DISCIPLINA : METEOROLOGIE

PROGRAMUL: OFITER DE PUNTE MARITIM

CURSUL : NAVIGATIE-NIVEL OPERATIONAL
LECTOR : CLC. D.M.TELU-ZOLTNER
OBIECTIVELE CURSULUI:
1. Atingerea nivelului de cunostinte
teoretice necesar analizei datelor
meteorologice culese cu
instrumentele de bord si formularii de
prognoze pe termen scurt.

2. Formarea si perfectionarea
deprinderilor de interpretare si analiza
a informatiilor receptionate de la
diferite sisteme de asigurare
meteorologică în scopul sporirii
sigurantei navei.
BIBLIOGRAFIA DE ELABORARE A CURSULUI :
1. Cojocaru, S., 2008: Tratat de navigaţie maritimă, 2 vol., Ed. Ars Academica,
Bucureşti 2008, ISBN: 978-973-731-628-8;
2. Milan, I., Meteorologie şi oceanografie, suport de curs, Colegiul Nautic
Român, Bucureşti 2010;
3. Bejan,A., Bujeniţă, M., Dicţionar de marină, Editura Tehnică 1978;
4. Iuraşcu, G., Popa, C., Geografia şi hidrometeorologia transporturilor navale,
Ed. Didactică şi pedagogică, Bucureşti 1989, ISBN: 973-30-0450-2;
5. Iuraşcu, G., Popa, C., Geografie economică, maritimă și fluvială, Ed.
Didactică şi pedagogică, București 1977;
6. Stan, C., Valuri, maree, curenţi, Ed. Știinţifică, Bucureşti 1966;
7. Stan, C., Vânturi, furtuni, uragane, Ed. Știinţifică, Bucureşti 1967;
8. Boşneagu, R., Elemente de navigaţie fluvială, Ed. Academiei Navale Mircea
cel Bătrân, Constanţa 2002;
9. Cărbune, C., Impactul factorilor climatici asupra traficului maritim din bazinul
mediteranean, Ed. Nautica, Constanţa, ISBN: 973-7872-22-3;
10. Chiotoroiu-Lupu, B., Hidrometeorologie fluvială, Ed. Ex Ponto, Constanţa
2001, ISBN: 973-8227-82-8;
11. Meteorological office, 1978: Meteorology for Mariners, 3rd edition, Her
Majesty Stationery Office, ISBN 0-11-400411-4, London.
MODALITATI DE EVALUARE CUNOSTINTE:

1. Evaluarea pe baza a doua teste scrise în

saptamanile 6 si 12 - pondere 30%

2. Evaluarea cunostintelor cadetilor pe parcursul

fiecarui seminar si notarea în mod corespunzator
- pondere 30%

3. Evaluarea finala a disciplinei - pondere 40%

 MODULE:
-Modulul 1. Notiuni introductive, generalitati si
instrumente de masura
-Modulul 2. Anticiclonii, sisteme de presiune si
determinarea vantului
-Modulul 3. Precipitatii,fenomene meteo si
vizibilitatea atmosferica
-Modulul 4. Sisteme de vanturi si presiune
-Modulul 5. Mase de aer si depresiuni
-Modulul 6. Informarea hidro-meteo si prognoza
vremii la bord
-Modulul 7. Oceanografie si dinamica apelor marine
MODULUL1.
NOTIUNI INTRODUCTIVE, GENERALITATI
SI INSTRUMENTE DE MASURA

Obiectivele modulului.
La sfarsitul acestui modul, cadetii vor:

- detine notiunile de baza din domeniul

meteorologiei
- fi familiarizati cu instrumentele meteorologice
de bord
MODULUL 1 CURSUL 1
• Definitia, domeniul si importanta
meteorologiei.
• Atmosfera, compozitie si proprietati.
• Temperatura aerului – modalitati de
incalzire.
• Presiunea atmosferica: definitie, unitati
de masură, variatiile pe verticala si
orizontala, valorile normale la nivelul
marii.
• Instrumente meteorologice de bord:
barometrul cu mercur ; barometrul
aneroid; termometrul;
DEFINITIA METEOROLOGIEI

Disciplina a geofizicii care se ocupă cu

studiul proprietatilor atmosferei si cu
fenomenele care au loc în aceasta si, în
special, cu prevederea timpului pe
termen relativ scurt (in contrast cu
climatologia).
• Etimologia cuvantului Meteorologie : grec.”meteoron”
= ceea ce se petrece in aer si „logos” = stiinta.

• Multa vreme preocuparile meteorologiei au fost

confundate cu cele ale astronomiei. De la Aristotel
(384 i.e.n.) si pana la Kaemtz (1835) in multe tratate
se gasesc in comun problemele astronomiei si cele
specifice meteorologiei in conceptiile actuale.

