Meteorološki instrumenti na brodu

Osnovni instrumenti koji se na brodu koriste za mjerenje vrijednosti meteoroloških elemenata su: termometar, psihrometar, barometar, ombrometar (kišomjer) i anemometar. Osim nabrojenih instrumenata, koji služe za trenutno očitanje vrijednosti meteoroloških elemenata, postoje još i autografi, koji na vrpcu (dijagram) zapisuju vrijednosti meteoroloških elemenata. To su: termograf, barograf, anemograf i higrograf. Ovisno o trajanju pisanja na jednoj vrpci, autografi mogu biti dnevni i tjedni.
Niti jedan instrument nije potpuno precizan, svi imaju tzv. grešku instrumenta koja je najčešće tvornička. Zbog toga vrijednost te greške utvrđuje proizvođač. Svaki instrument ima certifikat koji daje vrijednost popravka instrumenta. Osim tvorničke pogreške, javlja se i osobna greška motritelja, a obje pogreške čine tzv. sistematsku pogrešku. Postoje još i slučajne greške koje se uklanjaju ponovnim mjerenjem.

Meteorološki instrumenti na vanjskom dijelu broda

Neki meteorološki instrumenti (najčešće suhi i mokri termometar, odnosno Augustov psihrometar) postavljaju se u posebno izrađenu kućicu od drva, zvanu meteorološki zaklon. Meteorološki zaklon služi zaštiti instrumenata od vanjskih utjecaja, a opet mora osigurati dovoljno prozračivanje. Brodski meteorološki zakloni manji su od kopnenih.

Mjerenje temperature zraka

Temperatura se mjeri pomoću termometara, a izražava se u Celzijevim stupnjevima (°C).
Najčešće se koriste obični, maksimalni i minimalni termometar (Augustov psihrometar) i termograf.
Obični termometar je živin termometar kojim se mjeri trenutno stanje temperature zraka. Pri očitavanju je potrebno provjeriti jeli termometar suh, paziti da dahom ne utječemo na temperaturu, da oko bude u visini žive kako bi se izbjegla pogreška zbog paralakse i očitati što brže. Po ovom termometru ravnaju se svi ostali termometri na brodu.
Maksimalni termometar služi za mjerenje maksimalne, dok minimalni termometar služi za mjerenje minimalne temperature zraka u određenom vremenskom razdoblju, najčešće 24 sata.

Termograf je instrument koji na papirnoj vrpci neprekidno bilježi temperaturu zraka.
Postoji i običan živin termometar obložen posebnom gumom ili kožom koja ga štiti od oštećenja, a služi za mjerenje površinske temperature mora.

Mjerenje vlažnosti zraka

Vlažnost zraka izražava se kao apsolutna vlaga, napon ili tlak vodene pare, relativna vlaga, temperatura rosišta i sl. Jedinice kojima se izražava vlažnost zraka jesu: za napon – mb i mm Hg, za relativnu vlažnost – postoci zasićenosti zraka vlagom (0-100%), a za temperaturu rosišta – stupanj temperature.
Za mjerenje vlažnosti zraka upotrebljavaju se uglavnom Augustov psihrometar (suhi i mokri termometar), obrtni psihrometar, higrometar i higrograf.
Pomoću prva dva instrumenta vlažnost zraka određuje se na osnovi razlike temperature suhog i mokrog termometra, dok ostali instrumenti neposredno pokazuju vlažnost zraka u %.

