Температура воздуха в посёлке «Масловский» и его окрестностях

1.

Муниципальное казенное образовательное учреждение
«Никольская средняя общеобразовательная школа»
Новоусманский муниципальный район Воронежская область.
Исследовательская работа:
«Температура воздуха в посёлке «Масловский» и
его окрестностях»
Автор: Колганова Алина, ученица 6 «Б» класса
Руководитель: Солнцева Ирина Николаевна,
учитель географии ВКК

2.

Оглавление
Введение……………………………………………………………………....3
Цель и задачи исследования……………………………………………….4
Методика исследования…………………………………………………….5
История образования метеослужбы в России……………………………6
Основные метеоприборы…………………………………………………...7
История метеослужбы в Воронеже………………………………………..9
Знакомство с работой метеостанции города Воронеж…………………10
Изучение уникальных случаев температурных сдвигов в Воронеже
за 70 лет наблюдений от воронежского Гидрометцентра……………..13
От чего зависит температура воздуха…………………………………..16
Результаты исследования…………………………………………………20
Заключение………………………………………………………………….21
Отзыв руководителя..……………………………………………………..22
Список литературы………………………………………………………..23

3.

Введение
Едва ли найдется человек, который не интересуется прогнозом погоды. Выходя из дома, мы часто, с
опаской поглядывая на небо, затянутое подозрительной серой пеленой, задумываемся: брать с собой зонт или
нет? Обойдет ли эта пелена нас стороной или через считанные часы прольется дождем? Будет ли дождь
скоротечным или затяжным? И есть ли опасность града? Во всех этих случаях прогноз погоды, передаваемый
по телевизору – плохой помощник. Он дает лишь самые общие представления о состоянии атмосферы на
обширной территории. Нас же интересует: какая будет погода в конкретном месте и в конкретное время.
Зачастую погода очень неоднородна, - в нескольких километрах поливает дождь, а у вас над головой светит
солнышко. Знание прогноза погоды необходимо почти всем отраслям народного хозяйства: в сельском
хозяйстве, авиации, транспорте и др. Многие люди планируют свои дела в соответствии с предстоящей
погодой. Но не всегда то, что предсказывают нам синоптики, оказывается правильным.
Часто показания термометра за окном не соответствуют сообщениям метеослужбы. Что это –
недоработка метеорологов или объективная реальность? От чего может зависеть температура воздуха в разных
местах: от открытости солнцу или ветру? От влажности почвы или асфальта. Попробуем в этом разобраться
на примере Воронежской области.

4.

Цель и задачи исследования
Цель работы:
Узнать, почему показания термометра за окном не соответствуют сообщениям
метеослужбы.
Задачи:
•Узнать историю образования метеослужбы в России.
• Узнать об основных метеоприборах.
•Познакомиться с историей метеослужбы в Воронеже.
• Познакомиться с работой метеостанции города Воронеж.
•Изучить уникальные случаи температурных сдвигов в Воронеже за 65 лет
наблюдений от воронежского Гидрометцентра.
•Установить причины, влияющие на ход температур.

5.

Методика исследования
В своей работе я использовала, анализировала, сопоставляла архивные данные
воронежского Гидрометцентра. Ход температур изучала с помощью мобильной
естественно - научной лабораторией (Лабдиск). Применяла графический метод и
метод наблюдения.

6.

История образования метеослужбы в России
В России первые систематические приборные наблюдения за погодой были организованы при Петре I в 18
веке.
Большой толчок созданию сети метеонаблюдений дало открытие в 1849 г. Главной Физической
Обсерватории в Петербурге.
Функционировало в России 13 метеостанций, а к 1872 г. – уже 26. В дальнейшем их количество
неуклонно росло и к 1914 году превысило 3000.
Во время гражданской войны сеть российских метеостанций сильно пострадала: к 1920 году работало
лишь около 350 станций. По мере становления Советского государства началось быстрое восстановление и
развитие метеорологической сети.
В России следить за погодой на регулярной основе с помощью измерительных приборов стали с 1725 г.
Скорость ветра долгое время определялась на глаз, а направление по компасу.
В середине 19 века для определения ветра стали применятся флюгарки. В России до 18 века
употреблялись слова прапор, прапорица. Флюгер в российских письменных источниках появился в форме
«флюгель» в Уставе морском 1720 года.
Сегодня в России сохранились лишь 156 станций с непрерывными наблюдениями в течение всего ХХ в.
После 1991 г. Было официально объявлено, что метеоданные предоставляются исключительно на
коммерческой основе, в значительной части эта ситуация сохраняется и сейчас.

7.