• Transformarile care au loc in atmosfera sunt in marea

lor majoritate fenomene fizice si, pentru acest fapt,
meteorologia mai este denumita uneori si fizica
atmosferei.
• Ziua Mondiala a Meteorologiei este sarbatorita in
fiecare an la 23 martie ( 21 martie – echinoctiul de
primavara ), aceasta zi marcand intrarea in vigoare, in
anul 1950, a Conventiei Organizatiei Meteorologice
Mondiale (OMM ce a luat fiinta in 1887 sub denumirea
initiala de OMI).
• Importanta meteorologiei pe plan mondial nu mai
trebuie demonstrata. Simplul fapt ca vremea ramane
cea mai urmarita rubrica in intreaga lume, la TV sau la
radio, vorbeste de la sine. Impactul tot mai pronuntat
pe care il au fenomenele meteorologice si hidrologice,
cu consecinte majore in plan global si local, face din
acest domeniu unul dintre cele mai preocupante nu
doar pentru specialisti, ci si pentru mediile politice,
militare, academice, economice, precum si pentru
societatea civila si fiecare cetatean.
• In acelasi timp, progresele pe care le-a facut
meteorologia sunt uriase, astfel incat domeniul se
apropie de unul al stiintei de granita.
VREMEA
• Vremea este starea in continua schimbare a
atmosferei terestre. Starea atmosferei la un moment
dat este caracterizata prin totalitatea valorilor
parametrilor elementelor meteorologice: temperatura,
presiunea atmosferica, vant, precipitatii, nebulozitate
etc., masurate sau observate pentru un anumit loc sau
regiune geografica.
Categorii de prognoze :

• Prognoza imediata (nowcasting) : O descriere a parametrilor

de vreme pentru intervalul imediat urmator de max. 3 ore.
• Prognoza vremii pe foarte scurta durata : O descriere a
parametrilor de vreme pentru urmatoarele max. 12 ore.
Prognoza vremii pe termen scurt: O descriere a parametrilor
de vreme pentru urmatoarele 3 zile.
• Prognoza vremii pe durata medie : O decriere a parametrilor
de vreme pentru urmatoarele max. 10 zile.
• Prognoza pe lunga durata se refera la intervale de la 1
luna la max. doi ani.
• Prognoza lunara descrie parametrii de vreme medii,
exprimati ca abateri de la valoarea climatica pentru
luna urmatoare.
• Estimarile sezoniere descriu parametrii de vreme medii, pe
urmatoarele 3 luni, exprimati ca abateri fata de valorile
climatice pentru acel sezon.
Clima

• Clima este o sinteza a vremii pentru un loc particular

sau o regiune geografica data pe perioade lungi de
timp (minimum 30 de ani). Cu alte cuvinte, clima este
definita de proprietatile statistice ale variabilelor de
stare ale atmosferei. Pentru caracterizarea climei de
regula se folosesc mediile parametrilor meteorologici
pe acest interval lung de timp: temperatura, presiunea
atmosferica, vant, precipitatii, nebulozitate etc.
Ramuri ale meteorologiei:

• Agrometeorologia - stiinta care studiaza influenta

conditiilor meteorologice asupra proceselor de
crestere si dezvoltare a culturilor de camp si
pomiviticole, avand ca scop determinarea necesarului
unui sistem sau biotop agricol in atingerea
productivitatii biologice optime.
 Aerologia - Masuratorile meteorologice din altitudine
(radiosondajele si sondajele Pilot) sunt de o deosebita
importanta in activitatea de supraveghere a mediului
aerian si sunt utilizate, cu prioritate, in urmatoarele
domenii:
• elaborarea si fundamentarea prognozelor
meteorologice pe diferite termene de timp (date de
intrare pentru modelele numerice);
• protectia navigatiei aeriene (civile si militare);
• schimbul international reciproc de date;
• protectia mediului inconjurator;
• studii privind aparitia si evolutia diferitelor fenomene
meteorologice periculoase;
• studii de amplasament ale diferitelor obiective
industriale;
• constituirea fondului national de date;
• cercetarea teoretica, parametrica si aplicata, etc.
Meteorologia spatiala