Augustov psihrometar sastoji se od dva jednaka termometra sa živom, s tim što je posuda jednog termometra obložena krpicom ili tkaninom uronjenom u vodu. Taj se termometar zove mokri, a onaj drugi suhi. S vlažne krpice voda isparava pa posuda ovog termometra gubi toplinu. Zato mokri termometar pokazuje nižu temperaturu nego suhi. Što je zrak suši, isparavanje je jače pa je i razlika u temperaturi između mokrog i suhog termometra veća, i obratno. Kada je zrak zasićen vodenom parom, oba termometra pokazuju gotovo istu temperaturu. Isparena količina vode s krpice u izvjesnom je odnosu s razlikom temperature između suhog i mokrog termometra, i taj se odnos koristi za proračun vlažnosti zraka i točke rosišta.
Higrometar je instrument koji neposredno pokazuje postotak zasićenosti zraka, odnosno relativnu vlagu. Higrometar nije potpuno precizan, ali ipak je koristan naročito pri nižim temperaturama i pri relativnoj vlagi između 40 i 60%.
Higrograf bilježi na papirstanje relativne vlage zraka za protekli period.

Mjerenje tlaka zraka

Instrumenti za mjerenje tlaka zraka tovu se barometri. Postoji živin barometar, metalni barometar (aneroid) i barograf.
Na brodu se najčešće koristi aneroidni barometar ili barograf posebne konstrukcije. Tlak se izražava u mlimetrima stupca žive (mm Hg) ili u milibarima (mb).Tendencija barometra pokazuje hod tlaka zraka za tri sata koja prethode vremenu promatranja. Stanje živinog barometra treba ispraviti za grešku instrumenta i grešku zbog sile teže, a tako dobivenu vrijednost svesti na 0°C i morsku razinu. Utjecaj sile teže na visinu stupca ovisi o zemljopisnoj širini i nadmorskoj visini dotičnog mjesta. Obje te vrijednosti zbrajaju se u jednu i čine popravak zbog sile teže. Njenu vrijednost daje centralna meteorološka služba. Budući da visina živina stupca ovisi i od temperature same žive, tako očitanu visinu živina stupca treba ispraviti kako bi odgovarala temperaturi od 0°C. Za tu svrhu postoje posebne tablice.

Prije očitavanja aneroida, treba nekoliko puta lagano kucnuti prstom po staklenom poklopcu da bi kazaljka svladala trenje (tromost mehanizma) i došla na pravo mjesto. Aneroidni barometar za brodove podešen je tako da direktno pokazuje tlak zraka na morskoj razini. Na pokazivanje aneroida ne utječe sila teže pa na brodu dolazi u obzir samo popravak instrumenta. Pokazivanje aneroida treba povremeno uspoređivati sa kontrolnim živinim barometrom.
Barograf radi na istom principu kao i aneroid, s tom razlikom što bilježi stanje promjene tlaka zraka.

Motrenje oblaka

Pri motrenju oblaka potrebno je odrediti rod, vrstu i podvrstu, količinu i smjer kretanja oblaka.
Pod pojmom naoblake razumijemo količinu sveukupnog oblačnog pokrivača na nebu bez obzira na rodove i vrste oblaka. Količina naoblake određuje se u osminama (0-8 ), a za potrebe klimatologije u desetinama (0-10). Noću se naoblaka procjenjuje prema zastrtim dijelovima neba na kojima se ne vide zvijezde, dok se pri mjesečini procjenjuje kao i po danu. U gustoj magli, kada se nebo ne vidi, smatra se da je ono potpuno prekriveno. Visina oblaka načešće se određuje odoka. Iskoriste se poznate visine okolnih brda. Na otvorenom moru visina se procjenjuje vizualno. Može se koristiti i reflektor kojim se baca uzak i tanak snop svjetlosti pa se određivanjem kuta pod kojim se vidi osvijetljena točka na oblaku uz pomoć posebnih tablica dobiva visina. Smjer kretanja oblaka određuje se prema ruži vjetrova i to prema strani horizonta odakle dolaze.

