Эркин атмосферада содир бўладиган физик жараёнлар ва уларни ўрганиш усуллари билан

D  Hctg,
D - шарнинг горизонтал узоқлиги, H – шар баландлиги,  - горизонтга нисбатан вертикал бурчак. Эгри чизиқлардаги рақамлар баландликни юзлик метрдаги қийматини билдиради. Эгри чизиқлар 2000 м баландликгача ҳар 100 м, 2000 дан 6000 м гача ҳар 200 м, 6000 дан 9000 м гача ҳар 500 м баландликлар учун ўтказилади. Вертикал бурчакларнинг турли қийматлари учун ҳисобланган биринчи эгри чизиқдаги нуқталар 100 м гача баландлик учун номограмма марказидан шаропилотнинг горизонтал узоқлик проекциясига, иккинчи эгри чизиқдаги нуқталар - 200 м гача баландлик учун мос тушади ва ҳоказо.

14. Бир пунктли шаропилот кузатувлари

Бир пунктли шаропилот кузатувларида, эркин учирилган шаропилот вақт бўйича (баландлик бўйича) доимий қоладиган, маълум бир вертикал тезлик (аниқ кўтарилувчи куч билан) билан юқорига кўтарилади.
Шаропилот координаталарини ўлчаш оралиқларида, вақт интерваллари ва маълум вертикал тезлик қийматлари бўйича атмосфера қатламларида шамолнинг ўртача тезлиги ва йўналишини ҳисоблаш мумкин. Атмосферанинг қатлам қалинлиги, кетмакет ҳисоб олинган оралиқда вертикал тезлик ва вақт орқали аниқланади.
Шаропилот кузатувларини одатда бир кузатувчи бажаради, лекин икки кузатувчи томонидан бажариш қулай. Шарни учиришдан аввал теодолитни тайёрлаш, яъни уни учоёққа ўрнатиш, сатҳ бўйича тўғрилаш, шимолга ориентировка қилиш; КАЭ-1 китобчасини кузатув маълумотларини ёзиш учун тайёрланади. Кейин оболочка (шар қобиғи) тўлдирилади ва шарнинг вертикал тезлиги (бир пунктли кузатув учун) аниқланади.
Шарни учиришдан аввал кузатувчи теодолитни кўриш трубасини шар учиб кетадиган томонга қаратади; 5 минут қолганда метеорологик кузатув олиб борилади. КАЭ-1 китобчасига ҳаво босими, ҳарорати ва намлиги, шамол тезлиги ва йўналиши ёзиб қўйилади.
Кузатувчи команда бергандан кейин шар учирилади ва секундомерни ишлатади. Шар учирилган заҳотиёқ, кузатувчи нишонлагич ва мушка ёрдамида теодолитни кўриш трубасини шар томонга қўлда тўғрилайди. Шар теодолитни трубасида кўриниши биланоқ, уни микрометрли винтлар ёрдамида трубадаги кесишган ип (крест) ўртасига олиб келинади. Иккинчи кузатувчи бу вақтда секундомерга қараб туради.
Шар учирилгандан кейин биринчи 3 минут ичида бурчакларни ўлчаш ҳар ярим минутда, кейинчалик ҳар 1 минутда бажарилади. Буни атмосферанинг энг пастки чегара қатламидаги шамол ҳақида мукаммал маълумотлар олиш учун қилинади. Бурчакларни ўлчаш иккинчи кузатувчини «ўлча» деган командаси билан бажарилади ва китобчани шар учирилгандан кейин ўтган вақт тўғрисидаги қаторга ёзиб қўйилади.
Шаропилот кузатуви қуйидаги ҳолларда тўхтатилади:

• 
  булут ичига кириб кетганда;
  
• 
  шар ёрилганда;
  
• 
  туман, ёғин каби кўринишни ёмонлантирувчи ҳодисаларда.
  

Шар булут ичига кираётганда туманлашади, бу вақтни 1 секундгача аниқликда белгилаб қўйилади ва у бўйича булутнинг пастки чегараси аниқланади.

