Opis opazovanj izbranih meteoroloških spremenljivk

Merjenje temperature zraka

V mreži meteoroloških postaj temperaturo zraka merimo na meteoroloških postajah 1. reda in podnebnih postajah ter na samodejnih meteoroloških, ekoloških in hidroloških postajah ter na nekaterih lokacijah z elektronskimi zapisovalniki. 

Po mednarodnem dogovoru merimo temperaturo zraka na odprtem prostoru, 2 m nad površino zemlje, instrumenti so postavljeni v zaklonu, ki jih ščiti pred sončnim obsevanjem in padavinami. Pri nas je že desetletja standard Stevensonov zaklon, ki mu pravimo tudi meteorološka hišica. Višina hišice je določena tako, da je od tal do rezervoarja suhega termometra točno 2 m. Hišica je vsaj na zunanji strani bele barve.

Za merjenje temperature zraka uporabljamo navadni živosrebrni termometer ali suhi termometer pri psihrometru, živosrebrni maksimalni in alkoholni minimalni termometer, termograf ter elektronske merilnike. S tekočinskih termometrov in elektronskih merilnikov odčitamo vrednosti temperature zraka na desetinko stopinje, s termograma pa na 1 °C natančno. 

Navadni ali suhi termometer kaže trenutno temperaturo zraka. Na postaji 1. reda ga odčitamo vsako uro, na podnebni postaji pa ob treh terminih (ob 7., 14. in 21. uri). Z maksimalnim termometrom merimo najvišjo temperaturo zraka v 24-urnem obdobju; odčitamo jo vsak dan ob 21. uri, zaradi sinoptične depeše tudi ob 19. uri. Najnižjo temperaturo v 24 urah merimo z minimalnim termometrom. Minimalno temperaturo odčitamo vsak dan ob 21. uri, zaradi sinoptične depeše lahko tudi ob 7. uri zjutraj.

Termograf je instrument, ki neprekinjeno zapisuje temperaturo zraka na trak, kjer izriše termogram. Termograf počasneje reagira na spremembe temperature zraka kot termometer. 

Elektronski merilniki za merjenje temperature zraka so se v Sloveniji uveljavili konec devetdesetih let 20. stoletja. Nekateri imajo svoj lastni zaklon, drugi pa so v meteorološki hišici. Skupno vsem je samodejno beleženje vrednosti temperature zraka. Vrednost temperature zraka lahko merijo v zelo kratkih, 10-sekundnih presledkih ali na daljši časovni interval, na primer vsako polno uro. Merilniki na samodejnih meteoroloških postajah imajo telekomunikacijsko povezavo z zbirnim centrom; podatki so na voljo sproti. Nekateri elektronski zapisovalniki imajo vgrajen zbiralnik podatkov (angl. data logger), kjer se podatki shranjujejo in jih odčitamo približno enkrat mesečno.

Merjenje višine padavin

Višino padavin merimo na vseh meteoroloških postajah 1. reda, podnebnih, padavinskih in  na samodejnih meteoroloških, nekaterih ekoloških in hidroloških postajah ter na nekaterih lokacijah z elektronskimi zapisovalniki in na postajah s totalizatorji. Višino padavin merimo v mm.

Na klasičnih postajah višino padavin merimo s Hellmannovim dežemerom, imenovanim tudi pluviometer ali ombrometer, v hribovitih predelih pa z višinskim Hellmannovim dežemerom. To je valjasta posoda iz pocinkane pločevine z odprtino velikosti 200 cm² oziroma 500 cm² pri višinskem dežemeru. Posoda je na kolu, 120 cm nad tlemi, v krajih z visoko snežno odejo tudi više. K dežemeru spada ustrezen merilni valj (menzura), katerega skala ustreza velikosti odprtine dežemera. Višino padavin izmerimo na desetinko milimetra natančno. Meritev opravljamo vsako jutro ob 7. uri (ob 8. uri po poletnem času), ob močnih nalivih ali zelo obilnem deževju pa opravimo tudi vmesne meritve.

Pluviograf imenovan tudi ombrograf (z mehanizmom prisilnega praznjenja) je instrument, ki zapisuje množino, čas trajanja in jakost padavin. Pri nas uporabljamo Hellmannov pluviograf. Odprtina, v katero se lovijo padavine, ima presek 200 cm². Pero na priložen trak riše časovni potek količine padavin. Trak je pritrjen na valju z urnim mehanizmom. Nekateri pluviografi imajo grelno napravo. Tako se podaljša uporabnost pluviografa takrat, ko temperatura občasno pade pod 0 °C. Pluviografe, tudi tiste z grelci, v hladni polovici leta umaknemo z opazovalnega prostora, da jih led ne bi poškodoval. S pluviograma običajno odčitamo petminutno višino padavin.

Totalizator je dežemer z velikim rezervoarjem v obliki soda in odprtino s presekom 200 cm² ter vetrobranom. Postavljen je na treh nogah, 3 m nad tlemi, zaradi predvidene visoke snežne odeje. Uporabljamo ga za zbiranje padavin v daljšem časovnem obdobju, običajno v enem letu, na nenaseljenih in goratih območjih. Meritve padavin s totalizatorjev opravljamo konec septembra ali v začetku oktobra.

