Погодные элементы и их инструменты

Погодные элементы и их инструменты

Элементы погоды — это физические величины, которые описывают состояние атмосферы и погодные явления, и они являются основой метеорологических исследований и прогнозирования погоды. Ниже приводится подробное введение в основные элементы погоды и их инструменты:

Датчики оборудования метеостанции 

Анемометр Датчик скорости ветра	Датчик направления ветра	Датчик дождя с опрокидывающимся ковшом	Датчик дождя с опрокидывающимся ковшом	Пьезоэлектрический дождемер
Датчик атмосферной температуры, влажности и давления воздуха	ультразвуковой датчик скорости и направления ветра	Ультразвуковой датчик метеостанции 5 в 1	Универсальная метеостанция	Ультразвуковой датчик метеостанции 7 в 1
Датчик солнечного излучения	Датчик солнечного излучения	Датчик фотосинтетически активной радиации;	датчик освещенности	Ультразвуковой датчик глубины снежного покрова
Датчик измерения шума	Датчик углекислого газа (CO2)	Датчики PM2.5 и PM10	Датчик видимости с	Датчик влажности и температуры почвы

 1. Температура

- Приборы: термометры (включая обычные термометры, высокие и низкие термометры и электронные термометры), датчики температуры (например, термопары и термисторы) в автоматических метеостанциях .

- Описание: Температура — это тепло воздуха, обычно выражаемое в градусах Цельсия (°C) или Фаренгейта (°F).

- Характеристики: Электронные термометры быстро реагируют, обладают высокой точностью и подходят для различных условий.

- Функция: постоянный мониторинг и запись изменений температуры.

- Сценарии: метеостанции , лаборатории, сельскохозяйственные теплицы, жилые дома и т. д.

- Ценность: Обеспечение экологической безопасности и оптимизация условий производства.

- Цена: от десятков до тысяч долларов, в зависимости от точности и функциональности.

- Установка и ввод в эксплуатацию: просто, обычно требуется только установка и калибровка.

 2. Влажность

- Приборы: сухой и влажный термометр, электронный гигрометр, волосной гигрометр, резистивный датчик влажности или емкостный датчик влажности.

- Описание: Влажность — это количество водяного пара в воздухе, обычно выражаемое как относительная влажность (%).

- Особенности: Электронный гигрометр с высокой чувствительностью и отображением данных в реальном времени.

- Функция: обеспечивает показания относительной, а иногда и абсолютной влажности.

- Сценарий: помещения с климат-контролем, музеи, регулирование влажности в жилых помещениях.

- Значение: защищает предметы от слишком высокой или слишком низкой влажности.

- Цена: дешевая для бытового класса, дорогая для профессионального класса.

- Установка и ввод в эксплуатацию: необходимо выполнить калибровку в соответствии с окружающей средой и избегать попадания прямых солнечных лучей.

 3. Атмосферное давление

- Приборы: ртутный барометр, пневматический барометр, электронный барометр, датчик давления воздуха.

- Описание: Барометрическое давление — это давление атмосферы на единицу площади, обычно выражаемое в гектопаскалях (гПа) или миллибарах (мб).

- Характеристики: Электронные барометры не требуют особого ухода и имеют широкий диапазон измерений.

- Функция: Прогнозирование изменений погоды, для калибровки высотомера.

- Сценарий: Наблюдение за погодой, авиация, альпинизм.

- Ценность: Повышение точности и безопасности прогнозов погоды.

- Цена: от нескольких сотен долларов до десятков тысяч долларов в зависимости от точности и сложности.

- Установка и ввод в эксплуатацию: Для обеспечения точности показаний требуется регулярная калибровка.

 4. Скорость и направление ветра

- Приборы: анемометр , измеритель направления ветра, датчик скорости ветра, датчик направления ветра, ветроанемометр .

- Описание: Ветер — это горизонтальное движение атмосферы. Скорость ветра — это расстояние, которое воздух проходит за единицу времени, обычно выражается в метрах в секунду (м/с) или узлах (узлах); направление ветра — это направление, в котором дует ветер.

- Особенности: ультразвуковой анемометр не имеет движущихся частей, более долговечен.

- Функция: мониторинг скорости и направления ветра в режиме реального времени.

- Сценарий: морские платформы, аэропорты, ветроэнергетика.

- Ценность: имеет решающее значение для безопасной эксплуатации, оптимизации использования энергии ветра.

- Цена: от тысяч до сотен тысяч, в зависимости от производительности и долговечности.

