Совершим экскурсию на учебную метеостанцию (УМС) г. Оренбург.

По периметру, в четырех углах располагаются стационарные снегомерные рейки.
Для определения высоты снега на участке УМС используется стационарная снегомерная рейка, которая представляет собой брусок длиной 180 см, шириной 4 см и толщиной 2 см. На нижнем конце рейки имеется металлический наконечник, который позволяет проникать к земле через твердый снег или ледяную корку. На лицевой стороне рейки нанесена шкала в сантиметрах.
Рядом с одной из реек установлен Флюгер Вильда.

Флюгер Вильда – комбинированный метеорологический прибор для измерения направления и скорости ветра, сконструированный Г. И. Вильдом. В отличие от большинства приборов и установок на метеостанции, которые устанавливаются на высоте 2 м от земли, флюгером измеряется ветер на высоте 10–12 м. На такой высоте, поток воздуха менее подвержен искажению окружающими объектами, например, деревьями или домами, а, следовательно, характеристики ветра измеряются точнее. С этим же фактом связано одно из требований к расположению метеостанций: они должны находиться на определенном расстоянии от высоких домов и леса. Из всех приборов для измерения ветра, флюгер Вильда имеет самое простое строение. Он состоит из нескольких частей. Флюгер закрепляется на мачте. Она представляет собой металлическую трубу или деревянный шест. Мачта укрепляется в земле своим нижним концом, а также металлическими растяжками. Сверху на мачту устанавливается втулка с восемью ввинченными в нее металлическими штифтами, которым соответствуют стороны горизонта. К штифту, обращенному на север, прикреплена металлическая буква С (или буква N). Во втулку вставляется трубка флюгера. Флюгер можно разделить на две части: флюгарку, для определения направления ветра, и указатель скорости ветра. Флюгарка состоит из двух лопастей, расположенных под острым углом друг к другу, и противовеса – указателя направления ветра, укрепленных на трубке. Внешним видом флюгарка напоминает стрелу. Благодаря лопастям, противовес указывает направление, откуда дует ветер. Само же направление определяется по укрепленным ниже штифтам. Указатель скорости ветра укреплён на верхней части трубки. Он состоит из металлической пластины (доски) и рамки. Рамка в свою очередь состоит из так называемого сектора, на котором находятся восемь штифтов для определения скорости ветра и противовеса, который уравновешивает сектор. Рамка с доской укреплена на той же стороне трубки, где и лопасти флюгарки. Благодаря флюгарке доска всегда располагается перпендикулярно направлению ветра. Под воздействием ветра доска начинает отклоняться от вертикального положения. Чем сильнее ветер, тем больше отклонение. Каждому штифту сектора соответствует своя скорость ветра.
Рядом с флюгером расположена Психрометрическая будка в количестве 2 шт.

