气象实习资料收集及整理的要求及成果

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,气象实习资料收集及整理的要求,1,、实验目的：,（,1,）了解气象站建站的要求；,（,2,）了解标准气象站内各种仪器（百叶箱、干湿球温度计、最高最低温度表、通风式干湿计、水银气压表、风速仪、雨量器、日照计）摆设要求；,（,3,）了解气象预报中气象要素的来源；,（,4,）掌握各种气象观测仪器使用的目的及要素测量的基本方法。,（,5,）掌握野外气象观测仪器（通风干湿温度表、轻便三杯风向风速仪）的使用要求,2 .,实验前期资料准备要求,以小组为单位，利用网络收集资料及图片，并制作成资料介绍。,3.,观测的气象要素：,气压、风、湿度、温度、日照、蒸发量、降雨量。,气象站建站的要求,气象观测必须定点（固定观测地点）、定时（固定观测时间），只有把同一地点、同一时间的气象资料进行比较，才能总结出天气变化的规律，预测天气变化的趋势。,观测场：规范的观测场是,25,米,25,米，或东西向,16,米、南北向,20,米。学校的观测场可小一些，例如东西,12,米，南北,15,米，或东西,6,米，南北,8,米，但也不能过小，否则没法安装仪器，学生观测也活动不开。,观测场四周要求空旷平坦，避免设在烟囱、楼房等高大建筑物的旁边。,观测场内地面要平整，最好有均匀的、不超过,20,厘米高的草层，决不能用水泥或 沥青铺地，场内可以用砖铺,0.3,0.5,米宽的小路。观测场周围应设高约,1.2,米的稀疏的白色木围栏。,观测场的门应开设在正北方向，仪器安置在紧靠东西向小路的南面，观测人员从北面接触仪器。,气象站内各种仪器摆设要求,仪器的布局 ：仪器在观测场内安装布局的总原则是南低北高。即高的安装在北，低的在南，以免挡光。风向杆最高，要安置在场内最北，依次向南排列的是百叶箱、雨量器、蒸发器。如果有地温表，要安装在最南。空盒气压表放在室内即可。,风向杆顶端安装风向标和双压板测风仪，高度一般应为,10,米以上，以不受周围障碍物（如房屋、树木）的影响为原则。,百叶箱的门要朝向正北，可以防止阳光射入箱内。,仪器之间的距离，一般要求是南北不小于,3,米，东西不小于,4,米，各仪器距离围栏不小于,3,米。仪器要紧靠东西向小路的南侧，使观测人员从北面接近仪器。,雨量器、蒸发器的近处不能有高秆植物、树木、房屋、墙等，以免雨水流进去，无法测得真实的降水量和蒸发量。,气象站建站的要求,观测场内仪器安置应当保持一定距离，互不影响；北高南低，东西成行；靠近小路，便于工作。,1,、为了保持场地通风良好和仪器之间互不影响，每件仪器之间要保持一定距离；,2,、为了使仪器受阳光照射而形成的影子不遮蔽其他仪器，要把高的仪器安在北面，低的仪器安在南面，东西成行，大体对称。,3,、为了便于气象员观测时能迅速从北面接近仪器，仪器均应安在小路南面。,4,、百叶箱内温度表安置的高度规定为,1.5,米。（因为由于地面受太阳辐射直接作用的结果，从地面到离地,1.5,米高这个范围内温度梯度是很大的，地面附近相对湿度会比,105,米高外大,5%15%,，所以一般认为这是贴地层小气候与一般气候分界的高度）,5,、雨量器安置高度规定为,70,厘米。（安置太低会使降至地面的雨滴容易溅入器内，太高不便于观测，同时受涡旋影响）,6,、测风仪器要安置在距离地面,10,米以上。,气象观测场地的选择,观测场地的选择是否适宜，对观测资料的代表性、准确性和比较性影响极大。一般地站址应选择在能代表大范围天气、气候的地点。特殊需要的专业站外，一般要求建在平坦空旷，四周没有高大建筑物、树林和大水池等地方。具体地：,1,、观测场与障碍物的距离至少应为障碍物的,3,倍；除距离成排的障碍物，至少是该障碍物高度的,10,倍以上；距离较低大水体（水库、湖泊、河流海洋）的最高水位线的水平距离至少在,100,米以上。,2,、观测场四周,10,米范围内不能种植高秆作物，以保证气流畅通。,3,、观测场的大小一般有：,25*,25,平方米和,20,（南北向）*,16,（东西向）平方米。