気象観測所: 種類、機器と装置、行われた観測。バケツを使った気象観測所: 21 世紀の天気を調べる方法気象観測所のサービスの仕組み

ダイエット 21.06.2020

ダイエット

コン・コロデス村にある気象観測所は、リペツク地方で最も古い気象観測所の 1 つです。彼らは 120 年以上前に、ヴォロネジゼムストヴォが農業農村産業局と共同で開設した農業学校で、ここの気象観測を始めました。

2. 気象観測所は何度か場所を変更し、レーニン通りにあるこの家は 1957 年から占拠されています。

3. ここでは気象学者が気象条件、気温、風向と風速、気圧、視程、湿度、降水量を監視します。従業員は受け取った情報を 1 日 8 回、クルスクにある中央黒海地域の地域間水文気象センターに送信します。

4. その特徴によれば、Kon-Kolodez のステーションは基準、つまり基地局に属します。観測は気象観測機器が設置された小さな柵で囲まれたエリアで行われます。

それらのいくつかを詳しく見てみましょう。

5. 抽出土壌深さ温度計 - さまざまな深さの土壌温度を測定します。特殊なチューブに入った水銀温度計です。手前に見えるのは全部で 8 個の温度計で、最も長いものは深さ 3.20 メートルの温度を測定します。

6. 機器を暴露から保護するように設計された気象ブース大気中の降水量、風、太陽放射。

ブースは木製で塗装されています白できるだけ反映されるように太陽光線そしてできるだけ加熱しないようにします。換気のために、ブースの壁は個別のスラットで構成されるブラインドの形で作られています。空気は停滞することなく通過する必要があります。さらに、地面からのブースの設置高さも重要であり、2メートルとみなされます。
そのようなブースには、たとえば、空気の湿度を測定するための機器である乾湿計、湿度計、および気温の変化を記録する記録計であるサーモグラフが配置されます。

7. 土壌表面温度を測定するための温度計。これには、植生に覆われていないエリアが使用されます。ここには最高、最低、緊急の温度計がいくつかあります。最大のものは水銀で、温度が低下したときに水銀の逆流を防ぐために狭くなった毛細管があります。したがって、それは測定されます最高気温観察期間中。

最低温度はアルコールで、これも一定期間の最低温度を測定できる特別な設計になっています。
緊急 - トリックは必要ありません。現在の土壌表面温度が表示されます。

8. トレチャコフ降水計 - 降水量を測定するための装置。デザインは、金属製の花びらのストリップによって風から保護された容器です。そしてその量は、容器内に閉じ込められた堆積物の層の厚さ（ミリメートル単位）で表されます。

9. 高いマストには風を監視する装置があります。

10. 野生の風見鶏は、あらゆる気象観測所に不可欠な属性です。

ここでは下から上に向かって、水平ピンが地平線の主側面に沿って配向されており、文字「C」はそれぞれ北を指します。風見鶏は風の影響を受けて自由に回転し、その釣り合いおもりボールが風の方向を示します。上部には金属板があり、風の影響で垂直からずれます。偏向角が風速を決定します。

現在、このような装置は通常、たとえば最新の風速計が故障した場合のバックアップとして使用されます。

11. 風速計は風速と風向の遠隔測定に使用されます。試合会場には風センサーがあり、気象学者の机にはリモコンがあります。どのような天候でも機能する、信頼性が高く正確な装置。

12. プロペラ風速計 - ターンテーブルの回転数によって決まる風速を測定します。

13. 最も興味深い装置は、日中の日照の強さと持続時間を記録するためのヘリオグラフです。

14. ガラスのレンズボールが太陽光線を集め、焦点を合わせて凹面ストリップに向けます。太陽が雲に覆われていない場合、太陽の毎日の動きの結果として、テープにはっきりとした真っ直ぐな縞模様が焼き付けられます。太陽が雲に覆われると、火傷が弱くなるか、完全に止まります。テープの焼き跡の全長は、1 日あたりの日照時間を時間単位で決定するために使用されます。

15. 製氷機 - 氷、霜、霜の付着量を測定するための設備湿った雪ワイヤー上で。互いに直交する 2 つの方向にポールに張られたワイヤで構成されます。堆積物が現れるとすぐに、観察者はその厚さと均一な重量を定期的に測定します。