Срочный термометр ТМ−3 – ртутный, используют для измерения температуры воздуха или поверхности почвы в данный момент (срок). Срочный термометр состоит из резервуара с ртутью, к которому припаян капилляр, свободный конец которого запаян. Ртуть заполняет не только резервуар, но также часть этой трубки. В свободной части капилляра воздуха нет. Рядом с капиллярной трубкой укреплена шкала из стекла молочного цвета, на которой нанесены деления в виде горизонтальных черточек. Длинные черточки обычно обозначают целые градусы. Мелкие обозначают десятые доли градуса и проводятся через каждые 0,5 °С.
Термометр ТМ−4 «психрометрический» – предназначен для измерения температуры воздуха на метеорологических станциях и постах. Его конструкция сравнительно проста: в защитной стеклянной оболочке находятся резервуар с ртутью, из которого выводится капилляр, прикрепленный к шкале. Как правило шкалы имеют цену деления равную 0,2°С. Отличительной особенностью ТМ−4 является резервуар шарообразной формы. Верхний предел измеряемой температуры колеблется от +41°С до +50°С, а нижний − от −31°С до −35°С. С помощью ТМ−4 можно измерить влажность воздуха. Для этого необходимо взять два одинаковых термометра ТМ−4 (это нужно для более точных измерений): один из них обернуть батистом (специальной тканью), который перед измерениями будет смачиваться дистиллированной водой. Таким образом, получаем так называемые сухой и смоченный термометры, которые называются психрометрической парой или станционным психрометром. Значение влажности и ее характеристики можно вычислять по формулам, или воспользоваться готовыми результатами расчета, используя показания сухого и смоченного термометров. Они все сведены в сборник, называемый «Психрометрические таблицы».
Минимальный термометр ТМ−2 – предназначен для измерения минимальной температуры воздуха и почвы между сроками наблюдений. Диапазон измеряемых температур находится в пределах от −70 до +40°С. Это спиртовой термометр, в капилляре которого в столбике спирта находится стеклянный штифт с головками на концах. По положению штифта и определяется минимальная температура между сроками. Минимальный термометр ТМ−2 при измерении устанавливается горизонтально, а конец штифта (головка) подводится к краю спирта в капилляре. При исправном состоянии термометра штифт не должен выходить из спирта. При понижении температуры столбик укорачивается, поверхностная пленка спирта приходит в соприкосновение с головкой штифта и увлекает его в сторону уменьшения показаний. Когда же вследствие повышения температуры столбик спирта удлиняется, штифт остается на месте. Следовательно, при горизонтальном положении термометра тот конец штифта, который находится ближе к поверхности столбика спирта, показывает самую низкую температуру со времени последней установки штифта.
Максимальный термометр ТМ−1 – измеряет максимальную температуру от −35 до +70°С между сроками. Способность измерять максимальную температуру обусловлена особенностью строения резервуара термометра. В его дно впаян узкий конический стеклянный штифт. Конец штифта входит в начало капилляра, сужая его поперечное сечении, что затрудняет в этом месте свободный проход ртути при изменении температуры. При повышении температуры ртуть вытесняется в капилляр с достаточным для преодоления этого сужения усилием. При понижении же температуры сил внутреннего сцепления ртути недостаточно для преодоления повышенного трения в месте сужения отверстия капилляра, ртутный столбик мгновенно разрывается на две части — одна быстро уходит в резервуар, а вторая часть остается в капилляре, заполняя его от деления, при котором началось понижение температуры, до места обрыва. Таким образом, максимальный термометр фиксирует наибольшее значение температуры между сроками наблюдений. Для того чтобы оторвавшийся столбик ртути соединить с той частью, которая находится в резервуаре, термометр следует энергично встряхнуть, держа его в руке резервуаром вниз.
Волосной гигрометр МВ−1 применяется для определения относительной влажности воздуха. При температуре воздуха ниже −10°С он является основным прибором для наблюдений за влажностью воздуха. Приемной частью гигрометра служит обезжиренный человеческий волос, натянутый на металлическую рамку. Один конец его за­ креплен в нижней части регулировочного винта, другой в отверстии металлической дужки. Крепление волоса снизу и сверху производится деревянными штифтами. Стержень и стрелка укреплены на одной оси. Изменение длины волоса в результате изменения влажности воздуха вызывает поворот стрелки вокруг оси и смещение ее свободного конца по шкале с делениями от 0 до 100. Цена деления равна 1 % относительной влажности. Так как волос меняет свою длину неравномерно, то и деления шкалы тоже неравные: в начале шкалы они крупнее, чем в конце.
Также, на территории УМС находится Осадкомер Третьякова.

Осадкомер Третьякова – прибор для измерения атмосферных жидких и твёрдых осадков. Измерение количества осадков производится два раза в сутки: в 8 ч и 20 ч по местному времени. Осадкомер представляет собой комплект различных приборов и установок: 2 осадкосборных сосуда; 2 воронки; крышка; таган (место для установки осадкосборных сосудов); ветровая защита; 2 измерительных стакана. Основной частью, конечно же, являются осадкосборные сосуды. Иногда их ещё называют осадкомерные ведра. Очевидно, что эти вёдра служат для сбора и накопления осадков. Они представляют собой металлические цилиндры высотой 40 см. Площадь приемного отверстия составляет 200 $см^{2}$. Внутри, примерно посередине ведра, припаяна конусообразная диафрагма. Она служит опорой для воронки. С внешней стороны к осадкосборному сосуду припаян носик, для слива осадков. Носик закрывается колпачком, служащим также для уменьшения испарения. Также к осадкосборным сосудам прилагается крышка. Она используется при смене сосудов (чтобы при смене ведер во время осадков, последние не попадали в сосуды и не искажали результатов), а также при взвешивании твердых осадков (если они не успели растаять ко времени измерения). Как и многие приборы на метеоплощадке, осадкомер устанавливается таким образом, чтобы приемное отверстие осадкосборного сосуда находилось на высоте 2 м над землёй. Для удовлетворения этого условия используется столб, у которого верхней части располагается таган для установки вёдер. Вокруг тагана устанавливается ветровая защита. Она состоит из 15 планок (пластинок) в форме трапеций. Планки крепятся к металлическому кольцу, с помощью имеющихся в них "ушек". Кольцо крепится к столбу с таганом с помощью трёх укосин. Между собой пластинки сверху и снизу связаны цепочками, которые позволяют им свободно колебаться.
Гелиограф.

