Пирометрия облачности

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам Pоссии и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Пирометрия облачности

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 0
Максимальное одновременное количество посетителей: 308 [2 Ноя 2013 22:42]
Гостей - 296 / Участников - 12

 - Начало - Ответить - Статистика - Pегистрация - Поиск -

МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Пирометрия облачности
<< . 1 . 2 . 3 . 4 . >>
Автор Сообщение
surok
Участник

Санкт-Петербург (север)
# Дата: 1 Jul 2013 14:11


Corvus

Нагрев облака от земли на 10 градусов должен на него как-то влиять? Должны ли в нём происходить какие-то видимые изменения, по которым можно проверить вашу теорию?

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 1 Jul 2013 14:38 - Поправил: Corvus


surok
Нагрев облака от земли на 10 градусов должен на него как-то влиять? Должны ли в нём происходить какие-то видимые изменения, по которым можно проверить вашу теорию?

Теоретически должно происходить усиление конвекции, но этого нет. Видимо, с нижней кромки облако просто испаряется потихоньку, то есть нагретый слой снизу имеет небольшую толщину порядка 10-30 м, не могущую повлиять на развитие облака в целом (нормальные конвективные потоки имеют порядок величины сотни метров в диаметре).

ded
Участник

наро-фоМИНСК
# Дата: 1 Jul 2013 17:11


Corvus
Пока впечатление такое, что ИКТ ВНГО зависит не только от реальной Т ВНГО, но и от Т почвы. То есть нижняя кромка облаков поглощает какую-то часть теплового потока от горячей почвы и оттого даёт ИКТ на добрый десяток градусов больше, чем должна быть по стратификации атмосферы.

К вопросу об осадках над Большим городом. Проходя над разогретыми асфальтом и домами, нижняя кромка облаков должна ещё сильнее разогреваться и, соответственно, дополнительно подсушиваться.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 1 Jul 2013 18:57


ded
К вопросу об осадках над Большим городом. Проходя над разогретыми асфальтом и домами, нижняя кромка облаков должна ещё сильнее разогреваться и, соответственно, дополнительно подсушиваться.

В общем да. Но достоверно сопоставить ВНГО по ИКТ с настоящей ВНГО, измеренной прибором, можно будет только в сравнительно влажную погоду (российский измеритель ВНГО имеет верхний предел 2000 м, а у нас летом обычно ВНГО выше 2000 м). Вот тогда всё станет ясно, то ли это нагрев нижней кромки, то ли ещё что.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 3 Jul 2013 19:07 - Поправил: Corvus


Сегодняшняя пирометрия за 13 ч СГВ (метеоусловия: ветер СЗ 8 м/с, обл. 6 баллов КЧ СК, схема на высоте 2 м на метеостанции 26/03). Вечер, солнце за облаками.

Ясное небо -27 (соответствует высоте 7500 м)
ВНГО КЧ +6 (соответствует высоте 2100 м)
Трава +18
Кроны деревьев +20
Стены построек в тени +24
Почва +25
Асфальт +32

ВНГО КЧ по прогностическому зонду ГФС 2500 м.

Damien_Zhar
Участник

Лобня
# Дата: 4 Jul 2013 04:18


Я тут заснял серебристые облака и подумал что Вам будет интересно сделать пирометрию и их. Как Вы думаете, они холоднее, или теплее окружающей их среды?

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 10 Jul 2013 08:41


Позавчера при схеме 36/00 ИКТ ВНГО КЧ была +10, вчера при схеме 34/08 (упавшей после дождя до 29/15) ИКТ ВНГО КД была +12.

В общем, ИКТ ВНГО систематически выже, чем реальная Т ВНГО, на величину от 5 до 10 градусов. Таким же образом (и даже сильнее) завышается и Т ВНГО облаков среднего и, особенно, верхнего яруса. Видимо, суть проблемы всё же не в нагреве облаков от земли, а в наличии паразитного встречного излучения атмосферы (думаю, оно зависит от её запылённости).

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 10 Jul 2013 08:42


Damien_Zhar

Вряд ли пирометр покажет что-то внятное от серебристых облаков (они на высоте 70-80 км), если даже облака верхего яруса (7-10 км) меряет с большой погрешностью.