16. これは太陽放射を測定するための日射計のようです。

17. 気象サイトのゲート。

エクストリームの最初の「セット」気象現象ロシアでは、イワン 4 世雷帝の法令によって 16 世紀に収集されたもので、このデータはリツェヴォイに含まれていました。クロニクルコード。そしてすでに17世紀半ばには、皇帝アレクセイ・ミハイロヴィチの法令により、彼らは毎日の天気を監視し始めました。異なる部分州。最初に作曲する気候の特徴地域はボランティアのオブザーバーによって支援されました。 19 世紀初頭、ロシアの才能ある科学者アドルフクプファーは定期的な水文気象観測サービスの創設に着手し、世紀半ばには主要物理天文台が設立されました。それ以来、気象観測と磁気観測が定期的に行われるようになり、それらを検証するための新しい気象観測機器やシステムが作成され始めました。

今日のロシアの天気はどのように測定されますか? についての最も興味深いデータを収集しました現代のプロセス首都圏を例に予測してみます。

基準局

モスクワでは、基本データは 6 つの気象観測所から取得されています。これらのうち、最も古く、現時点で、リファレンス (またはリファレンス) - VVT ステーション。そこから得られたデータは、実際の天気と天気の発表に公式に使用されます。温度記録。 1939 年 8 月 1 日に開設され、1940 年 7 月まで稼働し、その後日陰の場所に移されて近代化が始まりました。でも時間がなかった。戦後の 1949 年に農業気象観測所として開設されました。それ以来、彼女は働いています。

外観的には、白い（この色は太陽光線を引き付けない）電化製品とキャビネットを備えたプラットフォームであり、一見すると非常に奇妙に見えます。しかし、世界中の天気予報サイトはどれも似たようなものです。

主要駅計器

気象観測所の必須器具は温度計です。全ロシア展示センターにはそれらのうちのいくつかがあり、さまざまな深さで土壌に直接突き刺されているものもあれば、いわゆる心理測定ブース内の地面の上に置かれているものもある。「ブース」温度計の 1 つは常に蒸留水の中にあり、これにより空気の湿度を測定できます。ちなみに、空気の湿度を測る装置は湿度計とも呼ばれ、19世紀にスイスの博物学者オレス・ベネディクト・ド・ソシュールがモンブラン登山中に発明しました。

気象サイトにとって必須の機器は気圧計でもあります。通常、風の速度と方向を測定する風見鶏がいくつかあり、約 3 メートルの高さまで上げられたものや、地面から 1 メートルのところに設置されたものもあります。

高さ2メートルの特別なポールの上に、降水量計があります。これは通行人の頭に降った降水量を測定する方法であり、一部の人が考えているような水たまりの深さや歩道の雪の厚さによって測定されるものではありません。この装置の最新の構成は、ロシアの科学者 V.D. によって発明されました。トレチャコフ。この装置は、バケツと、半分咲きかけたカモミールに似た特別な保護スカートで構成されています。気象学者が測定しやすいように、地上から階段でアクセスできます。

天気予報プラットフォームには氷で覆われた機械もありますが、遠くから見ると、モンキーバーと呼ばれるスポーツ器具の壊れやすいバージョンと簡単に間違えられます。透明な地球のように見えるヘリオグラフ装置は、太陽光の周波数を測定します。雲の高さと密度を測定するツールもあります。これらのデバイスから受信したすべてのデータは、サーモグラフ、湿度計、サイコメーター、気圧計などの連続モードで記録されます。

データ処理

3 時間に 1 回、世界中で同時に気象学者が椅子から立ち上がって気象観測サイトに行き、計器からデータを収集します。次に、データは処理され、電話メッセージの形式で本社に送信されます。ロシアの首都では、そのようなセンターはモスクワとその地域の気象局であり、気象観測所と気象観測所、自律型気象センサー、その他のデバイスの両方からすべての情報が流れます。このようなデバイスはいたるところに配置されています首都圏建物、高速道路、照明柱の屋根に。これらの装置の総数はモスクワ地域だけでも数千に達します。

