарний, саморобний дощомір ніколи не міг забез­печити достовірність вимірів. Дістати нержавіюче залізо, добитися правильного діаметра посудин, правильного встановлення лійки, носика у відрі, виготовити таганок (підставку під відро), захист, добути мензурку, — все це було зв’язане з такими труднощами, які неминуче приводили до висновку про доцільність купівлі нор­мального комплекту.

Тепер, коли старі дощоміри замінені опадомірами нової конструк­ції, братися за виготовлення такого приладу просто неможливо: в опадомірі посудини мають приймальну поверхню всього 200 см2отже, потрібна особлива старанність у їх виготовленні; лійки все­редині знімні, а, головне, захист приладу вже не жорсткий і суціль­ний, як у дощоміра, а віб­руючий, що складається з окремих пелюсток (у фор­мі тюльпана), має стільки складних частин, що його можна виготовити тільки заводським способом, бо кустарне виготовлення од­ного комплекту обійдеться дуже дорого.

Таким чином, починати вимірювання опадів мож­на тільки тоді, коли бу­де комплект опадоміра (рис. 14).

Опадомір Третьякова

Опадомір Третьякова

Можна, правда, кори­стуватися деякий час (тим­часово Гідрометеорологіч­на служба допускає це) і дощомірним комплектом старої конструкції, якщо він є, бо купити такий комплект тепер вже ніде (їх не виготовляють), а при кустарному виготовленні він обійдеться дорожче, ніж опадомір заводського виготовлення.

Окремі школи, зв’язані з метеорологічними стан­ціями Гідрометеорологіч­ної служби, можуть дістати від них старі, списані з устаткування дощоміри і відремонту­вати їх.

Другою істотною обставиною, яку треба врахувати перед поста­новкою вимірювання опадів, є вимога суворо додержувати строків спостережень.

Вважаючи всяке відхилення від правил постановки шкільних метеорологічних спостережень непедагогічним, а забезпечення їх практичної важливості обов’язковим, звертаємо увагу керівника гуртка на те, що раз початі вимірювання треба вести безперервно, протягом цілого року, з обов’язковою заміною посудин два рази на добу — р 7 і 19 годині за місцевим сонячним часом, або близько 8 і 20 години за московським.

Не тільки перерва, навіть пропуск дня і підсумовування таким чином опадів за кілька строків знецінюють спостере­ження, позбавляючи створювану ними картину погоди належної повноти. Пропуск же спостере­жень (невиставлення відра) за один хоч би строк робить нена­дійною суму опадів за місяць, отже, й за цілий рік.

Пропуски спостережень, ви­явлені при перевірці в гідро­метеорологічній службі, розці­нюються як брак, і такі спо­стереження не використову­ються.

Вимірюючи опади, треба та­кож вимірювати висоту сніго­вого покриву.

Сніговий покрив вимірюють постійними рейками, встановле­ними в захищеному і відкрито­му місцях, а також шляхом пе­ріодичних снігових знімань, ви­конуваних у полі і в лісі пере­носною снігомірною рейкою.

Снігомірні рейки можна ви­готовити самому. Загальний вигляд рейок показаний на рис. 15.

Снігомірні рейки

Снігомірні рейки

Для постійних рейок важ­ливо, щоб при встановленні (прикріпленні до кілочка) нулі їх відповідали поверхні грун­ту. В рейці переносній треба, щоб низ був окований залізом і загострений, тоді рейка легше про­ходить у сніг.

Поділки зручніше робити двома фарбами (перші 10 см — чор­ною, другі 10 см — червоною і т. д.), цифри наносити через кожні 10 смпритому чергуючи ліву і праву сторони, роблячи, особливо на рейках постійних, цифри якомога більші, бо їх доводиться від­лічувати на віддалі, щоб не втоптувати сніг біля рейки.

Нарешті, до обов’язків дощомірного поста Гідрометеорологічна служба включає також і водомірні спостереження, тобто спостере­ження рівнів у водоймах, мало доступні для шкільної станції, тому ми і не спиняємося на них: в шкільних програмах гідрологія не представлена зовсім.

Регламентує роботу дощомірних станцій, або ж постів, «Порад­ник» Гідрометеорологічної служби, випуск 2, який школа обов’яз­ково повинна придбати, приступаючи до постановки вимірювання опадів.