• Receptia operationala, in timp real a fluxului de date si

imagini numerice transmise de satelitii meteorologici
geostationari (MSG1 -Primul METEOSAT din a II-a
Generatie; METEOSAT-7) si polar-orbitali
NOAA/AVHRR (Satelit lansat de Administratia
Nationala Americana de Supraveghere a Oceanelor si
Atmosferei/ Radiometru de rezolutie spatiala si
spectrala inalta) si polari orbitali EPS (Sateliti Polari
orbitali lansati de Organizatia Europeana de
Exploatare a Satelitilor Meteorologici), prelucrarea
primara a datelor si arhivarea acestora;
• Observarea in timp quasi-real a starii atmosferei
terestre, extragerea de parametri geofizici si obtinerea
de produse meteorologice prin prelucrarea numerica a
imaginilor/datelor furnizate in timp real de catre satelitii
meteorologici, utilizarea acestora in analiza starii
atmosferei, a suprafetei terestre si oceanice, in analiza
si urmarirea fenomenelor meteorologice periculoase si
a prognozei pe scurta durata. Integrarea observatiilor
satelitare cu alte sisteme de observare a atmosferei si
suprafetei terestre si cu modele numerice in scopul
cresterii preciziei prognozelor pe foarta scurta durata.
•Hidrometeorologia
- Disciplină care se ocupă cu studiul circulaţiei apei în

atmosferă.

• In sprijinul navigatiei si al activitatilor tehnologice

maritime, alaturi de documentarea climatologica din
spatiul oceanic, un rol important il reprezinta
informarea meteo-oceanografica in clar si codificata
ceea ce intr-un sens global conduce la conceptul de
asigurare hidrometeorologica maritima (AHMM).
ATMOSFERA -COMPOZITIE SI PROPRIETATI
• Atmosfera reprezintă învelişul de aer al Pământului, a cărui
grosime este de la nivelul Pământului până la aproximativ
3000 km altitudine.
• Masa atmosferică este egală cu 52·1014 tone. Forma
atmosferei este asemănătoare cu cea a Pământului, dar
deformarea la Poli şi la Ecuator este mai puternică.
• Această formă este determinată de forţa centrifugă, a cărei
valoare este maximă la Ecuator şi scade spre Poli, şi mai
este determinată şi de încălzirile puternice de la Ecuator şi
de răcirile de la Poli.
• Atmosfera, funcţie de caracteristicile şi densitatea aerului
este împărţită în 5 straturi :
• troposfera – 0 ÷ 16 km;
• stratosfera – 16 ÷ 50 km;
• mezosfera – 50 ÷ 80 km;
• termosfera – 80 ÷ 640 km;
• exosfera – 640 ÷ 64000 km.
• Mai există un strat intermediar între troposferă şi stratosferă
numit tropopauză.
Compoziţia aerului uscat

Nr.crt. Gazul % din volum % din masă

1. Azot 78.09 75.54
2. Oxigen 20.95 23.14
3. Argon 0.93 1.27
4. Bioxid de carbon 0.03 0.05
5. Neon 0.000182 -
6. Heliu 0.00052 -
Troposfera
• Este stratul de la contactul cu suprafaţa Pământului în
care este cuprinsă ¾ din masa atmosferică şi cuprinde
95% din vaporii de apă. Grosimea acestui strat la
Ecuator este cuprinsă între 16÷18 km, la latitudini
medii este de aproximativ 14 km iar la Poli de 8 km.
• În troposferă temperatura scade cu altitudinea în
medie cu 0,65˚C la suta de metri. Această scădere
poartă numele de gradient termic vertical, γt .
• Această scădere face ca la nivelul superior al acestui
strat, la Ecuator temperatura să fie de -80˚C iar
deasupra Polilor de numai -50˚C.
• Există zone în care temperatura se poate menţine
constantă cu altitudinea, fenomenul purtând
denumirea de izotermie, iar în altele temperatura
creşte cu altitudinea, fenomenul purtând denumirea de
inversiune termică.
• Troposfera este cel mai turbulent strat. Aici se produc
mişcări de convecţie pe verticală, atât ascendente cât
şi descendente, care au rolul de a omogeniza din
punct de vedere termic aerul, şi mişcări de advecţie
numai pe orizontală, care au rolul de a transporta
masele de aer dintr-o regiune în alta.
• În troposferă se produc toate fenomenele meteo :
variaţii de temperatură şi presiune, vânt, nori,
precipitaţii, aici se formează centrii barici şi fronturile
atmosferice.
Tropopauza

• Tropopauza are o grosime de la câteva sute de metri

până la 2÷3 km.
• Este mai groasă deasupra polilor şi mai subţire
deasupra Ecuatorului.
• Nu este un strat continuu, ea prezentând 2 trepte : una
în zona subpolară şi alta în zona subtropicală unde
prezintă o ruptură.
• În zona de ruptură se produc diferenţe mari de
temperatură şi presiune, aici luând naştere curenţi cu
viteze de 700÷800 km/h. Aceştia reprezintă curenţii jet
sau fulger (jet-streams), cu un circuit foarte meandrat
pe direcţia E-W.
•Stratosfera

În stratosferă aerul este rarefiat, temperatura lui

începând de la 18÷25 km menţinându-se constant ca
la nivelul superior al troposferei (strat de izotermie) iar
între 25÷32 km temperatura creşte până la
aproximativ 0˚C datorita prezentei ozonului (respectiv
absorbtiei radiatiilor ultraviolete care este o reactie
exoterma).

