MENU

Meteorologická stanice
(Monitoring podmínek v laboratoři)

Pracovní úkol a postup měření

Pracovní úkol:

  1. Určete v daný okamžik hodnoty teploty, absolutního tlaku vzduchu, tlaku vzduchu přepočítaného na hladinu moře a vlhkosti v laboratoři. Poznamenejte je včetně aktuálního časového údaje měření.

  2. Získanou hodnotu tlaku přepočtenou na hladinu moře srovnejte s oficiální aktuální hodnotou profesionální lokální meteorologické stanice (Klatovy). Srovnejte i čtyřiadvacetihodinový trend vývoje tohoto tlaku.

  3. Z naměřených hodnot atmosférických tlaků (absolutní tlak a tlak přep. na hl. moře) a případně i teploty odhadněte pomocí dostupných vzorců (viz Teorie) nadmořskou výšku naší meteorologické stanice. Za nejpřesnější hodnotu považujte výsledek ze vztahu (1), přesnost ostatních výsledků diskutujte vůči této hodnotě.

  4. Pomocí internetových map určete nadmořskou výšku vchodu do školy Gymnázium J. Vrchlického v Klatovech. Ze znalosti nadmořské výšky naší meteorologické stanice (viz bod (3)) určete patro, ve kterém se nalézá vzdálená úloha GENIE.

  5. Z hodnoty relativní vlhkosti, aktuální teploty a tabulky absolutní vlhkosti syté páry (viz níže) určete absolutní vlhkost vzduchu v laboratoři.

  6. Dle vztahu (4) určete aktuální rosný bod vzduchu v laboratoři. Tuto hodnotu porovnejte a diskutujte s hodnotou z jednoduššího (leč méně přesného) vzorce (opět viz Teorie).

Tabulka absolutní vlhkosti syté páry při dané teplotě
 t / °C   Φm / g·m–3   t / °C   Φm / g·m–3   t / °C   Φm / g·m–3 
–10 2,15 8 8,28 26 24,37
–9 2,33 9 8,83 27 25,76
–8 2,53 10 9,40 28 27,23
–7 2,75 11 10,01 29 28,75
–6 2,99 12 10,66 30 30,35
–5 3,25 13 11,35 31 32,07
–4 3,53 14 12,06 32 33,85
–3 3,83 15 12,82 33 35,71
–2 4,14 16 13,63 34 37,67
–1 4,49 17 14,48 35 39,71
0 4,85 18 15,36 36 41,84
1 5,20 19 16,29 37 44,08
2 5,57 20 17,29 38 46,42
3 5,95 21 18,32 39 48,86
4 6,37 22 19,41 40 51,41
5 6,80 23 20,57 41 54,07
6 7,27 24 21,78 42 56,84
7 7,79 25 23,04 43 59,73



Postup měření

  1. Spustíme vzdálený experiment GENIE.

  2. Zaznamenáme aktuální hodnoty měřených veličin a také aktuální časový údaj.

  3. Vyhledáme na internetu některou z oficiálních meteorologických stanic, které jsou co nejblíže k  budově školy Gymnázium J. Vrchlického v Klatovech (GPS: N 49°23.501', E 13°17.938') a zjistíme tam aktuální údaje pro porovnání.

  4. Zjištěné údaje vzájemně porovnáme. Pokud získáme údaje i o vývoji trendu atmosférického tlaku, porovnáme i tyto údaje.

  5. Ze vzorce (1) vyjádříme výraz pro získání nadmořské výšky a dosadíme platné hodnoty absolutního tlaku a tlaku přepočteného na hladinu moře. Obdobně můžeme získat i hodnoty nadmořských výšek z obou zbylých vzorců – zjednodušený výraz bez aktuální teploty a vzorec dle J. Babineta.

  6. Určíme procentuální odchylky „méně přesných hodnot“ nadmořské výšky od „přesné hodnoty“ získané vzorcem (1). Stanovíme, zda je možné (za daných podmínek) pro běžné používání používat některý z jednodušších výrazů.

  7. V otevřených zdrojích (např. internetové mapy) dohledáme nadmořskou výšku v okolí budovy školy Gymnázium J. Vrchlického v Klatovech (GPS: N 49°23.501', E 13°17.938').

  8. Z rozdílu nadmořské výšky určené výpočtem a nadmořské výšky terénu okolí školy odhadneme patro, ve kterém se nalézá vzdálená úloha GENIE.

  9. Dle aktuální hodnoty teplotu v laboratoři vyhledáme v tabulce absolutní vlhkosti syté páry (viz výše) hodnotu odpovídající maximální možné absolutní vlhkosti Φm při dané teplotě.

  10. Hodnotu maximální absolutní vlhkosti Φm dosadíme společně s hodnotou aktuální relativní vlhkosti φ v laboratoři do vzorce (3) – tím získáme hodnotu absolutní vlhkosti v laboratoři.

  11. Dosazením aktuální teploty a relativní vlhkosti do vzorce (4) vypočítáme hodnotu rosného bodu tRB. Obdobně můžeme získat orientační hodnotu ze zjednodušeného vzorce. Srovnáme tuto hodnotu s hodnotou ze vzorce (4) – rozhodneme, zda je za daných podmínek možné pro běžné účely užívat jednodušší výraz.

  12. Zkontrolujeme, zda si teplota rosného bodu a absolutní vlhkosti v laboratoři vzájemně odpovídají v tabulce absolutní vlhkosti syté páry.