Измерение температуры поверхности почвы

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

Измерение температуры поверхности почвы

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 6 [ alexeyich, Vova97, Date, AL1981, alexkspb, Shadow ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 9 [28 Фев 2020 23:39]
Гостей - 0 / Участников - 9

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорологические приборы и методики наблюдений / Измерение температуры поверхности почвы
Автор Сообщение
Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 11 Фев 2020 18:29 - Поправил: Cumulonimbus incus


Недавно заметил такую интересную вещь в данных с МС по ЕТР и Украине (другие регионы не смотрел): в периоды устойчивой погоды, когда Т мало изменяется день ото дня, в тихие ясные ночи Тмин поверхности почвы стабильно выше на 4-6 градусов, чем Тмин воздуха на высоте 2 м. Кроме того, Тмин воздуха на высоте 2 см при этом ниже, чем Тмин поверхности почвы!
При резких потеплениях Тмин поверхности почвы ниже, чем была бы при устойчивой погоде, а при резких похолоданиях - выше.

Примеры.
https://i.ibb.co/k12T6FS/UMq2jy-UDKgg.jpg
https://i.ibb.co/s3bZm3K/udq-Yi074-Ec-M.jpg

Радиационное выхолаживание ведь идёт от подстилающей поверхности, от неё охлаждаются прилегающие к ней слои воздуха. Радиационное выхолаживание самого воздуха очень мало.

Моё предположение: стандартные ртутные термометры, которые кладутся с небольшим заглублением на поверхность почвы (специального участка на метеоплощадке, без травы и с разрыхлённой почвой), больше отражают температуру почвы на небольшой глубине (несколько мм), а не собственно температуру поверхности, которую бы измерил инфракрасный термометр, например. Некоторая инерция Тмин поверхности почвы при резких потеплениях и похолоданиях тогда легко объяснима.
Ещё есть влияние теплопроводности и теплоёмкости разрыхлённой почвы: обе эти величины уменьшаются с разрыхлением почвы, и вертикальные градиенты Т почвы становятся больше. Тогда изменение заглубления в почву резервуара термометра должно сильно влиять на его показания.

Интересно, что в учебнике Матвеева "Физика атмосферы" (1984) указывается, что измерение температуры поверхности почвы сопряжено с целым рядом трудностей, не решённых на момент написания книги. Поэтому в учебнике излагается теоретический способ отыскания Т поверхности почвы через её тепловые свойства и радиационный баланс её поверхности.

Для сравнения: станции в Германии и Польше при тихой ясной погоде дают Тмин поверхности почвы на 2-4 градуса ниже, чем Тмин воздуха на высоте 2 м, что логично.

Вопрос в заключение: почему Т поверхности почвы на МС некоторых стран измеряют с помощью ртутных термометров, если этот способ даёт такие большие погрешности?

Eiswinter
Участник
Письмо
Германия
# Дата: 11 Фев 2020 18:46


Cumulonimbus incus
Для сравнения: станции в Германии и Польше при тихой ясной погоде дают Тмин поверхности почвы на 2-4 градуса ниже, чем Тмин воздуха на высоте 2 м, что логично

Стандартом измерения метеопараметра "ТМин поверхности почвы" в Германии считается температура, измеренная на высоте 5 см над почвой. Также измеряется температура на разной глубине в почве. Температура непосредственно на границе воздуха и почвы не измеряется.

