Каждый день происходят перемены в погодных условиях. Малыши, начиная с детского сада, учатся характеризовать, описывать и узнавать явления природы. В каждой группе, начиная с младшего возраста, на стенах висит календарь природы, где дети ежедневно отмечают явления, которые происходят за окном. Это делается с помощью условных знаков погоды, нарисованных на плакате.
В каждой возрастной группе идет увеличение количества символов, так как знания детей расширяются. Они узнают многие новые явления погоды. В статье рассмотрим все известные символы и их разнообразие, как приучают детей определять погоду, направление ветра, измерять температуру и различать виды облачности.
Календарь погоды в младшей группе детского сада
Малыши еще не знакомы со всеми тонкостями явлений природы, они различают только несколько основных определений погоды. Когда на небе светит яркое солнце и нет туч, то день считается солнечным, и ребенок стрелку поворачивает острием на нарисованное солнышко. Когда на улице дождь, стрелка поворачивается на изображение тучки с каплями.
Если погода пасмурная, солнце спряталось за тучи, то стрелка поворачивается на рисунок, на котором облако наполовину перекрыло солнце. Зимой, когда сыплет снег, ребенок указывает на изображение тучки со снежинками. Условные знаки погоды для малышей больше похожи на картинки. Так дети сразу видят, что они должны выбрать.
Определение погоды в средней группе
На данном календаре погоды имеется уже больше символов, но они все еще представлены картинками. Добавляются такие погодные явления, как гроза, радуга. Дети уже знают, что не каждый дождь сопровождается громом и молнией. Есть еще картинка осадков с радугой. Ребята знакомятся с таким явлением во время летнего дождя, когда солнце освещает капли, находящиеся в воздухе. Радугу можно видеть и во время полива цветов воспитателем или рядом с фонтаном.
Также есть еще один из новых условных знаков погоды - это ветер. Сначала дети учатся понимать его присутствие. Для этого используется флюгер, ленточки, ветрячки, да и просто кусочки бумаги. Можно из окна групповой комнаты рассмотреть листву на деревьях. Если на улице есть ветер, то листики шевелятся, а когда его нет - остаются неподвижными.
Условные знаки явлений погоды у старших дошкольников
По такому календарю природы видно, насколько больше явлений погоды уже знают дошкольники. Эту схему также можно использовать и в начальных классах школы. Дети учатся отличать спокойную погоду от слабого или сильного порывистого, шквального ветра.
Также ребята уже могут понять, насколько изменилась температура воздуха. Отмечается разная - жаркая, теплая, прохладная или совсем холодная. На таблице условных знаков погоды различается такая температурная шкала изображением людей разных цветов. Если жарко, то человек - оранжевый, тепло - желтый. А вот замерзшие люди нарисованы холодными оттенками. В прохладную погоду - голубой, в морозные дни - синий.
Уроки окружающего мира
Условные знаки погоды в школе изучаются уже по общепринятой в мире системе обозначений. Это уже не картинки, а символы, о значении которых не всегда можно догадаться по внешнему виду. Указывается направление ветра стрелкой, обращенной в какую-то сторону света. Дети должны уметь различать и правильно показывать все четыре основные стороны света, а также промежуточные, например, северо-восточный или юго-западный ветер. Определяется направление флюгером.
Также в таком календаре отмечается и температура воздуха, которую смотрят по градуснику за окном школы. Иногда дети ведут календарь погоды целый месяц, заполняя в рабочей тетради пустые клеточки, в которых вписываются только обозначения условными знаками.
Чтобы правильно заполнять таблицу, знаки нужно выучить наизусть. Изучение некоторых не представляет труда. Например, снег обозначается снежинкой, роса похожа на капельку на траве, гололед - это скользкая дорога, поэтому нарисована волнистая линия.
Как отмечается сила ветра, тоже несложно запомнить. Штиль - просто стрелка, а с усилением его сил, увеличивается и количество черточек на ней.
При изучении знаков важно придумывать для ребенка какие-то сравнения, аналогии. Так будет проще все запомнить. Дети должны понимать ценность таких наблюдений. Применяются такие сборы информации и в метеосводках, полезны они для сельского хозяйства и сравнения погоды в данный день в разные годы. Учеными изучаются изменения погодных условий на планете, знания помогают вовремя посадить семена в почву, чтобы они не промерзли и дали здоровые побеги.
Татьяна Леонтьева
Конспект занятия-прогулки «Наблюдение за погодой»
Цель и задачи :
Формировать обобщённое представление детей о весне, включающие знания об весенних явлениях в неживой природе (осадки, температура воздуха, о состоянии растений весной, об особенностях жизнедеятельности животных и птиц.
Закрепить знания о зависимости растений, животных от условий внешней среды.
Закрепить знания детей о сезонных изменениях в природе с приходом весны.
Учить двигаться под музыку, развивать воображение.
Закрепить знания детей о труде взрослых весной.
