Heliograf

Heliograf

Heliograf je instrument za merenje trajanja Sunčevog sjaja. Naziv heliograf je grčkog porekla, nastao od reči helios što znači Sunce i graphein odnosno pisati. Glavni deo sastoji se od masivne staklene lopte čiji je prečnik 9-12 cm . Ona služi kao sabirno sočivo u čijoj se žiži koncentrišu Sunčevi zraci. Oni progaraju heliografske trake, koje se nalaze iza lopte u posebnoj metalnoj školjki i poklapaju se sa žižom. Heliograf se nalazi u meteorološkim stanicama prvog reda, odnosno onima koje vrše osmatranja i merenja najmanje 4 elementa (pritisak, temperatura, vlažnost vazduha i pravac vetra), a pored toga još ispitivanje visokih slojeva atmosfere i aktinografska merenja.

Kembel-Stoksov heliograf

Glavni delovi Kembel-Stokovog heliografa su staklena lopta, iza koje je na udanjenosti žiže pričvršćena metalna školjka, koja predstavlja deo loptaste površine. Na njenoj unutrašnjoj strani su tri para useka, u koje se stavljaju odgovarajuće heliografske trake. Najmanja ili zimska traka stavlja se u gornje useke, a najduža ili letnja u donje. Srednja ili prolećna odnosno jesenja traka postavlja se srednji par useka. Na spoljašnjoj strani školjke je skala, učvršćena za postolje. Skala služi za postavljanje školjke u položaj koji odgovara geografskoj širini meteorološke stanice. Na trakama su časovi označeni rimskim brojevim. Traka se postavlja tako da centar lopte i cifra XII na traci leže u smeru S-N, odnosno u ravni meridijana. Kada se tako postavi, traka se učvršćuje u školjci posebnim klinom. Ceo instrument leži na horizontalnoj metalnoj ploči.

Kembel-Stokov heliograf naziva se još i običan heliograf. Pogodan je za registrovanje trajanja Sunčevog sjaja samo u srednjim širinama. Leti se ne može iskoristiti u krajevima severnijim od 56° s. g. š, jer je tada Sunce na severnoj strani neba, pa njegovi zraci ne mogu pasti na heliografsku traku koja je uvek okrenuka ka jugu.

Kembel-Stokov univerzalni heliograf se obavezno upotrebljavanu višim geografskim širinama, mada ga imaju i stanice u ekvatorijalnoj oblasti. Njegova školjka je pokretna i može se podesiti tako da Sunčevi zraci uvek padaju na heliografsku traku, bez obzira na njegovu visinu i geografsku širinu. Njegove heliografske trake imaju jednake dužine. Prava traka se koristi u jesen i proleće, a lučne leti i zimi.

Metode rada

Za određivanje dnevnog toka Sunčevog sjaja uzeti su časovi od 6 do 18, mada ga u letnjim mesecima ima i pre i posle tog vremena. Dužina trajanja Sunčeva sjaja određuje se po progoretini na heliografskoj traci. Ona je neprekidna ako je Sunce sijalo celog dana. Ali, ako je ona isprekidana, Sunce je tada bilo iza oblaka. Zbir dužina progoretina na heliografskoj daje dužinu trajanja Sunčevog sijanja. Traka se menja uveče, po zalasku Sunca. Međutim, ako u toku dana uopšte nije bilo Sunčevog sjaja, ona se ostavlja, ali se na njenoj zadnjoj strani zapiše: "...datuma nije bilo Sunčeva sjaja celog dana". Staklena lopta heliografa mora se svakodnevno obrisati flanelskom krpom ili jelenskom kožicom. Da bi pravilono registrovala Sunčev sjaj, lopta mora da bude potpuno čista. Trajanje Sunčeva sjaja izražava se u časovima na dan ili u mesecu. Ono se povećava od polarnih prema tropskim krajevima. Najviše Sunčeva sjaja imaju pustinje u subtorpskom pojacu. U južnoj Libiji, gornjem Egiptu i donjem Sudanu Sunce sija godišnje prosečno preko 4000 časova, upravo koliko i u Atakamskoj pustinji i kraju oko ušća Kolorada. Sahara je u celini obuhvaćena godišnjom izohelom od 3000 časova, a takođe Arabija, Irak, južni Iran, Avganistan, zapadni Pakistan, severozapadna Indija i zapad u SAD, a na južnoj polulopti severni deo Čilea, najveći deo južne Afrike i Velika Australijska pustinja. U oblačnim i kišnim ekvatorijalnim krajevima trajanje Sunčeva sjaja iznosi godišnje manje od 1400 časova u zapadnoj Amazoniji, a u većem delu sliva Konga manje od 2000 časova. U Jugoslaviji najveće trajanje Sunčeva sjaja ima Hvar - 2749 časova.