Гелиограф − это прибор для регистрации продолжительности солнечного сияния. Его основной рабочей частью является стеклянный шар, который представляет собой сферическую линзу. Линза собирает весь солнечный свет в один пучок, который прожигает специальную ленту. Гелиограф важно установить правильно. Неровная установка (с уклоном) повлияет на запись линии, она будет наклонена вниз или вверх. Косая линия влечёт ошибку измерений (Показываю ошибочную ленту гелиографа и правильную). Важно, чтобы на прибор не попадала тень от стоящих рядом объектов. Особенно сильно объекты затеняют во время восхода и заката, когда Солнце низко над горизонтом. Кроме этого, чтобы запись была более точной, необходимо содержать шар в чистоте.
Участок с почвенными термометрами.

Как вы уже знаете, термометры измеряют не только температуру воздуха, также они могут измерить температуру поверхности почвы. Почвенные термометры находятся у нас на участке без растительности. Пройдёмте к нему. На нашей метеостанции используются следующие почвенные термометры (максимальный, минимальный, срочный). Но в метеорологии измеряют не только температуру поверхности почвы (температуру подстилающей поверхности), но и температуру почвы на глубине. Для этого существуют специальные приборы – термометры Савинова и вытяжные термометры.
Коленчатые термометры (Саеиноеа) ТМ−5 – ртутные, предназначены для измерения температуры почвы в теплый период на глубинах 5, 10, 15 и 20 см. Выпускаются такие термометры в комплекте из четырех штук. Оболочка и капилляры термометра на расстоянии около 2 см от резервуара изогнуты под углом 135°. Деления на шкале термометра нанесены через 0,5. Нижняя часть капилляра, от резервуара до шкалы, изолирована, чтобы на ту часть термометра, которая находится в почве, не влияла температура окружающей почвы. Изоляционный слой состоит из прослоек ваты и золы. Термометры устанавливаются для наблюдений весной, когда оттаивает верхний слой почвы, на глубине около 25 см и снимаются осенью перед наступлением заморозков. Таким образом, наблюдения ведутся только при температуре почвы выше 0 °С. Термометры располагают по мере увеличения глубины их установки с востока на запад. Шкалы термометра обращают на север, чтобы не затенять их во время производства отсчетов, и, кроме того, солнечные лучи в полуденные часы будут как бы скользить по термометрам, при этом минимально их нагревая. Чтобы установить термометр в почве, делают прикопку с отвесной северной стороной, в которой на соответствующих глубинах предусматривают небольшие углубления для резервуаров термометров. Посла установки термометров ямки засыпают осторожно почвой, которую слегка уплотняют. Для большей устойчивости выступающую часть термометров подпирают рогаткой из деревянных палочек. При снятии показаний глаз наблюдателя должен находиться на таком уровне от почвы, чтобы черточка шкалы на уровне мениска была ровной линией. В жаркий период лета на термометры Савинова рекомендуется надевать футляры из−под минимального, максимального или срочного термометров во избежание прокрашивания (окисления ртутью) стенок капилляра парами ртути и ошибок при снятии отсчетов.
Мерзлотомер.

Мерзлотомер − прибор, предназначенный для измерения глубины промерзания и оттаивания почвы. Принцип действия мерзлотомера основан на свойстве воды замерзать при температуре 0°С. Глубина промерзания почвы определяется по линейному размеру столбика льда, образующегося в трубке ПВХ.