-------
Bạn đã xem '' Lặng lẽ Sapa '', một truyện ngắn dễ thương, lãng mạn nhẹ nhàng của Nguyễn Thành Long chưa ? Những nhân vật lần lượt xuất hiện trong đó đều không có tên họ cụ thể : người lái xe già, lão họa sĩ, cô gái trẻ đi nhận nhiệm sở và anh thanh niên làm công tác khí tượng trên một điểm cao ở Sapa. (Các bạn có thể
xem trọn truyện này ở đây).
 |
| Sapa trong sương đẹp mơ hồ, huyền ảo như tranh vẽ ! (my.opera.com) |
Làm việc đo lường trong ngành khí tượng có vẻ êm đềm, lặng lẽ như thế. Mỗi ngày tiếp xúc với các thiết bị quen thuộc đến cả đời, vào giờ nhất định. Nếu không yêu thích khó mà cam chịu đi cho xong, cho trọn ! Bạn hãy nghe nhân vật chính là chàng thanh niên tâm sự : ''Cháu ở đây có nhiệm vụ đo gió, đo mưa, đo nắng, tính mây, đo chấn động mặt đất, dự vào việc báo trước thời tiết hằng ngày, phục vụ sản xuất, phục vụ chiến đấu. Đây là máy móc của cháu. Cái thùng đo mưa này, ở đâu bác cũng trông thấy, mưa xong đổ nước ra cái cốc li phân mà đo. Cái này là máy nhật quang kí, ánh sáng mặt trời xuyên qua cái kính này, đốt các mảnh giấy này, cứ theo mức độ, hình dáng vết cháy mà định nắng. Đây là máy vin, nhìn khoảng cách giữa các răng cưa mà đoán gió.''
Qua ''Lặng lẽ Sapa'', chúng ta thấy có mấy thiết bị đo lường kể trên. Tìm đâu ra một trạm Khí tượng bây giờ ?
@Một tiểu Trạm khí tượng cụ thể
Hôm nọ Cà phê Sữa nhà ta được Cô Nh. -ở một Trạm khí tượng loại nhỏ (lẽ ra gọi là Tiêu khí tượng, mà anh chàng CFS tự nâng cấp lên ) -giảng giải cả buổi trời về một số thiết bị đo lường của ngành Khí tượng (thủy văn). Hì hà hì hục ghi ghi chép chép, mà sao vẫn chưa thấy tiếp thu đầy đủ...bài giảng của Cô ! Hic hic !
Thôi thì cứ kể lể ra đây, cái nào đúng thì cảm ơn người giảng giải, phần nào chưa đúng thì do chàng Sữa nhà ta ghi chưa hết ý ! Cô bác trong, ngoài ngành vui lòng chỉnh lại cho anh chàng CFS vậy !
@Đo tốc độ gió, hướng gió
 |
| Cột đo tốc độ gió và chỉ hướng gió, luôn nằm ở hướng bắc của Trạm khí tượng. |
 |
| Cột đo gió với các ghi chú mũi tên khác màu, xem đoạn dưới đây |
Nhìn vào hình cột đo gió bên trên, các mũi tên khác màu (do MF tô màu chú thích) chỉ định như sau :
+Đỏ : Bảng gió nhẹ (trọng lượng 200gr) đo tốc độ gió, gồm 7 răng dài ngắn xen kẽ từ trong ra ngoài tương ứng với tốc độ gió từ 2m/s (giây) đến 20m/s. Thí dụ : răng 1 sát trục 2m/s ; răng 2 : 4m/s...
+Cam : bảng nặng (400gr) đo tốc độ gió, cũng có 7 răng xen kẽ như bảng nhẹ, nhưng chỉ tốc độ gió mạnh gấp đôi bảng nhẹ : răng 1 có tốc độ 4m/s,... Người quan sát sẽ phối hợp, so sánh cả 2 bảng để được kết quả chính xác hơn.
