Научно-исследовательская работа "Метеорологические наблюдения школьной метеостанцией в Краснореченке"

Муниципальная научно-исследовательская конференция

«Первый шаг в науку»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  РАБОТА

«Метеорологические наблюдения на школьной метеостанции в Краснореченке»

Выполнила:

Толоконникова Жанна Сергеевна,

ученица 7 класса.

Руководитель:

Мешкова Ясемен Шахмурадовна,

учитель географии ВКК.

МКОУ Краснореченская ООШ

                                            с. Краснореченка, 2017 г.

Содержание

Введение …………………………………………………………………...        3-4

Глава I.  Школьная учебная метеостанция………………………………       5-7

Глава II.  Метеорологические наблюдения на школьной метеостанции  в Краснореченке…………………………………………………………….      8-10

Заключение ………………………………………………………………..          11

Приложение  ……………………………………………………...............     12-14

Список используемых источников и литературы ……………………..          15

Введение

       Работа по изучению динамики типичных погод в Краснореченке проводится в школе  с 2012 года. Качественно изменились методы наблюдения с февраля  2016 года, когда  кабинет географии получил оборудование для наблюдения за погодой.

       В России первым о том, что необходимо вести метеорологические наблюдения и, главное, научиться предсказывать  погоду,  заговорил Пётр I. В середине XVIII  Михаил Ломоносов изобрёл несколько метеорологических приборов и предложил теорию, которая объясняла грозовые явления. И, наконец, в 1834 году Россия стала первой страной, в которой была создана государственная служба наблюдений за погодой. Её центром была нормальная обсерватория в Санкт-Петербурге, кроме того, было основано шесть филиалов. Сегодня в структуру  Госкомгидромета входит более двух тысяч метеорологических станций, на которых собирают данные и отправляют во Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации, расположенный в Обнинске.^[1]

        В нашей школе уже не первый год работает исследовательская группа на базе НОУ «Всезнайки». Одна из работ группы – метеорологические наблюдения на школьной метеостанции.

       Предметом исследования является определение погодных условий в Краснореченке с помощью наблюдения на метеостанции.

       Проблема.  Учиться использовать современные технологии для изучения погоды.

      Целями работы является:

•  наблюдать изменения в погодных условиях, фиксировать необходимые данные, вычислять средние месячные температуры, годовую амплитуду, составлять описание погоды за сутки, месяц.
• развивать умение сравнивать типичные погоды одного и того же месяца за разные годы, анализировать, делать выводы, пользуясь различными методами.

       Методы исследования: изучение специальной литературы, наблюдение, введение дневника погоды.

       Изучение погоды имеет огромное практическое значение. В школе имеется метеослужба, которая организует наблюдения за погодой. Наблюдения ведется на метеостанции. Информация о погоде записывается в дневник. Такие исследования повышает интерес учащихся к учебным предметам и расширяет их кругозор.

Глава I. Школьная учебная метеостанция

      Метеостанция предназначена для анализа состояния атмосферы, а, следовательно, и погодных условий в данном районе. Она служит для регистрации таких величин, как направление и скорость ветра, температура воздуха, относительное и абсолютное давление, влажность воздуха, точка росы, уровень осадков и др. 

      Главной особенностью метеостанции является функция мониторинга погоды. Станция способна измерять температуру в диапазоне от -50 до +70 градусов, а также анализировать тенденцию изменения температур и автоматически запоминать значение минимальных и максимальных температур на улице и в помещении. Температура может отображаться в градусах по Цельсию или Фаренгейту. Преимущества метеостанции беспроводный внешний термодатчик и жидкокристаллический дисплей. Термодатчик позволяет контролировать температуру воздуха, как в помещении, так и на улице, на расстоянии 30-50 метров от метеостанции.  Жидкокристаллический дисплей отображает информацию в цифровом виде. Показания барометра отображаются на классическом циферблате.  Направление ветра наглядно указывается в виде компаса, с указанием средней и мгновенной его скорости. Запоминает и отображает минимумы и максимумы всех измеряемых параметров: атмосферного давления, температуры, полученных с радиодатчиков. Погодная станция имеет поддержку карт памяти, на которых сохраняются измеренные параметры погоды.  Имеется встроенные часы и календарь. Отображается информация о погоде и состоянии воздуха внутри, позволяет настраивать прибор в наиболее удобных и нужных  величинах.  Радиодатчик имеет влагозащищенный корпус.  Метеостанция может работать и без батареек (в этом случае необходим сетевой адаптер). ^[2]

         По станции можно определить следующие показатели:

1. Направление ветра
2. Прогноз погоды
3. УФ-индекс
4. Уровень освещенности
5. Время и дата
6. Атмосферное давление
7. Количество осадков
8. Точка росы
9. Наружная температура и влажность
10. Температура в помещении и влажность
11. Индикатор низкого заряда батареи
12. Ощущаемая температура
13. Порывы ветра
14. Скорость ветра.

          Метеостанция очень удобна, так как обладает следующими функциями:   - индикация внутренней и внешней температуры в градусах Цельсия и Фаренгейта;

   -  индикация относительной влажности воздуха;

   -  индикация направления скорости ветра на розе ветров;

   -  индикация скорости ветра в км/ч, м/с, миль/ч, узлах и по шкале Бофорта и др.

Фото 1.  Установка профессиональной погодной метеостанции Meteoscan PRO 921

Фото 2.  Жидкокристаллический дисплей метеостанции

 Глава II. Метеорологические наблюдения на школьной метеостанции  в Краснореченке

         Метеорология изучает физические явления и процессы, протекающие в земной атмосфере. Основным методом исследования, применяемым в метеорологии, является наблюдение. Выбор метода обусловлен самим существом науки, требующей изучения атмосферных явлений в естественной обстановке.^[3]

        Метеорологические наблюдения - это  измерения и качественные оценки метеорологических элементов и явлений. К ним относятся: температура  и влажность воздуха, атмосферное  давление, ветер, облачность, осадки.

