گزارش کارآموزی از ایستگاه هواشناسی

به نام خدا
گزارش بازدید از ایستگاه هواشناسی
پس از دادن پیشنهاد بازدید از هواشناسی و طی مراحل اداری و هماهنگی دانشگاه، و سازمان هواشناسی و مساعدتهای جناب دکتر هوشمند عطایی. بازدید از سازمان هواشناسی استان اصفهان ناحیه ی مرغ مسیر شد.
و بالاخره ساعت صبح روز دوشنبه 20/2/89 بعد از توضیحات استاد عطایی در مورد ایستگاه هواشناسی، به سمت ایستگاه حرکت کردیم.
بعد از حدود 20 دقیقه به مقصد رسیدیم، در ابتدا تابلویی با عنوان "سازمان ازون سنجی استان اصفهان" ما را کنجکاوتر و مشتاق تر می کرد که هر چه سریعتر به ایستگاه وارد شویم.
بعد از ورود به محوطه کمی جا خوردیم، گمان می کردیم از لحاظ فضای سبز و منظره، بهتر از چیزی باشد که مشاهده می کردیم…
بعد از چند دقیقه و با حضور استاد راهنمایی ما را به محوطه شنی که حصارکشی شده بود راهنمایی کردند. هنگام ورود به محوطه این توضیحات ارائه شد: "اینجا ایستگاه سینوپتیک است، سینوپتیک یعنی دیدن هم زمان (هم دید) که طبق ساعت و تاریخ گریوینچ صورت می گیرد و گزارشات ثبت شده به مرکز مخابرات استان فرستاده می شود.
محوطه ی شنی که به آن وارد شدیم پلاتفرم نام داشت یعنی محلی برای استقرار ادوات هواشناسی. برای پلاتفرم استانداردهایی در نظر گرفته می شود که سازمان های جهانی آن ها را تدوین می کنند. ابعاد پلاتفرم 26×26 متر است.
بلندترین ادوات در شمالی ترین قسمت پلاتفرم نصب می شوند.

بادنماها:
تا زمین 10 متر ارتفاع دارند تا مانعی نباشد و بتوانند متوسط بادها را اندازه گیری کنند.
سرعت باد بر اساس متر بر ثانیه (M/S) است و یا نات (not) است. سوت (جهت) بادها نیز اندازه گیری می شود. از قسمت فنجانی بادنما، تولید برق صورت می گیرد هر چند ناچیز باشد و با کابل و سیم از پلاتفرم ساختمان منتقل می شود.

باران سنج:
تا سطح 1 متری از زمین نصب می شود و دهانه اش 25/16 است. که هر 3 ساعت یکبار میزان بارندگی را اندازه گیری می کند که دهانه اش نسبت را 10 برابر کرده است.
باران سنج همچون استوانه است که میزان بارش برف و یا باران را در درون آن اندازه گیری می کنند برای اندازه گیری برف، برف های داخل استوانه را در فضای اتاق ذوب می کنند و سپس اندازه گیری می شود.

باران نگار:
همچون بارن سنج است با این تفاوت که باران و برف داخل استوانه به 10 میلیمتر که رسید به صورت خودکار خالی می شود و اندازه در دستگاه ثبت می شود. برای ذوب برف هم خود استوانه مجهز به بخاری است. برای صفرکردن این دستگاه برای اندازه گیری های مجدد، درون آن آب می ریزند تا به 10 میلیمتر برسد و صفر شود.