Anaxagoras
Участник
Письмо
НЕ трогать меня! И так плохо...
# Дата: 11 Фев 2020 18:50


почему
Cumulonimbus incus

По протоптанной дорожке легко ходить, вот и продолжают допотопными методами.
От себя добавлю, что воздух сам по себе точно остывает, я бы даже сказал, что очень сильно. Это только днём воздух прогревается за счёт поверхностей (земли, растений, зданий), но ночью ледяная земля не особо остужает сам воздух.
А так я бы добавил, что не столь уж и много по площади оголенной земли. Чаще всего она чем-то укрыта. И вот там над укрытием просто космический холод. 2 см у меня нет, но вот 5 см над самой землёй, но на поверхности пригнутой травы - там просто жуть морозная творится. И как бы всякие мерзкие людишки ни при.бались ко мне, но там у меня самое ценное, поэтому я там измеряю. Когда в пруду-яме росли растения, я и там измерял, но с гибелью растений там я уже не измеряю, ибо мне хватило той информации, чтобы понять, что там просто круглогодичная морозилка. То есть, я не измеряю, чтобы ублажать кого-то (у некоторых озабоченных неверное мнение сложилось), а сугубо для себя, чтобы понимать, с какими условиями сталкиваются мои бесценные растения.

matrix145
Участник
Письмо
Курган
# Дата: 11 Фев 2020 19:08


Cumulonimbus

Здесь вообще выполняют спутниковый мониторинг температуры почвы на разных уровнях

http://pro-vega.ru

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 11 Фев 2020 19:39


Cumulonimbus incus

в тихие ясные ночи Тмин поверхности почвы стабильно выше на 4-6 градусов, чем Тмин воздуха на высоте 2 м

Теплобалансовые процессы на повехностях - СЛОЖНЫЕ! Теория прекрасно работает для "идеальных" поверхностей. Эксперименты, тем более натурные, также много чего дают, но многообразие того, что нас окружает, слишком велико, чтобы однозначно и просто отвечать на все вопросы по "тепловой картине" ВСЕГО и в ДЕТАЛЯХ.

Ваши наблюдения недостаточно информативны, поэтому отвечу в британском антироссийском стиле "хайле лайки":)

Наиболее вероятное объяснение - конденсация(с выделением тепла) тонкой водяной плёнки на поверхностях в такую погоду. Где, на чём и сколько - точно невозможно оценить. Попробуйте сравнить все термо-гидроданные: Т2м, Тд2м, Т0.

При резких потеплениях Тмин поверхности почвы ниже, чем была бы при устойчивой погоде, а при резких похолоданиях - выше.

Вы сами правильно(немного неполно) и ответили:

инерция Тмин поверхности почвы при резких потеплениях и похолоданиях тогда легко объяснима.

На тепловую "инерцию" влияет скорость ветра и "шероховатость" поверности в масштабах до 2-10м высоты.

измеряют с помощью ртутных термометров, если этот способ даёт такие большие погрешности?

Ртутные - самые точные. "Погрешности" - методические. Кавычки - потому что цель измерения довольно расплывчатая - и для расчетов баланса нужна и для оценки заморозков на почве и для моделей теперь тоже. Еще бОльшая причина - "не ломать" однородность климатических рядов наблюдений.

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 11 Фев 2020 19:59


Anaxagoras
По протоптанной дорожке легко ходить, вот и продолжают допотопными методами.

У Вас "черный пиар" - это что-то личное или..?

см. ответ выше

"По протоптанной дорожке" чаще всего направляется мышление от некомпетентности, реже - просто лености ума. И это - массово, к сожалению..

Когда в пруду-яме росли растения, я и там измерял, но с гибелью растений там я уже не измеряю,

Да, конечно, "закон граблей" работает безотказно.. так и граблей не хватит:)
А просто подумать - куда стекает охлаждающийся воздух?

Ну раз Вы такой экспериментатор - Вам пригодится полубытовой Пирометр! Я у себя много чего намерял.. Кое-что - довольно не очевидно оказалось, например, очень низкая температура строганой деревянной горизонтальной поверхности под открытым небом ночью со слабыми заморозками(иней на траве, на этой доске - сильнее). Самым холодным ожидаемо оказался лист из алюминиевого сплава.