Sh_006

Sh_007

Sh_008

Придбати «Порадник» найзручніше можна через найближчу метеорологічну станцію Гідрометеорологічної служби, бо Гідроме­теорологічне видавництво, яке видає їх, не завжди виконує просьби про надсилання порадників організаціям, не зв’язаним з Гідроме­теорологічною службою (див стор. 116).

Для запису спостережень над опадами, сніговим покривом і рівнями води встановлені стандартні форми, змінювати які не можна. Довільна форма утруднює оброблення, зіставлення і вико­ристання спостережень, не забезпечує однорідності їх.

А тимчасом, як говорив своїм учням наш видатний метеоролог акад. Б. І. Срезневський, «абсолютна точність бажана, але не завж­ди досяжна, однорідність же є неодмінною умовою».

Як треба вести запис опадів, показує зразок заповненого запи­сами бланка дощомірної станції, взятий з «Порадника» Гідромете­орологічної служби СРСР, випуск 2.

Крім цього бланка, пости заповнюють ще бланки для запису хмарності і видимості, яких ми не подаємо, бо пропонуємо зберігати і при наявності опадоміра поданий вище бланк для запису неінструментальних спостережень, а до цього бланка входить і хмарність; видимість же ми виключаємо зовсім. Для запису ж опадів разом з бланком неінструментальних спостережень треба заповнювати і стандартний бланк Гідрометеорологічної служби, інакше спостере­ження над опадами не будуть прийняті останньою в обробку і не бу­дуть включені в зведені матеріали, а робота шкільної метеорологіч­ної станції у відриві від Гідрометеорологічної служби неможлива.

При заповненні стандартного бланка треба пам’ятати таке: для вимірювання опадів на постах установлені строки 7 і 19 год. за сонцем, або 8 і 20 год. за московським часом щодня; сніговий покрив спостерігають один раз, після ранкового строку, коли вже розвид­ниться.

Знак * ставлять в усі дні, коли більше половини видимих лиць вкрито снігом.

Записи спостережень атмосферних явищ (виду і тривалості) групуються в хронологічному порядку, причому добу починають з 19 години (20 год. за московським часом).

Дуже цікаві і практично важливі є снігомірні знімання, які вхо­дять у програму постів, а також визначення щільності снігу. Проте для цього треба, щоб діти були забезпечені справним і тепліш одя­гом та взуттям, а нерідко і лижами. Крім того, ці роботи забирають багато часу.

7. ПРО МЕТЕОРОЛОГІЧНУ СТАНЦІЮ II РОЗРЯДУ

Серйозні вимоги до метеорологічних спостережень не повинні розхолоджувати організаторів шкільної метеорологічної станції. Ми вважаємо, що вони, усвідомивши ці вимоги, ясніше уявляти­муть собі труднощі, краще підготуються до їх подолання і тим забезпечать успішну роботу станції, зокрема з боку педагогічного.

Справді, навряд чи правильно примушувати учнів V і старших класів робити спостереження температури за «простим» кімнатним термометром, почепленим на «північній стінці», якщо навчальне завдання зводиться до того, щоб дати учням правильне уявлення про фізичне поняття температури повітря, про формування її, про зв’язки з температурою підстилаючої поверхні, про турбулентне Переміщування і т. ін.

З такими термометрами не можна продемонструвати і роботи психрометричної пари. Без спеціальної захисної будки неможливо використати волосний гігрометр.

Зовсім марно пояснювати учням принципи будови максимальних і мінімальних термометрів, демонструючи, як це рекомендується в деяких посібниках, архаїчний термометр Сікса (з магнітом), навіть якщо він і зберігся в фізичному кабінеті.

З цих міркувань випливає цілковита необхідність установлення при школі психрометричної будки, з усім тим нескладним устатку­ванням, яке в ній є. Але, маючи опадомір і встановивши будку, залишається вже зробити дуже мало для того, щоб мати закінчену повноцінну метеорологічну станцію II розряду 2 класу (за старою класифікацією), або 10 типу (за новою).

Для цього треба встановити тільки флюгер. Дуже корисно також, але не обов’язково, мати барометр-анероїд.

Вартість цього устаткування подано на стор. 31, там же вка­зано, як можна добитися необхідних коштів для цього.

