Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul

1. Kutatói pályára felkészítő akadémiai ismeretek modul Környezetgazdálkodás Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI AGRÁRMÉRNÖK MSC

2. Mérési hibákAz észlelés helyszíne: a műszerkert 7. előadás 13.-14. lecke

3. Mérési hiba. A műszerkert legfontosabb tulajdonságai. 13. lecke

4. Az észlelés hibája • Az észlelés pontosságát a megfigyelés (mérés) során nyert érték és a valóságos érték egymáshoz való viszonya határozza meg. A kettő közti eltérés a hiba, melynek két csoportja létezik: - szisztematikus hiba és - véletlen hiba. A szisztematikus hiba felderíthető, s kellő odafigyeléssel megszüntethető. A véletlen hiba rendkívül sokrétű lehet, többféle ismeretlen okra vezethető vissza. Csökkentésére törekedni kell.

5. Fontosabb típushibák - A műszer leolvasásának hibája: a műszer skálájának beosztása, legkisebb skála egysége determinálja. Tized fokos beosztásnál a tévedés lehetősége is éppen egy tized. • A műszer hibája az az eltérés, ami az adott műszer-egyed és az etalon között van. • Paralaxis hiba a meteorológiai műszereknél a nem merőleges irányú leolvasásnál jelentkezik. Alul- és felülbecsléshez egyaránt elvezethet. • Személyi hiba – mindig az adott észlelőhöz kötődik. • Műszer-beállási idő figyelmen kívül hagyása

6. Az időjárási elemek mérési hibáját a későbbiekben meteorológiai elemenként tekintjük át. A műszerkert: a mérőműszerek elhelyezése Kijelölésekor számos követelménynek kell megfelelnie a választott területnek; mindig meteorológus szakember közreműködésével végzik. Fontos az egységesség, mely a későbbi összehasonlíthatóság miatt alapvető, valamint a reprezentativitás (környező területek). A kerítéssel körülvett terület nagysága legtöbbször 6x9 m (vagy kisebb), fáktól, magas épületektől, zavaró tereptárgyaktól távol esik.

7. 46. ábra A hagyományos műszerkert berendezése Czelnai nyomán

8. 47. ábra A Marczell Gy. Főobszervatórium műszerkertje Pestszentlőrincen

9. A műszerkert kialakításának legfontosabb követelményei (röviden) Közvetlen környezetben lévő nagyobb tereptárgyaknál a magasságuknak legalább 2-4-szeres távolságára kell kialakítani a műszerkertet. Közvetlen közelben árnyékoló magas tárgy, építmény nem lehet! A reprezentativitást az állomás típusa határozza meg (szinoptikus makro léptékben)

10. A talaj felszínét rövidre nyírt gyep borítja (3 cm alatti magasságban). Ennek folyamatosságáról az állomás telepítését követően gondoskodni szükséges. Nyílt terület szükséges a sugárzás, felhőzet, szél jellemzők, látástávolság becslésnél. Az éjszakai erős megvilágítás zavaró hatású lehet (látástávolság becslés), ezért az elkerülendő

11. A horizont korlátozás különösen a sugárzás mérés pontosságát ronthatja. A műszerkert műszereinek áthelyezése tilos! Törekedni kell a műszerkert tisztán tartására, gondozására. Nemcsak a műszereket kell állandóan tisztítani. Az állomás neve A legközelebbi településről kapja a nevét, melyhez további adatok társulnak: • Földrajzi hosszúság és szélesség • Tengerszint feletti magasság (hőmérő házé, vagy légnyomásmérő, vagy csapadékmérőé, vagy átlag)

12. Egyenetlen felszínnél a műszerkert magassága a kijelölt hőmérőházikótól 20 m-es sugarú körben lévő terület átlagmagasságával egyezik. A továbbiakban az egyes műszerek magasságát a fenti referencia értékhez viszonyítják. Az állomás életében bekövetkező változások (költözés, műszercsere stb.) módosíthatják az adatok minőségét. Ennek kiküszöbölésére, a folytonosság biztosítására szükség van a hosszú idősorok esetenkénti korrigálására. A megoldást a párhuzamos mérések-megfigyelések jelentik, melyek ismeretében az adatsort megfelelően homogenizálhatjuk.

