مقياس المطر
مقياس المطر أوالممطار rain gauge، هوجهاز يُستخدم لقياس كمية المطر الذي يسقط في مكان معين خلال مدة محددة. وأكثر أنواع ذلك الجهاز شيوعًا،قد يكون على شكل أُسطوانة ذات غطاء متحرك يوجد بداخلها أنبوب دقيق، يتم فيه قياس كمية الأمطار. ويتصل الجزء الأعلى من هذا الأنبوب بقمْع. وعندما يسقط المطر فإنه يمر بالقمع ويصل إلى الأنبوب. وتساوي مساحة فتحة القمْع، عشرة أضعاف مساحة الأنبوب. ويعني هذا أنه عند سقوط 10ملم من المطر بداخل القِمْع، فسوف تملأ 100ملم من الأنبوب. وتقاس كمية المطر في الأنبوب عن طريق مِسْطّرة مدرجة. فإذا كان عمق الماء 100ملم، فستكون القراءة لكمية المطر هي 10ملم في الأنبوب. وإذا زادت كمية المطر، حتى فاضت من الأنبوب يتم تفريغ الماء من الأنبوب، ثم يوضع الماء الزائد في الأنبوب، لقياس كميته أيضًا. وتساوي الكمية الإجمالية للمطر مجموع القياسين. ويُوضع مقياس المطر عادة، على الأرض بعيدًا عن المباني، والأشجار، لضمان الدقة.
وتستطيع بعض مقاييس المطر، رصد كمية المطر ومعدل سقوطه. فمقياس المطر ذوالدلوالقلاب مجهز بدلوصغير، يميل لتفريغ الماء بعد امتلائه. وكل دورة للدلوتحرك مفتاحًا كهربائياً، يقوم برصد وتسجيل كمية المطر. أما مقياس المطر الوزني فإنه يجمع الماء في دلومنصوب على منصة متصلة بمقياس مدرج. وعند امتلاء الدلو، يدفع وزن ماء المطر المنصة إلى أسفل. ويتم رصد هذه الحركة ومعالجتها عن طريق الحاسوب. وتُستخدم بعض أجهزة قياس المطر لقياس كمية سقوط الجليد، إلا أنها لاتعطي مقاييس دقيقة عند استخدامها لهذا الغرض.
التاريخ
كان لليونايين القدماء السبق في عمل أول سجلات لتساقط الأمطار، حوالي عام 500 ق.م. بدأ بعض السكان في الهند في تسجيل كميات الأمطار المتسابترة حوالي عام 400 ق.م. وكانت القراءات مرتبطة بالنموالمتسقط.
عام 1247، اخترع الرياضياتي والمخترع الصيني من عهد أسرة سونگ، تشين جياشاوجهاز لقياس كمية الأمطار والثلوج المتساقطة على حوض تيانتشي ونجح في الحصول على سجلات لكميات الأمطار والثلوج بالإضافة لأشكال أخرى من البيانات الجوية.
عام 1441، اخترع تشوگوگي في عهد الملك سجونگ الأكبر من اسرة جوسيون في كوريا أول مقياس مطر معياري. عام 1662، خلق كريستوفر ورن أول مقياس مطر مزود بدلوفي بريطانيا بالتعاون مع روبرت هوك. كما صمم هوك مقياس يدوي بقمع استخدم للقياس عام 1695.
كان ريتشارد تاونلي أول من يضع قياسات منهجية لتساقط الأمطار على مدار 15 عاماً من 1677 حتى 1694، ونشر سجلاته في المعاملات الفلسفية في الجمعية الملكية. نادى تاونلي لعقد المزيد من القياسات في جميع أنحاء البلاد لمقارنة تساقط الأمطار في مختلف المناطق، على الرغم من ذلك فقد كان وليام درهام هوالشخص الوحيد الذي تحدى تاونلي في هذا المضمار. نشراً معاً قياسات الأمطار لمنتزه تاونلي وأپمينستر في إسكس للسنوات من 1697 حتى 1704.