Отже, дощомір (опадомір), психрометрична будка і флюгер за­безпечують можливість вести програму метеорологічної станції II розряду 2 класу, але при одній важливій умові — при забезпе­ченні служби часу. Без доброго кишенькового годинника, ще раз повторюємо, робота метеорологічної станції неможлива.

Торкнувшись питання про час, ми вважаємо за потрібне нагадати, що метеорологічні спостереження ведуть за місцевим сонячним часом, який відрізняється від громадянського в кожному пункті на різну величину.

Гуртківцям треба добре засвоїти поняття про поясний час і де­кретну поправку до нього, вміти переводити його в сонячний.

Громадянський час, який називається в нас московським, є час II пояса з переводом його на 1 годину вперед (з міркувань еконо­мічного порядку), тобто фактично час III пояса. Меридіаном, на якому цей час відповідає справжньому сонячному, є 45-й меридіан. По обидві сторони від меридіана час змінюється на 4 хвилини на кожен градус довготи, причому на схід різницю треба додавати, а на захід — віднімати. Тому для 30-го, наприклад, меридіана, що проходить приблизно через середину України і є центральним для II пояса, сонячний час відрізнятиметься точно на 1 годину від московського, і тут о 12 год. дня за московським буде тільки 11 год. за сонцем, о 13 год. — 12 і т. д.

Значить, ранковий 7-годинний строк спостережень тут припадає на 8 год., 13-годинний — на 14 і т. д. Для місцевостей, розташованих на захід від 30° меридіана, який проходить, між іншим, майже через Київ, різниця ця зростатиме, а для східної — зменшувати­меться. Щоб обчислити поправку, треба, природно, знати довготу місця, а для інших цілей (знаходження на карті) треба знати і широту його, тобто географічні координати. Визначити коорди­нати може керівництво гуртка порядком практичного завдання учням. Дані про висоту місцевості можна одержати в найближ­чому комунальному відділі або відділі сільського господарства.

Другим завданням у підготовці до організації шкільної метеоро­логічної станції є вибір майданчика для неї. Розміщати майданчик треба в умовах, характерних для даної місцевості: в степових ра­йонах — у степу, в лісостепових районах — не дуже далеко від лі­сових насаджень, але в обох випадках так, щоб горизонт був вільний для спостережень над хмарністю в усіх напрямах. Під майданчиком не повинно бути схилу в будь-який бік, бо це спотворюватиме темпе­ратурні умови грунту і може сприяти здуванню снігу. Не повинно бути біля нього високих будинків, дерев та ін., які могли б вплива­ти на показ флюгера, затіняти будку, переривати запис геліографа.

Вибір майданчика — завдання не просте і для його розв’язання завжди корисна консультація з завідуючим найближчої метеороло­гічної станції ГМС.

Ні в якому разі не слід оголяти майданчик і посипати його піс­ком. Найкращим є нормальний трав’яний покрив.

Розміри майданчика залежать від насиченості його приладами, але він повинен бути не менший від 10 х 12 мабо 120 кв. мМайданчик обгороджують невисоким (1—1 1/2 м) штахетним пар­каном (див. рис. 16) і тільки в крайньому випадку його можна обнести, поверх цього паркана, кількома рядами колючого дроту.

Флюгерний стовп і дощомір розміщають ближче до кутків май­данчика, але так, щоб навколо них можна було вільно ходити. Будку ставлять у центрі майданчика. Хвіртку в паркані роблять з північної сторони, куди виходять дверці будки.

Примірний план розміщення установок подано на рис. 16.

Метеорологічний майданчик

Метеорологічний майданчик

Вибране для майданчика місце треба добре описати,охопивши околиці в радіусі 2—3 км, нарисувати план місцевості і самого май­данчика.

Для встановлення флюгера заготовляють стовп 12—14 м завдовж­ки з тим, щоб прилад був на висоті 10—12 м.

Психрометричну будку найвигідніше замовити в майстернях Управління Української Гідрометеорологічної служби (Київ, Во­лодимирська, 21).

Конструкція жалюзійної будки здається простою, але в ній стільки складних деталей, що замовлення в одиночному порядку прийме далеко не всяка столярна майстерня, а якщо й прийме, то коштуватиме ця будка багато дорожче. Крім того, дуже важко буде знайти необхідні рисунки ОСТ (державних стандартів).