Развивать знания учебной деятельности : умение логически отвечать на поставленные вопросы, доказывать свою мысль.
Воспитывать любовь к природе, бережное отношение к ней.
Приучать детей к посильному труду, прививать трудолюбие, желание помогать другим.
Развивать подвижность.
Интеграция образовательных областей :
Познавательное развитие : Развивать умение делать выводы. Закреплять умение устанавливать причинно-следственные связи, формировать умение решать спорные вопросы.
Речевое развитие : Развивать речь детей, умение отвечать на поставленные вопросы полным предложением.
Социально – коммуникативное развитие : Формировать бережное отношение к результатам труда взрослых, побуждать детей соблюдать порядок, чистоту, оказывать помощь взрослым.
Художественно - эстетическое развитие : Развивать представления о весне посредством отгадывания загадок, знакомство с народными приметами.
Физическое развитие : Развивать физические качества. Закрепить умения и навыки, приобретенные на физкультурных занятиях . Воспитывать интерес к подвижным играм, здоровому образу жизни.
Оборудование и материалы : детские метёлки, ведёрки, совочки, аудиозапись для музыкального сопровождения, игровой выносной материал.
Виды детской деятельности, используемые на прогулке : дидактическая игра, трудовая деятельность, беседа, игры различной подвижности.
Место проведения : территория ДОУ, участок группы.
Предварительная работа :
- наблюдение за работой дворника ;
Рассматривание инвентаря для труда, показ способов работы с ним;
Беседа о безопасном поведении на прогулке при работе с инвентарём для труда;
Беседа, рассматривание иллюстраций, чтение художественной литературы о весне;
Разучивание стихотворений, загадок о весне;
Рассматривание иллюстраций о профессиях.
Ход прогулки
Восп-ль :
Раз, два, три, четыре, пять,
Отправляемся гулять.
Все же знают, что полезно
Свежим воздухом дышать.
Мы гуляем, мы играем
И, конечно, наблюдаем .
Наблюдение
Восп-ль : (загадывает детям загадку)
Здравствуйте, ребята!
Ежедневно по утрам
Я вхожу в окошко к вам,
Если солнце за окном,
Значит, я приду к вам в дом.
Вы догадались, кто я?
(дети с помощью воспитателя отгадывают загадку)
Правильно, это весенний Солнечный лучик. Весной солнышко начинает светить чаще и очень ярко, а его солнечные лучики разбегаются по всей земле. Вот и Солнечный лучик, тоже везде бывает, в любой уголок нашего детского сада может заглянуть. То по одному участку пробежит, то по другому. И всегда удивляется, какой красивый у нас детский сад. А особенно весной, когда все расцветает, когда все взрослые и дети выходят на улицу и прибирают территорию детского сада после зимы.
Вставайте за мной паровозиком и поедем в путешествие по территории нашего детского сада (восп-ль включает аудиозапись песни «Паровоз «Букашка» ).
Восп-ль : Стоп, остановка. Ребята, посмотрите какой сегодня чудесный денёк, подойдите ко мне поближе и отгадайте мою загадку :
Я раскрываю почки,
В зеленые листочки
Деревья одеваю,
Посевы поливаю,
Движения полна,
Зовут меня … (Весна)
Восп- ль : Да, это весна. А вы знаете стихотворения о весне? Хотите рассказать их мне? (Дети рассказывают знакомые стихотворения)
Восп-ль : Молодцы, ребята, какие красивые стихи о весне вы рассказали!
Восп-ль : Да, весна - это такое время года, когда вся природа меняется. Меняется и воздух, он становится теплым, приятным. Давайте подышим свежим, весенним воздухом.
Дыхательное упражнение “Запахи природы”
Нужно представить, что вы вдыхаете аромат красивого цветка, который растёт на нашем участке. Нужно сделать шумный вдох носом, и выдохнуть ртом.
Восп-ль : Какие признаки весны вы знаете? (тает снег, солнце поднимается выше, день становится длиннее, прилетают перелётные птицы, люди надевают лёгкую одежду)
Предложить осмотреться.
Посмотрите и скажите, что изменилось вокруг? (снег растаял, земля мокрая, на земле чёрные прошлогодние листья и трава, появляется свежая трава)
Почему это произошло? (солнце поднимается выше, греет землю, стало теплее)
Изменились ли деревья? Как вы думаете, погибают ли деревья зимой?
Какие условия необходимы для роста деревьев? (свет, тепло, влага)
Какие деревья растут на территории детского сада? (берёза, осина, ель, лиственница и т. д.)
Почему про ель и сосну говорят : зимой и летом одним цветом? (у хвойных деревьев вместо листьев хвоя)
Значит, на каких два вида делятся деревья? (хвойные и лиственные)
Что у них общего? (ствол, ветви, корни)
Как мы можем отличить их друг от друга? (по коре, форме листьев)
Какую пользу приносят хвойные и лиственные деревья в народном хозяйстве и в медицине? (для строительства, делают корабли, для изготовления мебели, бумаги, сок, настои и т. д.)
