 Metodika měření jednotlivých veličin
Měření je prováděno pomocí meteostanice WS3600 a dále pomocí čidel technologie 1-wire.
Stanice WS3600 zaznamenává tyto údaje:
Teplota
VlhkostČidlo vlhkosti je společné s čidlem teploty. Po umístění čidla do ventilovaného krytu výrazně stouply hodnoty vlhkosti při mlze.Tlak vzduchuČidlo tlaku vzduchu je umístěno v základnové stanici a měří ABSOLUTNÍ tlak vzduchu. Aby se mohl srovnávat tlak vzduchu mezi stanicemi, je nutno tento absolutní tlak přepočítat na hladinu moře a teplotu 0°C. K výpočtu používám tzv. barometrickou formuli.RelPress = AbsPress / Exp(-Elevation * GRAV_CONST / (GAS_CONST * (AverTemp + 273.15))) kde: Rychlost a směr větruKe stanici je standardně dodáváno čidlo WSTX12. To se mě (a nejen mě) ale neosvědčilo (ukazuje špatně, zamrzá), proto jsem zakoupil čidlo WSTX20. To je opravdu mnohem citlivější a přesnější. Bohužel i u něj se mi už stalo, že zamrzlo. Ne vrtulka, ale směrovka. Proto jsem po obvodu směrovky udělal kryt, který brání vniknutí vody mezi otočná místa směrovky a tím jejímu zamrznutí.
Stanice zobrazuje směr větru, rychlost větru a náraz větru. AvrWindDir = round(mod(450-degrees(atan2(sum(cos(radians(WindDir))),sum(sin(radians(WindDir))))),360),0)
kde SrážkyStanice má srážkoměr s citlivostí 0.518 mm - to znamená jedno překlopení vahadla zaznamená 0.518 mm. Velikost záchytné plochy je atypická - 55x125 mm, tj. 68,75 cm2 Na meteorologických stanicích se používají srážkoměry s plochou 500 cm2 případně 250 cm2. Proto jsem na srážkoměr nasadil nástavec o ploše 5.18 x 68,75 tj. 356,125 cm2, jedná se o kruh o průměru 21.3 cm. Tím jsem dosáhl toho, že jeden impuls (překlopení) odpovídá 0.1 mm. Souběžně s tímto srážkoměrem ještě měřím klasickým srážkoměrem.
Přízemní minimální teplotaPřízemní minimální teplota se měří 5 cm nad travnatým povrchem (pravidelně sekaným) nebo sněhovou pokrývkou.
Sluneční zářeníPrincip měření spočívá v měření teploty černého sensoru ve skleněné baňce. Sluneční záření zahřívá sensor a z rozdílu teplot oproti zastíněnému teploměru lze přibližně určit intenzitu slunečního záření. Baňka s teploměrem je umístěna tak, aby na ni mohlo celý den svítit Slunce (mimo dosah stínu překážek).V mém případě jsem teplotní čidlo umístil do žárovky z blinkrů. 
Teplota půdyTeplota půdy se měří 5, 10, 20, 50 a 100 cm pod povrchem. Čidla jsou umístěna v trubkách, kzteré jsou vyplněny Mirelonem. Tím se zabrání vertikálnímu přenosu tepla.
Výška sněhové pokrývkyVýška sněhové pokrývky se měří ručně pomocí sněhoměrných latí. Měření je nutno provádět na více místech, která nejsou ovlivněna překážkami, větrem a chrakterizují sněhové poměry v okolí. Z naměřených hodnot se pak spočítá aritmetický průměr.
