Jitze van der meulen knmi
Download
1 / 26

Automatische metingen van de atmosferische druk in het nationale meteorologische meetnet - PowerPoint PPT Presentation


  • 110 Views
  • Uploaded on

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

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Automatische metingen van de atmosferische druk in het nationale meteorologische meetnet' - gerik


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Jitze van der meulen knmi

Jitze van der Meulen,

KNMI

Automatische metingen van de atmosferische drukin het nationale meteorologische meetnet


Historie
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.

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Uitvinding van de kwik barometer
Uitvinding van de kwik barometer

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Uitvinding van de kwik barometer1
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)

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Metingen van de atm luchtdruk
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

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Metingen van de atm luchtdruk1
Metingen van de (atm.) luchtdruk

  • Ontwikkeling meetnetten (von Humboldt [2]), eerste helft 19e 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).

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Metingen van de atm luchtdruk2
Metingen van de (atm.) luchtdruk

  • Buys Ballot (1817-1890): 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.

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Metingen van de atm luchtdruk3
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

NH

Coriolis Effect

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Toepassingen m b v luchtdrukmetingen
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

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Ontwikkelingen begin 20 e eeuw
Ontwikkelingen begin 20e 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’

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Ontwikkelingen begin 20 e eeuw1
Ontwikkelingen begin 20e eeuw

The initial stage where the front seperates the cold polar airmass and the warm tropical airmass.

Warm air invading the formerly polar area. The onset of a cyclone.

The lifecycle of a cyclone

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Ontwikkelingen begin 20 e eeuw2
Ontwikkelingen begin 20e 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:

    • Geen rekencapaciteit

    • Alleen oppervlakte metingen, niet in de atmosfeer

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Ontwikkelingen na 1948
Ontwikkelingen na 1948

  • 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.

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken
Meettechnieken

Barometers:

  • tot ca. 1990 metingen met kwikbarometers en aneroide barometers.

  • Na 1990 volledige automatisering met digitale barometers

Kwikbarometers vereisen een menselijke inspanning en moeten worden gecompenseerd en gecorrigeerd voor t, lokale g0 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).

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken1
Meettechnieken

Piezo-elektrische sensor

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken2
Meettechnieken

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken3
Meettechnieken

Barometers in radiosondes:

  • tot ca. 2000 metingen met aneroide sensors.

  • Na 2000 op basis van chip-technologie

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken4
Meettechnieken

Barometers in radiosondes:

  • Verband luchtdruk  hoogte

  • Veelal toegepast: International Standard Atmosphere

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken5
Meettechnieken

Barometers in radiosondes:

  • tot ca. 2000 metingen met aneroide sensors.

  • Na 2000 op basis van chip-technologie

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken6
Meettechnieken

microelektronica

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meettechnieken7
Meettechnieken

microelektronica

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Meetnet
Meetnet

MNZ (RMI)

Noordzee (Nogepa)

synoptische stations

additionele stations

windmast

Duitse stations (DWD en BSH)

Belgische stations (KMI en MVB)

Engelse stations (Met Office)

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Kalibratie en justering
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.

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Kalibratie en justering1
Kalibratie en justering

DPI 510,controler

P 1107,reference

Stabiliteit ca. 0,01 hPaMeetonzekerheids-eis < 0,05 hPa

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Kalibratie en justering2
Kalibratie en justering

DPI 510,controler

P 1107,reference

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


Waarnemingen 28 juni 2006 19:20

Thank you

http://www.knmi.nl/~meulenvd/pres/

Klantendag NMi VSL, 29 juni 2006


ad