Давайте, ребята, закроем глаза и послушаем, что происходит вокруг.
Кто что услышал?
Каких перелётных птиц вы знаете?
Чем заняты птицы весной ? (делают гнезда, для того чтобы вывести птенцов, ищут себе пару)
Чтение стихотворения ребёнком :
Весною дел у птиц немало :
Встала птаха поутру,
Целый день она летала
И ловила мошкару.
Сядет с мошкою на ветку,
Тихо пискнет : «Я, мол, тут!»
Знает, маленькие детки,
С нетерпеньем маму ждут.
Почему нельзя весной беспокоить птиц?
Раз птицы прилетели, чем же они питаются? (насекомыми, которые прятались в кору деревьев, землю)
Вывод : в природе всё взаимосвязано : стало тепло, земля оттаяла, на деревьях стали набухать почки, появились насекомые, прилетели перелётные птицы.
Восп-ль : Ребята, как вы думаете, какая сегодня погода ? (ясная, теплая)
Почему? (ярко светит солнце, нет дождя)
Обратите внимание на небо. Какое оно? (чистое, голубое) .
Небо сегодня чистое от облаков, красивого голубого цвета.
Вспомните зимнее снежное небо. Какое небо вам нравится больше, почему?
Какой сегодня ветер? (теплый)
А теперь подумайте, каким еще может быть ветер? (Сильный, слабый, приятный, ласковый, тихий, прохладный, теплый, освежающий, нежный, приятный, быстрый, незаметный).
Почему вы так легко одеты? С чем это связано? (на улице стало тепло)
Подвижная игра «Ветер и облака»
Ход игры : Под шум бубна дети изображают ветер (бегают врассыпную по участку) . После сигнала «Облака собрались» дети должны встать парами. Игра усложняется; дети собираются по трое, четверо, облачко только девочки, либо только мальчики.
Восп-ль : Сегодня солнце светит ярко. Днем солнце стоит высоко и уже хорошо пригревает воздух и землю.
Опыт «Свойства солнечных лучей»
Цель : опытным путем показать свойства солнечных лучей.
Ход опыта : Намочить резиновые мячи, положить на солнце и понаблюдать , как они будут высыхать.
Предложить потрогать стенки дома на солнечной стороне и на теневой. Спросить, почему в тени стена холодная, а на солнце теплая. Предложить подставить ладошки солнышку, почувствовать, как они нагреваются.
Подвижная игра «Солнышко и дождик»
Ход игры : Восп-ль читает стихотворение, а дети выполняют движения в соответствии с текстом.
Солнце ярко в небе светит,
На прогулку вышли дети. (Дети гуляют по участку)
Туча солнце вскоре скрыла,
Стало грустно и уныло. (Дети остановились и насторожились)
Дождь по крыше застучал,
Детей под зонтики загнал. (Дети бегут под зонтик)
Дидактическая игра «Когда это бывает?»
Восп-ль : Наше путешествие продолжается, садимся вместе с Солнечным лучиком снова в поезд, и едем на наш участок.
Восп-ль обращает внимание детей на беспорядок на участке.
Восп-ль : Стойте! Что произошло? Кто-то хозяйничал без нас! Кто бы это мог быть? (ветер, солнце, дождь)
Восп-ль : Я согласна с вашими догадками. Весной погода бывает разная . Чтобы всё исправить, нужно собрать весь мусор.
А для этого нам нужны инструменты-помощники. Я вам сейчас буду загадывать загадки, и вы отгадаете, какие инструменты нам помогут справиться со всем этим мусором.
Меня вы возьмете и все подметете.
А я спрошу у вас тогда :
Я вам порядок навела,
Скажите, кто же я …. (метла)
У инструмента этого
Длинная палка есть,
Зубья железные,
Но он не может есть.
Мы этот инструмент возьмем
И мусор в кучу нагребем. (грабли)
Восп-ль : Для человека какой профессии нужны эти предметы? (дворник)
Что он делает? (подметает дорожки, собирает мусор)
Для чего нужна работа дворника? (для чистоты)
А вы, ребята, хотите поработать дворниками? Что для этого нужно?
Какая одежда у дворника? (рукавицы и фартук)
Чтоб не испачкать руки нам, ребятки,
Наденем мы на них … (перчатки)
Мы мусор в кучу соберем
И сложим весь в него.
И будет полное тогда
Железное … (ведро)
(Когда дети отгадали все загадки, восп-ль раздает детям перчатки, грабли,ведра).
Трудовая деятельность детей.
Восп-ль : Молодцы, девочки, как чисто убрали, какие мальчики сильные да ловкие, собрали мусор в кучу!Теперь ветер, солнце и дождь наши друзья!
