Прогноз погоди: тиск, хмарність і вологість

Звичайний літній ранок. Дженні на метеостанції. Вона знімає показники атмосферного тиску, хмарності й вологості повітря, щоб передбачити погоду на день. Які інструменти їй допоможуть? І яким чином вона зробить прогноз? Почнімо з тиску. На повітря в атмосфері Землі діє сила тяжіння, тому воно тисне на земну поверхню. Тиск вимірюють за допомогою барометра. В ньому є невелика гнучка металева коробка. З коробки викачують повітря, і коли атмосферний тиск поза її межами змінюється, метал розширюється чи стискається. Ці деформації передаються стрілці, що вільно рухається шкалою барометра. Тиск вимірюють в гектопаскалях. Тисяча тринадцять гектопаскалей — нормальний атмосферний тиск на рівні моря. За високого тиску повітря опускається й хмари ледь формуються. Влітку через високий тиск небо чисте, а погода сонячна. Взимку через високий тиск небо чисте, але погода холодна, бо немає хмар, які б утримували тепло. За низького тиску повітря здіймається й скупчуються хмари. Так збирається дощ або сніг. Прогнозувати погоду можна спостерігаючи за хмарами. Щоб визначити рівень хмарності, уявіть, що небо поділене на вісім квадратів. Їх називають октантами. Якщо всі вісім октантів порожні — небо чисте. Якщо всі вісім повні — небо затягнуте хмарами. Якщо хмар небагато, рахують, скільки квадратів вони б заповнили якби їх зібрали докупи. Таким чином оцінюють хмарність. Висоту хмари визначають за допомогою лазера. Лазер хмарометра направляють до неба. Промінь відбивається від основи хмари назад до приймача хмарометра. Так отримують значення висоти хмар в метрах. За висотою, формою та кольором хмар можна визначити їхній рід. Низькі білі хмари, схожі на цвітну капусту, називають купчастими. Вони — частий супутник гарної погоди. А темно-сірі густі хмари середньої висоти — це шаруваті хмари. Вони приносять сильний дощ. Дощ прогнозують також вимірявши кількість водяної пари в повітрі — його вологість. Виміряти вологість повітря можна за допомогою психрометру. Цей прилад містить два термометри на одному штативі: ними вимірюють кількість води в повітрі та порівнюють її з максимальним значенням за певної температури. Кінець одного з термометрів обгорнутий вологою тканиною. Це — "змочений" термометр. Далі психрометр рухають, щоб випарувати воду з тканини. Так змочений термометр холоне. Потім температури термометрів порівнюють. Що менша їх різниця — то більш граничною є здатність повітря утримувати воду. Так визначають відносну вологість. Що вища відносна вологість — то більша ймовірність дощу. Коли відносна вологість повітря сягає ста відсотків — хмарам більше не втримати воду й починає дощити. Тож, Дженні, якою буде погода? Подивимося... барометр показує 1020 гектопаскалей — схоже, сьогодні високий атмосферний тиск. Хмарність — три октанти… а згідно лазера хмарометра, висота хмар — 500 метрів. Схоже, це невеликі купчасті хмари. А психрометр показує відносну вологість у 10 відсотків. Буде гарний ясний сонячний день!