• Stratopauza
Este stratul de trecere de la stratosfera la mezosfera.
Mezosfera (ozonosfera)

• Mezosfera prezintă o variaţie foarte puternică a

temperaturii. Până la 50 km temperatura scade brusc
la valori cuprinse între -60÷-70˚C. De la 50÷55 km
temperatura creşte brusc la +75˚C, iar între 55÷80 km
scade iar până la -110˚C.
• Mezosfera este principalul strat de ozon.
• În acest strat se produce fenomenul de reflexie a
undelor sonore.
Termosfera (ionosfera)
• Termosfera reprezintă stratul celor mai ridicate
temperaturi. La nivelul superior sunt 2000 ÷ 3000˚C.
Această temperatură este determinată de ionizarea
puternică a moleculelor de aer rarefiat de către razele
x, γ(Gamma) şi corpusculare de la Soare.
• Aici se formează aurorele boreale datorita radiatiilor
corpusculare ale Soarelui ce se ciocnesc de
moleculele de aer,orientandu-se dupa liniile de camp
ale Pamantului,aglomerate spre polii Pamantului.
• Tot aici se produce reflexia undelor radio. Există patru
straturi de reflexie a undelor radio:
• D – unde lungi (la 90 km);
• E – unde medii;
• F1 – unde scurte;
• F2 – unde ultrascurte.
Exosfera

• Este stratul limita al atmosferei terestre.

• În exosferă nu mai există aer. Distanţa dintre
moleculele de aer creşte pana la 100÷200 km.
• Putem face o ierarhizare a acestui strat : omosfera,
eterosfera, magnetosfera.
• Există şi trei centuri de radiaţii sub formă de potcoavă
numite centuri van Allen.
TEMPERATURA AERULUI. MODALITĂŢI DE
ÎNCĂLZIRE

• Temperatura aerului desemnează un parametru de stare

care exprimă, în momentul ales şi într-o scară convenţională,
căldura unui corp, ca rezultat al energiei sale interne şi al
schimburilor de energie cu efect termic, pe care acel corp le
efectuează cu alte corpuri sau cu mediul înconjurător.
• Temperatura aerului t se exprimă în grade Celsius (0-100),
Réamur (0-80) Fahrenheit (0-180), Kelvin [0°C, 0°R, 0°F,
0°K]. Transformarea temperaturii dintr-o scara în alta se face
cu relaţia:
C R F  32
 
100 80 180
• Pe scara Kelvin echivalentul lui 0° C este 273,150° K, iar
temperatura cea mai scăzută este 0° K.
• Principala sursă de încălzire a aerului şi Pământului
este Soarele, care emite o cantitate de energie egală
cu 3216·1027 calorii/minut.
• Temperatura în interiorul Soarelui este estimată la
aproximativ 20 000˚C iar la suprafaţa lui de
aproximativ 6000˚C. Această căldură provine din
procesele de transformare a hidrogenului în heliu.
• Energia emisă de Soare se numeşte radiaţie
electromagnetică şi are în componenţă raze X, γ,
corpusculare, ultraviolete (2000÷3700 Å) , infraroşii
sau calorice (7600÷3 milioane Å) şi luminoase sau
vizibile ( 3700÷7600 Å). La limita superioară a
atmosferei ajunge o energie egală doar cu 24·1018
calorii/minut.
Constanta solara

• Cantitatea de energie primită de Pământ

perpendicular pe o suprafaţă de 1 cm2 în timp de un
minut se numeşte constantă solară şi este egală cu
1,99 calorii/cm2 în timp de un minut.
• Cantitatea de energie primită de Pământ este variabilă
ea fiind influenţată de forma de geoid a Pământului, de
mişcările lui, de înclinarea axei terestre, de caracterul
suprafeţei terestre (uscat sau ocean) şi de gradul de
acoperire cu vegetaţie.
• O rază de Soare care pătrunde spre Pământ, suferă
procese de absorbţie, reflexie şi difuzie, astfel că la
suprafaţa Pământului ajunge un procent de 10÷40 %
din radiaţia iniţială.
Radiaţia solară