      Для того чтобы предсказать погоду, нужно знать, какова она сейчас, каковы, по определению метеорологов, погодные условия на данный момент, – и это одна из сложнейших задач. Погоду как состояние атмосферы характеризуют комплексом взаимосвязанных показателей: температура воздуха, давление, осадки, ветер, облачность и другие. ^[4] 

        Климат – многолетний режим погоды, характерный для определенного места или Земли в целом. Климат по существу это режим погоды территории. Таким образом, погода и климат взаимосвязаны.^[5]

       Климат Краснореченки умеренно-континентальный с относительно жарким летом, и умеренно-холодной зимой. Климатические особенности района исследований определяется тем, что:

1)  Формирование климата проходит под влиянием умеренных, арктических и тропических воздушных масс.

2) Рельеф территории населенного пункта равнинный, поэтому значительных климатических изменений, связанных с ним, не наблюдается.
3) Несмотря на удаленность характеризуемого района от океана, здесь ощущается влияние теплого Северо-Атлантического течения.

       Мы решили быть причастными к изучению погоды Краснореченки, сбору информации о её изменениях. Наблюдения проводим с помощью школьной учебной метеостанции. Вот какие данные мы получили в период метеорологических наблюдений.

      Среднегодовая температура воздуха для села в целом положительная и составляет + 6,0 градусов С. Средние январские температуры повсеместно отрицательны  от – 10 градусов С до - 8 градусов С, средние июльские - положительны от + 19 градусов С до +22 градусов С. Абсолютные минимумы температуры зафиксированы в январе: - 32  -  36 градусов С. Абсолютные максимумы в июле до + 39 градусов   С. Количество осадков, выпадающих на территории села составляет до 500 мм и менее.
Основная масса осадков  выпадает в теплый период года (60-70 %). Снежный покров в среднем имеет толщину около 20 см.  Устойчивый снежный покров устанавливается 4-16 декабря, сходит снег при переходе среднесуточной температуры через ноль (апрель). Среднее число дней со снегом  - 115-130. Весной снег быстро тает, образуя за короткий промежуток времени до 70 % годового стока и активизируя эрозионные процессы.
Погоды  характеризуются неустойчивостью. Довольно часты зимние оттепели. Снегопады сменяются дождями, мокрым снегом. Оттепель сменяется резким похолоданием, образованием ледяной корки на почве. Зимние оттепели могут в короткое время привести к сходу снежного покрова, а возвращающиеся вслед за оттепелью холода могут привести к вымерзанию озимых.

      Положение территории в умеренном климатическом поясе предопределяет господство западных ветров. Зимой на территории села преобладают западные, юго-западные и юго-восточные ветры, нередки вторжения арктических и умеренных континентальных воздушных масс из Арктики и Западной Сибири, приносящих антициклональные типы погод. Теплый период года характеризуется неустойчивостью циркуляции и частой сменой северо-западных ветров на юго-восточные. Наибольшая скорость ветра повсеместно приходится на февраль (3,9-6,3 м/с), наименьшая - на август (2,7-4,0 м/с). Связано это с тем, что зимой поверхность выровнена снежным покровом.

      По климатическим условиям Краснореченка относится к зоне рискованного земледелия.

Заключение

      Наблюдения за погодными условиями имеет огромное значение для хозяйственной деятельности человека, комплексного изучения региональных природных условий, развития сельского хозяйства, промышленности и транспорта, медицинских и санитарных нужд, рекреационной деятельности. Нет такой области хозяйственной деятельности человека, где бы ни применялись достижения фенологии для улучшения повседневной жизни, труда и отдыха людей.

      Особенно важно продолжать наши наблюдения в период изменения климата в глобальном масштабе.^[6]

      Данная работа  может быть использована как дополнительный материал к урокам географии и краеведения в школе, для проведения внеклассных мероприятий. Также она интересна учащимся, которые занимаются исследованиями по изучению  природы родного Воронежского края.

Фото 3.  Внеурочная деятельность по географии

Приложение

Практическая часть исследования

Введение дневника наблюдения  

Фото 4.  Учет показаний

Выводы  исследовательской  работы:

- составили таблицу со среднемесячными температурами за год;

Среднемесячная температура воздуха в Краснореченке за 2016 год

- вычислили годовую амплитуду температуры воздуха;

Годовая амплитуда температуры воздуха по Краснореченке составила 11,1° С

- начертили график годового хода температуры воздуха;

Годовая температура воздуха в Краснореченке составила + 6,0 ° С

- составили диаграмму среднего годового количества осадков;

Годовое количество осадков в Краснореченке составило 483 мм.

            - измерили среднюю высоту снежного покрова;

Высота снежного покрова составила около 20 см

  Климат Краснореченки  умеренно-континентальный с хорошо выделенными сезонами года.   Иногда проявляются признаки резкой континентальности.    

Фото 5.  Начало работы с метеостанцией

Список используемых источников и литературы

1. География Воронежской области: пособие для учителей и учащихся/ С.Н. Воробьев и др. – Воронеж: ВГПУ, 2007.- 159 с.
2. География. Начальный курс. 6 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений /Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова, - М.: Дрофа, 2008. – 174 с.
3. Федотов В.И. Географическое краеведение Воронежской области. Учебное пособие. – Воронеж: Центр духовного возрождения Черноземного края, 2012. – 96 с.
4. Национальная география, журнал. Июнь 2005 г.
5. Copyright © 2017 - All Rights Reserved - www.georoot.ru