受信した情報は、気象庁の気象予報士によってコンピュータープログラムを使用して処理され、今後の出来事を計算するために、1 日先の予測地図、地上地図、高度地図などの地図に変換されます。大気前線。次に、予報はロシア水文気象センターに送信され、そこで国内のすべての気象観測所と観測所からのデータが処理されます。その後、処理された情報は世界気象機関 (185 か国を統合) の同僚に送られ、専門家が測定データを受け取ります。また、衛星からは特に赤道部の水表層の温度変動に関するデータが収集されています。太平洋エルニーニョ現象は気候全体に顕著な影響を及ぼします。

平均的な人の予測

気象スーパーコンピューターは、この地球規模の情報を、たとえば「曇りで気温はゼロに近い」など、人間が公的にアクセスできる予測に消化します。ロシアでは、その最新バージョンが 2009 年にロシア水文気象センターに設置されました。このメカニズムは、広々とした部屋、つまりサーバーで構成されています。スーパーコンピューターの総能力は現在 30 テラフロップス (1 秒あたり 1 兆回の演算) です。しかし、気象学者が最近認めたように、受け取った情報を消化するこの能力はもはや十分ではありません。

したがって、2014年末に、ロシア連邦の水文気象センターは、より強力なユニットの購入に向けた入札を発表する予定です。導入により、予測の品質は当然向上します。これは、これらの機械が組み立てる「パズル」が、翌日だけでなく、今後 1 週間 (現在、週間予報の精度は 70% を超えません)、さらにはおそらく 6 か月間もより正確になることを意味します。

しかし、世界気象機関のアレクサンダー・ベドリツキー名誉会長が指摘したように、最も正確な予報は、各分子に独自の気象観測所が割り当てられたときになります。これが将来的に成功するかどうか、そして人がそのような正確さを必要とするかどうかは、時間が経てばわかります。

すべては天気次第です。ほとんどのサービスが仕事を始めるときに最初に行うことは、天気予報を尋ねることです。私たちの地球、個々の国家、都市、企業、企業、そしてすべての人の命は天気に依存します。移動、航空便、交通機関や公共サービスの仕事、農業、そして私たちの生活のすべては直接依存しています。気象条件。気象観測所によって収集された測定値がなければ、質の高い天気予報を行うことはできません。

気象観測所とは何ですか?

短期または長期の天気予報に基づいて観測を行う気象観測所のネットワークを含む特別な気象サービスのない現代国家を想像することは困難です。地球上のほぼすべての地域に、観測を実施し、気象予報に使用されるデータを収集する気象観測所があります。

気象観測所は特定の測定を行う機関です大気現象そしてプロセス。測定対象：

温度、湿度、気圧、風、曇り、降水量などの気象特性。
降雪、雷雨、虹、静けさ、霧などの気象現象。

他の国と同様、ロシアにも気象観測所と気象観測所の広範なネットワークが全国に分布しています。特定の観測は天文台によって行われます。すべての気象観測所には、測定を実行するための機器や機器が設置される特別な場所と、測定値を記録および処理するための特別な部屋が必要です。

気象測定用機器

すべての測定は毎日行われ、気象学的測定はどのような機能を果たしますか? まず、気象観測所では次の機器が使用されます。

有名な温度計が使われています。それらにはいくつかのタイプがあります：気温と土壌温度を測定するため。
気圧を測定するには気圧計が必要です。
重要な指標は湿度計による湿度です。最も単純な気象観測所は、空気の湿度を監視します。
風向きと風速を測定するには、風向計、つまり風見鶏が必要です。
降水量は雨量計で計測します。

気象観測所で使用される計測器

一部の測定は継続的に実行する必要があります。この目的のために、機器の測定値が使用されます。それらはすべて記録され、特別なジャーナルに入力され、その後情報がロスハイドロメットに送信されます。

サーモグラフは気温を継続的に記録するために使用されます。
乾湿計は、温度と空気湿度の測定値を連続的に共同記録するために使用されます。
空気の湿度は湿度計によって継続的に記録されます。
気圧の変化と測定値は気圧計によって記録されます。

雲底、蒸発レベル、日照指数などの特定の指標を測定する機器も多数あります。

気象観測所の種類

気象観測所の大部分はロスハイドロメットに属しています。しかし、活動が天候に直接左右される部門も数多くあります。これらは海事、航空、農業、その他の部門です。原則として、彼らは独自の気象観測所を持っています。

ロシアの気象観測所は 3 つのカテゴリに分類されます。 3 番目のカテゴリには、縮小されたプログラムに従って作業が実行されるステーションが含まれます。セカンドクラスステーションは、データを収集、処理、送信します。最初のカテゴリのステーションは、上記のすべてに加えて、運行制御機能を備えています。

気象観測所はどこにありますか?