• R.directă (insolatia) S – reprezintă cantitatea de

energie primită pe 1cm² într-un timp de un minut la
suprafaţa Pământului. Este caracteristică cerului senin
şi depinde de transparenţa cerului( creste odata cu
rasaritul Soarelui si scade spre apus);
• R.difuză D – este energia primită atunci când cerul
este acoperit de nori fiind împrăştiată de nori în toate
direcţiile. Cu cât valoarea transparenţei cerului este
mai mică cu atât difuzarea este mai mare;
• R.globala Q – este suma dintre D si S – este
exprimată în kcal/cm² pe an. La Ecuator valoarea este
de aproximativ 130÷140 kcal iar la Poli 70÷80 kcal.
• R. reflectata Rs este functie de natura suprafetei
terestre si de unghiul de incidenta a razelor solare.
Partea din radiatia solara totala ,reflectata de
suprafata terestra se numeşte albedo (capacitatea de
a reflecta a Pământului) A=Rs/Q Valoarea cea mai
mare a albedoului o are zăpada proaspătă şi afânată –
90% din radiaţia primită este reflectată. Urmează
nisipul cu 60% şi vegetaţia cu 30÷40%.
• R.terestră (emisia terestra) Et – este radiaţia reflectată
de suprafaţa Pământului spre zonele înalte. La rândul
său, atmosfera, trimite o parte din radiaţia terestră
primită înapoi la suprafaţa Pământului sub formă de
contra-radiaţie a atmosferei (efectul de seră).
• Contraradiatia atmosferei Ea - este radiatia pierduta
de straturile atmosferice inferioare , o parte fiind
indreptata spre suprafata terestra si o alta parte spre
straturile atmosferice superioare;
• Radiatia efectiva Re – reprezinta diferenta
Re = Et -Ea

• Pământul se încălzeşte uşor dar şi pierde uşor căldura

primită, iar grosimea stratului încălzit este de ordinul
centimetrilor în adâncime (100 cm maxim). Apa se încălzeşte
mai greu, dar pierde greu şi în timp căldura, iar stratul
încălzit poate atinge 150 m datorită curenţilor verticali.

• Intr-o forma simplificata ,bilantul radiativ-caloric la suprafata

terestra este dat de :

• B = S + D + Ea – Rs – Et = Q ( 1 – A ) – Re

• Valorile bilantului sunt pozitive la Ecuator si la Tropice iar la

latitudini mari este negativ.
• Principalele procese prin care aerul se încălzeşte
sunt : mişcările convectivo-turbulente, procesele
adiabatice, schimburile moleculare.
• Mişcările convectivo-turbulente sunt mişcări de
convecţie şi advecţie. Aerul cald de la suprafaţa
Pământului se ridică şi aerul rece de la înălţime
coboară la suprafaţă.
• În procesele adiabatice temperatura aerului creşte sau
scade fără aport de căldură sau energie din exterior în
funcţie de vaporii de apă.
• Temperatura medie anuală pe glob este de 14,3˚C. Pe
emisfere : în cea nordică este de 15,2˚C iar în cea
sudică este de 13,3˚C.
• Valorile medii maxime se găsesc de-a lungul paralelei
de 10˚N (numită ecuatorul termic). La solstiţiul de vară
al emisferei nordice, ecuatorul termic se găseşte la
20˚N.
• Vara emisfera nordică este mai călduroasă decât
emisfera sudică cu 1,6˚C pentru că suprafaţa de uscat
este mai mare.
• Iarna emisfera nordică este mai rece decât emisfera
sudică, din aceleaşi considerente.
• Partea de vest a oceanelor este mai caldă decât
partea de est a acestora (este vorba despre
temperatura aerului), datorită curenţilor calzi.
• Cea mai scăzută temperatură (minima absolută) a fost
înregistrată într-o zonă nelocuită din Antarctida : -
88,3˚C, pe când într-o zonă locuită cea mai scăzută
temperatură a fost înregistrată în Siberia, la Oimeakon
: -78˚C.
• Maxima absolută a fost înregistrată în nordul Australiei
: +60˚C.
Temperatura prezintă două tipuri de variaţii :
zilnice şi anuale.

• Variaţia zilnică se caracterizează printr-o maximă în

jurul orelor 13÷1400 şi o minimă înainte de răsăritul
Soarelui. Diferenţa dintre temperatura maximă şi cea
minimă se numeşte amplitudine diurnă. Valorile cele
mai mari ale amplitudinii diurne se înregistrează în
zona tropicală a deşerturilor, 35÷40˚C.
• Valoarea cea mai mică a amplitudinii se înregistrează
în zona polară, 3˚C.
• La suprafaţa oceanelor aceste variaţii sunt mai
reduse, 20÷25˚C în zona tropicală şi aproape deloc
(1˚C) în zonele polare.
• Variaţia anuală se caracterizează printr-un maxim în
luna iulie şi un minim în luna ianuarie (pentru emisfera
nordică). Deasupra bazinelor oceanice, maxima este
în luna august iar minima este în luna februarie.
Amplitudinea anuală