Elektronski merilniki merijo višino in jakost padavin samodejno. Nekateri merilniki imajo vgrajen grelni element za preprečevanje zmrzovanja. Višino padavin lahko določimo na desetinko milimetra natančno. Naši merilniki imajo nastavljen čas beleženja vrednosti padavin na 5 minut. Merilniki s samodejnih meteoroloških postaj imajo telekomunikacijsko povezavo z zbirnim centrom. Manjše število merilnikov, elektronski zapisovalniki, imajo vgrajen zbiralnik podatkov, kjer se podatki shranjujejo, odčitamo jih približno enkrat mesečno.

Merjenje višin snežne odeje in novega snega 

Na postajah 1. reda, podnebnih in padavinskih merimo višino snežne odeje in novega snega ter opazujemo trajanje snežne odeje. Višino snežne odeje merimo v cm, trajanje pa v številu dni.

Za merjenje višine snežne odeje uporabljamo snegomere, s katerimi izmerimo višino snežne odeje na za to določenem prostoru, na katerem izberemo tri mesta za stalne snegomere, ali pa s prenosnimi snegomeri izmerimo višino snega, in sicer vsako jutro ob 7. uri po srednjeevropskem času. Zabeležena višina snežne odeje je srednja vrednost na različnih mestih izmerjene višine snežne odeje. Višino snežne odeje merimo, dokler pokriva sneg vsaj polovico tal na merilnem mestu in okolici. 

Višino novega snega, to je snega, ki je zapadel v zadnjih 24 urah, merimo prav tako ob 7. uri po srednjeevropskem času. V ta namen postavimo v bližino mesta za merjenje debeline snežne odeje belo pobarvano, nelakirano desko, veliko 50 cm × 50 cm, na katero pada nov sneg. 

Višino snežne odeje merimo tudi na samodejnih postajah, vendar je način meritve drugačen. Z laserskim žarkom merimo višino snežne odeje v eni izbrani točki.

Merjenje trajanja sončnega obsevanja 

Trajanje sončnega obsevanja merimo na postajah 1. reda, podnebnih in nekaterih padavinskih postajah, kjer je za to primerna lokacija, in na postajah, ki imajo le heliograf. Trajanje sončnega sevanja merimo tudi na samodejnih postajah, tako kot globalno, difuzno in UVB sevanje.

Trajanje sončnega obsevanja beležimo s heliografom. Pri nas uporabljamo dva tipa Campbell-Stokesovega heliografa. Pri obeh je osnovni del steklena krogla, ki zbira sončne žarke. Kroglasta leča zbira sončne žarke in v gorišču žgejo sled na lepenko. Sled nastane, kadar je gostota toka neposrednega sončnega sevanja na pravokotno ploskev okoli 120 W/m2. Iz sledi na traku, heliogramu, določamo trajanja sončnega obsevanja v desetinkah ure. 

Globalno in difuzno sončno sevanje ter trajanje sončevega sevanja na samodejni postaji merimo s piranometri tipa Kipp & Zonnen CM 11 ali pa CM 6 in Delta T tipa SPN1. UVB sevanje merimo z UV S-B-T radiometri. V osnovnem arhivu so polurna povprečja gostote energijskega toka v W/m². 

Merjenje hitrosti, jakosti in smeri vetra 

Hitrost, jakost in smer vetra merimo na postajah 1. reda, podnebnih in samodejnih postajah. 

Ker se veter zaradi trenja z višino hitro spreminja, ga merimo vedno na enaki višini nad tlemi, po mednarodnem dogovoru je to 10 m nad odprtim prostorom. 

Smer vetra določamo z vetrokazom in jo izrazimo s smerjo neba od koder piha veter, označujemo jih z začetnimi črkami angleških imen (N – north, E – east ...). Za natančno označevanje smeri vetra nam služi vetrna roža, ki ima 4, 8, 16, 32 in 36 smeri. Če upoštevamo poleg glavnih smeri še glavne medsmeri (NE, SE, SW, NW), dobimo rožo z 8 smermi. Vetrna roža s 36 smermi tvori krog z razdelki po 10°. Ta roža je mednarodno sprejeta za izmenjavo podatkov v šifrirani obliki. Smer vetra izrazimo v stopinjah, pri čemer 90° pomeni veter vzhodne smeri, 360° veter s severa, 0 pa brezvetrje.

Instrument za merjenje hitrosti vetra je anemometer; uporabljamo ročne (prenosne) in elektronske. Za zvezno merjenje hitrosti in smeri vetra smo do začetka 90. let uporabljali mehanske anemografe, ki smo jih povsem nadomestili z elektronskimi anemometri na samodejnih postajah. Na večini postaj uporabljamo instrument s čašami. Te so nameščene na trikraki križ, ki se vrti okrog navpične osi. Postopno se uveljavljajo ultrazvočni merilniki. Merska enota za hitrost vetra je m/s.

Opazovanje vetra poteka vsako uro na postaji 1. reda in trikrat na dan na podnebni postaji. Na samodejni postaji neprenehoma merimo povprečno hitrost in smer ter največje sunke (to je najvišji trisekundni povpreček) v 30-minutnem intervalu, na novejših postajah pa v 10-minutnem, uporabniku so na voljo polurni podatki.

Opazovalci učinke hitrosti vetra opazujejo po Beaufortovi lestvici, to pomeni da določamo jakost vetra brez instrumentov glede na učinek, ki ga ima na okolico. Za označevanje jakosti vetra po tej skali uporabljamo številke od 0 do 12, pri čemer nič pomeni brezvetrje, s številko 12 pa bi označili najmočnejši veter – orkanske moči. 

Junij 2020