Mjerenje oborina

Oborine su proizvodi vodene pare koji u tekućem ili krutom stanju padaju iz oblaka na tlo ili se stvaraju pri tlu zemlje. Potrebno je odrediti vrstu, jačinu, trajanje i količinu oborina. Mjera za količinu oborina je visina sloja vode u mm na vodoravnom tlu kada od oborina ne bi ništa isteklo, upilo se u zemlju ili isparilo. Visina sloja od 1 mm na površini od metra kvadratnog odgovara 1 l vode. Visina snježnog pokrivača mjeri se visinom njegova sloja u cm na ravnoj površini. Visina od 1 cm približno odgovara visini vode od 1 mm. Za mjerenje količine oborina služe kišomjer (ombrometar, najčešće Helmanov) i ombrograf, a za mjerenje visine snijega služi snjegomjerna daščica ili snjegomjer. Vrsta oborina određuje se na osnovi opisa pojedinih oborina.

Određivanje vidljivosti

Kad je brod u vožnji, daljina vidljivosti određuje se na osnovi pojave objekata poznate udaljenosti pored kojih brod prolazi. Pri tom se može upotrijebiti i radar. Kad je brod usidren, procjenjuje se na osnovi karakterističnih okolnih predmeta s točno poznatom udaljenošću. Mogu se koristiti i naprave za mjerenje vidljivosti, koje rade na principu fotoćelije.

Motrenje vjetra

Vjetar je određen kad su mu određeni smjer, brzina i jačina. Smjer vjetra dobiva se prema ruži vjetrova (pomoću vjetrokaza), i to odakle puše. Pod brzinom vjetra podrazumijeva se prevaljeni put čestica zraka u jedinici vremena. Mjerimo je anemometrom. Koriste čvorovi (M/h), m/s i km/h. Pod jačinom vjetra podrazumijevamo silu vjetra kojom on djeluje na pojedine predmete. Potrebno je odrediti i odliku vjetra, odnosno jeli vjetar stalan ili mahovit (na udare). Vjetar se motri na ravnom i otvorenom prostoru, a međunarodnim sporazumom utvrđeno je da visina za stanice na kopnu treba biti 10 m. Pojedini vjetrovi određuju se međunarodnim oznakama koje odgovaraju podjeli ruže vjetrova na šesnaest dijelova (osam glavnih i osam sporednih). Vjetar koji mjerimo na brodu u vožnji je prividni vjetar kao rezultanta pravog vjetra i kursnog vjetra uzrokovanog kretanjem broda. Posebnim postupcima dobivaju se elementi pravog vjetra.
U pomorstvu se vrlo često koristi Beaufortova skala koja pokazuje jačinu vjetra prema njegovom djelovanju u prirodi.

Motrenje valova

Vjetar je najbitniji uzročnik morskih valova. Takve valove zovemo vjetrenim valovima, odnosno valovima živog mora (živo more), dok se valovi koji ostaju nakon prestanka puhanja vjetra ili koji dolaze iz olujne zone nazivaju mrtvim valovima.
Određuju se sljedeći elementi valova: duljina, visina, amplituda, ordinata, strmina, period, brzina i frekvencija vala.
Duljina vala je horizontalna udaljenost između dva uzastopna vrha valnog brijega. Visina vala je vertikalna udaljenost neke točke valnog profila od razine mora. Amplituda vala je polovina visine vala. Ordinata vala je trenutna udaljenost neke točke valnog profila od razine mora. Valni period je vrijeme između prolaza dvaju uzastopnih vrhova valnog brijega kroz istu nepomičnu točku. Valna brzina je horizontalna udaljenost koju prijeđe bilo koja točka valnog profila u jedinici vremena. Valna frekvencija je recipročna vrijednost perioda.

Tekst priredili: Ivan Toman & Daniel Pavlinović / Crometeo tim

Na kraju vam donosimo video koji je objavljen na YouTube kanalu Crometeo tima i koji je do danas prikupio neverojratnih 7 milijuna gledanja! Video prikazuje kruzer Voyager, kojega je uhvatilo silovit nevrijeme na Sredozemnom moru 14.2.2005. Radi se o cikloni Valentina.

Komentari