Географические приборы – это такие устройства, при помощи которых узнают данные в различных областях окружающей нас среды. Такие приборы нужны буквально для измерения каждого отдельного явления природы, и пользу они приносят всем людям на нашей планете.
Чем измеряют температуру воздуха, почвы и воды?
Географические исследования температуры воздуха, почвы и воды проводят при помощи трех видов приборов. Все они называются термометрами, но устроены по-разному.
Принцип работы жидкостных термометров состоит в том, чтобы на основании увеличения или снижения объема жидкости в них определить изменение температуры. Жидкость, которая используется в таких термометрах, это обычно либо ртуть, либо спирт.
Деформационные термометры работают на основе взаимодействия в них двух разных металлов. Пластина из биметаллического сплава по-разному деформируется, поскольку применяемые металлы имеют различный коэффициент расширения. Как правило, пластину изготавливают из стали и инвара. Инвар – это сплав, а не отдельный металл. И создают его из никеля и железа.
Электрические термометры измеряют температуру на основании взаимодействия различных тел с электричеством, изменения их электропроводности при воздействии температур.
Чем измеряют влажность воздуха?
Для того чтобы измерить влажность воздуха, также используется три вида различных географических приборов.
При помощи конденсационного гигрометра в небольшой точке создают условия так называемой точки росы (100 % влажность). И измеряют на основании разницы показателей влажности на улице и в приборе реальное положение дел. Помогает создать условия точки росы инертный газ, поскольку он очень быстро испаряется и конденсируется.
Психрометр одновременно измеряет и влажность воздуха, и его температуру. Этот прибор состоит из двух идентичных термометров, один из которых всегда остается сухим, а второй – мокрым. Следовательно, и показания они дают разные. Так, используя данные из таблицы измерения для этого прибора, можно определить не только температуру, но и влажность.
В волосном гигрометре используется человеческий волос либо специальная искусственная пленка. Эти предметы способны изменять свою длину в зависимости от уровня влажности в воздухе. И, деформируясь, они перемещаются по шкале, показывая все необходимые данные.
Чем измеряют атмосферное давление?
Географические исследования давления производятся барометрами. Таких приборов существует четыре разновидности: жидкостные, ртутные, электронные и анероиды.
Жидкостный барометр – это две трубки, которые являются сообщающимися сосудами. И на основании изменения состояния жидкости, которая налита в них, делаются выводы о том, какое в данный момент атмосферное давление. Наполняют эти трубки ртутью, маслом или глицерином. Еще на основе свойств жидкости работают чашечные и сифонные барометры.
Ртутный барометр – это тоже трубка, работающая по принципу сообщающихся сосудов. Один из концов этой трубки запаян, а на поверхности ртути находится поплавок. И на основании того, в каком месте на шкале он останавливается, измеряются миллиметры ртутного столба.
Электронный барометр – один из современных географических приборов - имеет запрограммированный микропроцессор, который показывает уровень атмосферного давления, выводя данные на экран. Получает эти данные такой прибор через анероид.
Барометр-анероид – отличается от жидкостных и ртутных тем, что отслеживает изменения состояния металла под действием того или иного давления.
Чем измеряют скорость и направление ветра?
Несколько разновидностей географических приборов и инструментов существует и для измерения скорости и направления ветра.
Самый простой из них – это флюгер. Он измеряет нужные показатели над поверхностью земли (10-12 метров). Флюгер должен быть сильно подвижным, чтобы измерять даже очень слабый ветер.
Ветрометр Третьякова имеет тот же принцип работы, что и флюгер, однако используется для измерения ветра на полях. Это потому что на открытой местности скорость ветра может существенно отличаться от той, которая есть в более замкнутых пространствах.
Анеморумбометр – более усовершенствованный и современный прибор. Он измеряет скорость и направление ветра, преобразуя их в электрические величины.
Анемометр измеряет ветер лишь на средней скорости (от 1 до 20 м/с). Это ручной прибор.
Чем измеряют осадки?
Осадками называют всю воду, выпадающую на поверхность земли. Они бывают жидкими (дождь, роса) и твердыми (снег, град, иней, гололед, снежная крупа). Измеряются они таким образом, как будто бы выпали на ровную поверхность, не впитываясь в землю. Посчитать осадки помогают три разновидности географических приборов: осадкомер Третьякова, суммарный осадкомер М-70 и плювиограф.
Осадкомер Третьякова предназначен для измерения как жидких, так и твердых осадков. Принцип работы его в том, что в емкость площадью 200 кв. см стекаются осадки, а специально устроенная защита препятствует их выдуванию и испарению.
Суммарный осадкомер используется для годового измерения осадков. Он состоит из конусообразной части, куда попадают осадки, а также из специальной съемной трубы, закрывающейся задвижкой. Для того чтобы собранные осадки не испарялись, в этот осадкомер вливают небольшое количество минерального масла. Оно покрывает образующуюся жидкость пленкой.
Плювиограф – это сложно устроенный прибор, который измеряет осадки самостоятельно и сам же ведет запись результатов. Работает он так: когда колба с множеством трубок доходит до определенного предела, жидкость из плювиографа сливается в ведро, а запрограммированная машина записывает результаты.
Что еще измеряют и какими приборами?
Помимо этих очевидных природных факторов, ведутся еще измерения радиации Солнца, Земли и атмосферы. Для этого используются такие географические приборы, как:
- Пиргелиометр (измеряет прямую солнечную радиацию).
- Гелиограф (измеряет продолжительность солнечного сияния).
- Пиргеометр (прибор для измерения эффективного излучения земной поверхности).
- Балансомер (используется для измерения разности между приходом и расходом лучистой энергии).
- Актинометр (измеряет интенсивность электромагнитного излучения).
- Альбедометр (фотометрический прибор для определения плоского альбедо).
- Пиранометр (используется для измерения солнечной радиации).
- Пиранограф (прибор для непрерывной регистрации солнечной радиации).
Еще измеряются видимость (при помощи нефелометра), элементарное атмосферное электричество (электрометром) и т. д.
