Каковы пять гидрометеорологических инструментов?

Каковы пять распространенных гидрометеорологических инструментов?

Гидрометеорологические инструменты — это приборы и системы, используемые для наблюдения, анализа и прогнозирования гидрологического цикла и метеорологических условий. Ниже приведены пять распространенных гидрометеорологических инструментов, включая то, как они работают, для чего они используются и сценарии, в которых они используются на гидрометеорологических станциях:

 1. Дождемер

Принцип работы дождемера:

- Стандартный дождемер: измерение количества осадков путем сбора осадков за определенный период времени и их измерения.

- Опрокидывающийся  дождемер: Ведро переворачивается после выпадения определенного количества осадков, и определенное количество осадков регистрируется каждый раз при его переворачивании и накапливается электронным счетчиком.

Принцип работы опрокидывающегося дождемера:

- Опрокидывающийся дождемер собирает дождевую воду через водоносное отверстие, и дождевая вода течет через воронку в измерительный опрокидывающийся ковш. Когда количество воды в измерительной воронке достигает заданного значения (например, 0,2 мм или 0,5 мм), воронка переворачивается, вызывая срабатывание геркона для генерации электронного сигнала. Этот процесс повторяется, регистрируя количество осадков, представленное каждым переворотом.

Применение дождемера:

- Мониторинг количества осадков и предоставление данных для предупреждения о наводнениях, управления водными ресурсами и прогнозирования погоды.

Сценарии применения дождемера:

- Гидрометеорологические станции, сельскохозяйственные оросительные системы, городские дренажные системы, сети метеорологических наблюдений.

- Особенно подходит для долгосрочного сбора гидрологических данных, особенно при необходимости непрерывной автоматической регистрации информации об осадках, например, для борьбы с наводнениями в городах, управления водными ресурсами, планирования сельскохозяйственного орошения и т. д. 

 2. Указатель уровня воды ( датчик уровня воды )

Принцип работы указателя уровня воды:

- Уровнемер буйкового типа: с помощью буя при повышении или понижении уровня воды измеряется высота уровня воды.

- Измеритель уровня воды под давлением: путем измерения давления жидкости определяется высота уровня воды.

- Акустический измеритель уровня воды: использование принципа отражения акустической волны для измерения расстояния от поверхности воды до датчика.

Использование измерителя уровня воды:

- Мониторинг изменений уровня воды в реках, озерах, водохранилищах и других водоемах для предупреждения наводнений, управления водными ресурсами.

Сфера применения измерителя уровня воды:

- Станции мониторинга рек, водохранилищ, озер, мониторинг приливов и отливов в прибрежных зонах.

 3. Измеритель скорости потока (измеритель тока)

Принцип работы измерителя тока:

- Механический тахометр: ротор тахометра вращается под действием силы потока воды, а скорость вращения пропорциональна расходу.

- Электромагнитный расходомер: измерение скорости потока с использованием зависимости между напряжением, генерируемым при прохождении воды через магнитное поле, и скоростью потока.

- Акустический доплеровский профилировщик течений (ADCP): излучает звуковые волны и вычисляет скорость потока, измеряя доплеровский сдвиг звуковых волн в движущемся водоеме.

Измеритель скорости потока использует:

- Измерение скорости и направления потока воды, используемое для управления реками, мониторинга загрязнения воды, разработки проектов по охране водных ресурсов.

Сценарий применения измерителя скорости потока:

- Мониторинг расхода рек, каналов, океанов, гидрологические исследования и мониторинг качества воды.

 4. Метеостанция (Гидрометеостанция)

Принцип работы метеостанции:

- Автоматическая метеостанция: собирает метеорологические данные, такие как температура, влажность, скорость ветра, направление ветра, давление воздуха, осадки и т. д., с помощью датчиков и обрабатывает их с помощью регистраторов данных.

- Портативная метеостанция: похожа на автоматическую метеостанцию , но ее легче перемещать и развертывать.

Метеостанция использует:

- Сбор данных о погоде для прогнозирования погоды, исследования изменения климата, управления сельским хозяйством.

Сценарии применения метеостанции:

- Метеорологические наблюдательные сети, сельскохозяйственные районы, аэропорты, научно-исследовательские институты, мониторинг окружающей среды.

 5. Радар

Принцип работы радара:

- Метеорологический радар: излучает микроволновые импульсы для мониторинга погодных систем путем приема эхо-сигналов, отраженных от частиц осадков.

- Доплеровский радар: использует эффект Доплера для измерения скорости и направления движения цели.

- Радиолокатор с синтезированной апертурой (SAR): получает изображения поверхности Земли с высоким разрешением с помощью методов синтезированной апертуры.

Применение радара:

- Мониторинг осадков, штормов, направления ветра и другой информации для прогнозирования погоды, предупреждения стихийных бедствий, исследования климата.

Сценарии применения радаров:

- Метеорологические службы, системы оповещения о стихийных бедствиях, аэрокосмический мониторинг, дистанционное зондирование окружающей среды.

- Используется для предоставления в режиме реального времени прогнозов погодных условий и будущих тенденций в национальных метеорологических центрах, метеорологических станциях аэропортов и т. д.

 Заключение.

В совокупности эти инструменты в сценариях применения гидрометеорологических станций образуют интегрированную сеть мониторинга, которая обеспечивает критически важную поддержку данных для научных исследований, предотвращения стихийных бедствий, управления водными ресурсами и т. д. Благодаря комплексному использованию этих инструментов можно реализовать мониторинг и анализ гидрометеорологических условий в режиме реального времени, что обеспечивает научную основу для принятия решений.