Як ми відзначали вже, в будці стоять (вертикально, на спеціаль­ному штативі) два термометри — «сухий» і «змочений», між ними — волосний гігрометр, а нижче, в лежачому положенні, кладуть термо­метри максимальний і мінімальний.

Кульки всіх термометрів віддалені від поверхні землі точно на 2 мПід змоченим термометром стоїть для зволоження батисту його стаканчик з дистильованою водою.

Розміщення приладів показано на рис. 17 та 18.

Розміщення приладів у психрометричній будці

Розміщення приладів у психрометричній будці

У щоглу флюгера забивають костилі, по яких при потребі можна добратися до приладу.

Розміщення приладів у психрометричній будці на дерев'яному штативі

Розміщення приладів у психрометричній будці на дерев’яному штативі

До флюгера і будки проводять електрику.

Докладніші відомості про правильне встановлення подаються в «Пораднику» Гідрометеорологічної служби, вип. 3, який необхідно добути на самому початку роботи по створенню шкільної метеоро­логічної станції.

Устатковану метеорологічну станцію треба зареєструвати в Управлінні Гідрометеорологічної служби і одержати для неї сві­доцтво. Зареєструвати станцію — значить визначити її державне народногосподарське значення, а це важливо для школи.

Гігрометр волосний

Гігрометр волосний

В процесі реєстрації (подачі відомостей про станцію) виникають зносини з органами гідрометеорологічної служби, завжди корисні для відомчих станцій.

8. СПОСТЕРЕЖЕННЯ МЕТЕОРОЛОГІЧНОЇ СТАНЦІЇ II РОЗРЯДУ

Для запису спостережень на метеорологічній станції II розряду єдино доцільним і правильним є використання стандартних форм гідрометеорологічної служби. Подаємо сторінку книжки первісного запису (стор. 68—69), з якої видно, що скромне і обмежене, як зда­ється, устаткування нашої станції дає можливість реєструвати дуже велику кількість метеорологічних елементів. Ще ясніше це видно із змісту таблиці місячного звіту станції, (див. додаток № 3).

Поданий зразок складено для спостережень в строки 7, 13, 19 і 21 година, про що було сказано в розділі III.

Опис усіх правил, якими треба керуватися при проведенні спо­стережень і обробленні їх, забрав би багато місця, але не замінив би спеціальних посібників і порадників. Тому ми відзначили тільки основні правила цієї роботи.

Інструкції категорично забороняють записувати спостереження інакше, як у книжку. Записування на клаптиках паперу з перене­сенням записів потім у книжку буває часто джерелом помилок.

Книжка повинна бути весь час у чергового по станції.

Вносити поправки, обчислювати вологість, визначати швидкість вітру і записувати в таблицю вітрів треба після кожного строку спостережень.

Підсумки дня записують у таблицю щодня, наступного ранку.

Змінний черговий обов’язково перевіряє обчислення поперед­нього.

В метеорологічних записах не можна користуватися гумкою: виправлення вносять тільки з застереженням кожного випадку.

Для оброблення спостережень станції обов’язково повинно бути таке робоче місце, щоб сторонні особи не заважали працювати. Метеорологічний кабінет, організації якого повинна добиватися кожна шкільна метеорологічна станція, повинен бути і робочою кімнатою спостережників, в роботі яких дуже важлива зосере­дженість.

Розгляд таблиці метеорологічних спостережень, починаючи з титульної сторінки, показує, що на станції не повинно бути нестан­дартних приладів без перевірених номерів, що кожну найменшу зміну в стані їх треба відмічати в загальних примітках.

Дальший зміст показує, що в спостереженнях не повинно бути пропусків.

Техніка заповнення бланка досить ясна і в цілому відповідає ба­гатьом з викладених вище умов, але в обчисленнях застосовується багато спеціальних правил, для повного охоплення яких треба не тільки знати, а й час від часу звертатися по довідку до «Порад­ника».

Про те, що при строках спостережень о 7, 13, 19 і 21 год. серед­ньодобові виводять з суми відліків за 7, 13 і 21 годину, ми вже говорили.

Sh_009

Середні декадні і середні місячні значення елемента виводять як середні з середніх за строки, а не з суми середніх добових, по­діленої на число днів.

Середні (крім вологості відносної) обчислюють з точністю до десятих. При остачі, що дорівнює половині дільника, округлюють до парного числа.

