Сергей Обручев - Справочник путешественника и краеведа
В тех случаях, когда барометрическое нивелирование производится «звездными» маршрутами, на базе экспедиции следует установить барограф или организовать регулярные наблюдения давления по анероидам (через 30 мин — 1 час) и гипсотермометру (ежедневно или один раз в два дня).
20. Барометрические ходы между пунктами с известными высотами. Предположим, что абсолютная отметка начального пункта маршрута (в дер. Ливенки), указанная в формуляре (см. §18) гл. XV ) или взятая с карты, равна H 1 = 163 м. Урез веды в конечном пункте маршрута (оз. Боровое) также известен и ранен 112 м. Но данным барометрического нивелирования последовательно вычисляют превышения: h 1 — между точкой 1 (дер. Ливенки) и точкой 2; h 2 — между точкой 2 и точкой 3 и т. д. К известному значению абсолютной высоты первой точки H 1 , прибавляют (со своим знаком) превышение h 1 , и получают приближенное значение абсолютной высоты второй точки ( H 2 ) , к ( H 2 ) прибавляют h 2 . и получают (Н3) и т.д. Дойдя таким образом до конечного пункта маршрута, обычно обнаруживают, что полученная абсолютная высота ею не равна высоте, взятой с карты. Так, в примере (табл. 59) полученная высота озера Борового ( H 8 )=90,8 м отличается от его истинной высоты H 8 =112 м на — 21,2 м. Эта невязка получилась потому, что за время работ (3 часа 20 мин.) давление, очевидно, повысилось на 1,9 мм. Невязку — 21,2 (с обратным знаком) пишут как поправку последней точки, а во все промежуточные точки вводят поправки пропорционально времени. Для расчета этих поправок, oco бенно если точек много, можно построить график.
21. Составление барограмм-профилей (способ М.Н. Карбасникова) применяется в т ex случаях, когда требуется получить подробный профиль, рельефа вдоль линии маршрута. Все записи производятся на миллиметровой бумаге в записных книжках. Способ заключается в том, что на каждом перегибе рельефа отсчитывается анероид и по отсчетам постепенно строится график-барограмма от точки к точке. Вертикальный масштаб удобно брать: в 1 см 1 мм давления. Расстояния между точками берут с подробной карты (аэроснимка) или рассчитывают по времени движения. Горизонтальный масштаб берут: в 1 см 100 или 200 м или в 1 см — 5 или 10 мин. движения. Температуру воздуха и инструмента определяют изредка, через 20 — 30 мин. Эти данные записывают и соответствующих местах профиля. Тут же записывают сведения, относящиеся к специальному исследованию. Пример барограммы дает рис. 381.
Обработка барограмм-профилей. Даже не обработанная барограмма дает представление о характере рельефа. Чтобы получить точные значения превышений рельефа, необходимо исправить отсчеты поправками за температуру анероида, учесть общие изменения давления и температуры воздуха. Для этого одним из описанных выше (см. §§ 20 — 21) способов вычисляют высоты опорных точек маршрута, т.е. тех, в которых производились наблюдения температуры воздуха и прибора. Затем, полагая ход изменения давления и температуры равномерным, вводят поправки ко все промежуточным точки. Удобно построить график изменения поправки.
Рис. 381. Барограмма-профиль. Полевые записи и обработка наблюдений (по М. Н. Карбасникову). Полевая запись показана сплошной линией, обработка наблюдений — пунктиром
При многодневных маршрутах для повышения точности о пределений нужно ежедневно или один раз в два дня производить сравнение показаний анероидов и гипсотермометра с целью определения добавочных поправок анероидов. При работе в местности для которой отсутствуют надежные топографические карты, такие наблюдения производят в часы «срочных отсчетов» на метеорологических станциях с целью определения абсолютных высот пунктов наблюдений (обычно ночных стоянок) (см. §§23, 24).
По данным барометрических наблюдений, сделанных во время переходов, вычисляют впоследствии (приближенно) абсолютные отметки.
Определение абсолютных высот
23. Способ срочных отсчетов заключается в сопоставлении давления на определяемой точке с давлением на метеорологической станции, абсолютная высота которой известна. Сведения о метеорологических станциях в районе работ можно получить в специальных справочниках. В этих справочниках содержатся сведения об абсолютных высотах нульпунктов барометров метеостанций. Наблюдения на метеостанциях производятся в 1, 7, 13 и 19 часов местного гражданского времени. В эти же часы по местному гражданскому времени следует производить наблюдения анероидов в поле.