13. 48. ábra A keszthelyi állomás mért és homogenizált adatsora 1901-2000 között

14. Az állomás-hálózat kialakítása. A hazai rendszer legfontosabb tagjainak (mérési programok) bemutatása 14. lecke

15. Az állomáshálózat kialakítása A megfelelő állomáshálózatot a telepített állomások száma mellett azok elhelyezése is meghatározza. Teljesen homogén környezet, felszín esetén A legjobb eredményt a 60°-os rombuszos állomás hálózattól várhatjuk, mert ennek a terület lefedése a legjobb (49. ábra). Nem homogén környezetben először szükséges a homogén térségek kijelölése, szétválasztása. Ezt követi az egy-egy homogén rész-területre az állomáshálózat kialakítása. Először mindig a kialakított rész-övezetekbe kerülnek az állomások.

16. 49. ábra Állomáshálózat kialakításának alapelve Czelnai nyomán

17. A hazai automata állomások MILOS-500 szinoptikus mérőautomata Észlelővel (személyzettel) ellátott állomás mérési programja: • Időjárási elemek megfigyelése 10 perces intervallumban (CLIMA) • óránként szinoptikus megfigyelés (SYNOP) • Csak az adott állomásra vonatkozó speciális mérések, pl. párolgás, UV-B sugárzás stb. • Szakértő személyzet állandó jelenléte a vizuális megfigyelésekhez, valamint az automata meteorológiai állomás üzemeltetésére, karbantartására.

18. 50. ábra MILOS-500 szinoptikus mérőautomata

19. A MILOS-500 mérési programja – 46 szenzoros léghőmérséklet, maximum és minimum hőmérséklet, radiációs minimum hőmérséklet, csapadék, hó vastagság, légnyomás, légnedvesség, szélirány és szélerősség időkép, időjárás, felhőzet, látástávolság, talajállapot, sugárzás: hosszú hullámú be- és kisugárzás, rövid hullámú be- és kisugárzás speciális jelenségek Ahol nincs személyzet, ott a vizuális elemek megfigyelése hiányzik.

20. A vizuális elemeket az észlelők közvetlenül táplálják be a számítógépbe. QLC-50 mérőautomata az éghajlati állomásokon Mérésében a hangsúlyt a hőmérsékleti és a csapadék jellemzőkre helyezik. Az észlelések csak a főterminusokra korlátozódnak. Az adatokat havonként összegzik. Az észlelés 10 percenként továbbított, de csak belföldön használatos. Emberi felügyelet legtöbbször nincs. Havonta, vagy meghibásodás esetén és karbantartási célból látogatják.

21. 51. ábra A pápai QLC-50 mobil klímaállomás a reptéren www.zivatar.hu/c.php?c=meteorologiai-allomas-papa

22. A QLC-50 mérési programja Gyakran találhatók embertől távoli területeken, vagy kiemelt időjárással kapcsolatos intézményekben, oktatási intézmények területén. Mérik a: • szélsebességet • szélirányt • léghőmérsékletet • légnedvességet • talajfelszín hőmérsékletet (2 cm), • talajhőmérsékletet (felszíni: 5 és 20 cm; mélységi: 50 cm) • csapadékmennyiséget

23. 52. ábra A QLC-50 mérőautomata „lelke” (Keszthely)

24. 1. táblázat A hazai hálózat két alap-automatájának összehasonlítása a mérési pontossággal

25. A műszerkalibrálás helyszínei terület-csoportonként • Algiers (Algéria), Cairo (Egyiptom), Nairobi (Kenya), Gaborone (Botswana) • Beijing (Kína), Tsukuba (Japán) • Buenos Aires (Argentína) • Bridgetown (Barbados), San José (Costa Rica), Mount Washington (USA) • Manila (Fülöp szigetek), Melbourne (Ausztrália) • Trappes (Franciaország), Bratislava (Szlovákia), Ljubljana (Szlovénia)

26. Köszönöm figyelmüket!