+Vàng : Phong tiêu : chỉ hướng gió thổi tới. Định hướng đúng nhờ nhìn hoa gió luôn chỉ hướng bắc (N). (Trên ảnh đang là mẫu tự N ngược)
+Tím : Cột đo gió cao 12m với 19 bậc thang được thường xuyên bảo trì các ổ trục để xoay nhẹ nhàng, chính xác.
Còn một điều chưa rõ lắm là lời của chàng thanh niên trong đoạn trích trên có nhắc đến máy vin (thỉnh thoảng có đoạn trích dẫn ''máy Vin''), mà chưa tìm ra gốc từ. Chẳng lẽ đó là từ ''wind'' trong tiếng Anh (nghĩa tiếng Việt : gió) được phiên âm ra tiếng Việt chăng (?), hay là còn ông Vin nào chế ra máy đo dạng này ? Bạn nào rõ xin chỉ giúp...
@Đo mưa
Thiết bị đo mưa được gọi là Vũ lượng kế. Gồm 1 thùng chứa nước mưa hứng được ngoài trời quang. Trong thùng có 1 phễu chừa chỗ cho nước mưa chảy xuống thùng chứa, đồng thời ngăn bớt việc bốc hơi nước.
Sau mỗi trận mưa, cứ đổ nước ra cốc đã có chia sẵn vạch với con số đo bắt đầu là 1 ml.
 |
| Vũ lượng kế nhìn toàn thể từ xa |
 |
| Hứng nước mưa trong thùng đo mưa. |
 |
| Thùng đo mưa có phễu hứng nước mưa và tránh bớt việc bốc hơi (mũi tên trắng). Đồng thời mũi tên cam chỉ : vòi rót ra cốc li phân để đo lượng mưa. |
 |
| Cốc li phân đo lượng mưa với các chỉ số kẽ sẵn |
Mưa xong, cứ đổ nước ra cốc đã có chia sẵn vạch với con số đo bắt đầu là 1 ml. Dung tích này tương đương với 1 lít nước mưa rơi trên diện tích 1m2 ngoài trời. Cứ thế sau mỗi trận mưa, rót nước ra cốc mà đo. Ngày này qua ngày khác; tháng này qua tháng khác; năm... Sau cùng tổng kết ra con số lượng mưa tại địa điểm đã đo trong 1 thời gian nhất định.
@Nhật quang kí : Thiết bị đo lượng bức xạ mặt trời
 |
| Làm sao biết nắng nhiều, ít ? Nhờ vào thiết bị gọi là nhật quang kí |
SGK Địa lí 12, trang 40 có ghi về nước ta : ''nhiều nắng, tổng số giờ nắng tùy nơi từ 1400 đến 3000 giờ/năm ''. Làm thế nào đo cho ra giờ nắng bi giờ ?
''Số giờ nắng trong các tháng là tổng số giờ nắng các ngày trong tháng cộng lại''. Vậy số giờ nắng trong năm là tổng của số giờ nắng 12 tháng chứ gì !
-Thời gian nắng trong ngày được đo bằng nhật quang kí. Nó được xác định bởi những vết cháy trên giản đồ nắng bằng giấy, được bao phủ màu xanh da trời ở mặt trên.
 |
| Phần giấy bị đốt trong hình 6 cạnh từ 12:00 đến 15:00, ở vị trí giản đồ nắng cho mùa đông. Mũi tên chỉ vị trí giản đồ trong mùa hè. Ở giữa cho 2 mùa còn lại chứ gì ? |
-Giản đồ phân chia thời gian theo từng vạch dài ngắn xen kẽ cách nhau 30', từ 3:30 sáng đến 20:30 tối. Vết cháy do các tia mặt trời chiếu xuyên qua quả cầu thuỷ tinh hội tụ tạo nên. Mỗi ngày sử dụng giản đồ riêng cho 2 buổi sáng, chiều.