Обчислювати вологість зовсім неможливо без стандартних «пси­хрометричних таблиць» ГМС. Подані в деяких посібниках схема­тичні графіки і скорочені таблиці зовсім непридатні для практич­ного використання.

Дуже складні є правила розбивки вітрів між сусідніми румбами при переході від 16-румбових спостережень до 8-румбових.

Повторюємо все це для того, щоб переконати організаторів шкільних метеорологічних станцій в безумовній необхідності мати «Порадник» ГМС.

В наведеному нами зразку бланка є три елементи, не подані в стандартних бланках ГМС, але прийняті в інших відомствах, це: колонка добових амплітуд температури повітря (різниць між мі­німальною і максимальною), мінливості середніх добових темпера­тур з дня на день і, нарешті, колонки еквівалентних температур. Пояснимо їх.

Еквівалентною називаємо температуру, якої набуло б повітря, якби вся волога, що міститься в ньому в пароподібному стані, згу­стилася б у воду, а звільнене при цьому заховане тепло паротво­рення пішло на нагрівання цього повітря.

Інакше кажучи, цей елемент характеризує загальний тепловміст повітря, який визначається ступенем нагрітості його (температурою) і теплом, що міститься в захованій формі. Будучи пропорціональні, таким чином, загальному тепловмістові повітря, еквівалентні тем­ператури повітря відбивають повніше, ніж температура його, вплив повітря на процеси випаровування, теплообміну з тваринними і рослинними організмами, або, як кажуть, мають фізіологічне зна­чення.

Крім того, зручно відбиваючи вологовміст повітря у порівнюва­них з нагрітістю його величинах-градусах, еквівалентні температури дають можливість судити про умови, в яких сформувалась та чи інша маса повітря, а на підставі змін співвідношень між нагрітістю і захованим теплом судити про те, чи видозмінюються властивості повітря тільки на місці, чи надходять нові порції його, що сформувалися в інших районах.

Обчислюють еквівалентні температури за формулою:

F_001

де: е — абсолютна вологість, 1570 — коефіцієнт теплоємкості по­вітря, а р — тиск. Беручи середнє для наших місць р — 1000 мб, дістаємо спрощену формулу, якою і користуємось: 8 = t + 1,57 е, якщо е і р подані в мілібарах, або в = t + 2eякщо вони подані в міліметрах.

Яснішими стануть значення і зручність еквівалентних темпера­тур, коли будемо говорити про складання графіка погоди.

9. ДОДАТКОВІ СПОСТЕРЕЖЕННЯ

Метеорологічні спостереження так захоплюють дітей, що навіть при наявності опадоміра, флюгера і нормальної психрометричної уста­новки (будки) неминуче виникнуть прагнення розширити устаткуван­ня станції і обсяг її роботи.

Звичайно виникає бажання придбати «справжній» ртутний ба­рометр і самописні прилади: тер­мограф, гігрограф, дощописний прилад (плювіограф), геліограф. Виникає інтерес до визначення температури на поверхні грунту і в глибинах. Рідше, але згадують також про вимірювання щільності снігу.

020

При обговоренні таких питань керівникові гуртка треба вести послідовну роз’яснювальну робо­ту, зазначаючи, що барометр ртут­ний потрібен тільки на станціях, які кореспондують до Бюро погоди, а в інших випадках .досить мати і анероїд, який хоч і менш надій­ний щодо абсолютних показів, але добре відбиває зміни тиску і цілком достатній для визначення «баро­метричної тенденції», тобто напря­му, в якому змінюється тиск.

Якщо стане питання, якому приладові віддати перевагу, краще рекомендувати придбати не ртут­ний барометр, а самописний ане­роїд, або барограф, переваги якого полягають у тому, що він лишає стрічку з кривою, яка відбиває хід тиску за минулий час і полегшує уловлювання тенденції. Барограф треба купувати тільки тижневий, тобто такий, барабан якого закінчує свій оберт за 7 днів. Добовий барограф дає малопоказовий запис і засто­совується тільки на станціях служби погоди.

021

Барограф, як і анероїд, є «кімнатний» прилад, який треба ставити на спеціальній поличці, де не буває струсів.

022

Зразок стрічки барографа див. на рис. 27.

Щодо термографа і гігрографа, то користуватися ними можна тільки при наявності спеціальної будки, однакової конструкції з психрометричною, але трохи більших розмірів. Обидва ці самописні прилади краще мати з добовим обертом барабана, але в інтересах істини слід застерегти, що обидва вони до останнього часу не набу­ли ще практичного застосування як основні прилади метеорологіч­ного майданчика.