• Diferenţa dintre mediile lunii celei mai calde şi ale lunii

celei mai reci se numeşte amplitudine anuală. Această
amplitudine variază în funcţie de latitudinea locului,
durata zilei şi a nopţii, natura suprafeţei terestre şi
gradul de acoperire cu vegetaţie.
• Amplitudinea anuală cea mai mare se înregistrează în
zona polară, aproximativ 65˚C la uscat şi 40˚C în zona
litorală.
• Valoarea minimă a amplitudinii se găseşte la Ecuator,
4÷5˚C la uscat şi 1÷2˚C pe litoral. La Ecuator ziua
este egală cu noaptea, şi nu există decât un singur
anotimp.
Din punct de vedere al variaţiilor anuale, există
patru tipuri :

• tipul ecuatorial – două maxime după echinocţii şi

două minime după solstiţii, cu amplitudini de 1÷3˚C la
ocean si 5÷7˚C la uscat;
• tipul tropical – un maxim după solstiţiul de vară şi un
minim după solstiţiul de iarnă, cu amplitudini de
5÷10˚C la ocean si 15÷20˚C la uscat;
• tipul zonei temperate – cu o maxima ce se
inregistreaza vara, cu diferente de amplitudine de la
vest la est si o minima ce se inregistreaza iarna , cu
diferente de amplitudine de la vest la est;
• tipul zonei -polare – un maxim vara şi un minim
iarna, cu diferenţe mari de temperatură de la vest la
est. Amplitudinea variază între 10÷50˚C.
• Temperatura optimă pentru navigaţie este de
16÷20˚C. La temperaturi de peste 25˚C creşte
umiditatea, iar la valori scăzute se constată depuneri
de gheaţă pe corpul navei.
• Indicele de confort se caracterizeaza deci prin
valoarea temperaturii de 22˚C si de umiditate relativa
de 30%.
Termometrul
• Termometrele sunt dispozitive de măsurare a
temperaturii , cu aplicații în aproape toate domeniile de
activitate practică a omului. Sunt dispozitive relativ
simple, de construcție și precizie diferite, capabile să
acopere un domeniu larg de temperatură (-200 °C÷
+3000 °C).
• Clasificarea termometrelor
• În funcție de principiul fizic care stă la baza funcționării
lor termometrele se clasifică în:
• Termometre cu variație de volum : termometrele de
sticlă cu lichid, termometrul cu gaz, etc.
• Termometre cu variație depresiune : termometrele
manometrice.
• Termometre cu variație a rezistentei electrice :
termometre cu rezistență electrică sau cu termistori.
• Termometre cu variație a tensiunii electromotoare :
termometrele cu termocuplu.
• Termometre cu variație a energiei radiante: pirometre
cu radiatie.
Termometre cu variație de volum
Principiul lor de funcționare se bazează pe variația
volumului unui corp termometric cu temperatura.

Termometre de sticlă cu
Intervalele de temperatură în care pot fi folosite termometrele de sticlă cu lichid
lichid
• Principiu de funcționare - Intervalul de temperatură
Corpul termometric
Funcționarea lor se de la până la
bazează pe variația cu
Mercur -30 °C +700 °C
temperatura a lungimii unei
coloane de lichid închis Toluen -90 °C +100 °C
într-un tub capilar, ca efect
Alcool etilic -100 °C +75 °C
al dilatării lichidului.
Eter de petrol -130 °C +25 °C