,气象观测场地的选择,4,、观测场地要求平整，不应有洞穴、坑洼、突起的地方，以确保仪器的水平。,5,、观测场内应种植浅草，以便更好地代表这一地区下垫面的特征（除非该地不长草）。,6,、观测场内小路（宽,0.4,米,0.5,米）只要方便走路，不宜过多，以免影响场地内自然状况，为保护场内仪器设备，观测场四周应建围栏，但只能高,1.2,米，以保证气流畅通。,7,、围栏北面开一小门，以便出入。,气象站内各种仪器摆设要求,.,气象站内各种仪器摆设要求,N,轻便三杯风向风速仪,风的观测,（,1,）,EL,型电接风向风速计结构,EL,型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。,感应器由风向和风速组成（如右图）。风向部分由风标、风向方位块、导电环、接触簧片等组成。风速部分由风杯、交流发电机、蜗轮等组成。,EN,测风仪的感应部分,指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。,记录器由八个风向电磁铁、一个风速电磁铁、自记钟、自记笔、笔档。充放电线路等部分（如下图）,（,2,）轻便风向风速表,轻便风向风速表，是测量风向和一分钟内平均风速的仪器，它用于野外考察或气象站仪器损坏是的备份。,仪器由风向部分（包括风向标、方向盘、制动小套）、风速部分（包括十字架、风杯、风速表主机体）和手柄三部分组成（如右图）,轻便三杯风向风速仪,a.,观测时应将仪器带至空旷处，由观测者手持仪器，高出头部并保持垂直，风速表刻度盘与当时风向平行；然后，将方位盘的制动小套向右转一角度，使方位盘按地磁子午线的方向稳定下来，注视风向标约两分钟，记录其摆动范围的中间位置。,b.,在观测风向时，待风杯转动约半分钟后，按下风速按钮，启动仪器。又待指针自动转停后，读出风速示值（,m/s,）；将此值从该仪器订正曲线上查出实际风速，取一位小数。,c.,观测完毕，将方位盘制动小套向左转一角度，固定好方位盘。,百叶箱,用于安装温度表和湿度表。,干、湿球温度表,两支型号性能相同的温度表（水银的），其中一支球部包扎纱布，纱布下端浸入小水杯，作为湿球温度表；另一支为干球温度表，即气温表。,毛发湿度表,安装在百叶箱内，冬季，当气温降到冰点以下时，要用它测定空气湿度,。,百叶箱的构造,百叶箱的四壁有两排木板组成，木板向内、向外倾斜与水平方向成,45,角，能使空气自由流通，又能防止雨淋。百叶箱的底离地面,125cm,，门朝北开。,大百叶箱,毛发湿度计,日记温度计,百叶箱内摆设,（,1,）小百叶箱内设备名称：左（东）干右（西）湿，上高下低。球部离地面,1.5m,距，湿球盂口,3cm,。,（,2,）大百叶箱内设备名称：毛发湿度计、温度计。距地面,1.5m,。,（,3,）先观测小百叶箱内设备后观测大百叶箱设备。,（,4,）小百叶箱内温度观测程序：先读干球，后读湿球，记录后复读干、湿球；然后读最高、最低温度表，调整最高、最低温度表，放回最高温度表时，要先放球部，后放头部。,（,5,）观测注意事项：,熟悉仪器的刻度,:,温度观测要求记录到,0.1,。初次使用一支温度表，应先了解其最小刻度单位（一般最小刻度为,0.2,）以免差错；,读取事项,避免视差：视线应与水银柱顶端在同一平面内，否则读数将有错误，视线是否正确，可看水银柱顶端附近刻度线是否直来校长正。,动作迅速：因温度表感应较快，所以读书时动作要迅速。先读小数，后读整数。同时注意勿使头、手和灯接近球部，并尽量不要对着温度表呼吸。,复读：复读是为了防止产生,5,和,10,的误差 （有时也可能出现读错,1,或,2,的）,自记仪器的功能及调整,（,1,）功能：自记仪器是用来记录气象要素的连续变化的。,温度自记纸的水平线表示温度，通常每格表示,1,，由于自记笔杆的右端是固定的，笔尖升降轨迹为一弧线，所以自记纸的时间线亦为弧线，且两者的曲率完全一致。,（,2,）自记钟在旋转一圈以后，就应该更换自记纸（每日一次或每周一次）。换纸步骤如下：,A,、在新纸上，填写站名称、年、月、日；,B,、做时间记号，拔开笔档。取下自记纸，记下时间；,C,、将新纸裹在钟筒上，卷紧，水平线对齐，底边紧贴筒底边缘并以压纸条固定；,D,、转动钟筒，使笔尖正对当时时间。