Діючі правила оброблення вимагають обчислення за записами приладів погодинних значень температури і вологості для дослі­дження добового ходу їх, а це дуже трудомістка робота. На читання стрічок кожного такого приладу і на складання таблиці потрібно більше часу, ніж на складання основного звіту по всіх видах метео­рологічних спостережень, а тим часом добре уявлення про добовий хід і температури і вологості повітря дає й звичайний графік ходу цих метеорологічних елементів за строковими спостереженнями, про складання яких ми скажемо далі.

Sh_010

Трохи більш цікавим і корисним є інший метод використання термо- і гігрограм, показаний на доданій таблиці (стор. 74—75), а саме — підрахування кількості годин з температурою у вільно вибираних інтервалах.

Приваблює в цьому методі також швидкість читання стрічки. Дані, здобуті цим способом, корисні для сільськогосподарських по­треб.

Зовнішній вигляд самописних приладів подано на рис. 22, 23, 24. Дощописний прилад (плювіограф, рис. 25), що дає можливість обчислювати інтенсивність опадів (суми у відношенні до часу ви­падання), використовується, головним чином, для дослідних потреб. Крім того, він порівняно дорогий, користуватися ним можна тільки в теплу пору року, тому на шкільній метеорологічній станції його навряд чи доцільно мати.

023

024

025

Ефективніше можна використати геліограф — прилад для запису годин сонячного сяяння (рис. 30—31).

Плювіограма

Плювіограма

Стрічка до барографа

Стрічка до барографа

Стрічка до термографа

Стрічка до термографа

Стрічка до гігрографа

Стрічка до гігрографа

Прилад цей — своєрідний сонячний годинник, який робить за­пис у вигляді сліду від пропалу на стрічці.

Пропал утворюється в результаті фокусування сонячного про­міння скляною кулею, яка відіграє роль лінзи. Стрічки приладу по­ділені на години. Пропал утворюється тільки тоді, коли сонце не буває закрите хмарами. Підсумовуючи довжини пропалів, і підра­ховують години сонячного сяяння.

Геліограф

Геліограф

Геліограф

Геліограф

Стрічка до геліографа

Стрічка до геліографа

На жаль, прилад цей дорогий, установка його трохи складна (потрібен високий стовп, що забезпечує повну відкритість гори­зонту), для спостереження треба не менше 2-х разів на день лазити до приладу, що для дітей небезпечно; стрічки — дефіцитні. Тому і геліограф ми не беремося рекомендувати для шкільної метеороло­гічної станції.

Безумовно важливими і дуже бажаними у програмі робіт шкіль­ної метеорологічної станції є спостереження температури на по­верхні грунту і грунту на глибинах.

Для спостереження температури на поверхні грунту застосо­вують так званий строковий термометр, формою близький до пси­хрометричного, але з видовженим резервуаром (щоб краще приля­гав до землі) і з шкалою, поділеною з точністю до 0,5 градуса, замість 0,2 в психометричного, і довшою, враховуючи можливість високих температур на грунті.

Паралельно з строковим кладуть максимальний і мінімальний термометри, такі ж самі, як і в будці. Для спостереження темпера­тури на глибині орного шару (тільки в теплу пору року) користу­ються колінчастими термометрами Савінова, встановленими на гли­бинах 5, 10, 15 і 20 см (рис. 33).

Колінчастий термометр

Колінчастий термометр

Дошка для установки колінчастих термометрів

Дошка для установки колінчастих термометрів

Крім них, застосовують ще й глибинні витяжні термометри, які вставляють в ебонітові трубки, занурені в грунт на глибинах 20, 40, 80, 160 і 320 смТакі термометри використовуються протягом цілого року (рис. 35).

035

Sh_011

Витяжні термометри дефіцитні й дорогі, а встановлення їх склад­не. Тому спостереження за ними ми теж не включаємо в програму робіт шкільної метеорологічної станції.

Для запису температури грунту є розроблені спеціальні книжки й таблиці; зразок сторінки книжки подаємо (див. стор. 84).

В заповненні таблиць і книжок немає будь-яких особливостей, тому ми на ньому не затримуємось.

comments powered by HyperComments