Пирометр - каждому садоводу-огороднику и метеорологу-любителю!
Цены доступные:))

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 11 Фев 2020 20:02 - Поправил: vmt13


matrix145
Здесь вообще выполняют спутниковый мониторинг температуры почвы на разных уровнях

У любого спутникового зондирования - общие плюсы и минусы. Долго все перечислять.. кратко, упрощенно - хорошо, что в любой точке, плохо - низкая точность и нерегулярность(облака).

Вообще-то можно бы и отделную ветку по МЕТРОЛОГИИ. Это целая наука, и наверное, многие "критики наблюдений" здесь даже не подозревают, что в УГМС-ЦГМС существуют целые подразделения по метрологии, а все измерительные приборы-датчики сертифицируются производителями и регулярно проверяются. Даже для термометров, барометра куча паспортных поправок, учитывающих всё и вся.. Это и к вопросам-наездам ВЫШЕ.

А вот для спутниковых данных - с ЭТИМ все очень плохо:(

Anaxagoras
Участник
Письмо
НЕ трогать меня! И так плохо...
# Дата: 11 Фев 2020 20:41


куда стекает охлаждающийся воздух?
раз Вы такой экспериментатор
vmt13

Никуда не стекает. У меня перепад высот 11..12 м и температура на растениях вблизи земли идентичная что наверху, что внизу, нередко внизу теплее, ибо туман образуется, закрыв вид на вымораживающий космос. Я уже всё выяснил, чувствую себя всезнайкой. Даже на одиночных холмах высотой 90 м (над морем) над окружающими землями (их высота всего 20..4 м над морем) всего на 2 градуса теплее низа, при том, что на вершинах дует ветер в любой мороз, а внизу хотя бы штиль. 2 градуса - это ничто для такого перепада высот, тем более, что холмы, как башни - неоткуда туда стекать холоду. Так что всё это - стереотипы. У меня ежегодно вся местная флора (многометровые деревья) замерзает даже 15..20 м над долиной, которая связана с морем и гипотетически холоду есть, куда стекать. И в других местах я находился только на вершинах холмов, но всё равно мёрз пуще всяких виртуальных ям.
В яме не выращиваю ничего, ибо там затапливает и растения погибли под слоем 1.5 м воды. А так там вполне можно.
Я не экспериментатор, а профессиональный практик. Экспериментами занимался при Горбачёве и Ельцине.

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 11 Фев 2020 21:06


Anaxagoras
Никуда не стекает.

Хорошо, тогда ме-е-едленно..
Ваш "опыт" на целый абзац - хаотичен и не систематизирован, увы..

"Стекает" - только в тихие ясные ночи, т.е. при РАДИАЦИОННЫХ заморозках(это сужено для растений). В адвективных ситуациях - да, на холмах холоднее. А про залитую водой яму - не морочили бы голову..

Anaxagoras
Участник
Письмо
НЕ трогать меня! И так плохо...
# Дата: 11 Фев 2020 22:05 - Поправил: Anaxagoras


не морочили бы голову
хаотичен и не систематизирован

vmt13

А Вы понимаете, что Вы единственный из всего форума (безмозглых не считаем) не в курсе моей ситуации? Я же годами здесь всем в лицо совал сотни снимков. Все всё знают (о великих морозах мая) и могут декламировать даже в момент кульминации в спальне.
Мне абсолютно без разницы, что кто-то за тысячи км думает обо мне (точнее меня особо не напрягает, что соседи пару сотен от меня думают обо мне). На мою реальную жизнь это вообще никоим образом не влияет. Допустим, что весь мир кланялся бы перед мной! А мне от этого какая польза? У меня стало бы теплее, отступили бы летние морозы? Нет. Вот и всё. Я ещё не родился, когда все граждане СССР уверяли, что я идиот в тяжелейшей форме. Я уже привык к этому. Я нахожусь в самом низу (по мнению окружающих) и отсюда я могу не признавать авторитеты. Признаю лишь тех, кто признаёт меня. А мне удобно - признавать-то некого...