Основные метеоприборы
Одним из первых метеорологических приборов
был термометр, изобретенный Галилеем в 1597
году.
Барометр — прибор для измерения
атмосферного давления. Ртутный барометр
был изобретён итальянским учёным
Эванджелиста Торричелли в 1644 году.
Облакомер — метеорологический прибор
для определения высоты нижней границы
облаков, Для работы использует либо лазер,
либо другой источник когерентного света.

8.

Метеорологическая ракета — беспилотная
ракета, совершающая полёт по
баллистической траектории в верхних слоях
атмосферы с исследовательскими целями.
Дисдрометр — прибор для анализа
объёмного распределения микрочастиц в
контролируемой среде. Основная область
применения — метеорология, где
используется для определения размеров,
скорости и количества дождевых капель.
Флюгер — метеорологический прибор
для измерения направления (иногда и
скорости) ветра.

9.

История метеослужбы в Воронеже
Интерес к изучению погоды и климата в г. Воронеже возникает в середине 19 века. Первые визуальные
наблюдения погоды отмечает протоиерей Покроводевичьего монастыря Василий Путилин в 1850 г.
Инструментальные наблюдения за температурой воздуха, давлением, атмосферными осадками были
организованы с 1851 г. при Михайловском кадетском корпусе, а с 1861 г. – при Помологическом
рассаднике. Но они носили случайный характер. Регулярные метеорологические наблюдения на
стационарных пунктах стали вести только в начале следующего столетия. Большую роль в организации
постоянной метеорологической сети в Воронежском губернском земстве сыграл А.В. Шипчинский. В 1913
году ему, ассистенту Воронежского сельскохозяйственного института, земство поручило создать
метеорологическую сеть. При его непосредственном участии и руководстве на территории земства
открывались метеостанции, которых к 1930 году насчитывалось уже 358.
Из всех метеорологических станций г. Воронежа, открывавшихся в разные годы – уцелела и продолжает
вести наблюдения лишь Воронежская агрометеорологическая станция. Она была создана в 1918 г. при
Воронежском сельскохозяйственном институте для учебных целей, но очень скоро, в 1922 г.,
преобразована в опорную станцию. В настоящее время – это станция I разряда, осуществляющая полный
комплекс метеорологического мониторинга. Ее данные вполне пригодны для анализа климата города.
Положение метеорологической площадки не менялось с момента открытия. На станции проводятся
наблюдения за основными метеорологическими элементами (температура, влажность воздуха,
атмосферное давление, уровень радиации, облачность, осадки).

10.

Знакомство с работой метеостанции города Воронеж
Рабочий день расписан по минутам. В плотном графике часто нет времени
на передышку или обед. Измерения проводятся круглосуточно, строго по
регламенту. Каждые три часа, начиная с 24.00. У оператора после измерения
есть 15 минут для оформления результатов измерения и отправки
зашифрованного отчет по средствам электронной почты. Отчет отправляется
в виде комбинаций цифр не понятных для простых людей, их могут
расшифровать только метеорологи.

11.

При помощи сухого и влажного термометров метеорологи определяют
уровень влажности воздуха в теплое время года при температуре воздуха не
ниже -10 градусов. Зимой этот показатель измеряют с помощью гигрометра. В
гигрометре натянут женский волос, связанный со стрелкой. При растягивании
или сжатии прибор показывает значение влажности.

12.

Кроме термометров есть еще самописцы для определения температуры воздуха.
Гигрограф и термограф, которые ежесуточно заводятся часовым механизмом. Ежедневно в
них заправляется специальная лента. Техник - метеоролог вносит поправки и
расшифровывает все записи. Это ежедневная задача сменного работника. Все показания
первичной метеоинформации записываются в специальную книжку, которая заводится
ежемесячно новая. Также вся метеоинформация собирается как в бумажный, так и в
электронный архив в Росгидромете. Вся метеоинформация очень важна для МЧС и МВД.
Воронежский аэропорт и военные пользуются своей системой метеостанций. Так же на
Воронежской метеостанции измеряют такие показатели, как влажность воздуха,
направление воздуха, количество осадков, температуру почвы на поверхности и на разных
глубинах начиная от 0,5 метра и заканчивая 3 метра 20 сантиметров, в зимнее время
устанавливаются мерзлотомеры, которые измеряют глубину промерзания почв, так же
измеряют высоту снежного покрова, загрязненность воздуха, радиацию, количество азона в
приземном слое атмосферы.

13.