Какие вы трудолюбивые ребята. Вы умеете и любите трудиться, поэтому про вас можно сказать, что вы трудолюбивые. Вы потрудились, и теперь здесь стало чисто. А если у нас в детском саду будет грязно, то и про наш город нельзя будет сказать, что он чистый. А мне вот очень интересно : вы, когда конфетку какую-нибудь на улице съедите или шоколадку, куда обертку денете? (ответы детей) Правильно, молодцы!
Как здорово! Теперь у нас чисто!
А что нужно делать, чтобы в нашем детском саду всегда было чисто и красиво? (ответы детей)
Что мы с вами можем делать, чтобы сохранить все это? (ответы детей) . Правильно. Если вы, ваши друзья и ваши родители не будут мусорить и бережливо относится к нашему городу, то будет у нас всегда чисто и красиво. Я, думаю, что вы, ребята, бережливые. Посмотрите, у вас на участке ничего не сломано, не испачкано, красивая клумба, чистота. Это потому что вы все бережете, не ломаете, не портите.
Дети помогают восп-лю убрать инвентарь.
Хорошо, что есть дворник (имя, отчество, который дарит нам чистоту, а мы ему сегодня помогли.
Восп- ль : Ну что же, ребята, я думаю мы славно потрудились, собрали убрали весь мусор. Теперь самое время отдохнуть и поиграть в свои любимые игры.
Самостоятельная активная деятельность детей (игры с выносным материалом, спортивным инвентарем) .
Восп-ль : Ребята, наша прогулка заканчивается, скажем "спасибо" Солнечному лучику за интересное путешествие. Нам нужно возвращаться в детский сад. А на чем можно поехать? (ответы детей)
(Воспитатель уточняет представления детей о пассажирском транспорте, затем предлагает упражнение на координацию речи с движениями. Дети выполняют движения в соответствии с содержанием стихотворения.)
На лошадке ехали,
До угла доехали.
Сели на машину,
Налили бензину.
На машине ехали,
До реки доехали.
Трр! Стоп! Разворот.
На реке - пароход.
Пароходом ехали,
До горы доехали.
Пароход не везет,
Надо сесть в самолет.
Самолет летит,
В нем мотор гудит : У-у-у!
Восп-ль : Ребята, приземляемся, все на посадку! (дети заходят в группу)
Наблюдения производятся непрерывно в течение суток на метеорологической станции, в ее ближайшей окрестности (радиусом до 200 м от метеорологической площадки) и в пределах видимой окрестности.
При возникновении атмосферного явления наблюдатель отмечает время начала явления в часах и минутах (с точностью до минуты) и интенсивность его в момент возникновения. За начало явления принимается момент, когда наблюдатель обнаружил признаки атмосферного явления в соответствии с его описанием. Окончание явления отмечается при полном его исчезновении. Если одновременно наблюдается несколько явлений, то отмечается время начала и окончания каждого явления.
После возникновения явления наблюдатель оценивает его интенсивность визуально и внимательно следит за ходом явления, отмечая время изменения его интенсивности. При этом различают интенсивность слабую, умеренную и сильную. В случае слабой интенсивности у символа вида явления ставится 0, в случае сильной – 2, а при умеренной – отмечается только символ явления.
При ливневом дожде различается интенсивность слабая, умеренная, сильная и очень сильная; в случае очень сильной интенсивности у символа также ставится знак 2.
При дымке различается интенсивность слабая и умеренная; характеристика интенсивности «сильная» для дымки не применяется.
Интенсивность тумана, дымки и мглы зависит от прозрачности атмосферы (метеорологической дальности видимости):
Для оценки интенсивности метели используют наблюдения за метеорологической дальностью видимости и скоростью ветра. Слабая метель отмечается при скорости ветра до 8 м/с и видимости не менее 6 км, сильная метель – при скорости 10 м/с и видимости не более 4 км. При других условиях интенсивность метели оценивается как умеренная.
Метеорологические станции, работающие по неполной программе наблюдений (с прерывистым рабочим днем), отмечают начало и окончание атмосферных явлений, если они происходили в перерыве рабочего дня, буквой «М». Интенсивность явлений, происходящих во время перерыва, не оценивается.
Не оценивается интенсивность шквала, вихря, смерча, ледяных игл, полярного сияния и миража.
При наблюдении за грозой определяется начало грозы - момент первого удара грома, прекращение – момент последнего удара грома (если в последующие 15 мин гром не повторился), направление ее перемещения (по восьми румбам), либо в каком направлении наблюдается гроза.
При выпадении града наблюдатель должен указать средний размер (диаметр) наиболее крупных градин с точностью до 1 мм.
При наблюдении за атмосферными явлениями следует обращать внимание на изменение облачности, видимости, ветра, температуры, влажности, состояния подстилающей поверхности и других характеристик погоды. Наблюдатель должен особенно внимательно следить за развитием осадков, выпадающих на земную поверхность, грозы, зарницы, гололеда, изморози, гололедицы, тумана, метели, пыльной бури для определения момента, когда эти явления достигнут опасного или особо опасного значения.