-Hình giản đồ nắng bên dưới : Mũi tên màu vàng chỉ vị trí 8:00 sáng ; ngôi sao 4 cạnh : lúc 12:00. Mũi tên màu hoa cà : lúc 16:00. Giờ thay giản đồ : 12 g trưa, chỗ ngôi sao 4 cánh (nhìn trong hình có thể linh hoạt trong vòng trước, sau 1 tiếng đồng hồ !)
 |
| Giản đồ nắng của 2 ngày : ít nắng (bị đốt cháy ít) và nhiều nắng (bị đốt cháy nhiều hơn). |
-Hình trên là 4 giản đồ nắng 2 ngày. Miếng bên trái sử dụng cho buổi sáng. Đến 12:00 thay bằng miếng buổi chiều, đang ở bên phải. Phía trên là ngày nắng sáng rất ít, chỉ có từ 10-11 giờ. Riêng nắng chiều nhiều hơn, từ 12:30 đến 16:30. Phía dưới là ngày nắng tốt, trọn vẹn từ 7 giờ sáng đến suốt 16 giờ luôn !
 |
| Nhật quang kí luôn được lắp đặt sao cho trục quả cầu thủy tinh hội tụ nằm theo hướng bắc-nam |
 |
| Giản đồ nắng đo ở nơi nào được lắp đặt theo vĩ độ của chính nơi ấy |
Trong hình trên :
+Mũi tên vàng chỉ vào chốt (màu cam) 100B của những địa điểm tương ứng như : Bến Tre (10023B), Mĩ Tho (10036), Tp HCM (10081B)...
+Nếu đo lượng bức xạ ở xích đạo, phải xoay trục quả cầu nằm ngang thêm nữa sao cho chốt (màu cam) chỉ ở vị trí 00 (mũi tên xanh).
+Nếu đo ở Na Uy, ngay thủ đô Oslo (vĩ độ 59084B), phải xoay trục đứng thẳng lên thêm tí, để chốt màu cam ở vị trí mũi tên tím. (4 số liệu vĩ độ nói trên đo...thủ công theo vị trí trên bản đồ từ trang này)
+Mũi tên cam chỉ vị trí đo nắng ở cực Bắc.
Ta xem thử vị trí Mặt trời buổi trưa ở đảo Baffin thuộc Vùng cực Bắc Canada như hình dưới đây :
 |
Buổi trưa mà Mặt Trời chỉ ở vị trí như ở VN vào khoảng từ 6-7 giờ sáng mà thôi !
(NATIONAL GEOGRAPHIC số tháng 2-1971, trang 194-195) |
@Thiết bị ghi nhiệt độ không khí và...nhiều thứ nữa ''Nhiệt độ trung bình năm trên toàn quốc đều lớn hơn 200C (trừ vùng núi cao)'' (SGK Địa lí 12, trang 40). Hình dưới đây là ''Lều'' chứa các thiết bị đo độ ẩm, độ bốc hơi nước, nhiệt độ tối cao, tối thấp, nhiệt độ không khí tức thì.
 |
| ''Lều'' chứa 1 tổ hợp thiết bị ghi nhận nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi,...nhìn từ bên ngoài |
 |
| Vừng ơi, mở cửa ra : rất nhiều thiết bị ghi nhận nhiệt độ, độ ẩm, bốc hơi,..ở bên trong. |
Mũi tên màu chỉ : thiết bị đo độ ẩm (đỏ), độ bốc hơi nước (cam), nhiệt độ tối cao (vàng), tối thấp (xanh), nhiệt độ không khí tức thì (tím). Một số thiết bị khi đọc có bảng tra mới ghi nhận kết quả đã đo lường.
