Stīvensona ekrāns

Kādēļ laikapstākļu novērošanā ir svarīga instrumentu ekranēšana?

Meteoroloģiskie mērījumi ir tik uzticami, cik uzticami ir apstākļi, kādos tie veikti. Stīvensona ekrānam ir būtiska nozīme, lai nodrošinātu, ka galvenie meteoroloģiskie rādījumi, piemēram, gaisa temperatūra, mitrums un atmosfēras spiediens, netiek izkropļoti tiešas iedarbības dēļ. Bez šāda standartizēta korpusa sensori var viegli pārkarst saules gaismā, pārāk strauji atdzist ēnā vai uzkrāt mitrumu, kas izkropļo rādījumus.

19. gadsimtā britu būvinženieris Tomass Stīvensons (Thomas Stevenson) izstrādāja šo ekrānu, un tas ir kļuvis par pasaules meteoroloģisko novērojumu standartu. Tas ļauj instrumentiem būt pakļautiem brīvi cirkulējoša gaisa ietekmei, vienlaikus pasargājot tos no lietus, saules starojuma, vēja un citiem traucējošiem faktoriem. Tā galvenā funkcija ir radīt kontrolētu mikrovidi, kas atspoguļo patiesos apkārtējās vides apstākļus, padarot datus precīzākus un salīdzināmus laikā un telpā.

Stīvensona ekrāni joprojām ir ierasta parādība visur, kur tiek vākti augstas kvalitātes meteoroloģiskie dati - gan valsts meteoroloģijas dienestos, gan lauksaimniecības lauka stacijās un klimata pētniecības punktos.

Galvenās iezīmes un dizaina principi

Klasiskais Stīvensona ekrāns ir balta koka kaste, kas uzstādīta standarta augstumā (parasti 1,25 līdz 2 m virs zemes) un kurai ir šādas funkcijas:

• Norobežotas sānu malas: Šīs horizontālās līstes ļauj gaisam brīvi plūst cauri ekrānam, nodrošinot, ka iekšpusē esošie instrumenti ir pakļauti apkārtējā gaisa ietekmei, un tos tieši neietekmē vēja brāzmas vai lietus.
• Dubultais jumts: Jumts ir veidots no diviem slāņiem, lai izolētu instrumentus no saules starojuma, novēršot mākslīgo sasilšanu.
• Balta krāsa: Lai atstarotu saules starojumu un līdz minimumam samazinātu siltuma absorbciju, ārpuse ir nokrāsota baltā krāsā.
• Izvietošanas vadlīnijas: Stīvensona ekrānus parasti izvieto virs dabīgas zāliena virsmas un prom no mākslīgiem siltuma avotiem, ēkām vai lielām atstarojošām virsmām, lai izvairītos no lokāla siltuma efekta.

Lai gan moderno materiālu un automatizācijas rezultātā ir izstrādāti jaunāki aizsegi (piemēram, radiācijas aizsegi, kas izgatavoti no UV starojumu noturīgas plastmasas), oficiālajās meteoroloģiskajās stacijās joprojām plaši tiek izmantoti un pieņemti tradicionālie Stīvensona aizsegi, īpaši gadījumos, kad ir svarīga atbilstība vēsturiskajiem klimata ierakstiem.

Kādi instrumenti tiek glabāti Stīvensona ekrānā

Stīvensona ekrānā ir izvietoti instrumenti, kuriem nepieciešams pasargāt no tiešas iedarbības, vienlaikus saglabājot spēju reaģēt uz apkārtējo apstākļu izmaiņām. Tie parasti ir šādi:

• Termometri: Termometri: sausā un mitrā termometra termometri mēra gaisa temperatūru un mitrumu. Lai sekotu līdzi dienas ekstrēmumiem, var iekļaut arī maksimālos un minimālos termometrus.
• Higrometri: Higrometri: izmanto relatīvā mitruma mērīšanai, bieži kopā ar sauso/mitro termometru.
• Barometri (reizēm): Lai gan mūsdienās barometri bieži tiek izvietoti telpās, vecākās stacijās, kad bija piemērota ventilācija, dažkārt barometri tika izvietoti Stīvensona ekrānos.
• Datu reģistrētāji: Mūsdienu stacijās manuālo instrumentu vietā tiek izmantoti digitāli temperatūras un mitruma sensori ar iebūvētu atmiņu.

Kāpēc Stīvensona ekrāni joprojām ir aktuāli

Neraugoties uz automatizēto meteoroloģisko staciju un sensoru tehnoloģiju attīstību, Stīvensona ekrāns joprojām ir gaisa temperatūras un mitruma mērījumu etalons. Tā kā tik daudzi vēsturiskie laikapstākļu dati tika iegūti, izmantojot šo patversmes konstrukciju, Stīvensona ekrānu vai to rūpīgi kalibrētu mūsdienu ekvivalentu turpmāka izmantošana palīdz saglabāt datu nepārtrauktību ilgtermiņa klimata monitoringā.

Tie joprojām ir īpaši vērtīgi arī izglītības, pētniecības un lauksaimniecības jomās, kur ir svarīgi izprast mikroklimatu un atmosfēras apstākļus virszemes līmenī. Līdz minimumam samazinot radiācijas, nokrišņu un virsmas siltuma ietekmi, Stīvensona ekrāni nodrošina, ka mērījumi atspoguļo patieso atmosfēras stāvokli, nevis mērīšanas iekārtas dīvainības.