اسکرین:
اتاقکی چوبی، پایه دار و بلند است که آن دسته از ادوات هواشناسی که در مقابل رطوبت و نور خورشید حساس اند در آن جای می گیرند تا اینگونه در اندازه گیری های آن نیز اختلال وارد نشود.
دو اسکرین در پلاتفرم بود که در یکی 2 دماسنج، یکی: 1. دماسنج معمولی یا خشک: برای اندازه گیری دما. و دیگری 2. دماسنجی برای اندازه گیری رطوبت که پارچه ای نخی در داخل آب مقطر به سیستم این دماسنج متصل است که هر چه رطوبت هوا کم شود، پارچه از آب مقطر رطوبت می گیرد و سطح آب مقطر پایین می رود و در نتیجه پارچه خیس می شود.
هرچه بین دماسنج نوع اول و دوم اختلاف وجود داشته باشد در نتیجه هوا خشک است.
وقتی هوا مه آلود باشد اختلاف بین دماسنج نوع اول و دوم کم است زیرا میزان رطوبت هوا بالاست و در نتیجه نقطه ای اشباع نیز بالاست و رطوبت جو حالت مایع پیدا می کند که حتی می شود در اواخر فصل تابستان به صورت شبنم و اوایل فصل پاییز آن را به صورت یخ زده بر روی بعضی از سطوح مشاهده نمود.
در جعبه اسکرین دوم در چند متری جعبه ی اول نیز دو دماسنج قرار داشت و همچنین دستگاه رطوبت نگار یا Hygro grogh .
دماسنج اول یا حداکثر: که به دمای حداکثر که رسید ثابت می نماید تا آن را ثبت کنند همانند دماسنج پزشکی.
دماسنج دوم یا حداقل: عنصر حساس در این دماسنج الکل است. زیرا: 1. نقطه انجماد الکل پایین تر از جیوه است و 2. شاخصی آبی رنگ دارد که دما را نشان می دهد که در صورت پایین یا بالا رفتن الکل شاخص آبی رنگ ثابت است.

دستگاه رطوبت نگار:
که هم زمان دما و رطوبت را ثبت می کند بوسیله ی قلم تعبیه شده در دستگاه بر روی کاغذ ثبت می شود. روند عملکرد دما و رطوبت عکس یکدیگر است.
میزان رطوبت و اندازه گیری آن در هر امری از امور هواشناسی دارای اهمیت است.
در قسمتی از این دستگاه موی انسان و یا حیوان (موی دم اسب) قرار دارد که در برخورد با رطوبت واکنش نشان می دهد و این گونه رطوبت ثبت می شود در برخورد با رطوبت مو باز می شود و در حالت کش آمدگی می یابد. این امر و تاثیر آن در اقلیم و شرایط زندگی ما بسیار مشهود است، چنانچه مویی لخت و پوستی مرطوبت را در اثر وجود رطوبت فراوان برای ساکنان اروپا، و مویی جعد و پوستی خشک را در آفریقا سبب شده است.
در این جعبه اسکرین یک دستگاه رطوبت نگارخودکار نیز قرار داشت که پارامتر های رطوبت و دما را اندازه گیری می کند و به صورت خودکار به خط تلفن متصل می شود و اطلاعات ثبت شده را منتقل می کند.
این دستگاه برای اندازه گیری رطوبت و دما در نقاط صعب العبور خدمت شایانی به هواشناسی در این زمینه کرده است که هر ماه یکبار با هلی کوپتر فردی می رود و حالت دستگاه را می سنجد.

دستگاه تششع سنج:
یکی دیگر از ادوات هواشناسی بود که نظر ما را به خود جلب می کرد یا همان آلبیدوسنج. که نور خورشید را به انرژی تبدیل می کند و انرژی را اندازه گیری می کند که بر حسب ژول cm2 به عدد تبدیل می شود. و قسمتی از این دستگاه که رو به زمین دارد تشعشعاتی که به زمین منعکس شده را اندازه گیری می کند.
آفتاب سنج:
که همچون گوی شیشه ای است و میزان نور و تابش را اندازه گیری می کند به صورتی که کاغذی که در زیر این گویی قرار دارد می سوزد و میزان تابش مشخص می شود.
با سوختن این کاغذ میزان تابش ثبت می شود. این گوی، ذره بین است که همچون کره ساخته شده است. اندازه گیری میزان نورخورشید بسیار حائز اهمیت است. که متاسفانه ما از این نعمت کشورمان استفاده نمی کنیم. در صورتی که در کنار رود راین از این نعمت آفتاب مرغوب ترین تاکستان ها ایجاد کرده اند و تولیدات انگور و کشمش و صادرات پر سود خود را رونق بخشیده اند.

