Meteo meteo 29.02.2020 16:01 04.03.2020 17:51

V tomto článku jsou uvedeny základní informace, příklady a doporučení pro měření meteorologických veličin: rychlost a směr větru, množství srážek, intenzita slunečního záření atd.

Základní příklady uvádí řešení, které je vhodné pro měření pro běžného uživatele, nejedná se o profesionální meteorologická měření, ale dle možností jsou respektovány metodické předpisy ČHMÚ.

 

Meteo čidla by měla být instalována na volné ploše, co nejméně zastíněna stromy a budovami.

Venkovní teplota a vlhkost vzduchu se měří ve výšce 2 m nad povrchem země, přízemní minimální teploty se měří 5 cm nad zemí. Čidla je nutno umístit tak, aby nebyla ovlivňována radiační složkou (na čidlo nesmí dopadat přímé sluneční paprsky)  – malé kryty levných meteočidel apod. jsou obvykle nevhodná a při osvětlení sluncem měří s velkou chybou. Pro přesné měření je také potřeba zajistit dostatečné proudění vzduchu v okolí čidla (při instalaci se vyhnout různým zákoutím, výklenkům apod.). Pro měření na volné ploše je vhodné využít meteorologickou budku (bílá skříňka, dřevěná nebo plastová, s dvojitými žaluziovými stěnami, dvojitou střechou a perforovaným dnem, které umožní přirozenou ventilaci, celá z venkovní i vnitřní strany natřena bílým lesklým lakem).

 

Rychlost a směr větru se měří ve výšce 10 m nad zemí (tzv. přízemní vítr). Při měření rychlosti větru v menší výšce se pro meteorologické účely používá přepočet s opravným koeficientem.

Pokud nelze splnit výšku nad terénem, používá se pro rychlost větru opravný koeficient, který stanovíme podle vzorce:
 

V10/Vh = 1/(0,233 +  0,656 * log10(h+4,75))  

 

V10/Vh  opravný koeficient, jimž se násobí naměřená rychlost větru

h     výška vašeho čidla nad zemí v metrech (např. pokud váš anemometr je ve výšce 5 metrů nad zemí V10/Vh bude 1,134). 

 

Srážky se měří obvykle ve výšce 1 m nad zemí.

Srážky dělíme podle intenzity na:

  • velmi slabé srážky < 0,25 mm/hod.
  • slabé srážky > 0,25 mm/hod. a < 1,0 mm/hod.
  • mírné srážky > 1,0 mm/hod. a < 4,0 mm/hod.
  • silné srážky > 4,0 mm/hod. a < 16,0 mm/hod.
  • velmi silné srážky > 16,0 mm/hod. a < 50,0 mm/hod.
  • extrémní srážky > 50,0 mm/hod.


 

Teplota

Více informací k čidlům měření teploty je uvedeno v tomto článku.

Přepočet vyjádření teploty:

Absolutní teplota (Kelvinova):

 

K vyjádření teploty se také používá stupnice  Fahrnheitova:


 

Tlak vzduchu

Tlak vzduchu se měří absolutně a následně se přepočítává na relativní, vztažený k hladině moře.

V meteorologii se používá jednotka tlaku hPa (hektopascal, dříve milibar, mbar).  

 

1 Pa=1 N.m-2. (Newton na metr čtvereční), čili 1 hPa=100 N.m-2.

 

Vlhkost vzduchu

Absolutní vlhkost vzduchu:

Udává množství vodní páry v gramech v 1 m3 vlhkého vzduchu (g.m-3). V mírných šířkách a nízkých vrstvách atmosféry se hodnoty absolutní vlhkosti pohybují kolem 5 g.m-3 , v létě až 15-20 g.m-3.

Relativní vlhkost:

Je to poměr skutečného obsahu vodní páry v daném objemu vzduchu k maximálnímu možnému obsahu vodní páry za dané teploty. Relativní vlhkost se udává v %. 100% relativní vlhkost znamená nasycení vzduchu vodní parou (teplota, při níž se pára obsažená ve vzduchu stane nasycenou se nazývá rosný bod). 

 

Přímé sluneční záření

Představuje svazek prakticky rovnoběžných paprsků, přicházejících od Slunce. Základní veličinou při popisu přímého slunečního záření je jeho intenzita I, kterou definujeme jako množství zářivé energie, jenž za jednotku času dopadne na jednotkovou plochu orientovanou kolmo ke slunečním paprskům.

 

Intenzita srážek - zobrazuje kolik mm srážek by spadlo za hodinu při zachování aktuální intenzity srážek. 


 

Windchill 

Matematicky lze vyjádřit teplotu pociťovanou na povrchu těla při určité teplotě vzduchu a rychlosti větru tzv. Windchill efektem. Windchill vyjadřuje ochlazující účinek větru působící na povrch těla. Např. při vnější teplotě 10 °C a rychlosti větru 30 km/h je vnímána teplota na povrchu lidského těla pouhé 3 °C. Při venkovní teplotě -10 °C při stejné rychlosti větru je potom pociťovaná teplota na povrchu těla již pouhých -26°C. Platí zde samozřejmě přímá úměra mezi rychlostí větru a ztrátou tepla.

 

Tato veličina bere v úvahu vliv větru na naše vnímání vnější teploty. Lidské tělo za teplot nižších jak 37 °C ohřívá okolní vzduch. Pokud je bezvětří, tento ohřátý vzduch se nehýbe a tím na těle vytváří jakousi izolační vrstvu. Jakmile ale začne foukat vítr, tento teplý vzduch se odvane pryč a pocit chladu se zvýší.Efektivní (pocitová) teplota je počítána na základě reálné teploty a rychlosti větru podle následujícího vzorce:

WCT = 13,13 + 0,62 * T - 13,95 * V0,16 + 0,486 * T * V0,16

WCT=efektivní teplota, T=reálná teplota, V=rychlost větru

 

Tepelná pohoda 

Tepelná pohoda je relativní pojem. Tepelná pohoda závisí na fyzikálních podmínkách a na aktivitě člověka. Pokud člověku není příliš velké teplo a nepociťuje chlad, lze říci, že se nachází ve stavu tepelné pohody. Základní podmínkou tepelné pohody je přiměřená teplota vzduchu v místnosti, ale není to podmínka jediná. Důležitá je teplota vybavení místnosti, stěn místnosti a vlhkost vzduchu. Je-li teplota vzduchu např. 20 °C, povrchová teplota stěn by neměla klesnout pod 18 °C. Při povrchové teplotě nižší by se musela zvýšit teplota vzduchu, tím by se vodní páry kondenzovaly na stěnách a tepelná pohoda by se zhoršila. Nedostatečná tepelná izolace stěn má za následek nízkou povrchovou teplotu. Relativní vlhkost v místnostech se doporučuje 30 až 50 %. Při vlhkosti nižší se zvyšuje odpařování z našeho těla, které se tím ochlazuje, při vyšších hodnotách vlhkosti se naopak voda z těla odpařuje špatně, proto se pak potíme. Při větrání se relativní vlhkost zvýší ochlazením vzduchu. Ohříváním vzduchu se relativní vlhkost snižuje, je proto vhodné ji zvýšit vypařováním vody např. z odpařovače. 

Rozdíl povrchové teploty ( stěn, podlah, oken, dveří a vybavení místnosti ) a teploty vzduchu by neměl být vyšší, než 4 °C. Součet těchto teplot by se měl pohybovat kolem 38 °C.