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 11 Фев 2020 22:35


Anaxagoras
не в курсе моей ситуации

И что - я тоже должен открыть и сфотографировать свой подпол, чтобы Вам было легче? Не буду - у всех свои проблемы, я это понимаю и не пытаюсь спекулировать на этом. Это не форум соцзащиты.

нахожусь в самом низу (по мнению окружающих)

Для такого ФОРУМА у меня один жёсткий принцип(уже озвучивал):
"Здесь Родос - ЗДЕСЬ прыгай.."

Авторитеты - АВТОРИТЕТЫ в других местах:)
А здесь СУЖУ ТОЛЬКО ПО НАПИСАННОМУ. Точка.

Какие у Вас ко мне претензии? Чем-то обидел ЛИЧНО?
Могу ошибиться.. признАю.

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 13 Фев 2020 15:57 - Поправил: Cumulonimbus incus


Стандартом измерения метеопараметра "ТМин поверхности почвы" в Германии считается температура, измеренная на высоте 5 см над почвой.
Eiswinter

Спасибо, не знал.

Теплобалансовые процессы на повехностях - СЛОЖНЫЕ! Теория прекрасно работает для "идеальных" поверхностей. Эксперименты, тем более натурные, также много чего дают, но многообразие того, что нас окружает, слишком велико, чтобы однозначно и просто отвечать на все вопросы по "тепловой картине" ВСЕГО и в ДЕТАЛЯХ.
vmt13

Не отрицаю. Простого ответа также не жду.

Наиболее вероятное объяснение - конденсация(с выделением тепла) тонкой водяной плёнки на поверхностях в такую погоду. Где, на чём и сколько - точно невозможно оценить. Попробуйте сравнить все термо-гидроданные: Т2м, Тд2м, Т0.

В тихие ясные ночи, которые я смотрел по архивам, Т2м воздуха ночью и к утру часто падала ниже вечерней точки росы на несколько градусов. Это указывает на выпадение росы, так что водяная плёнка присутствовала. Но в "Руководстве по краткосрочным прогнозам" указано:

При интенсивном выхолаживании подстилающей поверхности на ней может образоваться роса или иней. Влияние теплоты конденсации, выделяющейся при этом, незначительно (около 0,5 С на уровне метеобудки и 1 С на поверхности почвы).

Ртутные - самые точные. "Погрешности" - методические.

Признаю, погорячился.

Вполне возможно, что дело в несколько искусственных условиях, в которых на МС измеряют Т поверхности почвы: она измеряется на специальном участке метеоплощадки размерами 4 на 6 м (или 3 на 4 м), который полностью очищается от травы и разрыхляется. Альбедо такого участка намного ниже, чем окружающего травяного покрова, и днём на солнце он очень хорошо разогревается. Ночью он накопленное за день тепло отдаёт, и этот эффект может перекрыть облегчение остывания участка за счёт уменьшения теплоёмкости и теплопроводности почвы при разрыхлении. Охлаждение воздуха ночью происходит от невзрыхлённой почвы, травяного покрова, деревьев - всё это намного сильнее остывает, чем участок на МС, где измеряют Т почвы. Это выше указал Anaxagoras.

Выполнил сравнение Тмин на поверхности почвы и в воздухе на высоте 2 м по трём станциям - Черусти, Наро-Фоминск и Починок (Починковский район, Смоленская область), период - июль-август 2018 и июль-сентябрь 2019. Получилось, что часто в тихие ясные ночи Тмин поверхности почвы отличалась между этими тремя станциями всего на 1-2 градуса! При этом Черусти с их постоянно тёплой почвой (Тмин поверхности почвы > Тмин воздуха на 2 м на 3, 5, а то и 6 градусов) - это "полюс холода". В Починке, который на первый мой взгляд есть "полюс тепла", Тмин поверхности почвы была на 1-1,5 градуса ниже, чем воздуха на 2 м. Наро-Фоминск занимает некоторое промежуточное положение: поверхность почвы получается на 1-1,5 градуса теплее, чем воздух на 2 м.