Результаты наблюдений за атмосферными явлениями записываются в соответствующие графы книжки КМ-1. В графу каждого срока записываются наблюдения за период 3 ч предшествовавшего до данного срока.
В момент возникновения явления записывается вид явления символом, справа над символом указывается знак интенсивности и время явления в часах и минутах московского времени. Если явление не закончилось до следующего срока, то записывается время срока, а в следующей графе повторяется запись символа этого явления и время срока и так далее, запись ведется до окончания явления. Время окончания явления записывается в часах и минутах московского времени.
Одновременно наблюдающиеся явления записываются в одной графе столбиком.
Состояние погоды в срок и между сроками наблюдений
Характеристика состояния погоды дается наблюдателем на основании непрерывных наблюдений за атмосферными явлениями, с учетом состояния неба и развития облачности.
В соответствии с требованиями кода КН-01 определяется характеристика погоды в срок наблюдений ww характеристика погоды между сроками W 1 W 2 .
При характеристике погоды в срок наблюдений (текущая погода) учитываются атмосферные явления и облачность, которые имели место в течение 10 мин и в течение последнего часа, предшествующего 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 ч московского времени.
Под последним часом подразумевается промежуток времени, начинающийся за 1 час и кончающийся за 10 мин до 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 ч московского времени. Явления за последний час следует кодировать аналогично погоде в срок наблюдений
Текущая погода имеет 100 характеристик, которые разделены на две группы (А и Б) в зависимости от наличия осадков на станции в срок наблюдений.
При характеристике прошедшей погоды учитываются атмосферные явления и облачность в течение шести часов для сроков 3, 9, 15 и 21 ч по московскому времени, что соответствует основным синоптическим срокам (0, 6, 12 и 18 ч по среднему гринвичскому времени (СГВ)), или погода в течение последних трех часов для сроков 6, 12, 18, 00 ч по московскому времени, что соответствует промежуточным синоптическим срокам 9, 15, 21 и 3 ч по СГВ, не считая промежутка времени, за который сообщается текущая погода, - 10 мин или последний час, кончающийся ровно в срок (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 ч по московскому времени).
Прошедшая погода кодируется двумя характеристиками W 1 и W 2 , в соответствии с таблицей кода КН-01.
Первая цифра кода (W 1) выбирается как наибольшая из возможных 10 характеристик погоды между сроками, а вторая (W 2) - как наибольшая из возможных после исключения W 1 . Если в течение всего периода между сроками наблюдений имело место только одно явление (без перерывов), то W 2 повторяет цифру кода W 1 ; если наблюдалось несколько явлений (или имели место перерывы в явлении), то W 2 должно быть меньше W 1 .
Характеристика текущей и прошедшей погоды записываются в соответствующие графы книжки КМ-1 для ww и W 1 W 2 цифрами кода; кроме того дается краткая словесная характеристика.
3. МЕТОДИКА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ
Простейшие понятия об атмосферных процессах и явлениях, за счет которых формируется погода, учащиеся средней школы получают при изучении курса природоведения. В этом курсе учащиеся приобретают определенные навыки наблюдений за погодой и сезонными изменениями в природе. Изучают условия формирования температуры и влажности воздуха, облачности и осадков, атмосферного давления, скорости и направления ветра. Проводят наблюдения, обрабатывают данные, строят графики и диаграммы изменений элементов погоды.
В начальном курсе географии (6 класс) программой предусматривается организация метеорологических наблюдений за погодой. Целью этих наблюдений является формирование у учащихся знаний о характеристиках погоды и климата, атмосферных процессах и их взаимосвязи, представлений о типах погоды своей местности и сезонных ее различиях. Учащиеся осваивают методику измерения основных метеорологических элементов, учатся их обрабатывать, рассчитывать средние значения элементов за сутки, месяц, год, определяют суточные и годовые амплитуды колебаний и т. д. Изучают местные признаки природы, на основе которых можно предсказывать погоду. Поэтому наблюдения за погодой необходимо сочетать с наблюдениями за сезонными изменениями состояния растительности и водоемов. Сочетание метеорологических и фенологических наблюдений способствует формированию системного и целостного представления об окружающем мире, учит учащихся понимать взаимосвязи и взаимодействия различных компонентов географической оболочки.
Погодой называется физическое состояние атмосферы вблизи земной поверхности за короткий промежуток времени: погода в данный момент, погода за день, сутки, месяц, сезон, год. Погода характеризуется количественными и качественными элементами. К наиболее доступным для школьных наблюдений за количественными элементами погоды относятся температура, влажность и давление воздуха, виды и количество атмосферных осадков, характер их выпадения, скорость и направление ветра, количество и формы облаков и др. Кроме того, определяют атмосферные явления или качественные элементы погоды: дождь, град, гроза, туман, роса, ливень, дымка, радуга, заморозки, снег, метель, гололед, изморозь, иней и др.