- Монтаж и ввод в эксплуатацию: необходимо учитывать выравнивание флюгера и избегать помех со стороны препятствий.

 5. Осадки

- Приборы: дождемер (включая датчик дождя с опрокидывающимся ковшом, сифонный дождемер, стандартный дождемер), дождемер.

- Описание: Осадки — это слой воды, выпадающий на землю за определенный период времени, обычно выражаемый в миллиметрах (мм).

- Особенности: автоматический дождемер может передавать данные удаленно.

- Функция: Точное измерение количества осадков.

- Сценарий: гидрологический мониторинг, планирование сельскохозяйственного орошения.

- Значение: управление водными ресурсами, предупреждение стихийных бедствий.

- Цена: от нескольких сотен долларов до десятков тысяч долларов в зависимости от степени автоматизации.

- Установка и ввод в эксплуатацию: Обеспечьте горизонтальную установку и избегайте помех от листьев и других деревьев.

 6. радиация

- Прибор: Радиометр (включая измеритель общей радиации, измеритель чистой радиации, датчик солнечной радиации , датчик прямой радиации).

- Описание: Под радиацией понимается интенсивность солнечного излучения или земного излучения.

- Характеристики: Высокая чувствительность и быстрая реакция.

- Функция: Контроль интенсивности и распределения солнечного излучения.

- Сценарий: метеорологические исследования, генерация солнечной энергии.

- Ценность: Оптимизация использования солнечной энергии, исследования изменения климата.

- Цена: от нескольких тысяч до десятков тысяч, высокие технические требования.

- Монтаж и ввод в эксплуатацию: необходимо точно выровнять, чтобы избежать затенения.

 7. Количество облаков и видимость

- Приборы: измерители облачности (лазерный облачный высотомер, радиозонды), измерители видимости (измерители видимости по пропусканию, измерители видимости по рассеянию, датчики видимости ).

- Описание: Облачность — это степень, в которой небо закрыто облаками, обычно выражаемая в октантах; видимость — это максимальное расстояние в горизонтальном направлении, на котором можно четко различить цель определенного размера, обычно выражаемое в километрах (км).

- Характеристики: Высокая степень автоматизации, всепогодность.

- Функция: наблюдение за изменениями облачности и прозрачностью атмосферы.

- Сценарий: Аэропорты, метеостанции.

- Значение: безопасность полетов, прогнозирование погоды.

- Цена: выше из-за сложной технологии.

- Монтаж и ввод в эксплуатацию: профессионалы должны убедиться в отсутствии препятствий.

 8. Температура и влажность почвы

- Приборы: датчик температуры почвы, датчик влажности почвы .

- Описание: Температура почвы относится к температуре почвы; влажность почвы относится к содержанию влаги в почве.

- Характеристики: Датчики обычно закапываются в почву для долгосрочного мониторинга.

- Функция: обеспечивает непрерывные данные о температуре и влажности почвы.

- Сценарий: Сельское хозяйство, мониторинг окружающей среды.

- Ценность: Оптимизация графиков орошения и внесения удобрений для повышения урожайности.

- Цена: от десятков до сотен долларов.

- Установка и ввод в эксплуатацию: необходимо правильно закопать, чтобы избежать помех.

 9. Состав атмосферы

- Прибор: Измеритель углекислого газа, озонометр.

- Описание: Мониторинг концентрации определенных газов в атмосфере.

- Характеристики: Высокая точность, подходит для научных исследований.

- Функция: Предоставление данных о составе атмосферы в режиме реального времени.

- Сценарий: Охрана окружающей среды, метеорологические исследования.

- Значение: изучение химических процессов в атмосфере, мониторинг качества воздуха.

- Цена: от нескольких тысяч долларов до сотен тысяч долларов.

- Установка и ввод в эксплуатацию: для калибровки и обслуживания требуется профессиональный персонал.

 10. другие метеорологические элементы

- Солнечный свет:

  - Прибор: измеритель инсоляции (включая измеритель инсоляции по методу Кэмпа, измеритель инсоляции Джолли).

  - Описание: Инсоляция — это время, в течение которого прямые солнечные лучи достигают земли, обычно выражаемое в часах.

  - Характеристики: Автоматическая запись, подходит для длительного мониторинга.

  - Функция: обеспечивает ежедневное и суммарное время солнечного сияния.

  - Сценарий: Сельскохозяйственные и метеорологические исследования.

  - Значение: влияет на рост растений и использование энергии.

  - Цена: от нескольких сотен до нескольких тысяч долларов.

