Общие указания. Земная поверхность и атмосфера получают тепло от Солнца в виде прямой и рассеянной радиации, которые в сумме составляют суммарную солнечную радиацию

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ВРЕМЕНИ

Практическая работа № 1

Земная поверхность и атмосфера получают тепло от Солнца в виде прямой и рассеянной радиации, которые в сумме составляют суммарную солнечную радиацию.

Часть ее отражается земной поверхностью в сторону атмосферы и называется отраженной радиацией. Для рассчета этих лучистых потоков нужно знать высоту Солнца. Для проведения актинометрических наблюдений и расчета высоты Солнца нужно знать среднее (t_ср) и истинное (t_и) солнечное время и правила перехода к ним от декретного (t_д) или летнего (t_л) времени, которое показывают наши часы.

Основой для определения времени служит видимое суточное движение Солнца по небесному своду. Время между двумя последовательными кульминациями (прохождениями Солнца через данный меридиан) называется истинными солнечными сутками. Время, измеряемое в истинных сутках, называется истинным солнечным временем. Вследствие неравномерного движения Земли вокруг Солнца продолжительность истинных солнечных суток не остается постоянной в течение года. Поэтому истинное время неудобно для использования на практике. Вместо него введено так называемое среднее солнечное время.

В мировом пространстве мысленно выбрана точка – «среднее солнце», вокруг которой наша планета вращается с одинаковой скоростью и совершает свой полный оборот в то же время, что и вокруг истинного Солнца. Промежуток времени между двумя последовательными кульминациями среднего Солнца называется средними солнечными сутками. Время, измеряемое в средних солнечных сутках, называется средним солнечным временем. Продолжительность средних суток равна средней за год продолжительности истинных суток и служит основной единицей времени. Продолжительность средних солнечных суток составляет 24 часа. Для счета времени в течение суток принято обозначать момент полудня двенадцатью часами.

Разность (Dt) между средним солнечным временем (t_ср) и истинным временем (t_и) называется уравнением времени. Значения уравнения времени даны в приложении 1.

Каждая точка на Земле имеет собственное местное среднее солнечное время, зависящее от ее долготы. Разность времени в двух точках, находящихся на разных меридианах, в один и тот же физический момент зависит от углового расстояния между меридианами точек и равна разности географических долгот этих пунктов. При вычислении разности времени следует учитывать, что каждая точка земного шара совершает свой полный оборот вокруг оси (360°) за 24 часа, следовательно:

360°(угловых) соответствуют 24 часам

15° 1часу

1° 4минутам

1¢ 4секундам.

Такое разнообразие во времени вносит большое неудобство в экономическую жизнь. Поэтому в различных местах земного шара введено так называемое поясное время. За поясное для территории каждого пояса принято считать среднее солнечное время среднего меридиана этого пояса. На границах каждого пояса среднее местное время отличается от поясного на 1/2 часа. Границами нулевого пояса являются меридианы 7,5°з.д. и 7,5°в.д.. Первый пояс простирается от 7,5° до 22,5° в.д.. Средние меридианы для поясов от нулевого до 12-го:

пояс

ср.мерид.°в.д

На территории России в целях рационального использования светлой части суток, согласно декрету правительства СССР, с 1930г стрелка часов переведена на 1час вперед. Время, установленное этим декретом называется декретным временем.

Таким образом, для определения среднего местного времени какой-нибудь метеорологической станции надо знать долготу этой станции и поясное время любого пояса земного шара. Если станция находится на территории России, то при определении поясного времени необходимо показание часов, идущих по декретному времени, уменьшить на 1 час.

Поверка часов на метеорологической станции

Метеорологические наблюдения должны производиться в точно установленные сроки, поэтому часы наблюдателя должны всегда показывать точное время. На метеорологической станции, производящей метеорологические, актинометрические, градиентные и дополнительные наблюдения, необходимо иметь часы, идущие а) по московскому декретному времени, б) по декретному времени пояса станции, в) по среднему солнечному времени. В неделю 2 –3 раза часы следует поверять по радиосигналам Москвы или по часам телеграфа.