Метеорологические наблюдения могут проводиться на школьной географической площадке, учебно-исследовательском участке, а также в процессе исследовательских и краеведческих экскурсий.
Метеорологические наблюдения организуются в начале учебного года. В процессе организации наблюдений учитель проводит занятия с учащимися по освоению методики наблюдений. Учащиеся учатся правильно производить отсчеты по метеорологическим приборам, установленным на географической площадке , и записывать результаты отсчетов в книжку наблюдений.
Оборудование и приборы, установленные на географической площадке, позволяют проводить практические, внеурочные и факультативные занятия, а также занятия для учеников, которые занимаются углубленным изучением географии.
Географическая площадка разделяется на четыре части: астрономическую, метеорологическую, гидрогеоморфологическую и класс для занятий.
Остановимся на требованиях, которые предъявляются к размещению оборудования и приборов на метеорологической части географической площадки. На рис. 3.1 показан план метеорологической площадки и размещение на ней соответствующих приборов. Большинство этих приборов могут сделать учащиеся старших классов. Описание устройства необходимых приборов можно найти в литературе по метеорологии. Общий вид этих приборов дан на рисунках в учебнике для 6 класса «Начальный курс географии».
3.1. Измерения температуры почвы
Температура является одной из основных характеристик погоды и климата. Для измерения температуры воздуха и почвы используются преимущественно жидкостные термометры. Принцип действия жидкостных термометров основан на изменениях объема жидкости в зависимости от повышения или понижения температуры. В качестве термометрической жидкости используют ртуть и спирт. Для измерения низких температур целесообразно использовать спиртовые, а для измерения высоких температур – ртутные термометры.
Термометры для измерения температуры почвы. Наблюдения за температурой почвы осуществляются как на ее поверхности, так и на различных глубинах. Для этого выбирают площадку размером 2 х 2 м, которую освобождают от травяного покрова, а почву взрыхляют.
Для измерения температуры на поверхности почвы , а также температуры на поверхности снежного покрова, используют срочный, максимальный и минимальный термометры. Термометры устанавливаются в середине оголенной площадки на расстоянии 5–6 см один от другого резервуарами к востоку в следующем порядке: первый с севера – срочный, второй – минимальный, третий – максимальный.
Срочный и минимальный термометры необходимо устанавливать строго горизонтально, а максимальный – с небольшим наклоном в сторону резервуара. Резервуар и внешняя оболочка термометров должны быть наполовину погружены в почву и плотно прилегать к ней.
Срочный ртутный напочвенный термометр служит для измерения температуры поверхности почвы и снежного покрова в срок наблюдений. Он имеет шкалу с делениями через 0,5 о (рис. 3.2).
Минимальный спиртовой термометр используется для измерения самой низкой температуры между сроками наблюдений с ценой деления 0,5 о (рис. 3). Минимальную температуру термометр сохраняет благодаря штифту-указателю 1 , который находится в капилляре 2 в столбике спирта. При повышении температуры спирт, поступающий с резервуара в капилляр, обтекает штифт 1 , не сдвигая его с места. При понижении температуры спирт из капилляра уходит в резервуар и перемещает штифт в сторону более низких температур. Достигнув минимальной температуры, мениск спирта вместе со штифтом останавливают свое движение. Когда температура повысится, мениск столбика спирта оставляет штифт, который сохраняет самую низкую температуру. Для приведения в рабочее состояние минимальный термометр направляют резервуаром вверх и держат до тех пор, пока штифт не дойдет до конца столбика спирта и не достигнет мениска.
Рис. 3.1. План метеорологической площадки и размещение на ней приборов:
1 – осадкомер; 2 – снегомерная рейка; 3 – метеорологическая будка для измерения температуры и влажности воздуха; 4 – флюгер; 5 – стойка для ручного анемометра высотой 1,5 м; 6 – барометр-анероид; 7 – нефоскоп; 8 – метеорологическая будка для установки термографа и гигрографа; 9 и 10 – оголённая площадка размером 2 х 2 м для установки напочвенных и почвенных термометров-щупов
Максимальный ртутный термометр служит для измерения самой высокой (максимальной) температуры между сроками наблюдений (рис. 3.4). Он имеет шкалу с ценой деления 0,5 о. Показания максимальных значений температуры сохраняются благодаря наличию штифта, который закреплен в середине резервуара и создает сужение в капилляре. При повышении температуры ртуть преодолевает сужение, поступает в капилляр и остается в нем даже тогда, когда температура понижается. Таким образом, термометр сохраняет свое максимальное показание. После отсчета показания термометр встряхивают 2–3 раза.
