Определение: Приборы для изучения круговорота воды в природе — это специальные научные инструменты и устройства, предназначенные для количественного и качественного контроля процессов основных стадий гидрологического цикла: испарения, конденсации, осадкообразования, транспирации и стока.
| Прибор | Принцип работы | Измеряемый параметр | Область применения |
|---|---|---|---|
| Испариметр (класс A) | Открытая водная поверхность, наблюдение потери уровня | Интенсивность испарения (мм/сут) | Агрометеорология, гидрология |
| Психрометр | Измерение разницы температур сухого и увлажнённого термометра | Относительная влажность воздуха (%) | Метеостанции, теплицы |
| Росаомер | Оптическое или гигрометрическое определение точки росы | Температура росы (°C) | Прогнозирование туманов, охлаждение |
| Осадкомер | Сбор и измерение объёма осадков | Количество осадков (мм) | Гидрометеорология, сельское хозяйство |
| Лизиметр | Измерение водного баланса в почвенном профиле | Водоотдача и влагопотребление растений | Агрохимия, экология |
| Гигрометр электронный | Емкостная или резистивная сенсорная ячейка | Влажность воздуха (%) | Погодные станции, HVAC-системы |
| Конденсатор атмосферный | Охлаждение воздуха до точки росы | Количество конденсата (мл/сут) | Определение конденсации на поверхностях |
Для полного представления о круговороте воды в природе используют несколько групп приборов:
- Приборы измерения испарения (испариметры, лизиметры).
- Приборы контроля влажности и точки росы (гигрометры, психрометры, росаомеры).
- Устройства для сбора осадков (осадкомеры различной конструкции).
- Приборы для анализа транспирации растений (фитометрические лизиметры, спутниковые сенсоры).
- Атмосферные конденсаторы и туманоуловители.
Методики измерения могут быть разнообразными:
- Механические (панельные испариметры, воронки осадкомеров).
- Термодинамические (психрометры, росаомеры).
- Электронные (емкостные и резистивные гигрометры, лазерные дальномеры для тумана).
- Спутниковые и радиолокационные (сенсоры влажности, радарные осадки).
Некоторые приборы привязаны к стационарным метеостанциям, другие — к полевым станциям или аграрным постам. Для повышения точности измерения используются калибровочные резервуары, контрольные образцы и автоматизированные системы сбора данных.
FAQ
В: Какой прибор лучше всего подходит для измерения испарения в полевых условиях?
О: Для полевых условий часто используют классический испариметр «панель A» — прост в эксплуатации и не требует сложного обслуживания.
В: Можно ли измерить конденсацию атмосферную с помощью обычного осадкомера?
О: Нет. Осадкомер фиксирует капельную и снежную фракцию осадков, а атмосферная конденсация (роса, изморозь) требует критически важную информацию от конденсаторов или специальных туманоуловителей.
В: Какие факторы влияют на точность психрометра?
О: Основные факторы — скорость ветра, чистота и влажность фитиля, калибровка термометров.
В: Что такое лизиметр и для чего он нужен?
О: Лизиметр — это прибор, позволяющий изучать водный баланс почвы и транспортацию растений через контроль поступления и потерь воды.
В: Используются ли в современной гидрологии беспроводные датчики?
О: Да, всё чаще внедряются беспроводные метеорологические сети с датчиками влажности, температуры и осадков для оперативного мониторинга.
В: Как учитывать снег и изморозь при расчётах круговорота воды?
О: Для этого применяют снежные воронки и ультразвуковые дальномеры, а также теплосчётчики для таяния снега.