LESS
Участник

Приокский лесс на юге МО
# Дата: 10 Jul 2013 14:11


Corvus

паразитного встречного излучения атмосферы (думаю, оно зависит от её запылённости).

Вы как-то сразу так отнесли в тот раз предложенное мною встречное излучение атмосферы как причину наблюдающегося эффекта к излучению от облаков. А мною то как раз говорилось о том, что сама именно атмосфера (а не облака) обладает встречным излучением. Или ошибаюсь, на Ваш взгляд?

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 10 Jul 2013 17:39


LESS
А мною то как раз говорилось о том, что сама именно атмосфера (а не облака) обладает встречным излучением. Или ошибаюсь, на Ваш взгляд?

Похоже, Вы оказались правы :) Этот эффект проявляется сильнее, чем я думал. "Встречно излучают" к земле водяной пар и некоторые другие примеси (думаю, что и пыль тоже).

surok
Участник

Санкт-Петербург (север)
# Дата: 10 Jul 2013 18:29


Чего-то не понимаю. Если сам атмосферный воздух вместе с примесями обладает своим излучением, то как же можно засечь температуру неба -27, если на пути есть этот самый воздух температурой гораздо выше -27 и своим излучением? Как за излучением с более высокой температурой можно увидеть излучение с более низкой?

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 10 Jul 2013 18:33


Как за излучением с более высокой температурой можно увидеть излучение с более низкой?
surok

Думаю, всё дело в концентрации. Если ниже облаков с Т -27 есть некий пыльный слой с Т, скажем +20, но концентрация пыли очень мала (доли грамма на кубометр), ИКТ +20 она дать не может, а вот поднять кажущуюся Т неба с -27 до -20 может. Пока такое объяснение приходит в голову.

surok
Участник

Санкт-Петербург (север)
# Дата: 10 Jul 2013 18:39


Corvus

Как вариант, можно провести эксперимент. Выбрать большую по площади стену. Отойти максимально далеко и померить её температуру. Потом подойти близко и опять померить. Правда, может оказаться, что расстояние будет слишком мало, чтобы толщина воздуха заметно повлияла.

Damien_Zhar
Участник

Лобня
# Дата: 10 Jul 2013 19:47


surok или померять что нибудь на земле на удалении 20-40 км. Например ракету. Или что у Вас там на Байконуре водится :)

whirlwind
Участник

Uzbekistan-Tashkent
# Дата: 10 Jul 2013 21:57


Сегодняшняя пирометрия ВНГО КД около 15ч. местного

Т/Тд около +32/+7

Основание КД +7...+8
Разорванные кучевые в зените +8...+9
Асфальт (примерно 10 минут в тени из-за облачности) +50
Влажная трава (после полива) +25...+27
Трава под фонтаном (грубо - Т воды из фонтана) +18...+19
Участок чистого неба (не в зените, около 75-80 градусов) -31

Через час:
наковальня разваливающегося КД -5...-10

У меня получилось, что Т основания самых низких облаков, равна Тд на метеостанции

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 11 Jul 2013 05:54


Damien_Zhar

Я ж говорил, что измерения выше 9 км невозможны, это при чистой свежей ВМ. Ну а в мутном воздухе предел измерения километра 4.

Это если вверх мерить. А горизонтально вообще проблема, т.к. сбоку от земли засветка идёт. К тому же какого размера должен быть объект, что измерить его на расстоянии 20 км с учётом поля зрения прибора 1:12? Это должна быть гора высотой в полтора км. У нас гор нет.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 11 Jul 2013 05:55


whirlwind
У меня получилось, что Т основания самых низких облаков, равна Тд на метеостанции

Участок чистого неба (не в зените, около 75-80 градусов) -31

Получается, у вас атмосфера гораздо чище, чем в Приаралье. У нас и то, и другое завышается градусов на 10.

surok
Участник

Санкт-Петербург (север)
# Дата: 11 Jul 2013 11:26


Corvus
К тому же какого размера должен быть объект, что измерить его на расстоянии 20 км с учётом поля зрения прибора 1:12?