  - Монтаж и ввод в эксплуатацию: необходимо обеспечить отсутствие тени и регулярную уборку.

- Испарение:

  - Прибор: испарительная чаша.

  - Описание: Испарение — это количество воды, испаряющееся с поверхности водоема в атмосферу в течение определенного периода времени, обычно выражаемое в миллиметрах (мм).

  - Характеристики: прост в использовании, подходит для полевого мониторинга.

  - Функция: Предоставление данных о скорости испарения.

  - Сценарий: Сельское хозяйство, гидрологический мониторинг.

  - Ценность: Оптимизация управления водными ресурсами.

  - Цена: от десятков до сотен долларов.

  - Монтаж и ввод в эксплуатацию: необходимо поддерживать уровень воды, чтобы избежать загрязнения.

 Инструменты экологического мониторинга в сельском хозяйстве

Приборы мониторинга окружающей среды в сельском хозяйстве широко используются, ниже приведены некоторые основные примеры их применения:

 Мониторинг почвы

- Датчик влажности почвы: используется для контроля содержания влаги в почве, чтобы помочь фермерам рационализировать схему орошения.

- Датчик pH почвы : используется для измерения кислотности и щелочности почвы и регулирования внесения удобрений.

- Анализатор питательных веществ в почве: для контроля содержания питательных веществ в почве, таких как азот, фосфор и калий, а также для оптимизации плана внесения удобрений.

 Мониторинг погоды

- Датчик температуры: отслеживает изменения температуры, предоставляет данные для контроля цикла роста сельскохозяйственных культур и борьбы с вредителями.

- Датчик влажности: контролирует влажность воздуха, которая влияет на транспирацию растений и потребность в воде.

- Датчик скорости и направления ветра : предоставляет информацию о ветре, которая важна для планирования посевов и строительства ветрозащитных полос.

- Дождемер: контролирует количество осадков, что важно для управления орошением, а также предотвращения и смягчения последствий наводнений.

 Мониторинг урожая

- Измеритель индекса листовой поверхности: мониторинг листовой поверхности сельскохозяйственных культур и оценка роста сельскохозяйственных культур.

- Мониторинг роста сельскохозяйственных культур: мониторинг роста сельскохозяйственных культур и прогнозирование урожайности с помощью технологии дистанционного зондирования.

 Мониторинг вредителей и болезней

- Мониторинг вредителей и болезней: мониторинг вредителей и микробов и своевременное принятие мер по их профилактике и борьбе с ними.

 Мониторинг качества воды

- Анализатор качества воды: контролирует качество воды для орошения, чтобы гарантировать качество воды, необходимое для роста сельскохозяйственных культур.

 Влияние метеорологических элементов на повседневную жизнь

Метеорологические элементы оказывают прямое и косвенное влияние на повседневную жизнь людей, и ниже приведены некоторые конкретные проявления:

 Температура

- Влияние на одежду: Изменения температуры влияют на выбор одежды людьми.

- Влияние на здоровье: экстремально высокие или низкие температуры могут вызвать лихорадку или обморожение.

- Потребление энергии: Температура влияет на использование отопления и кондиционирования воздуха, что, в свою очередь, влияет на потребление энергии.

 Влажность

- Комфорт: Высокая влажность может быть удушающей, а низкая влажность может привести к сухости кожи.

- Влияние на здоровье: Высокая или низкая влажность может вызвать проблемы с дыханием.

 Барометрическое давление

- Влияние на здоровье: изменения атмосферного давления могут вызывать у некоторых людей головные боли или другой дискомфорт.

- Прогнозирование погоды: Изменения барометрического давления являются важным ориентиром для прогнозирования погоды.

 Направление и скорость ветра

- Влияние износа: Направление и скорость ветра влияют на комфорт людей во время путешествия.

- Безопасность: Сильный ветер может стать причиной возникновения опасностей, таких как падение деревьев и трудности при работе на высоте.

 Осадки

- Влияние на поездки: осадки влияют на транспорт и могут вызвать неудобства во время поездок.

- Сельское хозяйство: Осадки напрямую влияют на сельскохозяйственное производство и рост сельскохозяйственных культур.

 Солнечный свет

- Биологические часы: изменения солнечного света влияют на биологические часы человека и качество сна.

- Энергия: солнечные часы важны для выработки солнечной энергии.

Отслеживая и изучая погодные явления, люди могут лучше адаптироваться к изменениям окружающей среды и рационализировать свою повседневную жизнь и работу.