方法是先使自记笔靠近自记纸，然后用手把自记钟筒旋转到稍微超过当时的时间，再将钟筒反转（以便消除小齿轮与固定齿轮间的空档）到笔尖正确对准当时时间。,E,、推回笔档。使笔尖与钟筒接触，做记号，重新检查一遍后，关上合盖。,日记温度计,使用注意事项：自记仪器要注意维护，经常保持清洁，对感应部分不要用手及其他物体去碰。当感应部分有灰尘时可用细毛笔及时除掉，经常注意自记记录是否清晰，有无中断现象，笔尖墨水是否足够，自记钟是否停摆等。,百叶箱内应保持清洁，大雨过后要及时将箱内的雨水檫干。,空气湿度的观测的目的：通过湿度观测，掌握根据干湿球温度表的读书查算绝对湿度、相对湿度、饱和差和露点的方法。在此基础上，进一步弄清楚有关湿度的一些概念及它们之间的相互关系。,干湿球温度计,干湿球温度计原理：利用并列两温度计，在一支的球部用湿润纱布包裹，由于湿纱布上水分蒸发散热，使湿球上温度比干球的温度低，其相差度数与空气中相对湿度成一定比例（如右图）,通风干湿度计（表）的观测,a.,通风温湿计的使用方法：,先将湿球纱布湿润；用钥匙旋转风扇发条，风扇开始转动，将仪器悬挂在测定地点；经,35,分钟，读取湿球及干球温度的读数，结果可查气象常用表。,b.,查表步骤：,观测空气的湿度通常是用安放在百叶箱内的干、湿球温度表进行的，毛发湿度表只是一种辅助仪器，但在野外，所使用的是通风干湿表。记录湿度连续变化的是湿度计。根据干、湿球温度读数，求绝对湿度、相对湿度、饱和差和根据不同绝对湿度或相对湿度求露点。可查,气象常用表,。,根据干、湿球温度,t,和,t,查出,n,值。,根据,n,值和气压值,P,，查出湿球温度订正,t,。,根据,t,和,t,算出气压订正后的湿球温度。,根据,t,和订正后的,t,查出绝对湿度,e,，相对湿度,r,，和饱和差,d,。,根据,e,或,r,查出露点,t,。,最高最低温度表,最高温度表的结构与体温表类似,在接近球部处设有一玻璃针，使毛细管变狭。当温度上升时，球部水银膨胀，挤过狭管而上升；温度下降时、狭管处的摩擦力阻止水银柱下降，因此可测得最高温度。,最低温度表，一般用酒精作测温液，在毛细管内设一游标，温度下降时液面的表面张力带动游标下降,而温度上升时,管壁的摩擦力使游标停而不动，因而可测得最低温度。,通风式干湿计,水银气压表,风速仪,既可以测风向，又可以测风力。,.,雨量器,测量在某一段时间内的液体和固体,降水,总量的仪器。一般为直径,20,厘米的圆筒，为保持筒口的形状和面积，筒质必须坚硬。为防止雨水溅入，筒口呈内直外斜的刀刃形。雨量器有带漏斗和不带漏斗的两种。筒内置有储水瓶。降雪季节取出储水瓶，换上不带漏斗的筒口，雪花可直接储入雨量筒底。,雨量器,安装时器口距地面,70,厘米，器口保持水平。,雨量器,常见的雨量器外壳是金属圆筒，分上下两节，上节是一个口径为,20,厘米的盛水漏斗，为防止雨水溅失，保持容器口面积和形状，筒口用坚硬铜质做成内直外斜的刀刃状；下节筒内放一个储水瓶用来收集雨水。测量时，将雨水倒入特制的雨量杯内读出降水量毫米数。降雪季节将储水瓶取出，换上不带漏斗的筒口，雪花可直接收集在雨量筒内，待雪融化后再读数，也可将雪称出重量后根据筒口面积换算成毫米数。,雨量器是用来收集降水的专用器具，并通过与之配套的雨量量筒，用来测定以毫米为单位的降水量。适用于气,象台,(,站,),、水文站、环保、防汛排涝以及农、林等有关部门用来测量降水量。,有的雨量器须埋藏在气象站的地下，外露部份高度约,30,厘米，周围不能有树木、建筑物或其他物体，以防止雨水从其他表面溅入雨量器中。同学每天須用量筒记录進入雨量器內盛雨瓶的雨量，然后倒空盛雨瓶，以免影响其他日子的读数。,日照计,日照计,测定某一地方在一天中太阳所照射地面时间的长短的一种仪器，称为日照计。,常用日照计： 常用日照计有两种：玻璃球试日照计和暗筒式日照计。,玻璃球式日照计,又名康培斯托克照计，主要是一个实心的玻璃球，玻璃球能将照射到球上的阳光聚成一个焦点。不论太阳在天空中任何一个方向上，都能得到一个焦点，焦点能使纸片发生焦痕。