Говоря о максимальном расстоянии, я имел ввиду не предельные возможности прибора, а насколько это возможно при данных размерах объекта. То есть для какой-нибудь стены это было бы, конечно, не 20 км, а гораздо меньше. Но, как я говорил, такая толща воздуха вряд ли заметно повлияет. Ну и упомянутую вами засветку от земли я не учёл.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 11 Jul 2013 11:28


surok
Но, как я говорил, такая толща воздуха вряд ли заметно повлияет


Да, вряд ли. Порядок значений помехи составляет 10 градусов на 3-4 км высоты.

alexmet
Участник

Мурманск
# Дата: 11 Jul 2013 11:34


Corvus
Да, вряд ли. Порядок значений помехи составляет 10 градусов на 3-4 км высоты.
Вы свои замеры не пробовали сравнить с данными ИВО? Или пока подходящих условий не было?
PS: пользуясь случаем хочу спросить: возможна ли реальная ВНГО ниже чем рассчитанная по формуле Ферреля?

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 11 Jul 2013 17:47


alexmet
Вы свои замеры не пробовали сравнить с данными ИВО? Или пока подходящих условий не было?


Хочу, но пока условий не было. Облачность, которую может измерить ДВО-2 (ниже 2000 м) появится у нас не раньше конца сентября :) Летом ВНГО в 99% случаев очень высокая, 3-4 км.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 11 Jul 2013 17:51


alexmet
возможна ли реальная ВНГО ниже чем рассчитанная по формуле Ферреля?

Иногда бывает:
1. При ливневых осадках. Например, ВНГО 1500 м, но при ливне полосы падения могут давать на приборе показание ВНГО метров 700-800, а при сильном ливне и все 200-300 (буквально на пару минут). Фактически прибор в таких случаях меряет отражение сигнала от осадков, а не от облачности. Тоже самое зимой в зарядах снега ВНГО по прибору может быть сильно занижена, а после заряда прибор показывает настоящую высоту.
2. При сильной инверсии в холодный период. У земли (особенно в регионах без СП) может быть сухой воздух и ВНГО по формуле получается 1000 и и более, но в слое 300-500 м натекает влажный тёплый воздух и ВНГО составляет вот эти 300-500 м.

Kilim
Участник

Белгородская область
# Дата: 12 Jul 2013 07:22


У меня на работе пирометр используется для измерения температуры электрооборудования, двигателей и т.д. Я уже пару лет балуюсь этим девайсом.
Мои наблюдения:
1. По видимому, точными можно назвать измерения, если они сделаны в зенит, ну или градусов до 70...75. Чем ближе угол измерения к горизонту, тем температура выше.
2. С его помощью можно обнаруживать потоки теплого воздуха. У нас с двух дымовых труб идет выброс в атмосферу. Печи газовые. Температура отходящих газов 600 градусов, дым ничем не окрашен. Чем дальше от дымовой трубы, тем температура меньше, но площадь хвоста увеличивается. В принципе, это логично. Шлейф от выброса по температуре можно найти за 500 метров от трубы.
3. При температуре летом около земли +30, в зените у меня никогда температура не опускалась ниже -15...17 градусов.
4. Зимой, когда небо ясное и около земли -5...8 градусов, в зените прибор показывает прочерки. То есть, нет температуры вообще. Получается, инфракрасного излучения не хватает прибору, что бы определить температуру.
5. Допустим, прибор показал в зените -15 градусов. Но ведь прибор улавливает инфракрасное излучение. По идее, в приземном слое, скажем до километра, и пыли больше, и температура этого слоя выше, и находится он ближе к наблюдателю. Тогда пирометр должен был бы показать температуру, близкую к окружающей. А он показывает температуру слоя на высоте 3...4 километра. Вот это для меня странно.

А в общем хороший аппарат. Провел лучем лазера (пирометр с подсветкой точки измерения) по ногам сотрудников, и сразу видно, кто работает и бегает по заводу, а кто сидит под кондиционером.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 12 Jul 2013 12:20


Зимой, когда небо ясное и около земли -5...8 градусов, в зените прибор показывает прочерки. То есть, нет температуры вообще. Получается, инфракрасного излучения не хватает прибору, что бы определить температуру.
Kilim


У Вас наверное прибор с нижним пределом -32 ? Такой предел у многих моделей. Я специально выбрал с пределом -50, чтобы ловить зимой тропопаузу :)