Сигналы из Москвы подаются по московскому декретному времени, т.е. по декретному времени 2-го пояса, которое соответствует среднему солнечному времени среднего меридиана 3-го пояса, т.е. долготе 45°.

Если часы станции идут по московскому декретному времени, то поверка сводится к сличению их показаний c точным временем сигнала. Если часы станции идут по декретному времени пояса, то поверка по сигналам из Москвы также сводится к сличению их показания с временем сигнала, но с учетом разности декретного времени 2-го пояса и пояса станции. Если часы станции идут по среднему солнечному времени, то для их поверки необходимо заранее определить постоянную разность между местным средним солнечным временем станции и меридиана 45° (московское декретное время). Эта разность вычисляется по разности долготы станции и 45-го меридиана. Для станций, расположенных к востоку от меридиана 45°, эта разность положительна, а для станций, лежащих западнее меридиана 45°, она отрицательна.

Задание 1

Пользуясь приложением 1 по известному среднему солнечному времени определить истинное солнечное время в этот момент.

Варианты исходных данных

Вар.
дата	1.01	2.02	3.03	4.04	5.05	6.06	7.07	8.08	9.09	10.10
tср	1ч10м	2ч20м	3ч30м	4ч40м	5ч50м	6ч05м	7ч15м	8ч25м	9ч20м	9ч50м

Задание 2

Долгота станции - l. Среднее солнечное время на станции – t_ср. Определить среднее солнечное время в этот момент на станции с долготой l^’.

Варианты исходных данных

Вар.
l	41°10^’	42°20^’	43°30^’	44°40^’	45°50^’	46°06^’	47°07^’	48°08^’	49°09^’	50°10^’
tср	1ч11м	2ч12м	3ч13м	4ч14м	5ч15м	6ч16м	7ч17м	8ч18м	9ч10м	9ч50м
l^’	111°10^’	112°20^’	113°30^’	114°40^’	115°50^’	116°06^’	117°07^’	118°08^’	119°09^’	120°10^’

Задание 3

Поясное время во Владивостоке – t_п. Определить среднее солнечное время в этот момент на станции с долготой l.

Варианты исходных данных

Вар.
tп	1ч10м	2ч20м	3ч30м	4ч40м	5ч50м	6ч06м	7ч07м	8ч08м	9ч00м	9ч50м
l	81°10^’	82°20^’	83°30^’	84°40^’	85°50^’	86°06^’	87°07^’	88°08^’	89°09^’	90°00^’

Задание 4

В пункте с долготой l декретное время t_д. Определить, в каком поясе расположен пункт, чему равно в этот момент его поясное и московское декретное время.

Варианты исходных данных

Вар.
l	91°10^’	92°20^’	93°30^’	94°40^’	95°50^’	96°06^’	97°07^’	98°08^’	99°09^’	99°59^’
tд	1ч 10м	2ч20м	3ч30м	4ч40м	5ч50м	6ч06м	7ч07м	8ч08м	9ч09м	9ч55м

Задание 5

Наблюдатель станции, находящийся на долготе l°в.д., должен производить аэрологические наблюдения в сроки 1ч., 7ч. и 19ч по гринвичскому времени. Сколько должны показывать в эти моменты часы наблюдателя, идущие по местному среднему времени?

Варианты исходных данных

Вар.
l	02°15^’	12°15^’	22°15^’	32°15^’	42°15^’	52°15^’	62°15^’	72°15^’	82°15^’	92°15^’

Задание 6

В момент сигнала точного времени, переданного в 12час. из Москвы, часы станции с долготой l показывали время t. Определить ошибку часов станции.

Варианты исходных данных

Вар.
l	51°41^’	52°41^’	53°41^’	54°41^’	55°41^’	56°41^’	57°41^’	58°41^’	59°41^’	60°41^’
t	12ч41м	12ч42м	12ч43м	12ч44м	12ч45м	12ч46м	12ч47м	12ч48м	12ч49м	12ч50м

Контрольные вопросы

1.Что называется истинными солнечными сутками, средними солнечными сутками, уравнением времени?

2. В чем заключается система поясного времени?

3. Как перейти от декретного времени к среднему местному солнечному времени данного пункта?

4. Как производится поверка часов на метеорологических станциях?

Литература

Дата добавления: 2015-06-28