Проект Погода и ее прогноз

Здравствуйте! Перебирала я тут папочки в компьютере и наткнулась на прошлогодний проект своего сына (на тот момент учеником 3-го класса) и решила его показать Вам, а вдруг кому интересно и полезно покажется. На мой взгляд проект получился стоящий. Как и в прошлые разы, презентация выполнена в PowerPoint, здесь я не могу показать, но у нас все надписи и картинки двигались, Дима уже даже сам меня учил как лучше работать в программе. Текст на слайды не выносили (по условию проектной деятельности), так что к каждому слайду пояснение (то что Дима говорил при защите).

Цель - на примерах работы действующей метеостанции, школьной метеолаборатории, самодельных метеоприборов и собственных наблюдений за погодой рассказать как строятся прогнозы погоды, которые, важны и необходимы всем людям на земле.

Погода – это состояние нижнего слоя атмосферы в данное время и в данном месте. К элементам погоды относятся: температура, давление, влажность воздуха, направление и сила ветра, облачность, осадки. Все элементы связаны между собой. Изменение, какого-либо показателя приводит к изменению других, в результате меняется погода.
Погода меняется в течение суток. Предсказание и описание погоды называется прогноз.

Прогноз погоды нужен практически всем. Авиация - самая зависимая отрасль от погоды. Ни один самолёт не взлетает и не садится без информации о фактической погоде. Морской и рыбный флот зависят от погоды не меньше. Штормовой ветер, обледенение, туман способны привести судно к гибели. В сельском хозяйстве метеопрогноз важен, чтобы спланировать выбор сортов, культур, работ. В общем, трудно назвать отрасль народного хозяйства, которая в той или иной степени не зависела бы от погодных условий. Ежедневно люди пользуются прогнозом погоды, чтобы решить, что надеть в этот день.

Само слово метеорология, впервые употребил Аристотель в 4 веке до нашей эры. Греки развешивали на столбах специально подготовленные прогнозы. По ним ориентировались рыбаки, крестьяне и путешественники.
Первый в истории прогноз погоды появился 1 августа 1861 года в газете Times за авторством Роберта Фицроя. Самый первый телевизионный прогноз погоды был показан в Англии 11 ноября 1936 года.

Наши далёкие предки предсказывали погоду, основываясь на народной мудрости и различных приметах. Народ за погодой наблюдал, какие-то свои наблюдения складывал в простейшие закономерности, на которых строился самый простой прогноз. В основу народных примет положены многовековые наблюдения людей за поведением птиц, домашних животных, насекомых, растений и по природным явлениям. Многими из этих примет мы пользуемся и в наше время. Вот некоторые из них.

В наше время есть специалисты, занимающиеся прогнозами погоды – это синоптики, которые работают на метеостанциях.
Метеостанция – это совокупность различных приборов для наблюдения за погодой. На станции имеются площадка с основными приборами и закрытое помещение для обработки результатов. В России первая метеостанция была основана 280 лет назад.
Я со своей семьёй посетил площадку метеостанции ВВЦ. Метеостанция ВВЦ - это опорная метеостанция Москвы. Станция расположена на северо-востоке города, на территории Всероссийского выставочного центра. Данные этой метеостанции являются официальными и используются для публикации фактической погоды в Москве. На станции каждый час ведутся стандартные метеонаблюдения. Помимо основных наблюдений собирается информация об интенсивности осадков и обледенении проводов.
(далее фото наши, можно сказать фоторепортаж по метеостанции :)... на мой взгляд станция в довольно плачевном состоянии... наверно из-за этого прогнозы часто не совпадают :))

Вот, что я там видел. На снегу лежали три термометра для измерения температуры почвы. Первый - срочный, он показывает температуру почвы на момент наблюдения. Второй - минимальный, показывает самую низкую температуру почвы за предыдущие 3 часа. Третий – максимальный, показывает самую высокую температуру почвы.
«Будки самописцев», где стоят термограф, который регистрирует колебания температуры воздуха за сутки, гигрограф, регистрирующий колебания влажности. Такие будки установлены на метеоплощадках во всем мире. Они белые – чтобы не нагревались на солнце, с отверстиями в корпусе – чтобы измерять температуру окружающего воздуха, а не температуру в будке.

Будка наблюдения за загрязнением атмосферы. Внутри нее находятся специальные шприцы, они закачивают воздух, который потом отправляется в лабораторию на исследования.
Снегомерные рейки – на территории метеостанции их две, они расположены в разных местах. С их помощью узнают среднюю высоту снега.
Осадкомер предназначен для определения уровня выпавших осадков. Через некоторое время меняется ёмкость и осадки, если таковые имеются, сливаются синоптиком в помещении в специальный стакан с метками. Таким образом определяется количество выпавших за данный период времени осадков. Осадки бывают в виде дождя, снега, града.

Еще здесь измеряют скорость, силу и направление ветра.
Ветер – это движение воздуха над поверхностью земли.
Анемо́метр – прибор для измерения силы и скорости ветра.
Флюгер – прибор для измерения направления, а иногда и скорости ветра. Флюгер, измеряющий одновременно направление и силу ветра называют флюгером Вильда. Один из датчиков подсоединён к специальному измерительному прибору.