Рис. 3.2 . Срочный Рис.3. 3 . Минимальный Рис. 3.4 . Максимальный
напочвенный термометр термометр: термометр:
а – общий вид; б – штифт, а – общий вид; б –
который сохраняет штифт в средине
минимальную температуру резервуара
Температура почвы измеряется на глубинах 5 и 15 см с помощью термометра – щупа (рис. 3.5). Он состоит с термометра 1 и пластмассовой оправы 2 с ценой деления шкалы 1 о. Сверху оправы имеется ручка 3 , с помощью которой термометр погружается в почву. Для отсчета температуры в верхней части оправы имеется прорез, против которого находится шкала термометра. На противоположной стороне оправы нанесены сантиметровые деления для определения глубины погружения термометра в почву. Перед измерением температуры в почве делают скважину, в которую опускают термометр на необходимую глубину. В скважине термометр выдерживают 6 мин, затем отсчитывают его показания.
Отсчеты по метеорологическим термометрам производятся с точностью до 0,1 о. В ртутных термометрах отсчитывается крайнее положение вершины мениска, а в спиртовых – положение низшей точки вогнутой поверхности мениска. Глаз наблюдателя при отсчете должен находиться на одном уровне с концом столбика жидкости в капилляре. Вначале отсчитываются десятые доли, а затем целые градусы.
Рис. 3.5 . Термометр–щуп
3.2. Измерение температуры и влажности воздуха
Температура воздуха в срок наблюдений измеряется с помощью сухого термометра, который является частью психрометров (станционного и аспирационного), а также минимальным и максимальным термометрами, установленными в метеорологической будке. Будка помещается на подставке (рис.3.6) так, чтобы резервуары установленных в ней термометров были на высоте 2 м от поверхности почвы. С северной стороны будки устанавливается лесенка с площадкой.
Минимальный и максимальный термометры устанавливаются в метеорологической будке в горизонтальном положении вместе со станционным психрометром и гигрометром (рис. 3.7).
Психрометры предназначены не только для измерения температуры, но и для определения характеристик влажности воздуха. Психрометры
состоят с двух термометров: левый термометр – «сухой», служит для определения температуры воздуха, а правый – «смоченный», показывающий температуру собственного резервуара. Резервуар смоченного термометра обернут батистом и поддерживается в увлажненном состоянии. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение влаги, на которое расходуется тепло. Таким образом, температура смоченного термометра зависит от интенсивности испарения, которое, в свою очередь, определяется дефицитом влажности воздуха.
Станционный психрометр состоит с двух одинаковых термометров с ценой деления 0,2 о, установленных вертикально на штативе в метеорологической будке (рис. 3.7, 3.8), и стаканчика для дистиллированной воды (рис. 3.9). Резервуар правого термометра обернут батистом, конец которого опущен в стаканчик с водой.
Аспирационный психрометр по принципу действия не отличается от станционного психрометра. У аспирационного психрометра (рис. 3.10) сухой 1 и смоченный 2 термометры помещены в металлическую оправу 4. Резервуары термометров 10 , 11 защищены двойными металлическими трубочками 5 и 6 , которые через раструб соединены в одну центральную трубку 3 . На верхний конец центральной трубки навинчены аспиратор 7 , имеющий пружинный механизм 13 , который вращает вентилятор и обеспечивает обдувание резервуаров воздухом. Пружинный механизм аспиратора заводится ключом 8 .
Психрометр подвешивается на столбике на необходимую высоту за 15 мин до срока наблюдений. Батист правого термометра смачивают пипеткой 9 с зажимом 12. При скорости ветра более 3 м/с на аспиратор надевают с наветренной стороны защиту 13 .
После смачивания термометра ключом 8 заводят аспиратор и выдерживают его в рабочем состоянии не менее 4 мин, после чего производят отсчеты по сухому и смоченному термометрам.
Определение влажности воздуха. По данным станционного и аспирационного психрометров определяют упругость водяного пара е , относительную влажность f , дефицит влажности (недостаток насыщения) d , точку росы t d и упругость максимального насыщения Е при данной температуре. Для определения характеристик влажности воздуха существуют психрометрические таблицы .
Однако характеристики влажности воздуха могут вычисляться по психрометрическим формулам. Для вычисления упругости водяного пара е на основании показаний станционного психрометра служит формула:
е = Е– 0,0007947(t – t ´ ) р ,
а на основании показаний аспирационного психрометра формула имеет следующий вид:
е = Е– 0,000662(t – t ´ ) р ,
где t и t ´ – соответственно температура воздуха, отсчитаная по сухому и смоченному термометрам.
В метеорологической будке вместе со станционным психрометром устанавливается волосной гигрометр , который служит для измерения относительной влажности воздуха (рис. 3.11). Его действие основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности воздуха.
Волос 1 , который воспринимает колебания относительной влажности, закреплен в металлической рамке 2 . Верхний конец волоса закреплен регулировочным винтом 3 , а нижний – соединен с кулачком 4 , насаженным на стержень 5 , на конце которого имеется грузик 6.
Стержень 5 входит в отверстие оси 8 вращения стрелки 7 и закрепляется винтом 10. Стрелка 7 перемещается вдоль шкалы 9, установленной по середине рамки 2. На шкалу 9 нанесены 100 делений от 0 до 100 %. Отсчеты по гигрометру производят с точностью до 1 % после отсчета по психрометру.