Возможное объяснение: дневной прогрев, в отличие от ночного выхолаживания, куда более равномерен в плане влияния рельефа. Поскольку на Тмин поверхности почвы на специальном прополотом и разрыхлённом участке влияет в первую очередь дневной прогрев, то в близких географически точках c одинаковыми типами почв почва должна остывать сходным образом, даже если сравниваются вершина холма и понижение рельефа.

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 13 Фев 2020 16:41


Cumulonimbus incus
Влияние теплоты конденсации, выделяющейся при этом, незначительно (около 0,5 С на уровне метеобудки и 1 С на поверхности почвы)

На то оно и "Руководство..", чтобы хоть что-то, но ОДНОЗНАЧНО указать наблюдателю.. "добавьте градус" - будет "около", а сколько там в действительности - "хрен знает..". А там может быть почти Тсм!!! Прикиньте сами..

остывания участка за счёт уменьшения теплоёмкости

УВЕЛИЧЕНИЕ теплоемкости почвы за счет росы перекроет любые "разрыхления":) Но есть "но".. если до росы почва была СУХАЯ!
Так что "факторы множатся.."

Возможное объяснение: дневной прогрев

Все-таки надо топокарту или.. лично осмотреть станцию:) Всякие нюансы бывают..

Вывод-то останется тот же:
Температура поверхности - менее репрезентативна, чем T2м в СпецБудке!

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 13 Фев 2020 19:19


Ну раз Вы такой экспериментатор - Вам пригодится полубытовой Пирометр! Я у себя много чего намерял.. Кое-что - довольно не очевидно оказалось, например, очень низкая температура строганой деревянной горизонтальной поверхности под открытым небом ночью со слабыми заморозками(иней на траве, на этой доске - сильнее). Самым холодным ожидаемо оказался лист из алюминиевого сплава.

Пирометр - каждому садоводу-огороднику и метеорологу-любителю!

vmt13

Есть ветка про пирометрию

http://meteoclub.ru/index.php?action=vthread&forum =16&topic=4803&page=0#1

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 13 Фев 2020 22:01 - Поправил: vmt13


CorvusCorax
Есть ветка про пирометрию

Давно не живая..
Пробежался - начудили там многовато, конечно..
Мне, метеорологу, даже в голову не пришло облака, атмосферу измерять:)

1. Зачем? Мне сводки с ВНГО не передавать, а для оценки всего интересного на небе - хватает даже моего, не самого лучшего, зрения.

2. Ошибка наблюдателя(визуальная ВНГО) - "сотни процентов" - неправда! Для не сплошной, с деталями облачности - грубо около 30%.
Наблюдатель-профи учитывает ВИД-ФОРМУ облаков, толщину, слои(если есть) сопутствующую погоду, изменения погоды, и из всего вместе(это на автомате, он же дежурит на смене, обязанность - постоянное наблюдение, если есть признаки развития чего-то, изменений) моментально делает вывод(покрутив головой:): балл, типы, слои, высота. Всё вместе должно быть согласовано.
Однородная сплошная облачность без осадков - да, проблема.. тут можно и на 100% промахнуться(50-100-200м высота). Выше 500-600м - уже проще. При ливневых осадках просто повторяется последняя без них ВНГО. И это правильно! Прибор намеряет ВЕРТИКАЛЬНУЮ видимость в осадках. Такой код КН-01 есть: "неба не видно, верт. видимость ..м"

Писать - долго, делается быстро. Я делаю то же самое, выходя из дома - сколько раз выхожу - столько и оглядываюсь, ЕСЛИ есть на что смотреть. Или возвращаюсь за фотоаппаратом, если оно того стоит..

3. Ошибка ВНГО пирометра будет зависеть и от прозрачности воздуха, и от его паспортных характеристик. Точнее визуальной наблюдателя - только для низкой сплошной может быть. Для любой кучевки выше 600м будет хуже.