Pentan -190 °C +20 °C

Corpuri termometrice

• Corpurile termometrice uzuale pentru aceste tipuri de

termometre sunt: mercurul, alcoolul etilic, toluenul,
pentanul, eterul de petrol, etc. Global, aceste
termometre pot măsura temperaturi cuprinse între -
190 °C și +700 °C. Intervalul de temperatură pe care îl
poate măsura un anumit termometru depinde însă de
corpul termometric folosit.
• Mercurul este cel răspândit corp termometric folosit la
termometrele de sticlă cu lichid .
• Avantajele mercurului:
- este ușor de obținut în formă chimic pură
- nu udă sticla
- rămâne în stare lichidă într-un interval larg de temperatură
(între -38,86 °C și +356,7 °C), la presiune atmosferică
normală
- are un coeficient de dilatare termică ce variază foarte puțin în
funcție de temperatură, scara termometrului rămânând
aproape liniară până la +200 °C
- are o căldură specifică relativ mică, conferind astfel inerție
mare termometrelor cu mercur.
Dezavantajele mercurului:
- are inerție termică mare, care îl face inadecvat pentru
măsurători ale temperaturii în regim variabil;
- este toxic și are potențial de contaminare a mediului, în
caz de spargere a termometrului. Unele țări din UE au
interzis prin lege folosirea termometrelor de sticlă cu
mercur pentru uz medical.
• Pe lângă corpul termometric conținut, tubul capilar al
termometrelor cu lichid poate fi vidat sau umplut cu un
gaz inert (de ex. azot). La termometrele cu mercur ce
măsoară temperaturi mai mici de +150 °C, tubul
capilar este umplut cu un azot la presiune normală. La
termometrele cu mercur ce măsoară temperaturi peste
+150 °C, tubul capilar este umplut cu azot sub
presiune, valoarea presiunii fiind în funcție de
temperatura maximă pe care o măsoară termometrul
(poate depăși 20 atm).
Elemente constructive comune
• Termometrele cu lichid se folosesc în diverse domenii:
în industrie, în laboratoare, în medicină etc. Forma și
aspectul lor diferă în funcție de destinația de utilizare,
dar toate prezintă anumite elmente constructive
comune:
• Rezervorul cu lichid, de formă cilindrică sau sferică, ce
conține lichidul termometric (mercur, toluen, alcool
etilic sau alt corp termometric);
• Tubul capilar, aflat în continuarea rezervorului și
confecționat din aceeași sticlă ca și acesta;
• Scala gradată, confecționată din sticlă mată și fixată în
dreptul capilarului;
• Învelișul de sticlă ce protejează atât capilarul, cât și
scala.
Precizie
Precizia unui termometru este cea mai mică variație de
temperatură pe care o poate măsura termometrul. În
cazul termometrelor cu lichid, în funcție de construcție,
precizia de măsurare variază între 0,01 °C și 1 °C.
• Termometrul meteorologic ordinar este de fapt un
termometru cu mercur (sau amalgam mercur-taliu -in
zonele în care se așteaptă ca temperatura minimă să
coboare sub −35 °C se poate utiliza un termometru
conținând un amalgam (aliaj) de mercur cu 8,5 % taliu)
, cu rezervorul de forma sferica sau cilindrica,cu scala
gradata intre -36°C÷ +55°C , cu diviziuni de 0,2°C ,
ceea ce da posibilitatea determinarii temperaturii cu o
precizie de ± 0,1°C.
• Termometrul cu mercur a fost inventat de fizicianul și
inginerul german Daniel Gabriel Fahrenheit.
• Se amplaseaza vertical, la umbra, ventilat.
PRESIUNEA ATMOSFERICĂ .
• Presiunea atmosferica este forta cu care aerul
atmosferic apasa pe unitatea de suprafata p = F/S
si se masoara in [mb] , [mmHg] , [hPa] , [dyne/cm2 ] ,
[torr].
• 1 mmHg = 4/3 mb = 4/3 hPa
• Toricelli este primul care a evidenţiat presiunea
atmosferică.
• – reprezintă presiunea cu care apasă întreaga
atmosferă asupra globului.
• Presiunea atmosferică variază de la o zonă la alta în
funcţie de latitudinea geografică şi de temperatura
aerului. Presiunea variază invers proporţional cu
temperatura.
• Se consideră presiune normală presiunea de 760
mmHg la nivelul mării la temperatura de 0˚C şi la
latitudinea de 45˚ respectiv 1013,2 mb .
Presiunea prezintă tipurile de variaţii : pe verticală,
periodice şi neperiodice.
• Variaţia pe verticală
• Presiunea scade cu altitudinea. Scăderea nu este
liniară ci exponenţială – la creşterea înălţimii în
progresie aritmetică, presiunea scade în progresie
geometrică.
• Treapta barică – reprezintă valoarea înălţimii cu care
trebuie să ne ridicăm sau să coborâm pentru ca
presiunea să varieze cu 1mb.
8000
h (1  t )
• p

• unde : p = presiunea ;
• α = coeficientul de dilatare al gazelor (0,04) ;
• t = temperatura din momentul respectiv ;
• 8000 = constantă convenţională
Variaţiile periodice
• Variaţiile zilnice
• Se caracterizează prin două minime şi două maxime.
Pentru zona ecuatorială şi tropicală, minimele se
produc la ora 400 şi la 1600 iar maximele la 1000 şi la
2200.
• Amplitudinea zilnică este de 3 mb.
• Maree barometrică – tipul de variaţie caracteristică
zonelor tropicale. Este un element foarte important în
navigaţie deoarece este un semn al apropierii unui
ciclon tropical, în momentul abaterii de la ora la care
trebuie să se producă variaţia.
• La latitudini temperate şi polare producerea maximelor
şi minimelor este dereglată de condiţiile locale şi
schimbările neprevăzute de vreme (0,3 mb la latitudini
polare şi 0,7 mb la latitudini temperate).
• De asemenea mai influenţează şi anotimpurile : nu se
mai păstrează intervalul de 12 h.
Variaţiile anuale
• Se caracterizează printr-un maxim şi un minim în funcţie (şi
diferit de la producere) de caracteristica suprafeţei terestre,
uscat-ocean.
• În zonele litorale mai poate apărea o maximă la sfârşitul
toamnei atunci când apa este încă rece, şi o minimă la
sfârşitul primăverii.
vara iarna
uscat p. minimă p. maximă
ocean p. maximă p. minimă