Непрерывная регистрация температуры и относительной влажности воздуха .
Такая регистрация дает возможность непрерывно получать значения температуры и относительной влажности воздуха на протяжении суток, что имеет большое значение для изучения различных условий погоды, а также для изучения сезонных явлений, совершающихся на поверхности земли, в растительном и животном мире.
Для непрерывной регистрации температуры воздуха служат термографы , а относительной влажности – гигрографы , установленные в метеорологической будке (рис. 3.12). Для того, чтобы получить абсолютные значения температуры и относительной влажности, производится обработка, основанная на сравнении записей термографа и гигрографа с показаниями станционного или аспирационного психрометров.
Термограф и гигрограф состоит из трех частей: приемника , передаточного механизма и пишущей части . Приемной частью термографа (рис. 3.13) служит изогнутая биметаллическая пластинка 1 , один конец которой неподвижно закреплен, а другой – свободный конец, поднимаясь или опускаясь при изменении температуры, с помощью передаточного механизма сообщает колебания температуры перу 2 . Пишущей частью термографа является барабан 3 , на который надевается бумажная лента (рис. 14), вращающаяся при помощи часового механизма 4. Перо 2 , наполненное специальным чернилом, записывает на бумажной ленте кривую линию, соответствующую ходу температуры воздуха.
Гигрограф (рис. 3.15). Приемной частью гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос 1 , закрепленный в рамке 2. Изменения длины пучка волос передаются через систему рычагов 3 и 4 на стрелку 5 , на конце которой находится перо 6 . Перо, касающееся ленты, одетой на барабан с часовым механизмом, вычерчивает график, соответствующий изменениям относительной влажности воздуха.
Рис. 3.12. Термограф и гигрограф в метеорологической будке
В зависимости от скорости вращения барабана самописцы бывают недельные и суточные .
Облачность и скорость ее движения определяют с помощью прибора – нефоскопа . Прибор делают из проволочного обруча диаметром 1,5–2 м, подвешенного на столбах на высоте 2 м над поверхностью земли (рис. 3.16). Внутри обруча натянуты две проволоки, ориентированные по основным сторонам горизонта. На концах проволок прикрепляют обозначения сторон горизонта – С, Ю, В, З. При наблюдениях учащийся становится в центр под обруч нефоскопа и по секторам, заключенным между проволоками, определяет, какая часть неба покрыта облаками, т. е. какова облачность в баллах.
|
|
Рис. 3.13. Термограф | Рис. 3. 14. Лента термографа |
|
Рис. 3.15. Гигрограф. |
3.3. Наблюдения за облачностью, атмосферными явлениями и осадками
При определении формы облаков пользуются международной классификацией, в основу которой положены морфологические признаки или их внешний вид. Морфологическая классификация облаков и их характеристика приведена в «Атласе облаков».
Атмосферные явления наблюдаются визуально. Они обозначаются условными знаками. Это осадки и туманы различных видов; метели; электрические явления – гроза, зарница, полярное сияние; радуга, шквал, пыльная буря, вихрь, смерч, ледяные иглы, мгла, гололед, роса, изморозь, снежный покров.
Наблюдения за атмосферными осадками производятся визуально и с помощью осадкомера. Посредством визуальных наблюдений определяется вид осадков, их интенсивность, время начала и конца выпадения. При большой интенсивности осадков (града, ливня) необходимо описать как само явление выпадения осадков, так и размеры вызванных им повреждений, размывов, разливов, наводнений. В случае выпадения града необходимо записать размеры и средний вес градин.
Осадкомер (рис. 3.17, 3.18) состоит из приемного ведра, планочной защиты и измерительного стакана. Одно деление стакана соответствует слою воды в ведре высотой 0,1 мм. Измерение количества осадков производится два раза в сутки – утром и вечером.
Рис. 3.16. Нефоскоп |
|
| |
Рис. 3.17. Осадкомер | Рис. 3.18. Измерительный стакан осадкомера |
Наблюдения над высотой снежного покрова производятся с помощью снегомерной рейки (рис. 3.19). Такая рейка представляет собой деревянный брусок длиной 130–180 см, шириной 6 см и толщиной 2,5 см, окрашенный в белый цвет. На лицевой стороне рейки нанесена шкала в сантиметровых делениях. Рейка устанавливается с осени, примерно за один месяц до выпадения снега. Высота снежного покрова записывается в целых сантиметрах.
белорусской факультет, ОО "Белорусское географическое общество" , Белорусский ...
Iv изучение проблем окружающей среды в системе географических наук
ДокументМатериков Северного полушария / В. А. Шнитников // Записки Географического общества СССР. 1957. – Т. 16. – 340 с. Сычева... : ОАО «Мозырский НПЗ», РУП «Белорусский металлургический завод», Белорусский газоперерабатывающий завод, ОАО «Гомельстекло» ...