4. Зависимость от угла относительно зенита вы же там все обсуждали - это и есть влияние аэрозолей. Сравните цвет, яркость солнца в полдень и у горизонта - готовый ответ. Даже метеопризнак приписан "красному" закату.. Но измерение в зените - это просто минимальная "эффективная толщина" аэрозольного слоя, но не нулевая же!

5. Вычисление ВНГО по температуре нижней границы. Никто там не вспомнил кривую состояния по АД. В простейшем случае(безоблачное с утра небо, днем появляются кучевки) динамика верт. профиля температуры такая: от текущей t0 по сухой адиабате до уровня пересечения с утренним верт профилем, изограммой(надо брать ближайший зонд и строить АД или считать по формулам). Вы же берете по сухоадиабатическому градиенту и гоните до tобл. Уже поэтому не совпадает у вас tобл с td у земли, кроме почти случайного попадания на ситуацию с совпадением. Ну не все детали озвучил - долго это..

Вывод - не стоит овчинка выделки или совсем, или с обработанной аэрологической диаграммой под рукой, чтобы констатировать ошибки и когда-как они меняются. В принципе, может быть интересно..

5. Температура "ясного неба" - абстракция, где-то, как-то, в какой-то непонятной степени отображающая интегральную вертикальную плотность аэрозолей "здесь и сейчас". С ЭТИМ можно играться до бесконечности..

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 09:30


Мне, метеорологу, даже в голову не пришло облака, атмосферу измерять:)

Вывод - не стоит овчинка выделки или совсем, или с обработанной аэрологической диаграммой под рукой, чтобы констатировать ошибки и когда-как они меняются. В принципе, может быть интересно..

vmt13

Эта методика была задумана не для метеорологов, а для частных пилотов на необорудованных аэродромах. Облакомеры стоят дорого (отечественный РВО-5 полмиллиона, финский CL31 2,5 миллиона рублей) и частной авиации не используются, а ведь таких аэродромов по России уже многие сотни.

Стрельнув пирометром в небо и поглядев прогностический зонд можно оценить ВНГО. Грубо, конечно, но не грубее чем визуально (а скорее всё-таки точнее), и главное - это может сделать любой человек без опыта наблюдений.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 09:33


Вы же берете по сухоадиабатическому градиенту и гоните до tобл. Уже поэтому не совпадает у вас tобл с td у земли, кроме почти случайного попадания на ситуацию с совпадением.
vmt13

Ничего я никуда не гнал, распределение Т и Тд по высотам берётся из прогностического модельного распределения на данный момент для данных координат (так называемый "прогностический зонд"). Например:

http://www.meteociel.fr/modeles/sondage2.php?lon=6 3.1&lat=45.7&ech=3&map=1

Другой вопрос, что летом днём в пустыне сухоадиабатический градиент распространяется не до высоты 2-2,5 км, как в степной и лесной зоне, а до высоты 3,5-4 км, порой и ещё выше.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 10:00


Ошибка наблюдателя(визуальная ВНГО) - "сотни процентов" - неправда! Для не сплошной, с деталями облачности - грубо около 30%.
vmt13

Ошибки колоссальные, если посравнивать АМСГ с близлежащими МС обычными. Если на АМСГ 100 м, то на МС может быть и 300, и 600 м, и даже средний ярус!
И наоборот бывает, на АМСГ высокая КД или СД облачность с ВНГО 1000-1500 м или даже выше, а МС шпарят 300 или даже 200 м.

В общем, МС чаще всего дают некую условную ВНГО по Атласу облаков (в зависимости от формы), которая слабо согласуется с реальностью (и модельными данными). А у АМСГ совпадение с моделями вполне тесное.

CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 10:03


В той теме я и про Т почвы писал

Сегодняшняя пирометрия (метеоусловия: ясно, свежая чистая ЮУВМ, ветер В 9 м/с, Т/Тд +23/+00).

