Wo sollten Anemometer und automatische Wetterbeobachtungsstationen platziert werden?
Beobachtungsstandorte im ganzen Land liegen in einiger Entfernung von Gebäuden und sind von viel Freiraum umgeben. Warum werden meteorologische Beobachtungsstandorte auf Freiflächen errichtet?
Denn verschiedene Wetterphänomene wie Regen, Schnee, Frost, Nebel usw. werden durch Veränderungen der Luftströmung und Temperatur verursacht, die zur Kondensierung des in der Luft enthaltenen Wasserdampfs führen. Um die Veränderungen des Wetters zu verstehen, müssen wir daher zunächst die Eigenschaften der Luft verstehen. Die Eigenschaften der Luft werden stark von der Umgebung beeinflusst. Beispielsweise ist die Temperatur in Innenräumen im Winter höher als im Freien und im Sommer niedriger als im Freien; ebenso ist im Freien die Temperatur im Süden eines Hauses höher als im Norden; wenn der Wind weht, ändert sich die Temperatur zwischen Gebäuden. In Übergängen zwischen Orten ist die Windstärke oft stärker als im Freien.
Ein Anemometer ist ein Geschwindigkeitsmessgerät, das Strömungsgeschwindigkeitssignale in elektrische Signale umwandelt. Es kann auch die Temperatur oder Dichte von Flüssigkeiten messen. Das Prinzip besteht darin, dass ein elektrisch beheizter dünner Metalldraht (ein sogenannter Hitzdraht) in den Luftstrom gelegt wird. Die Wärmeableitung des Hitzdrahts im Luftstrom hängt mit der Strömungsrate zusammen. Die Wärmeableitung bewirkt eine Temperaturänderung des Hitzdrahts, wodurch sich der Widerstand ändert. Das Strömungsratensignal wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Es gibt zwei Betriebsarten:
①Konstantstromtyp. Der Strom, der durch den stromführenden Draht fließt, bleibt konstant. Wenn sich die Temperatur ändert, ändert sich der Widerstand des stromführenden Drahtes, sodass sich die Spannung an beiden Enden ändert und daraus die Durchflussrate gemessen wird.
② Typ mit konstanter Temperatur. Die Temperatur des heißen Drahtes bleibt konstant, beispielsweise 150 Grad, und die Durchflussrate kann anhand des erforderlichen Stroms gemessen werden. Der Typ mit konstanter Temperatur wird häufiger verwendet als der Typ mit konstantem Strom. Die Länge des heißen Drahtes liegt im Allgemeinen im Bereich von 0,5 bis 2 mm, der Durchmesser im Bereich von 1 bis 10 Mikrometer und das Material ist Platin, Wolfram oder eine Platin-Rhodium-Legierung usw.
Warum werden Wetterbeobachtungsstationen im Freien eingerichtet?
Diese durch Umwelteinflüsse bedingte Sondersituation ist nur bei der Untersuchung von Mikroklimaten von Nutzen. Um genaue meteorologische Elementdaten zu erhalten und genaue Wettervorhersagen zu erstellen, müssen wir zunächst das ursprüngliche Erscheinungsbild der Luft verstehen, sodass Umwelteinflüsse vermieden werden müssen. Wie können wir Umwelteinflüsse vermeiden?
Dies erfordert, dass der Beobachtungsstandort der Wetterstation von offenem Raum umgeben ist, damit die Luft frei zirkulieren kann. Zweitens müssen am Beobachtungsstandort Sonneneinstrahlung, Bodentemperatur, Wind und Niederschlag usw. gemessen werden. Um zu vermeiden, dass das Sonnenlicht beschattet wird und Wind und Regen durch umliegende Gebäude blockiert werden, muss die Umgebung des Standorts ebenfalls offen sein. Drittens müssen im Beobachtungsfeld Wolken und Sicht sowie entfernte Wetterphänomene beobachtet werden. Wenn sich in der Nähe Gebäude befinden, die die Sichtlinie blockieren, ist es unmöglich, diese Phänomene zu beobachten.