Rosný bodRosný bod určuje teplotu vzduchu, při které v daném vzorku vzduchu dosáhne relativní vlhkost 100%, tj. začne kondenzace vodních par (padne rosa). To vše za předpokladu, že do vzduchu žádnou další páru nedodáme, ani neodebereme.Vzorec pro výpočet rosného bodu je: DP = f * K / (C * Log(10) - f)
kde Wind ChillWind Chill je pocitová teplota, neboli také teplota ochlazování větrem. Je to subjektivní hodnota. Jsou dvě definice - stará a nová. Uvádím funkci v PHP skriptu:
function getWindchill($Temp, $WindSpeed) {
//Windchild calculation - windspeed in m/s
if (($Temp < 80) && ($WindSpeed > 2) && $WindSpeed <= 50) {
return round(0.045 * (5.2735 * pow(($WindSpeed * 3.6) , 0.5) + 10.45 - 0.2778 * $WindSpeed * 3.6) * ($Temp - 33) + 33,1);
}else{
return round($Temp, 1);
}
}
function getWindchillNew($Temp, $WindSpeed) {
//'Windchild calculation - windspeed in m/s
If (($Temp < 10) And ($WindSpeed > 1.4) And $WindSpeed <= 50) {
return round(13.13 + 0.6215 * $Temp - 13.95 * pow($WindSpeed , 0.16) + 0.486 * $Temp * $WindSpeed ^ 0.16,1);
}else{
return round($Temp, 1);
}
}
Absolutní vlhkostVyjadřuje skutečný obsah vodní páry ve vzduchu. Udává se v gramech na m3. Uvádím funkci v PHP skriptu:
function getAbsHumidity($Temp, $RH ){
//saturation vapor pressure
$Es = 6.1078 * pow(10 , (($Temp * 7.5) / ($Temp + 237.3)));
//vapor pressure
$E = $RH * $Es / 100;
return round(100000 * $E / ((273.16 + $Temp) * 461.5),2);
}
Beaufortova stupnicePro získání číselné nebo slovní hodnoty používám následující funkce. Na vstupu je rychlost větru v m/s.
function getBeafortNum($windSpeed){
switch ($windSpeed) {
case $windSpeed < 0.29: return "0";
case $windSpeed <= 1.5: return "1";
case $windSpeed <= 3.3: return "2";
Case $windSpeed <= 5.4: return "3";
Case $windSpeed <= 7.9: return "4";
Case $windSpeed <= 10.7: return "5";
Case $windSpeed <= 13.8: return "6";
Case $windSpeed <= 17.1: return "7";
Case $windSpeed <= 20.7: return "8";
Case $windSpeed <= 24.4: return "9";
Case $windSpeed <= 28.4: return "10";
Case $windSpeed <= 32.6: return "11";
Case $windSpeed <= 36.6: return "12";
Case $windSpeed <= 42.6: return "13";
Case $windSpeed <= 49.5: return "14";
Case $windSpeed <= 58.5: return "15";
Case $windSpeed <= 69.4: return "16";
Case $windSpeed > 69.4: return "17";
}
}
function getBeafortText($windSpeed){
switch ($windSpeed) {
case $windSpeed < 0.29: return "bezvětří";
case $windSpeed <= 1.5: return "vánek";
case $windSpeed <= 3.3: return "slabý vítr";
Case $windSpeed <= 5.4: return "mírný vítr";
Case $windSpeed <= 7.9: return "dosti čerstvý vítr";
Case $windSpeed <= 10.7: return "čerstvý vítr";
Case $windSpeed <= 13.8: return "silný vítr";
Case $windSpeed <= 17.1: return "prudký vítr";
Case $windSpeed <= 20.7: return "bouřlivý vítr";
Case $windSpeed <= 24.4: return "vichřice";
Case $windSpeed <= 28.4: return "silná vichřice";
Case $windSpeed <= 32.6: return "mohutná vichřice";
Case $windSpeed <= 36.6: return "orkán";
Case $windSpeed <= 42.6: return "slabý hurikán";
Case $windSpeed <= 49.5: return "mírný hurikán";
Case $windSpeed <= 58.5: return "silný hurikán";
Case $windSpeed <= 69.4: return "velmi silný hurikán";
Case $windSpeed > 69.4: return "pustošivý hurikán";
}
}
|