Изучение уникальных случаев температурных сдвигов в Воронеже за 65 лет
наблюдений от воронежского Гидрометцентра
По моей просьбе воронежский Гидрометцентр показал данные уникальных случаев температурных
сдвигов в Воронеже за 70 лет наблюдений, с 1947 по 2017 годы. В графике, который оказался в моём
распоряжении, указаны данные, по каждому дню месяца: какая, скажем, была средняя температура 1 января,
в каком году в этот же день отмечалась самая холодная погода, и в каком году — самая тёплая.
Из этого графика мне помогли отобрать уникальные случаи. В каждом месяце выбрали по одному самому
холодному и самому тёплому дню. Оказалось, что самый холодный и самый тёплый день в январе были 10го числа: 10 января 1987 года зафиксировали -35,3°С, а 10 января 2001 года — 8 градусов тепла.
В феврале самый тёплый день за 70 лет наблюдений зафиксировали 27-го числа 1990 года: было 11
градусов тепла. Самый холодный — 3 февраля 1967 года (-35,8°С).
Самым холодным оказался день 7 марта 1964 года (-32°С), а самым тёплым — 20 марта 1990 года (+18°С).
8 апреля 1975 годы было жарче всего (+28,5°С), а 1 апреля 1952 года — холоднее (-14,3°С).
Самый тёплый день в мае (+35,7°С) был 31-го числа 2007 года, а самый холодный (-3,1°С) — 9 мая 1952
года.
Самый тёплый день в июне (+36,9°С) был 28-го числа 2010 года, а самый холодный (-1,5°С) — 4 июня 1967
года.
29 июля 2010 года зафиксировали +40,1°С, а 5 июля 2009 года отметили +5°С.
Самый тёплый день за все 70 лет оказался 2 августа 2010 года: +40,5°С. А в 1966 году, 31 августа
температура опустилась до +0,6°С.
С разницей в 50 лет температура в сентябре скакнула от -4,1°С до +31,9°С. Это было 18 сентября 1958 года
и 9 сентября 1997 года, соответственно.
Самый теплый день в октябре был: 2 октября 1999 года было +26,5°С. А 31 октября 1979 года,
зафиксировали -11,5°С.

14.

Теплым выдалось и 11 ноября 2010 года: +16,1°С. Холоднее всего было 30 ноября 1998 года: 24,1°С.
И, наконец, самый тёплый день за 70 лет наблюдений в декабре зафиксирован 6 числа 1976 года:
12,2 градусов тепла. А самый холодный — 31 декабря 1978 года (-33,4°С). Как заверили
в региональном Гидрометцентре, искать в этих данных какой-то системы бессмысленно: погода
абсолютно непредсказуема. Но, согласитесь, сложно удержаться, когда на руках есть такие цифры.
Можно, например, узнать, что за все 70 лет наблюдений самый-самый холодный день был 3
февраля 1967 года (-35,8°С). А самый тёплый — 2 августа 2010 года: (+40,5°С)
Самые теплые дни по месяцам за 70
лет
50
40
30
20
28,5
10
11
0
-10
-20
-8
18
35,7
36,9
40,1
40,5
31,9
26,5
16,1
12,2

15.

Самые холодные дни по месяцам за
70 лет
10
5
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40

16.

От чего зависит температура воздуха
И от чего же может зависеть температура воздуха в разных местах: от открытости солнцу или ветру?
От влажности почвы или асфальта? Попробуем с этим разобраться.
Экологическое действие факторов атмосферы в той или иной мере зависит от почвы. Так, фактор
температуры действует через температуру почвы. Лучи солнца почти не нагревают воздух в связи с его
малой теплоемкостью. Они доходят до земли, нагревают ее поверхность, а от нее согревается воздух. При
этом более нагретым оказывается всегда приземный, нижний слой воздуха. Нагревание верхних слоев
происходит за счет перемещения нагретого воздуха вверх и более холодного вниз. В связи с этим
поверхность почвы является самой активной, так как она сильно нагревается днем и охлаждается ночью.
Я измеряла суточный ход температуры по часам на протяжении недели. С 14 сентября 2019 года по 20
сентября 2019 года.
Суточный ход температур
25
20
15
10
5
0
8:00
10:00
12:00
14:00
16:00
18:00
20:00

17.

Еще одно исследование я проводили в
Воронежской области в спортивном
комплексе «Белый колодец». На примере
«Белого колодца» очень хорошо видно
перепад высот. И так, свои измерения я
производила мобильной естественно научной лабораторией Лабдиск.
Первая точка измерения была на
высоте 98 метров над уровнем моря у
озера. Было тихо и безветренно. Прибор
показал +25,3°С.
Вторая точка измерения была на
высоте 115 метров над уровнем моря и на
открытой площадке, прибор показал
+21,8°С. Дул ветер.

18.