У меня в основном ясное небо показывает Т, соответствующую высоте около 5 км, но один раз в чистом прозрачном воздухе показал -44 :)

http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=4803&page=0#5

Kilim
Участник

Белгородская область
# Дата: 12 Jul 2013 13:53


Я, если честно говоря, не задумывался над чувствительностью пирометра. Скорее всего, так и есть, нижний предел ограничен. Ведь для работы низкие минусовые температуры не нужны. Я для себя лично не нашел применение пирометра в метеорологии. Штучка забавная, да.
Меня смущает все же тот факт, что он показывает минусовую Т на высоте 5 км, правильно? Но ведь до высоты 5 км температура воздуха выше, особенно до высоты 1 км. Ведь пыль, содержащаяся в этом тонком, километровом слое, должна излучать инфракрасное излучение гораздо более сильное, чем сравнительно чистый и разряженный воздух на высоте 5 км... И тогда, по идее, пирометр должен показать температуру чуть ниже окружающей на уровне земли.
Подумал о том, что было бы неплохо, когда установится антициклон, произвести измерения атмосферы на работе, в промзоне (высота над уровнем моря 10 метров). а потом дома, в 35 километрах севернее, где чистый воздух (высота 220 метров). Набрать статистики, так сказать.
Еще интересно пострелять пирометром в грозовое облако... Что можно увидеть в этом случае, ведь перепад температур будет значителен?
Сегодня или завтра этим займусь. У моего друга дома валяется пирометр без дела.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 12 Jul 2013 14:12


Меня смущает все же тот факт, что он показывает минусовую Т на высоте 5 км, правильно? Но ведь до высоты 5 км температура воздуха выше, особенно до высоты 1 км.
Kilim


Я определяю Т на той или иной высоте не абстрактно, а по текущим данным прогностической модели ГФС.

http://meteo.paraplan.net/forecast/aerological_dia gram.html?place=100119

Klimatolog
Участник

Москва
# Дата: 13 Jul 2013 11:15


Мы тут как раз со студентами на практике делаем профили температур поверхностей через долину реки. С помощью пирометра естественно.

По поводу горки:

Corvus
Не забываем, что пирометр рассчитывает температуру, измерив излучение (вспоминаем ур-ие Ст-Больцмана Е= сигма*дельта*Т4). Так вот, дельта (коэффициент серости) необходимо менять, чтобы получать верные значения. Для земли он 0.95, для воды 0.97 для абсолютно черного тела 1.00. Для некрашеной горки он будет гораздо меньше, как и для листа алюминия

Klimatolog
Участник

Москва
# Дата: 13 Jul 2013 11:17


Но вообще, мне кажется сомнительной идея измерять с его помощью температуру облаков. Слишком много искажений, длинный путь луча в замутненной атмсофере, я бы не делал далеко идущих выводов.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 13 Jul 2013 20:09


Klimatolog
мне кажется сомнительной идея измерять с его помощью температуру облаков

Я понимаю, что точность невелика. Но затея будет иметь смысл, если точность будет хотя бы в пределах 30%. Так как визуальные наблюдения за ВНГО на метеостанциях имеют погрешность в сотни процентов. Если станция сообщает, например, ВНГО 1000 м, реальная ВНГО может быть от 500 до 3000 м. Ну и так далее. В общем, что есть наблюдения, что нет.

Если пирометрия поможет оценить ВНГО как 1000 м с доверительным диаапазоном 700...1300 м, это будет большой рывок вперёд и технологию можно будет внедрять на любительских аэродромах малой авиации, где в настоящее время метеонаблюдения вообще не ведутся из-за дороговизны приборов (ДВО-2 стоит почти 1 миллион рублей, финские датчики от 2,5 млн).

kostian
Участник

В печали. Нет бессмысленной войне!
# Дата: 13 Jul 2013 20:35 - Поправил: kostian


Corvus

Для меня вообще удивительно, каким образом ВНГО может быть определена визуально, без приборов? Стереоскопическое зрение у человека работает на очень небольшом расстоянии: максимум 100 метров. Если расстояние до объекта более 100 метров, объективно оценить его человек не может: слишком мал базис (расстояние между зрачками). А вот если глаза разнести метра на три :), то тогда возможно было бы оценивать расстояния до 2 километров, да и то, по сути, не абсолютные значения, а просто можно было бы различать, какое облако ближе, какое дальше.

<< . 1 . 2 . 3 . 4 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 


Поддержка: miniBB forum software © 2001-2024