Поясное время совпадает с местным гражданским временем лишь на меридианах 30°, 45° , 60°, 75° и т. д. (через 15°). Кроме того, в СССР декретное поясное время на 1 час впереди международного поясного времени. Надо уметь рассчитать, каким часам по декретному времени соответствуют для данного места 1, 7, 13 и 19 часов местного гражданского времени. Для перевода декретного времени в местное гражданское служит таблица 60. Для расчета поправки необходимо знать долготу места и отстояние от осевого меридиана пояса. Например, долгота г. Кунгур равна 57°, следовательно, его удаление от осевого меридиана 60° — к западу на 3°. По таблице находим, что местное гражданское время отличается от декретного на 1 час 12 мин. Значит, когда по декретному времени в Кунгуре 8 час. 12_мнн., по местному гражданскому 8 час. 12 мни. — 1 час 12 мин. = 7 час. 00 мин., и в это время на метеостанции в Кунгуре производятся 7-часовые «срочные» наблюдения. Наблюдения на полевых станциях следует записывать по декретному времени (в 24-часовом исчислении), а затем переводить моменты всех наблюдении и местное гражданское время. Часы проверяют по сигналам точного времени, передаваемым по радио.
Для обработки полевых наблюдений необходимо иметь материалы наблюдений давления и температуры воздуха на опорной станции, а также знать абсолютною высоту нульпункта станционного барометра. Обработка ведется по приводимой в табл.61 форме.
При обработке сопоставляют наблюдения на полевой станции и на метеостанции, произведенные в один и те же часы по местному гражданскому времени.
Более точные результаты будут получены, если в обработку включить материалы не одной, а двух-трех станций, и произвести наблюдения на нолевой станции не в один какой-нибудь «срочный.» час, а в течение нескольких моментов срочных отсчетов в продолжение ряда дней. Это можно выполнить, например, во время дневок. Расстояния между пунктами полевых наблюдений и метеостанциями не рекомендуется брать больше 100 км. Ошибки в определении абсолютных высот описанным способом ±5-10 м.
В случае, если полевые наблюдения производились в промежутках между «срочными» часами, значения давления В0 и температуры воздуха T 0 на опорной метеорологической станции получают интерполяцией. Способ этот менее точен, так как далеко не всегда давление изменяется равномерно. Поэтому, если на метеостанции есть барограф, следует брать отсчеты давления по барографу для моментов полевых наблюдений.
24. Вычисление абсолютных высот с помощью карт изобар (способ Б.И.Срезневского). Способ применяется в тех случаях, когда наблюдения выполняются в районе, удаленном от метеорологических станций на расстояния более 100 км. Идея способа заключается в сопоставлении определенного в поле атмосферного давления на искомой высоте с давлением в этом же пункте на уровне моря. Последнее находят с помощью карт изобар. На картах изобар по данным «срочных» отсчетов метеостанций с помощью линий равных давлений (изобар) изображают распределение атмосферного давления на уровне моря в миллибарах (см. § 3) Для каждых c уток составляют четыре карты изобар (на 1, 7, 13 и 19 часов местного времени). Поэтому в поле производят наблюдения в эти же часы по местному гражданскому времени (см. § 23). Таким образом, полевые наблюдения при этом способе определения высот не отличаются от описанных в § 23.
Обработка наблюдений. Зная место положение пунктов полевых наблюдений и время наблюдений, по соответствующей карте изобар находят давление на уровне моря для данного часа и данного места. Это давление В0 заносят в графу 7 приводимой в табл. 62 формы обработки наблюдений. В графе 8 записывается температура воздуха, соответствующая уровню моря. Она рассчитывается по температуре воздуха, измеренной в определяемой точке. При этом считают, что температура воздуха понижается на 1° на каждые 200 м высоты. Так как высота пункта наблюдений еще неизвестна, рассчитывают ее грубо приближенно. Например, в точке 2 (холм в 4 км от дер. Боры) давление В = 741,4 мм, температура воздуха t = +18,2°. На уровне моря в этой же точке в этот момент давление В0=762,7 мм (взято с карты изобар). Находим разность давлений В0-В=762,7 — 741,4 = 21,3 мм. Разница давлений в 1 мм приближенно соответствует разнице высот в 10 м (см §4), следовательно, высота точки 2 — около 213 м. Значит, для приведения температуры к уровню моря, наблюдению температуру воздуха надо повысить на