دماسنج های خاک:
مخزن های این دماسنج ها در اعماق، 5، 10، 20، 30، 50 و 100 متری قرار دارد و میزان رطوبت خاک را در اعماق مختلف اندازه می گیرد و این اندازه گیری ها در سه نوبت صبح، ظهر و عصر (غروب) ثبت می شود. این اندازه گیری ها در کارهای هواشناسی چنان کاربردی ندارد اما در امور کشاورزی و تحقیقاتی بسیار حائز اهمیت است.

تشت تبخیر:
میزان تبخیر را اندازه گیری می کند که در پیش بینی های هواشناسی و ارائه توصیه ها بسیار موثر است.
اگر نسبت بارندگی به تبخیر منطقه دارای شرایط بیابانی است. شهر اصفهان حدوداً 120-100 میلیمتر بارش دارد و میزان تبخیر 2500 میلیمتر است. یعنی شرایط بیابانی… وجود رودخانه ی زایندرود است که اصفهان را زنده و سرسبز نگه داشته است.
تشت تبخیر کنتور تخلیه ی آب نیز دارد و میزان تبخیر و کم شدن آب درون تشت را نیز ثبت می کند. آب درون تشت تبخیر نیز باید با محیط اطراف هم دما باشد.
اخبار و اطلاعات در مورد تبخیر در اموری هم چون سدسازی، منابع آبی و هیدرولوژی کاربرد فراوان دارد.

بادنگار:
در دستگاه بادنگار خط های هاشورخورده جهت و سرعت باد را نشان می دهند. این دستگاه وزش های لحظه ای را هم اندازه می گیرد. بادهای غالب اصفهان غرب و جنوب غربی است.
وقتی بازدیدمان از پلاتفرم به پایان رسید به سمت ساختمان حرکت کردیم تا با تجهیزات آنجا نیز آشنا شویم. در بیرون از پلاتفرم سازه ایی بود که به صورت مشبک بود و در هر قسمت یک نوع فلز قرار داشت که به منظور اندازه گیری خوردگی و زنگ زدگی فلزات مختلف توسط یک شرکت انگلیسی در آنجا جایی گرفته بود.
بعد از ورود به ساختمان به اتاقی وارد شدیم در ابتدا دو ساعت دیواری نظر مرا جلب کرد که یکی ساعتی به وقت محلی بود و دیگری به وقت گرینویچ و کامپیوترها و سیستم ها ی متعدد.
اطلاعات متعددی که از تجهیزات پلاتفرم توسط دیده بان گرفته و ثبت می شد به صورت کد از طریق اینترنت به سیستم اصفهان و سپس به تهران و از تهران به ژنو ارسال می شد.
به طور کلی از اصفهان 21 کد به تهران ارسال می شود.
داده های جو بالا نیز در این سازمان اندازه گیری می شوند، داده های عناصر جو بالا همان عناصر سطح زمین در ارتفاعات بالا هستند که بوسیله ی رادیوسون ها تا 30 متری اندازه گیری می شوند.
این اطلاعات در فرودگاه امام خمینی "ره" و فرودگاه مهرآباد در ساعت 0-0 و 12 گرینویچ و در نواحی مرزی در ساعت 0 – 0 گرینویچ اندازه گیری می شود.
رادیوسون به بالنی که از گاز هیدروژن پر شده است راس ساعت 12 گرینویچ رها می شود و تا ارتفاع 30 متری بالا می رود و سپس می ترکد و سقوط می کند و در حین سقوط قطع می شود اما در زمان صعود تا 30 متری همه ی اطلاعات جو بالا ثبت شده است.
همانطورکه در ابتدای گزارش ذکر کردم نام تابلوی این ایستگاه "ازون سنجی استان اصفهان" بود.