Небо в зените -41...-44
Асфальт на солнце +34
Тротуарная плитка на солнце +30
Сухая почва на солнце +25
Влажная почва на солнце +21
Трава на солнце +18...+24
Асфальт в тени +18
Тротуарная плитка в тени +16
Трава в тени +10...+15
Влажная почва в тени +8

Много интересных результатов, особенно касаемо объектов в тени (эффект Саммера в более широком смысле, т.к. он касается даже сухих поверхностей). Т влажной почвы в тени близка к Тсм и составляет аж +8! Кто бы мог подумать, что такое возможно при Твозд +23.


CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 10:03


Я посмотрел по таблицам, при схеме 23/00 Тсм составляет +11, а тут +8, на целых три градуса ниже. Очевидно, играет роль не только охлаждение почвы за счёт испарения, но и ИК-излучение почвы в тени - оно довольно большое при чистом прозрачном воздухе...

Сегодня сухой асфальт в тени показывал ИКТ +18, то есть тоже гораздо ниже Т воздуха - на целых 5 градусов. Я раньше не предполагал, что днём (к тому же без испарения) такое возможно.


CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 10:04


Ещё я заметил, что некрашенный металл (такие стальные блестящие листы) сильно отражают энергию и потому занижают ИКТ. Так, некрашенная стальная детская горка на солнце показывала сомнительные +30, тогда как рядом окрашенная в голубой цвет сталь (корпус горки) показывала реалистичные +50.


лист был раскалённый, руку обожжёшь. Градусов 70. Просто поверхность специфическая. Есть в литературе коэффициенты для некоторых материалов. Например, расплавленный металл, фольга и т.п. будут давать большую погрешность.


CorvusCorax
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 14 Фев 2020 10:05



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).


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.


vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 14 Фев 2020 20:40


CorvusCorax
Эта методика была задумана не для метеорологов

Это понятно сразу:)

, а для частных пилотов на необорудованных аэродромах. Облакомеры стоят дорого (отечественный РВО-5 полмиллиона, финский CL31 2,5 миллиона рублей) и частной авиации не используются, а ведь таких аэродромов по России уже многие сотни.

ВСЕ пилоты и их пассажиры хотят жить. Тут не до шуток с игрушками.

Во-первых, чтобы доказать, что вот такая-то модель пирометра применима для определения температуры нижней границы облаков надо:

- провести немерянное количество ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ с уже сертифицированными приборами измерений в различных погодно-климатических условиях, для различных форм-типов облаков..

- получить метрологический паспорт прибора с описанием всех условий эксплуатации, характеристик точности-ошибок по уровням высоты

- получить Сертификат соответствия..

Во вторых, получить Патент на Способ определения ВНГО с помощью данного прибора.Можно и не получать:), но тогда "или-или".. если хоть что-то получится - запатентует более ушлый "дядя", а если - фигня, то..

А у Вас нет даже четкого представления о том, что выдает пирометр на таких, НЕПРЕДУСМОТРЕННЫХ паспортом производителя расстояниях и для неких АЭРОЗОЛЬНЫХ объектов!

Стрельнув пирометром в небо и поглядев прогностический зонд можно оценить ВНГО. Грубо, конечно, но не грубее чем визуально (а скорее всё-таки точнее)

Ну нельзя ЛЕТАТЬ по таким данным! - "оценить", "грубо", "скорее"..
Уголовную ответственность никто не отменял..
Для своего любопытства - пожалуйста!

Ничего я никуда не гнал, распределение Т и Тд по высотам берётся из прогностического модельного

Если Вы не поднимались по сухой адиабате до пересечения с изограммой точки росы у земли, то поясните ЧТО конкретно Вы делали?
Иначе мы будем "на разных языках"..

летом днём в пустыне сухоадиабатический градиент распространяется не до высоты 2-2,5 км, как в степной и лесной зоне, а до высоты 3,5-4 км, порой и ещё выше.