15. Базали шаропилот кузатувлари

Бир пунктли шаропилот кузатувларида, эркин учирилган шаропилот вақт бўйича (баландлик бўйича) доимий қоладиган, маълум бир вертикал тезлик (аниқ кўтарилувчи куч билан) билан юқорига кўтарилади.
Шаропилот координаталарини ўлчаш оралиқларида, вақт интерваллари ва маълум вертикал тезлик қийматлари бўйича атмосфера қатламларида шамолнинг ўртача тезлиги ва йўналишини ҳисоблаш мумкин. Атмосферанинг қатлам қалинлиги, кетмакет ҳисоб олинган оралиқда вертикал тезлик ва вақт орқали аниқланади.
Шаропилот кузатувларини одатда бир кузатувчи бажаради, лекин икки кузатувчи томонидан бажариш қулай. Шарни учиришдан аввал теодолитни тайёрлаш, яъни уни учоёққа ўрнатиш, сатҳ бўйича тўғрилаш, шимолга ориентировка қилиш; КАЭ-1 китобчасини кузатув маълумотларини ёзиш учун тайёрланади. Кейин оболочка (шар қобиғи) тўлдирилади ва шарнинг вертикал тезлиги (бир пунктли кузатув учун) аниқланади.
Шарни учиришдан аввал кузатувчи теодолитни кўриш трубасини шар учиб кетадиган томонга қаратади; 5 минут қолганда метеорологик кузатув олиб борилади. КАЭ-1 китобчасига ҳаво босими, ҳарорати ва намлиги, шамол тезлиги ва йўналиши ёзиб қўйилади.
Кузатувчи команда бергандан кейин шар учирилади ва секундомерни ишлатади. Шар учирилган заҳотиёқ, кузатувчи нишонлагич ва мушка ёрдамида теодолитни кўриш трубасини шар томонга қўлда тўғрилайди. Шар теодолитни трубасида кўриниши биланоқ, уни микрометрли винтлар ёрдамида трубадаги кесишган ип (крест) ўртасига олиб келинади. Иккинчи кузатувчи бу вақтда секундомерга қараб туради.
Шар учирилгандан кейин биринчи 3 минут ичида бурчакларни ўлчаш ҳар ярим минутда, кейинчалик ҳар 1 минутда бажарилади. Буни атмосферанинг энг пастки чегара қатламидаги шамол ҳақида мукаммал маълумотлар олиш учун қилинади. Бурчакларни ўлчаш иккинчи кузатувчини «ўлча» деган командаси билан бажарилади ва китобчани шар учирилгандан кейин ўтган вақт тўғрисидаги қаторга ёзиб қўйилади.
Шаропилот кузатуви қуйидаги ҳолларда тўхтатилади:

• 
  булут ичига кириб кетганда;
  
• 
  шар ёрилганда;
  
• 
  туман, ёғин каби кўринишни ёмонлантирувчи ҳодисаларда.
  

Шар булут ичига кираётганда туманлашади, бу вақтни 1 секундгача аниқликда белгилаб қўйилади ва у бўйича булутнинг пастки чегараси аниқланади.

16. Кузатиш маълумотларини қайта ишлаш

Шаропилотни кузатув маълумотларини қайта ишлашдан мақсад, шаропилотнинг горизонтал проекцияси бўйича турли баландликларда шамол тезлиги ва йўналишини аниқлашдан иборат.
Берилган вақт моментидаги шарнинг ҳар бир проекциясини тушириш учун, унинг азимутини ва горизонтал узоқлигини билиш зарур. Шаропилотни азимути теодолитни шарга тўғриланганда, унинг горизонтал айланасидан тўғридан-тўғри ёзиб олинади. Горизонтал узоқлигини шарнинг баландлиги ва вертикал бурчаги бўйича қуйидаги формула бўйича ҳисобланади (2.7-расм):
D  Hctg,
Шаропилотни кузатув маълумотларини қайта ишлаш қуйидаги тартибда бажарилади:

• 
  шаропилотни вертикал тезлиги аниқланади;
  
• 
  шаропилотни баландлиги кузатиш моментлари ва қатлам ўртасининг ер сирти ва денгиз сатҳига нисбатан баландлиги учун ҳисобланади;
  
• 
  булутларни баландлиги ҳисобланади;
  
• 
  шар проекцияси А-30 планшет доирасига туширилади;
  
• 
  шар проекциялари оралиғидаги шамол тезлиги ва йўналиши аниқланади;
  
• 
  стандарт сатҳлар учун шамол тезлиги ва йўналиши ҳисобланади.
  

17. Шаропилотни вертикал стандарт ва ностандарт тезлиги учун шар ва қатлам ўртаси баландлигини аниқлаш

Шаропилотни вертикал ностандарт тезлиги учун шар ва қатлам ўртаси баландлигини аниқлашда ҳам худди юқоридаги амал бажарилади, яъни кузатишнинг биринчи 3 минутида ҳар 0,5 мин., 3 дан 10 минутгача ҳар 1 мин., 10 дан 40 минутгача ҳар 2 мин. ва кейинчалик ҳар 4 мин. амалга оширилади.
Шар баландлиги 1 м аниқликда вертикал тезликни кузатув минутига кўпайтириб ёки алоҳида чоп этилган махсус жадвл ёрдамида топилади. Қатлам ўртасининг баландлиги 10 м аниқликда шарнинг икки қўшни баландлиги ўртача арифметик қиймати сифатида ҳисобланади.