و اما طریقه ی سنجی ازون:
اندازه گیری ازون از سطح زمین تا بیرون جو صورت می گیرد یعنی تا لایه ی استراتسفر یا لایه ی ازون. کار این ایستگاه اندازه گیری ازون مفید است که تابش فرابنفش خورشید را جذب می کند اما اندازه گیری ازون مخرب وظیفه ی سازمان محیط زیست و سازمان های کنترل ترافیک است.
از سال 1972 – 1970 میزان ازون در قطب شمال و قطب جنوب به شدت کاهش یافته و میزان تابش فرابنفش به همین مقدار افزایش یافته است.
چون مقدار ازون به شدت تغییر نمی کند هفته ای یکبار در مناطق ضروری اندازه گیری می شود اما در ایستگاه اصفهان هر 15 روز یکبار همه ی پارامتر ها به اضافه ی ازون اندازه گیری می شود.
اندازه گیری ازون به دو صورت انجام می شود:
1. ازون سون: پروفایل عمودی ازون از سطح زمین تا بالا (سطح عمودی) اندازه گیری می شود که به رادیوسون و با بالن ارسال می شود و در منطقه ایی که ازون زیاد باشد الکترون های بیشتری از دستگاه ازون سون ارسال می شود.
2. طیف سنجی: که سنجش از دور به روش طیف سنجی کار می کند و اندازه گیری می کند که از سطح زمین تا بیرون از جو چقدر ازون وجود دارد و فقط مقدار کلی ازون را می سنجد.
به این صورت که طول موج های مختلف را از یکدیگر تفکیک می کنند و آن طول موجی که نسبت به ازون حساس بوده را اندازه گیری می کند. این دستگاه کاملاً اتوماتیک بوده و به نور خورشید بستگی دارد و طول موج، جهت طلوع و غروب خورشید برای دستگاه تعریف شده است.
اطلاعات و نتایج حاصل از اندازه گیری ازون را به کانادا ارسال می کنند که در کارهای مهم تحقیقاتی بسیار کاربرد دارد.

یووی ایندکس:
وضعیت تابش فرابنفش را اندازه گیری می کند.
طیف تابش فرابنفش از 1 تا 16 است. که از 2-1 عادی، از 4 – 3 متوسط که توصیه می شود در معرض تابش خورشید از عینک، کلاه و کرم ضد آفتاب استفاده شود، 6-5 خطرناک. 8-7، 10-9 و …. بسیار خطرناک که اصلاً نباید در معرض نورخورشید قرار گرفت.
تابش فرابنفش تششعی است. اگر برف باریده باشد از لحاظ تابش فرابنفش روز خطرناکی است زیرا تشعشعات را افزایش می دهد.
تابش فرابنفش سرطان پوستی و آب مروارید را به شدت افزایش داده است که این امر نشان دهنده ی این است که میزان تابش فرابنفش افزایش یافته است.
و پس از این توضیحات و حرکت به سمت اتوبوس که در محوطه قرار داشت بازدیدها به پایان رسید.
وضعیت هوای شهر اصفهان در آن روز یعنی 20/2/89 به شرح زیر است:
جهت باد: 200 m/s
سرعت باد: 3
دما: oC1/25
دمای تر: 6/12
رطوبت نسبی: 9/19
فشار: 45/8
باران: 0
تششع: 99903
فشار نسبی: 51/6
شبنم: 7/0

فهرست مطالب
گزارش بازدید از ایستگاه هواشناسی 1
بادنماها: 2
باران سنج: 2
باران نگار: 2
اسکرین: 3
دماسنج اول یا حداکثر: 3
دماسنج دوم یا حداقل: 3
دستگاه رطوبت نگار: 4
دستگاه تششع سنج: 4
آفتاب سنج: 5
دماسنج های خاک: 5
تشت تبخیر: 5
بادنگار: 6
و اما طریقه ی سنجی ازون: 7
یووی ایندکس: 8

9