Mức thủy ngân chỉ nhiệt độ tối cao cho phép đi lên mà không đi xuống được. Ngược lại ở nhiệt kế tối thấp chỉ cho mức này đi xuống chớ không thể đi lên !
 |
| Nhiệt kế bên trên chỉ nhiệt độ tối cao , bên dưới : nhiệt độ tối thấp. |
@Chuẩn bị để bớt lạc hậu
-Năm 2002, trong 1 bài báo của Bộ Khoa học và Công nghệ đã cho rằng : ''So với ngành khí tượng thủy văn (KTTV) của nhiều quốc gia trên thế giới, trình độ công nghệ của ngành KTTV nước ta thuộc loại lạc hậu trên cả ba lĩnh vực chủ yếu là hệ thống quan trắc, hệ thống thông tin liên lạc và công nghệ dự báo.
Hệ thống quan trắc của ta chủ yếu là quan trắc thủ công. Các máy móc và dụng cụ đo đạc sử dụng trên mạng lưới quan trắc KTTV hiện nay được chế tạo dựa trên các nguyên lý cổ điển được áp dụng trên mạng lưới quan trắc khí tượng toàn cầu từ hàng trăm năm nay như các loại nhiệt kế, khí áp biểu, dụng cụ đo gió... ''. (Xin xem thêm ở đây) -Sẵn sàng hiện đại hóa
 |
| Nơi SẼ đặt các trạm đo lường tự động hóa, có cả đường dây dẫn của Tiêu khí tượng. |
MF đã sơ bộ mời các bạn xem qua các phần đo gió, đo mưa, đo nắng,... được đề cập trong truyện. Thế là MF cùng các bạn đã... rón rén đi vào Lặng- lẽ- Sapa vậy !
Trên đây là một số ghi nhanh về những thiết bị của ngành khí tượng đã từng được nhắc tới trong Lặng lẽ Sapa. Nếu có gì chưa chính xác, mong bà con góp ý với anh chàng Cà phê Sữa nhà MF thông qua nhận xét hay email. Đa tạ !
@Món dọn thêm
Một số thiết bị đo lường khí tượng khác :
 |
| Đo tốc độ và hướng gió (wikipedia.org) |
 |
| Koinobori : chỉ hướng gió ở Nhật Bản. (wikipedia.org) |
 |
| Máy đo mưa (anhlinhjsc.com) |
 |
| Nhật quang kí (ttvnol.com) |
 |
| Trạm khí tượng tự động (www.sieuthihangchatluong.com) |
 |
| Hệ thống quan trắc thời tiết tích hợp (www.sieuthihangchatluong.com) |
-Thấy nói rằng Trạm khí tượng tự động nêu trên đo các yếu tố :
+ Nhiệt độ không khí -100 độC đến 600 độC + Độ ẩm không khí 0 - 100% + Lượng mưa 0.2mm
+ Tốc độ gió 0 - 60m/s + Hướng gió 0 - 3600
-Còn hệ thống quan trắc thời tiết tích hợp đo đủ thứ lun :
1.Đầu ðo tốc ðộ gió
2.Ðầu ðo hướng gió
3.Ðầu ðo nhiệt ðộ
4.Ðầu ðo ðộ ẩm
5.Ðầu ðo áp suất
6.Ðầu ðo bức xạ (Global, Net, Long Wave, UVB, vv.vv...)
7.Ðầu ðo mưa
8.Ðầu ðo Bốc hơi
9.Ðầu ðo Mực nước
10.Ðầu ðo Dòng chảy
11.Ðầu ðo ðộ ẩm ðất
12.Ðầu ðo nhiệt ðộ ðất
13.Quan trắc khí (NOx, SOx, O2, CO, CO2, vv..vv....)
-------
-Tự thực hành chế tạo 1 số thiết bị đo lường khí tượng cho bạn :
-Tìm độ vĩ và độ kinh của 1 địa điểm trên Trái đất :
http://www.earthtools.org
-Các bạn có thể tìm cuốn ''KHÍ TƯỢNG CANH NÔNG'' của Lão tiền bối Nguyễn Kim Môn, NXB Lửa Thiêng, SG 1972, giảng giải rất tỉ mỉ về các thiết bị đo lường kể trên và nhiều thiết bị khác nữa.
-------