В закрытом помещении метеостанции есть барометр и барограф. Они служат для измерения атмосферного давления. Барограф вычерчивает кривую изменения давления воздуха, по ней можно определить, какой погоды ожидать. Если давление понижается, самописец барографа делает скачок вниз. Это означает приближение непогоды, возможное выпадение осадков. Если же атмосферное давление повышается, это значит, что наступит ясная погода.
(эти фото из интернета... во внутрь нам пробраться не удалось)

Все данные с метеостанций передают в Гидрометеоцентр России. Здесь полученные данные вводятся в компьютер. Компьютер рисует погодные карты. Белые облака - это циклоны и антициклоны, в их эпицентрах и местах их столкновения обычно очень плохая погода.
Огромную роль в предсказании погоды оказывают искусственные спутники Земли, с их помощью синоптики делают краткосрочный и долгосрочный прогнозы. С помощью компьютерных программ составляют “карту погоды”, которая называется синоптической.
100% точности от метеорологов не может требовать никто, но нашему Гидрометцентру все-таки удаётся предсказывать погоду с достаточно высокой точностью. Например, по Москве процент точности прогнозов составляет 97-98%.

Так же я ознакомился со школьной переносной лабораторией "Наблюдение за погодой" и освоил принцип действия измерительных приборов, входящих в её состав.
Я ознакомился с измерением температуры, с помощью термометров. Ртутные термометры можно использовать для измерения температуры воздуха внутри и вне классной комнаты, а также в контейнерах, заполненных водой различной температуры. В комплекте есть термометр максимально-минимальный, он показывает температуру в данный момент, а также температуру максимальную и минимальную с момента начала наблюдений. Собираю флюгер и анемометр. Проволочная дуга флюгера показывает направление, откуда дует ветер, а флажок, соответственно, поворачивается в ту сторону, куда он дует. Анемометр имеет две шкалы – шкала скорости ветра, измеряем в км/ч, и шкала Бьюфорта, измеряем в баллах. Фиксирую результат с помощью пластиковых карточек из комплекта.

Узнать какая будет погода, конечно, можно или из телевизионных выпусков, или в Интернете, или из газет, но самое верное — пойти опытным путём. Вместе с родителями я смастерил несложные метеоприборы из подручных материалов:
- барометр. Уровень жидкости в трубке поднимается и опускается в зависимости от атмосферного давления. Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 750 мм. ртутного столба. Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, это сказывается на здоровье человека.
- использовал уличный термометр. Резкие перепады температур значительно угнетают самочувствие человека.
(барометр сделан из двух шприцов и трубки от капельницы, жидкость - вода с марганцовкой)

- флюгер. Стрелка прибора показывает с какой стороны дует ветер.
- анемометр. Чем сильнее ветер, тем больше скорость вращения вертушки.
(флюгер из трубочек, стрелка и хвостик из твердого пластика, бывшая канцелярская папка, колечко, в которое вставляется стрелка от мыльных пузырей, указатели сторон света - распечатка из интернета; анемометр из половинок крышечек киндер-сюрприза, прикрепленные к палочкам от чупа-чупс, которые крепятся к крышке от пластиковой бутылки, она в свою очередь приклеена к колесику с осью от конструктора, а эта самая тоненькая металлическая ось вставляется в толстую трубочку, следовательно чашечки от ветра вращаются)

- волосяной гигрометр. Действие его основано на свойстве волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха. Волос при повышении влажности удлиняется, натяжение ослабевает, стрелка опускается. Понижаем влажность при помощи фена, стрелка возвращается на место.
- гигрометр "еловая ветвь". Ветви хвойных деревьев опускаются перед дождём или снегом и поднимаются перед ясной погодой. Эта способность сохраняется и у сухих еловых ветвей. Низкой влажностью воздуха, считается 30 – 40%, а это значит, что воздух становится сухой. Повышенная влажность воздуха, это 70 – 90%, когда климат характеризуется частыми осадками.
- осадкомер. Осадки имеют очень важное значение для земли. Без воды не могут жить ни растения, ни животные. Количество выпавших осадков измеряется в миллиметрах. В среднем за год на земную поверхность выпадает около 1100 мм осадков.
(о том как сделать волосяной гигрометр узнали из СМ https://stranamasterov.ru/node/331621, с еловой ветвью все понятно, а осадкомер из пластиковой бутылки)

Ещё я наблюдал за изменениями погоды и вёл "дневник наблюдений". Снимал показания с уличного термометра днем и строил кривую изменения температуры, наблюдал за облачностью и осадками в течении дня, записывал направление ветра. В конце каждого месяца делал сводку метеопоказателей:
- считал среднюю температуру за месяц;
- выявлял преобладание тех или иных ветров, строил "розу ветров";
- высчитывал каких дней было больше ясных или пасмурных.

23 марта метеорологи отмечают свой профессиональный праздник. Метеорологи делают очень важное и очень нужное дело. От их работы зависят и безопасность, и своевременная защита населения от стихийных бедствий и катастроф, и, конечно, самочувствие и здоровье людей. Каждый год в мире стихийные бедствия уносят около 250 000 человеческих жизней, размер ущерба, наносимого имуществу, исчисляется миллиардами. Но мировая статистика показывает: если доверять метеорологической информации и своевременно проводить предупредительные мероприятия, то можно предотвратить от 30 до 40% потерь и полностью избежать человеческих жертв.

Многое в жизни человека зависит от погоды – удачный или неудачный отдых на выходные, хороший или плохой урожай. Поэтому умение наблюдать и прогнозировать погоду, мне пригодиться в дальнейшей жизни. Например, на дачном участке, где мои бабушка с дедушкой занимаются пчеловодством и огородничеством, и им важно точно знать какая погода.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!