De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Automatische metingen van de atmosferische druk in het nationale meteorologische meetnet Jitze van der Meulen, KNMI.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Automatische metingen van de atmosferische druk in het nationale meteorologische meetnet Jitze van der Meulen, KNMI."— Transcript van de presentatie:

1 Automatische metingen van de atmosferische druk in het nationale meteorologische meetnet Jitze van der Meulen, KNMI

2 2Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Historie Evangelista Torricelli lived from 1608 to 1647 Torricelli was the first man to create a sustained vacuum and to discover the principle of a barometer.

3 3Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Uitvinding van de kwik barometer

4 4Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Uitvinding van de kwik barometer Er is sprake van luchtdruk, dus lucht kent een dichtheid  ( c.q. massa) Luchtdruk varieert in de tijd Luchtdruk neemt (sterk) af met de hoogte (Pascal, Puy de Dôme, 1648) Het woord “barometer” ( Gr. “Baros”) komt van Boyle (1665; p · V= constant)

5 5Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Metingen van de (atm.) luchtdruk Waarnemingen, vooral in abdijen/kloosters Rond 1850 toenemende belangstelling en ontwikkeling meetnetten (in combinatie met andere variabelen, waaronder aardmagnetisme, waterstanden) Opkomst ‘massaproductie’, o.a. met aanduiding te verwachten weer

6 6Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Metingen van de (atm.) luchtdruk Ontwikkeling meetnetten (von Humboldt [  2]), eerste helft 19 e eeuw: experimentoren, die zoeken naar verschijnselen, fenomenen. Willem Wenckenbach: 1835 start frequent meten van schommelingen in de luchtdruk op verschillende stations (meestal in combinatie met magnetische intensiteit, populair in die dagen).

7 7Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Metingen van de (atm.) luchtdruk Buys Ballot ( ): voorvechter van empirische wetenschap, de ontwikkeling van de meteorologie en het verzorgen van waarnemingen – met name de internationale uitwisseling (telegrafie). Hiertoe in 1854 de oprichting van het KNMI.

8 8Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Metingen van de (atm.) luchtdruk Inzicht in het gedrag van de atmosfeer (het weer) door meten en experimenteren. Wet van Buys-Ballot: verband tussen luchtdruk en windsnelheid en -richting Coriolis EffectNH

9 9Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Toepassingen m.b.v. luchtdrukmetingen Door op grote schaal gelijktijdig te meten, kunnen aan de hand van de meetpunten kaarten met isobaren worden getekend en daarmee het gedrag van de wind. Daartoe wordt wel eerst de luchtdruk herleid naar zeeniveau om de hoogte effecten te vermijden Deze kaarten worden synoptische weerkaarten genoemd, grondslag voor de synoptische meteorologie

10 10Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Ontwikkelingen begin 20 e eeuw Metingen alleen aan het aard- of zeeoppervlak, maar atmosferische processen hebben een 3D karakter Vilhelm Bjerknes (“ Bergen School” ) vanaf 1920 de introductie van warme en koude fronten, dat uitmondde in het ‘ extratropical cyclone model ’

11 11Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Ontwikkelingen begin 20 e eeuw Warm air invading the formerly polar area. The onset of a cyclone. The lifecycle of a cyclone The initial stage where the front seperates the cold polar airmass and the warm tropical airmass.

12 12Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Ontwikkelingen begin 20 e eeuw verwachtingen van gedrag en ontwikkelingen van het weer, gebaseerd op inzichten Bergen School, algemene trend en ervaringen, dus erg kwalitatief. Al in 1904 is bedacht om, door gebruik te maken van bekende hydrodynamische en thermodynamische vergelijkingen, kwantitatieve extrapolaties te maken (in de tijd) van de toestand van de atmosfeer – uitgaande van een goede analyse van de begintoestand; echter onmogelijk, want: o Geen rekencapaciteit o Alleen oppervlakte metingen, niet in de atmosfeer

13 13Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Vanaf 1948 is begonnen met kwantitatieve berekeningen, mogelijk geworden door:  De komst van computers  Metingen in de atmosfeer m.b.v. radiosondes, die druk temperatuur en vocht meten; de verplaatsing van de sonde wordt gemeten m.b.v. radiobakens (en tegenwoordig GPS) waaruit windrichting en snelheid wordt afgeleid. Ontwikkelingen na 1948

14 14Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Barometers: tot ca metingen met kwikbarometers en aneroide barometers. Na 1990 volledige automatisering met digitale barometers Meettechnieken Kwikbarometers vereisen een menselijke inspanning en moeten worden gecompenseerd en gecorrigeerd voor t, lokale g 0 en meniscus; de automatische barometer is zodanig geselecteerd dat hysterese, temperatuurinvloeden onmeetbaar klein zijn en met een lange termijn stabiliteit ( < 0,1 hPa per 2 jaar).

15 15Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Meettechnieken Piezo-elektrische sensor

16 16Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Meettechnieken

17 17Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Barometers in radiosondes: tot ca metingen met aneroide sensors. Na 2000 op basis van chip-technologie Meettechnieken

18 18Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Barometers in radiosondes: Verband luchtdruk  hoogte Veelal toegepast: International Standard Atmosphere Meettechnieken

19 19Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Barometers in radiosondes: tot ca metingen met aneroide sensors. Na 2000 op basis van chip-technologie Meettechnieken

20 20Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Meettechnieken microelektronica

21 21Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Meettechnieken microelektronica

22 22Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Meetnet  MNZ (RMI)  Noordzee (Nogepa)  synoptische stations  additionele stations  windmast  Duitse stations (DWD en BSH)  Belgische stations (KMI en MVB)  Engelse stations (Met Office)

23 23Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Kalibratie en justering Kalibratie: Sinds 1850 bezit KNMI een echte standaard, ontworpen door Krecke samen met Buys- Ballot. Het is een U vormige buis met Hg, waarbij op afstand met een kijker de schaal kan worden afgelezen. Het hoog-vacuum deel is in 1994 klaargekomen, maar gemolesteerd tijdens de nieuwbouw rond 2000 en nu buiten gebruik. De barometers van het meetnet worden thans gekalibreerd en gejusteerd m.b.v. Een referentie standaard, die herleidbaar is naar de Nmi/VSL standaard.

24 24Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Kalibratie en justering DPI 510, controler P 1107, reference Stabiliteit ca. 0,01 hPa Meetonzekerheids-eis < 0,05 hPa

25 25Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Kalibratie en justering P 1107, reference DPI 510, controler

26 26Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006 Waarnemingen 28 juni :20 Thank you


Download ppt "Automatische metingen van de atmosferische druk in het nationale meteorologische meetnet Jitze van der Meulen, KNMI."

Verwante presentaties


Ads door Google