И третья точка измерения была на высоте 180
метров над уровнем моря. Измерения проводила
между двух меловых скал. Прибор показал
+22,3°С.

19.

Анализ температурного режима на участках с различной высотой над
уровнем моря показывает, что температура меняется с изменением высоты. А
также выяснила, что температура зависит от открытости площадки ветру и
солнцу.
Изменение температуры с
высотой
26
25
24
23
22
21
20
98 метров
115 метров
180 метров

20.

Результаты исследования
Погода – это то, что человек до сих пор не смог подчинить себе. Циклоны и массы воздуха
перемещаются по поверхности планеты в независимости от границ. Поэтому даже самая
современная метеослужба одного города не сможет составить прогноз погоды без помощи
метеослужб других городов. И если, например, прогноз погоды по телевизору не сбылся, то
скорее всего, в эфир выдали устаревшую информацию.
Познакомившись с работой метеорологических приборов, изучив литературу и
информацию, полученную из Интернета, проведя небольшие исследования, свои наблюдения
за изменением погоды, мы узнали, что незаметные на первый взгляд метеостанции, являются
незаменимым звеном огромной всемирной метеорологической сети. На основе наблюдений,
которые ведутся на метеостанциях, составляются прогнозы погоды и отслеживаются
глобальные процессы и явления природы.
Оправдываемость прогнозов на сутки достигает 90%. Почему же синоптики иногда
ошибаются? Это происходит по ряду причин.
Во-первых, еще несовершенны математические модели атмосферы.
Во-вторых, нет достаточной информации о состоянии атмосферы.
В-третьих, очень трудно выявить влияние местных условий на развитие крупномасштабных
атмосферных процессов, определяющих погоду.
Метеорологи очень хотят научиться предсказывать погоду хотя бы на несколько месяцев
вперед. Но пока они не могут этого делать. Единственное, что удается ученым — примерно
предсказать общий характер погоды: холодно или тепло будет летом, ранней ли будет
весна. Но и эти приблизительные прогнозы не всегда оправдываются. Дело в том, что
ученые пока не знают всех законов движения воздушных масс. Они не могут точно сказать,
где окажется тот или иной циклон через месяц.

21.

Заключение
Погода – это то, что человек до сих пор не смог подчинить себе. Циклоны и массы воздуха
перемещаются по поверхности планеты в независимости от границ. Поэтому даже самая современная
метеослужба одного города не сможет составить прогноз погоды без помощи метеослужб других
городов. И если, например, прогноз погоды по телевизору не сбылся, то скорее всего, в эфир выдали
устаревшую информацию.
Познакомившись с работой метеорологических приборов, изучив литературу и информацию,
полученную из Интернета, проведя небольшие исследования, свои наблюдения за изменением погоды,
мы узнали, что незаметные на первый взгляд метеостанции, являются незаменимым звеном огромной
всемирной метеорологической сети. На основе наблюдений, которые ведутся на метеостанциях,
составляются прогнозы погоды и отслеживаются глобальные процессы и явления природы.
Правильность прогнозов на сутки достигает 90%. Почему же синоптики иногда ошибаются? Это
происходит по ряду причин.
Во-первых, еще несовершенны математические модели атмосферы.
Во-вторых, нет достаточной информации о состоянии атмосферы.
В-третьих, очень трудно выявить влияние местных условий на развитие крупномасштабных
атмосферных процессов, определяющих погоду.
Метеорологи очень хотят научиться предсказывать погоду хотя бы на несколько месяцев вперед.
Но пока они не могут этого делать. Единственное, что удается ученым — примерно предсказать общий
характер погоды: холодно или тепло будет летом, ранней ли будет весна. Но и эти
приблизительные прогнозы не всегда оправдываются. Дело в том, что ученые пока не знают всех
законов движения воздушных масс. Они не могут точно сказать, где окажется тот или иной циклон
через месяц.

22.

Список литературы
1. Астапенко П. Д. «Вопросы о погоде, (Что мы о ней знаем и чего не знаем)».
2. Базильская И.В., Булкина А. П. Закономерности и отклонения в годовом цикле
климатического режима Воронежского заповедника (по данным 1932—1974 гг.) //
Труды Воронеж. гос. заповедника. Вып. 22. Вопросы метеорологии и фенологии.
Воронеж, 1979. С. 3–23.
3. Будыко М.И. Климат в прошлом и будущем. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 351 с.
4. Вестник ВГУ, серия география и геоэкология, 2001, №1.
5. http://www.vestnik.vsu.ru/pdf/geograph/2001/01/dmitrieva.pdf
6. http://www.pogodaiklimat.ru/monitor.php?id=34123