気象観測所はロシア全土にあります。原則として、それらは砂漠、山、森林地域の大都市から離れた場所に位置しており、気象観測所から気象観測所までの距離は和解大きい。

その地域が辺鄙で人けのない場所である場合、駅員は季節を通して長期出張でそこに行きます。ここで働くのは難しい。大部分がロシアの北部で、通行できない山々や砂漠、極東。生活環境は必ずしも家族の生活に適しているとは限りません。そのため、労働者は何か月間も人々から離れて生活しなければなりません。気象観測所は、その位置に応じて、水文観測、航空気象観測、森林、湖、湿地、交通機関などに分類できます。それらのいくつかを見てみましょう。

森

ほとんどの場合、森林気象観測所は次のことを目的として設計されています。森林火災。森林内に位置するこれらの気象観測所は、従来の気象観測を収集するだけでなく、樹木や土壌の湿度、森林のさまざまなレベルの温度成分も監視します。すべてのデータが処理され、火災の最も危険な地域を示す特別な地図がモデル化されます。

水文学

地球の水面のさまざまな部分 (海、海洋、川、湖) の気象観測は、水文気象観測所によって行われます。それらは、海上の本土の海岸、つまり浮遊ステーションである船に位置することができます。さらに、それらは川、湖、沼のほとりにあります。これらの気象観測所からの測定値は、船員に天気予報を提供するだけでなく、その地域の長期的な天気予報を可能にするため、非常に重要です。

一般に信じられていることに反して、気象学は正確な科学です。天気予報は、特別な公式を使用した測定と計算に基づいて行われます。専門家が各予測を担当します。 RIAヴォロネジ特派員は、この地域の天気予報の責任者が誰なのか、そして彼らの日々の仕事がどのように構成されているのかを調べた。

ヴォロネジ地方の「天気を作る」のは誰ですか?

ヴォロネジ地域の気象局は約 150 人の専門家を雇用しています。この地域には州気象ネットワークの一部である観測所が 10 か所あり、水域の状態を監視するための水量測定所が 15 か所あります。気象局は状況に関するデータを収集します環境気象予報士がそれらに基づいて予測を立てることができるようにします。

州気象局の予報は民間企業の予報とどう違うのですか?

州気象局の専門家のみが観測ネットワークを持っています。民間企業は、すでに収集したデータに基づいて予測を立てます。州気象局の予報のみが公式予報とみなされます。

予測はどのように作成されますか?

私たちは天気予報を 3 つの段階に分けて取り組んでいます。これは、気象観測所での気象変化に関するデータの収集、世界天気図の編集、および個々の地域の直接予報です。

世界中のすべての気象観測所は、1 日に数回観測を行っています。収集された情報は、モスクワ、ワシントン、メルボルンのデータセンターに送信されます。大気中のプロセスを観察するために、気象学者は 3 時間ごとに自動的に情報を送信する気球を打ち上げます。世界中のデータセンターは相互に情報を交換します。このデータに基づいて、全世界の天気図が作成されます。気象学者は、同じ高度に同じ機器を設置し、同じ方法論を使用して同時に観測を行います。これは、さまざまな場所で得られた結果を正しく比較できるようにするために重要です。

インターネットの出現により、気象学者の仕事は大幅に簡素化されました。しかし、情報が電信で送信されたときでさえ、気象学者が時間を守らないことは許されませんでした。

– 自動気象観測所が登場すると、作業が少し楽になりました。しかし、気象の特徴に加えて、雨の降り始めの時刻も記録されるため、天気を観察するプロセスから人を完全に排除することは不可能です。テクノロジーではこれはできません。自動気象観測所の隣には常に天気を監視する人がいます」とヴォロネジ水文気象センター所長のアレクサンダー・スシコフ氏は説明した。

観測気象学者ってどんな仕事をするの？

ヴォロネジの定置気象観測所では、農業気象学者と観測所長の 4 人の観測員が働いています。気象観測員の勤務は 1 日続き、前の勤務官から情報と書類を受け取ることから始まります。彼は、デバイスの保守性、シフト中に緊急事態が発生した場合、送信された電報の数について報告します。

勤務日は分単位でスケジュールされます。忙しいスケジュールでは、休憩や昼食をとる時間がないこともよくあります。

– 測定は規制に従って厳密に実行されます。したがって、情報を送信する 10 分前、排気温度計を使用して体温を記録する期日の 15 分前、体温を記録する日の 2 分前に体温を測定する必要があります。大気圧。全天候計器を見て回るには、経験豊富な観察者であれば約 10 分かかります。検査結果を知らせる電報は、1分後ではなく厳密に定められた期限内に送らなければならない」とヴォロネジハグロ測候所長ヴァレリー・シュトンディン氏は強調した。

測定値は、何年経っても色褪せない、濡れても広がらない、太陽の下でも色褪せないため、鉛筆を使って特別な日記に記録されます。

3 時間のデータ記録の間には、たくさんの作業があります。天気が変わるので記録する必要があります。雨が降り始めたら、観測者は空のコンテナを気象観測所に置かなければなりません。沈殿物は容器に集められ、酸性度が測定されます。少なくとも 8 回のオゾン観測。さらに 1 日に 4 回、蒸発のレベルを決定する必要があります。そして、空気の湿度を測定する湿式温度計に取り付けられたキャンブリック布のストリップを 8 回濡らします。

気象学者はどのような機器を使用しますか?

気象学者は乾球温度計と湿球温度計を使用して、空気中の湿度のレベルを測定します。暖かい時間気温が少なくとも-10度の場合。冬には、この指標は湿度計を使用して測定されます。湿度計が緊張している女性の髪、矢印に関連付けられています。伸張または圧縮すると、デバイスは湿度値を表示します。湿度が高いと髪は伸び、湿度が低いと髪は縮みます。

気象サイトには耕地を模したエリアがあります。駅員がそれを「耕す」。敷地内には地温（最高、最低、現在）を計測する温度計と、耕地層の温度を示す温度計が３台設置された。温度が測定される最大の深さは 3.5 m です。一年中この深さではわずかに変化します - 冬には+4.5度に低下し、夏には+6度に上昇します。

ヴォロネジ気象観測所は、オゾン層の厚さを測定する黒地球地域中央部で唯一のオゾン計を運用しています。ヴォロネジで受信されたデータは、ブラックアース地域の各地域に送信されます。

１日１回、枠に張ったガーゼを使って空気中の放射性不純物を測定する。生地に触れたり、振ったりすることは厳禁です。

毎日8時にガーゼが取り外され、密封された袋に入れてクルスクの化学研究所に送られます。検査専門家はガーゼを燃やし、空気中の放射性元素の存在と灰中の放射性元素の量を測定します。

降水量の測定には、敷地内に設置された特別な容器が使用されます。各容器には独自の目的があります。降水量、蒸発の強さ、化学組成水。冬には、気象学者は氷の形成を監視する装置を設置します。

風向と風速は風速計によって記録されます。

気象観測所の大気圧は、水銀気圧計を使用して測定されます。デバイスの測定値は 3 時間ごとに記録されます。圧力の変化は気圧計によって記録されます。彼は特別なテープに測定曲線を「描きます」。

写真気圧グラフを挿入

農業気象学者とは何ですか?

最初の気象学者は農学者だったと考えられています。で農業結果。最近では、すべての測候所がスタッフに農業気象学者を抱えていることを自慢できるわけではありません。ヴォロネジハグロ気象観測所はかつても今も大学の実験庭園のエリアにあります。職場農業気象学者。この専門家による観測のおかげで、ヴォロネジ水文気象センターは収穫の公式予測を行うことができます。

農業気象学者が測定に使用する方法は非常に原始的で単純ですが、より正確な方法はまだ発明されていない、とヴァレリー・シュトンディン氏は言います。たとえば、特別な乾燥キャビネットは土壌水分のレベルを決定するのに役立ちます。

– 私たちは 3 つのフィールドを観察します。冬小麦そして2つの耕作地。各畑では、深さ100cmから土を採取する必要があり、井戸は手作業で開けられ、土は番号が付けられた特別なアルミニウム容器に入れられます。土壌の入った容器の重さを量り、乾燥キャビネットに置きます。水分が蒸発した後、再度重量を測定し、その結果の差から農業気象学者は土壌水分を把握できるのです」と気象観測所長は説明した。

気象観測気球とは何ですか?

大気中のプロセスを観察するために、気象学者は 3 時間ごとに変化を記録する気球を打ち上げます。探査機は最大40kmの高さまで上昇し、風速と風向、湿度を測定し、このデータを地上の気象学者に送信します。

プローブの内部には、受信機、送信機、湿度センサーがあります。最初のプローブの重さは5 kgを超えていましたが、最新のデバイスははるかに軽く、約100 gです。

大気圏に打ち上げるには、探査機を水素を充填した風船にロープで結びます。ボールの直径は1.5メートルで、ボールは1日2回、ヴォロネジ航空機工場のエリアで3時と15時に発射されます。

ボールが上昇する高さでは、温度は -55.7 度まで下がります。ボールのゴム製の殻はこのような低温で破壊され、探査機は地面に落下します。

気象学者は探査機を打ち上げる前に、その時間に特に重要な飛行があるかどうかを調べます。バルーンは許可を得てから送信します。各探査機には独自の番号とパスポートがあり、それを使用してどのステーションから打ち上げられたかを特定できます。探査機が打ち上げられるヴォロネジに最も近い気象観測所は、カラチとクルスクにあります。

以前は、気球を打ち上げる際、航空学者は気球に信号を送る必要がありました。プローブは信号を受信し、応答しました。受信した信号をデコードし、ボールの位置を定規で計算し、情報をエンコードしてクルスクの上級当局に送信する必要がありました。プローブで何が起こっているかが画面に表示され、プローブからの情報が自動的に送信されます。

ポータブル電子気象観測所は気象学者に取って代わることができるでしょうか?

アレクサンダー・スシコフ氏によると、家電量販店で販売されている電子気象観測所は測定精度がかなり低く、気象学者が仕事で使用する認定機器と同等のものではありません。

– 医療機器店でメスを購入したとしても、手術を行う権利は与えられません。家電製品も同様です。それらは個人的な観察にのみ使用でき、産業目的には使用できません」とアレクサンダー・スシコフ氏は強調した。

家庭用気象観測所は、個人の気象観測にのみ適しています。これは、実際の気象データ (湿度、温度、気圧) のみを表示できる最も単純な電子機器です。気圧のレベルを変えることで、雨の接近を予測することができます。

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気象観測所 - 大気の状態を定期的に観測する機関。観測には、指定された時刻における気象要素の値の測定や、大気現象の主な特性 (始まり、終わり、強さ) の決定が含まれます。最初の気象観測所は 18 世紀に作成され始めました。科学協会体系的な気象観測を開始しました。 19世紀に中央気象研究所、特にサンクトペテルブルクの主要物理天文台 (1849 年) の設立後、測候所は統一管理を受けるようになりました。一般プログラム観察。
気象観測所には、ほとんどの機器（温度計と湿度計を備えた乾湿ブース、風速と風向を測定する機器、降水量計、土壌温度計など）が設置されている気象観測サイト、気圧計、気象データの一部を記録するサービス棟が含まれます。遠隔機器、携帯機器、および観測が処理される場所。観測は標準プログラムに従って、3 時間または 6 時間ごと、場合によっては 1 時間ごとに 10 分間の時間間隔で実行されます。受信したデータはエンコードされ、デジタルレポートの形式で指定されたアドレス（気象局、航空気象観測所など）に送信されます。多くの測候所は、標準的な測候所と同様に、農業気象観測を実施し、太陽放射の強さ（直達、拡散、総）、放射バランス、土壌水分蒸発量などを測定します。測候所は船舶にも設置されています。自動気象観測所 - 外海および無人の陸地のブイに設置されています。
気象観測所の観測結果は、天気予報や悪天候への警報を生成するために使用されます。国民経済気象現象を調査し、気候とその変化を研究し、サービスを受ける組織に気象情報を直接提供します。
ポータブル (家庭用) 気象観測所、つまり一連の気象計器を含むデバイスがあります。通常、これらは気圧計、湿度計、温度計です。この機器の組み合わせにより、環境をより正確に調査し、誤差を最小限に抑えて近い将来の気象変化を予測することが可能になります。このような機器は当社のウェブサイトで検索して注文できます。