• Valorile amplitudinii anuale cele mai mari sunt în zona

subpolară (20 mb).
• Variaţia presiunii la suprafaţa pământului se
materializează pe hartă cu ajutorul izobarelor. Aceste
izobare se trasează prin interpolare din 4 în 4 mb, din
5 în 5 mb sau din 10 în 10 mb.
• Izobarele sunt linii curbe închise care închid în interior
un centru de maximă presiune sau de minimă
presiune.
• Centrii de maximă presiune se numesc anticicloni (M,
B, H) marcându-se pe hartă cu albastru, iar centrii de
minimă presiune se numesc depresiuni (D, H, L),
( ciclon – este o denumire improprie).
• Trasarea şi marcarea centrilor barici pe o hartă
meteorologică reprezintă relieful baric al respectivei
suprafeţe.
Variaţiile neperiodice
• Denumite si perturbatii ,sunt datorate incalzirii inegale
a straturilor atmosferice inferioare.Sensul variatiei
neperiodice este estimat cu ajutorul tendintei barice.
Aceasta este un element important in prognoza vremii
si arata cresterea sau scaderea presiunii in cele 3 ore
premergatoare momentului observatiei : Δp/3h
Barometrul cu mercur

• Fizicianul şi matematicianul italian Evanghelista

Torricelli este menţionat în majoritatea lucrărilor ca
fiind cel care a construit primul barometru cu mercur în
anul 1643.
• Dispozitivul consta dintr-un tub subţire de sticlă lung
de aproximativ 80 de centimetri, închis în partea
inferioară, umplut cu mercur lichid şi plasat cu partea
superioară în jos într-un alt vas plin cu mercur. În
funcţie de presiunea atmosferică pe care aerul din
mediul exterior o exercita asupra mercurului din vas,
nivelul mercurului din tub creştea sau scădea
deoarece acesta nu conţinea aer. Măsurând înălţimea
mercurului, care în mod obişnuit avea valori cuprinse
între 737 şi 775 milimetri, se obţinea valoarea presiunii
atmosferice.
Barometrul cu mercur
Barometrul aneroid
• Capsula aneroidului (cum este denumit, simplificat,
barometrul aneroid) este făcută dintr-un aliaj de beriliu
şi cupru( de aceea mai este numit si barometru
metalic). Capsula sau capsulele (uzual sunt folosite
mai multe capsule) sunt vidate şi menţinute la forma
iniţială cu ajutorul unui arc foarte puternic. Micile
variaţii ale presiunii din exteriorul capsulei produc
dilatarea sau contracţia acesteia, mişcări care sunt
transferate spre sistemul de pârghii care pune în
mişcare acul indicator al aneroidului. Multe modele
includ un ac indicator care poate fi potrivit manual
pentru stabilirea unei valori de referinţă. Indicatorul se
plimbă pe cadranul gradat, unde poate fi citită
presiunea atmosferică.
• Majoritatea barometrelor aneroide sunt prevazute cu
un ac indicator suplimentar , ce se poate manevra din
exterior si care serveste la aflarea tendintei barice,
element foarte important in prevederea timpului.
Barometrul aneroid
Barograful aneroid
• Instrument ce serveste la inregistrarea continua a
variatiei presiunii aerului. Banda impreuna cu
ceasornicul pot fi construite pentru un interval de 7 zile
– barograf saptamanal care este uzual la bordul
navelor sau pentru 24 h.
• Acesta are ca piesa receptoare pentru presiune o
coloana de capsule Vidi C ( 4÷12 bucati ) . De aceasta
se cupleaza sistemul parghiilor de transmisie al
deformarii capsulelor sub influenta variatiilor de
presiune. Inregistrarea presiunii se face pe o diagrama
fixata pe un mecanism de ceasornic cilindric prin
intermediul unei lame. Diagrama cuprinde linii
orizontale, care reprezinta valorile presiunii intre
680÷790 mm si curbilinii verticale , care reprezinta
timpul in ore si minute.
Barograful aneroid
• Barograful se etaloneaza in comparatie cu un
barometru cu mercur. Este prevazut cu un dispozitiv
bimetalic de compensare pentru anihilarea influentei
temperaturii.Pentru reglarea sa ,adica pentru fixarea la
o anumita valoare, a varfului penitei inregistratoare pe
diagrama se manevreaza un surub de reglare prin
intermediul unei chei.