А какое это имеет значение, и почему только ЛЕТОМ и ДНЕМ. ВНГО требуется авиации всегда и везде:)

если посравнивать АМСГ с близлежащими МС обычными. Если на АМСГ 100 м, то на МС может быть и 300, и 600 м, и даже средний ярус!
И наоборот бывает, на АМСГ высокая КД или СД облачность с ВНГО 1000-1500 м или даже выше, а МС шпарят 300 или даже 200 м.


Без фактов - голословно выглядит. Вот почему:

- расстояние между АМСГ и ближайшей АМС - десятки или больше км
- облачность часто - многослойная, и "над головой" может быть одно, а в 5-ти км - совсем другое..
- покажите, когда ГМС "шпарят" для Cb 300-200м или берите слова обратно..
- покажите данные АМСГ с ВНГО Ns 1500 и выше..

- в сравнении АМСГ и ГМС Вы, действительно, берете СИНХРОННЫЕ измерения с одинаковыми явлениями погоды на станции(например, и там, и там сильный ливневой дождь)?

И все-таки, объективности ради, - не стоит уходить в сторону АМСГ хотя бы потому, частота наблюдений и приоритет ВНГО и видимости - это то, для чего эти станции в первую очередь и созданы(Наукастинг). А сеть ГМС развернута для другого, и там точность ВНГО - на .. дцатом месте(синоптический анализ).

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 14 Фев 2020 21:07


CorvusCorax
Т влажной почвы в тени близка к Тсм и составляет аж +8! Кто бы мог подумать, что такое возможно при Твозд +23.

Как кто? Метеоролог, конечно, и наблюдатель ГМС/АМСГ тоже. А как еще определяют влажность воздуха по двум термометрам в будке?(И почему при сильных морозах это "не катит!")

по таблицам, при схеме 23/00 Тсм составляет +11, а тут +8, на целых три градуса ниже. Очевидно, играет роль не только охлаждение почвы за счёт испарения, но и ИК-излучение почвы в тени - оно довольно большое при чистом прозрачном воздухе...

Первое - верно, второе - неточно. ИК зависит ТОЛЬКО от температуры, а "в тени" - просто ПРЯМОЙ солнечной радиации нет, поэтому даже t сухой почвы ниже, а с испарением - такой суммарный эффект.

некрашенная стальная детская горка на солнце показывала сомнительные +30, тогда как рядом окрашенная в голубой цвет сталь (корпус горки) показывала реалистичные +50.

Это в документации пирометра должно быть(в моем есть) - отражающие поверхности не подходят для измерений таким прибором.

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.

Я писал об аэрозольной толщине слоя..
Лучше все-таки объясните, как Вы переходите от измеренной температуры к высоте для НЕКОНВЕКТИВНЫХ облаков.

Cumulonimbus incus
Участник
Письмо
Кишинёв, Молдова
# Дата: 16 Фев 2020 19:57 - Поправил: Cumulonimbus incus


Так что "факторы множатся.."
vmt13

В том-то и дело, что если действующих факторов слишком много, то дальше вопрос "на пальцах" рассматривать бесполезно. А если нет? Я не изобретал велосипед - я пытался найти в литературе описания закономерностей, схожих с теми, что описал выше.

Пока удалось найти в книге Hammersmith S. Cold Air Accumulation and the Grower's Guide to Frost Protection такое описание:

https://ibb.co/cJ0mJHW

Понимаю, что источник не самый лучший, но это всё же больше, чем вообще ничего. Описание схоже с моим.

vmt13
Участник
Письмо
Новосибирск
# Дата: 16 Фев 2020 20:28 - Поправил: vmt13


Cumulonimbus incus
Понимаю, что источник не самый лучший, но это всё же больше, чем вообще ничего.

Всё, что я описал, есть или следует из того, что есть в курсе "Общей метеорологии"(лучший - у Л.Т.Матвеева). Найдёте противоречия - готов обсудить..

Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль