河海大学——气象学实习报告

河海大学气象学与天气学实习报告专业班级：学 号：学生姓名： 气象学实习旨在将书本理论知识与实际操作相结合，本次实习目的是了解天气预报发布过程、气象观测场的基本情况和各气象仪器的构造和原理，熟悉各气象要素的基本特征并且掌握各气象要素观测的方法以及学会分析天气图。在本次实习过程中，我们通过当地工作人员的介绍、老师的讲解和对规定要素进行亲自观测，加深了气象学理论理解，掌握了气象学知识，同时锻炼了我们的动手观测能力，学会了分析并且画天气图，收获颇丰。第一部分 实习概述1、主要任务：（1）江苏省气象局：了解江苏气象发展历史、现状，了解现今气象局的业务及科研，了解天气预报发布过程（2）南京市气象局江宁观测场：了解各气象仪器的构造及原理；对部分气象要素进行观测；（3）河海江宁校区：分时段对各气象要素进行观测；分析天气图。2、实习区域气候状况概述：江苏省跨江滨海，幅员辽阔，水网密布，湖泊众多，处于亚热带向暖温带的过渡区，气候温和，雨量适中，四季分明。南京市地处北亚热带季风气候区，雨量充沛。影响江苏的灾害性天气有暴雨、台风、高低温、暴雪、大雾、雷电、冰雹等自然灾害和洪涝、干旱、地质灾害等次生灾害。由于暴雨频繁，降水集中，且处于淮河和长江下游地区，受客水影响严重，511月受热带气旋影响，易产生大风暴雨，导致灾害的形成。3、观测项目：气温（最高、最低温度表，干、湿球，温度计），湿度（毛发湿度表、湿度计），风向，风速，气压，日降雨量4、实习时间：2016年1月9日 江苏省气象局、气象博物馆 2016年1月10日 南京市气象局江宁观测场、河海江宁校区2016年1月11日 河海江宁校区2016年1月12日及13日上午 河海鼓楼校区第二部分 气象台概况 来到江苏省气象局，我们先听取了气象台专家报告。王高工向我们介绍到江苏省气象局实行上级气象主管机构与本级人民政府双重领导，以上级气象主管机构领导为主的管理体制，在中国气象局和江苏省人民政府领导下，根据授权承担本行政区域内气象工作的政府行政管理职能，依法履行气象主管机构的各项职责。江苏省气象局的业务主要有：（1） 制定地方气象事业发展规划、计划，并负责本行政区域内气象事业发展规划、计划及气象业务建设的组织实施；负责本行政区域内重要气象设施建设项目的审查；对本行政区域内的气象活动进行指导、监督和行业管理。（2） 在本行政区域组织对重大灾害性天气跨地区、跨部门的联合监测、预报工作，及时提出气象灾害防御措施，并对重大气象灾害做出评估，为本级人民政府组织防御气象灾害提供决策依据；管理本行政区域内公众气象预报、灾害性天气警报以及农业气象预报、城市环境气象预报、火险气象等级预报等专业气象预报的发布。（3） 制定人工影响天气作业方案，并在本级人民政府的领导和协调下，管理、指导和组织实施人工影响天气作业；组织管理雷电灾害防御工作，会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其它设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作。（4） 统一领导和管理本行政区域内气象部门的计划财务、机构编制、人事劳动、科研和教育培训以及业务建设等工作；会同各市人民政府对市气象机构实施以部门为主的双重领导；会同地方党委和人民政府，做好当地气象部门的精神文明建设和思想政治工作。（5） 承担中国气象局和江苏省人民政府交办的其它事项。 同时我们还了解到天气预报发布过程主要为观测、资料收集、分析、预报、分发、服务。 此后我们参观了中国北极阁气象博物馆。工作人员向我们介绍到北极阁气象博物馆是中国第一个气象专业性博物馆。北极阁气象历史悠久，自南朝刘宋始建司天台后，数度设有观象台，其中尤以明初钦天台规模最为壮观。1928年民国政府于古观象台遗址处兴建中央研究院气象研究所暨气象台，现为江苏省气象科技业务中心所在地。北极阁观云测天历史延续千年至今，富藏深厚的气象文化底蕴。2002年10月，北极阁气象台被江苏省人民政府授予省级文物保护单位。中国北极阁气象博物馆将自然景观与气象历史文化交融，主展馆设于原中央研究院气象研究所建筑群内，分古代气象、近代气象、当代气象和现代气象科技展示厅四个展区。在景观区，设古代著名气象历史人物群雕和中国三千年气象历史记录浮雕，展示古代气象观测仪器，凝练介绍数千年灿烂的中华气象文明史。 最后我们参观了天气预报会商室，由于我们班同学在王高工的报告会上提出了几个比较有深度的问题，刘高工兴致勃勃地向我们介绍起了他的学术报告，大致讲的是如何减少自动观测技术产生的误差，强调了观测员工作的必要性。要想成为一名优秀的观测员得学会多思考为什么。 第三部 气象局江宁观测场概况南京气象台观测场属于国家基准站。张站长先向我们介绍了GPF1型自动放球系统：一般每天在早上七点和晚上七点放探空气球，其速度达400 m/min,当用经纬仪进行人工放球时，其速度为200m/min。探空气球内气体来自氢气房，目前主要使用电解法或化学法利用苛性钠、细铁粉制取氢气。氢气房内禁电子设备和火花，以防发生爆炸。探空气球下接数字探空仪。其中有温度传感器、湿度传感器和电池。温度传感器由Pt的热敏电阻组成，并且上方有一块黑板用于减少辐射。湿度传感器是一块湿敏电阻，在使用前需进行高湿老化测试，即将湿度传感器从高湿环境转移到干燥环境，通过观察阻值是否能够下降到一定范围内来判断仪器是否合格。探空仪的电源使用镁氯亚铜式注水电池。每次在人工放球前还需确定序列号并从地面站读取温度、湿度、云状、能见度和天气状况。此外张站长在寒风中向我们介绍了地面站各种气象观测仪器及其工作原理：（1）40cm、80cm、160cm、320cm地温表插在土壤内，测量不同深度的土壤温度；（2） 冻土器主要利用地下的水管测量冻土深度，由于气候原因，南方不常用，而在北方的应用较为广泛；（3） 按筒式日照器用于测量日照指数，仪器左右两边各开一小孔，阳光穿过小孔，照射在涂有感光剂和显影剂的日照纸上，类似于照相机底片的原理，日落后，将日照纸进行曝光，便可由纸上的迹线判断出白天的日照状况。此种仪器现已经是一种老式仪器，需要人工对准当地南北线；（4） 翻斗式雨量计和称重式雨量计，以及人工测量雨量的仪器，在测量雨量中都有不同的用途；（5） E601蒸发器则是通过下水管连通地面的一个百叶箱，利用超声波定位同步水位变化，从而计算蒸发量（6） 闪电定位仪用来测定闪电位置，由于单站使用误差较大，一般两台及以上配合使用。（7） 全散式能见度仪利用透光系数测定能见度。（8） 风向风速传感仪利用风杯转动切割光电管的速度来测定风速，用风标的指向判断风向。（9） 百叶箱距地面1.5米，其中仪器可读取大气湿度、温度，最高温度表距地面1.53m倾斜放置，最低温度表距地面1.52m水平放置。 第四部分 气象要素观测 在江宁校区观测场我们进行了气温（最高、最低温度表，干、湿球，温度计），湿度（毛发湿度表、湿度计），风向，风速，气压，日降雨量等气象要素的观测。一、气温观测1、干湿球温度表：干湿球温度表是由两支形状、大小完全相同的温度表组成，放在百叶箱中，一支用来测定气温，叫做干球温度表，另一支用于量测湿度，叫做湿球温度表。二者不同之处在于湿球温度表的球部包裹着用蒸馏水湿润的纱布。在空气未饱和时，潮湿纱布面上的水分就会蒸发，由于蒸发要消耗热量，所以湿球温度表的读数要比干球低。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降了，从而维持了一个相对稳定的干湿球温度差，其差值大小与空气湿度有关，空气湿度越小，湿球表面的水分蒸发越快，湿球温度降低的少，干湿球温度差越小，只有当空气饱和时，两者的读数才相等。读数时应注意平视水银柱的顶端。2、最高温度表：最高温度表是测定一定时段内最高温度的一种仪器。其构造特点是在温度表的球部和细管的连通处特别狭窄。升温时，水银体积膨胀，通过狭窄处上升；降温时，球部水银体积收缩，狭窄处水银柱断裂，细管内的水银柱留在原处。所以水银柱顶端指示的是一日内的最高温度值。观测后需轻轻甩动温度表，使细管中的水银下落与球部水银相连接。最高温度表在百叶箱中朝东倾斜放置。读数时要平视水银柱顶端。3、最低温度表： 最低温度表是测定一定时段内最低温度的温度表。表中装的是酒精，酒精柱中有一活动指标，降温时酒精收缩，因酒精的表面张力把指标带下；升温时，酒精从指标与管壁的缝隙处上涨，而指标留在原处。指标远离球部一端的示度即为该时段内的最低温度。最低温度表在百叶箱中朝东水平放置。读数时视线应平直对准凹面中点4、温度自记计： 温度自记计可使温度的变化转变为笔尖的上下运动，并记录在能旋转的圆筒的记录纸上，这样就可自动地记录连续的温度变化。读数时记录一位小数，记录之后再复读一次。二、湿度观测1、毛发湿度表和毛发湿度计： 毛发湿度表（计）是利用脱脂毛发随空气相对湿度变化的特性而设计的，当空气相对湿度变化时，水汽便在毛发的细孔中凝结或蒸发，使弯月的曲率随之发生变化，从而引起毛细孔内压力的变化。读数时读取指针（笔尖）位置处的数字，取整数位。2、动槽式水银气压表：首先观测附属温度表，精确到0.1。然后调整水银槽内的水银面与象牙针尖恰好相接，调整游尺，使其底边与水银柱顶相切，调整过程中视线和游尺的底边必须始终保持在同一平面上，从上往下调，在水银柱顶与游尺底边相切两旁还应露出三角形空隙时为止。读数时先在标尺上读整数，从游尺上读取小数，精确到0.1mm。最后降低水银面，使水银面离开象牙针尖约23 mm，目的是使象牙针尖不致被水银磨秃，使刻度零点位置升高。3、干湿球法： 首先读取干、湿球温度表的数值并记录，然后读取动槽气压表的数值。在查算表中查湿度值：根据湿球结冰与否，决定查算结冰表或未结冰表；由T和Tw值查出n值；由n和本站气压P查出修正值Tw；求出TwTw =T值；以T和T值查出e, U, Td。 第五部分 个人体会实习是对课堂学习的进一步巩固，在实习过程中，我们有机会近距离接触各种仪器并且能够自己动手观测，在掌握了操作方法的同时也是对理论知识的一种巩固。气象与人类活动息息相关，从国家利益到个人生活，气象都是影响重大的一个因素。这次实习给我带来最深的一点体会就是不论是学习还是在社会上工作都要学会多思考。刘高工对观测员提出的“过去发生了什么，为什么会发生；现在发生了什么，为什么会发生；将来会发生什么，为什么会发生”令我印象极为深刻，从事气象工作，如果多思考则能更及时更准确地预报天气。同时我也意识到气象观测是一项非常严肃的工作，每次放球前都要严格测试，花大量时间做好一系列准备工作，一旦出现纰漏则会浪费大量的人力、财力，耽误了气候观测，这要求从业人员拥有非常高的责任意识。观测站工作人员还介绍到，准备探空气球的时候进入氢气房也是冒着一定的危险，不能带电子设备，不能有一点火花，甚至皮鞋胶底与地面摩擦都会造成事故。现在国家已经开始普遍使用自动放球机，大大减少了人工放球的危险，这也说明了科学技术是第一生产力吧。正是由于全国甚至全世界每个站的资料收集起来才可以制作天气图，经过分析从而进行天气预报，给人们的生活带来极大便利。在此也向从事气象工作的人们表达深深的敬意。