أخذ عالم الطبيعة گلبرت وايت قياسات لتحديد متوسط هطول الأمطار من عام 1779 حتى 1786، بالرغم من حتى صهره، توماس باركر، الذي قام بقياسات اعتيادية وملاحية لـ59 عام، مسجلاً درجات الحرارة، الرياح، الضغط البارومتري، هطول الأمطار والسحب. وتعتبر سجلاته مرجعاً قيماً لفهم المناخ البريطاني في القرن 18. كان قادراً على إثبات حتى متوسط سقوط الأمطار يختلف بدرجة كبيرة من سنة لأخرى مع نمط واضح محدود.
التغطية القومية والأجهزة الحديثة
نشر عالم الأرصاد الجوية جورج جيمس سيموندس المجلد السنوي الأول من هطول الأمطار البريطاني عام 1860. كان هذا العمل الرائد يحتوي على سجلات لهطول الأمطار في 168 محطة أرضية في إنگلترة وويلز. أُنتخب عضواً في مجلس الجمعية البريطانية للأرصاد الجوية عام 1863 وكرس حياته العملية لتسجيل هطول الأمطار في الجزر البريطانية.
نظراً لكثرة أعداد الراصدين، أصبح من الضروري وضع معيار لأجهزة قياس المطر. بدأ سيموندس في ختبار مقياس مطر حديث في حديقته الخاصة. جرب نماذج مختلفة الحجم والشكل والارتفاع. عام 1863 بدأ في التعاون مع الكلونيل مايكل فوستر وارد من كلان، ويلتشير، الذي قام بالمزيد من البحوث الموسعة. أدتى نتائج هذه التجارب إلى اعتماد مقياس المطر القياسي الشهير، الذي لا يزال يستخدم في مخط الأرصاد الجوية بالمملكة المتحدة حتى اليوم.
معظم أجهزة قياس المطر الحديثة تقيس هطول الأمطار بالمليمتر في الارتفاع مقسوماً على جميع متر مربع في فترة زمنية محددة، والذي يكافء اللتر لكل متر مربع. في السابق كان يتم تسجيل الأمطار بالبوصة أوالنقطة، حيث تساوي النقطة 0.254 مم أو0.01 بوصة.
يجب وضع مقياس المطر في مكان مفتوح حيث لا يوجد عوائق، مثل المباني أوالأشجار، لحجب الأمطار. كما يمنع هذا تساقط المياه المجمعة فوق أسطح المباني أوأوراق الأشجار من التساقط في مقياس المطر بعد سقوط الأمطار، مما يعطي قراءات غير دقيقة.
الأنواع
تحتوي جميع أنواع أجهزة قياس المطر على أسطوانة مدرجة، ميزان، دلو، وحفر مدفونة صغيرة للتجميع. تختلف أجهزة قياس المطر عن بعضها البعض في دقة بيانات تجميع الأمطار.
انظر أيضاً
- دسدروميتر
- مقياس الثلج
المصادر
- ^ مقياس المطر، الموسوعة المعهدية الكاملة
- ^ Ian Strangeways, A History of rain gauges, TerraData, 2010
- ^ Strangeways, Ian (2011). Precipitation: Theory, Measurement and Distribution. Cambridge University Press (published April 14, 2011). p. 140. ISBN .
-
^ Selin, Helaine (2008). Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures (2nd ed.) (published April 16, 2008). p. 736. ISBN . Unknown parameter
|publishe.r=ignored (help) - ^ "WeatherShack.com". WeatherShack.com. Archived from the original on 2011-07-18.
- ^ "The Long History of the Rain Gauge". about.com. Archived from the original on 2011-02-23.
- ^ 측우기 測雨器, Naver encyclopedia
- ^ Towneley R. (1694), Philosophical Transactions Vol. 18 p. 52
- ^ Derham, W and Towneley, R (1704) Philosophical Transactions, Volume 24, pp. 1878-881.
- ^ Ian Strangeways. "A History of Raingauges" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2013-11-05.
- ^ :A short history of the British Rainfall Organisation by DE Pedgley, Sept 2002, published by The Royal Meteorological Society ISBN 0-948090-21-9
- ^ "Archived copy". Archived from the original on 2017-10-19. Retrieved 2017-11-24. CS1 maint: archived copy as title (link)
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع rain gauges. |
- Report Local Rainfall across the United States here
- Report Local Rainfall Worldwide here
- Record, Analyse, Share your rainfall here
- Video of a Tipping bucket rain gauge in action