当太阳从东往西运动时，焦点也会以相反的方向随着移动，因而焦痕的痕迹是由西向东移动看焦痕的长短就可计算出日照时间。,玻璃球式日照计,暗筒式日照计,又称乔唐式日照计，上部是一个黄铜制的圈筒，两边各穿一小孔。两孔距离的角度为,120,度，但孔要前后错开，以免上下午午日影重合。筒内放一涂有药水的感光纸，光线在上下午都能穿过小孔而射入筒内，使感光纸感光，而留下一条蓝色线条。筒上装一隔光弧板，使上下午光明确分开（除正午一、二分钟内，阳光可同时进入两孔，其余时间阳光均只能从一孔进入）筒口有一盖紧紧盖住筒口，以免日光进入使感光纸失效。从感光纸上感光线条的长度就可计算出日照的时间,。,降水、蒸发的观测,（,1,）观测降水的仪器：雨量筒、虹吸雨量计,a.,雨量器的构造：,雨量器筒口直径,20cm,，包括接水漏斗、收集雨量的储水瓶和外套筒，并配有专用的雨量杯。雨量杯是一个特制的玻璃杯，杯上刻度一般到,10mm,。每一小格代,0.1mm,的精确度,。,b.,使用：,雨量器应安置在观测场内，不受四周仪器设备及障碍物影响到的地方，器口离地,70cm,。在规定时间内，将储水瓶中的水倒入量雨杯中直接测量。,c.,虹吸雨计的使用：,校正笔尖的零线位置：往接水器里倒水，检查虹吸作用终止后笔尖位置是否恰在自记纸的零线上，如有误差，应松开直杆上的螺丝加以调整；,仪器作用情况的检查：,用雨量杯取,10,（或,20,）,mm,清水，缓缓注入接水器，如笔尖活动不灵，及浮筒直杆与各洞孔间的摩擦太大，应设法消除；,虹吸管位置检查：,在进行上一检查的同时，如发现水未倒光，笔尖位置低于,10mm,时就已经开始虹吸，则应适当的将吸管位置升高一些，如果水已全部倒完，尚未开始虹吸，则应将虹吸管位置降低一些；,虹吸作用的检查：,在虹吸时，管内不应出现气泡，如果有气泡出现，则说明虹吸管中有空气进入，这时会造成吸水柱中断，水未排完，虹吸停止，自记笔回不到,0,点，一般发生这种情况，都是因为虹吸管与容器接头处有空隙，应更换橡皮圈，或用白蜡和凡士林的混合物填塞，以严密空隙；,校正钟筒是否垂直：,当虹吸时，如果笔尖下降所划的线与自记纸上的时间线不吻合，那就说明钟轴不垂直，遇到这种情况，应用金属片垫在钟轴下，使钟轴完全垂直。,（,2,）观测蒸发的仪器：蒸发器,蒸发器构造：,小型蒸发器为一口径,20cm,，高约,10cm,的铜制圆盘，器旁有一小嘴，以便倒水。铁丝罩是为了防鸟兽饮水，下雨时，应将铁丝罩取下，以免雨滴溅入器内，使降水量增加；,蒸发器的使用：,蒸发量的测定一般是前一日,20,时，以专用量杯量清水,20mm,（原量）倒入器内，,24,小时后，即当日,20,时，再量器内的水量（余量），其减少的量为蒸发量即,蒸发量,=,原量,-,余量；若前一日,20,时后到当日,20,时内有降水，则蒸发量,=,原量,+,降水量,-,余量,。,云的观测,观测云状、云量时，如有强烈的阳光，须戴黑色眼镜。,（,1,）观测云状：要能识别云的种类。,首先区分卷云、层状云和积状云三大类；然后再进一步区分层状云中的卷层云、高层云、云层云；积状云中的卷积云、高积云、层积云、晴天积云、积雨云等。,也可首先确定云的层次，属于高云、中云，还是低云，然后再进一步区分高、中、低三族中的各类云。,层积云,积状云,卷云,目测云高通常是根据各种云的常见高度，凭经验来判定。在对云状还不是很熟悉的时候，可以对照云图（或看云识天气的小册子）进行识别。判定云状要以天顶范围的云状为主，然后，从云的形状、结构、透光情况进行全面地、系统地、仔细地分析。,（,2,）测定云量,：不论云的高低，所有的云掩盖天空的成数称为总云量。在天气预报中，当总云量为,10,时，称为阴天；总云量,69,时，称为多云；总云量为,46,时，称为少云；总云量为,03,时为晴天。,气象站常用的仪器有动槽式水银气压表和定槽式水银气压表两种。,它是利用作用在水银面上的大气压强，和与其相通、顶端封闭且抽成真空的玻璃管中的水银柱对水银面产生的压强相平衡的原理而制成的。,一、动槽式水银气压表,动槽式（又名福丁式）水银气压表由内管、外套管与水银槽三部分组成（见图），在水银槽的上部有一象牙针，针尖位置即为刻度标尺的零点。每次观测必须按要求将槽内水银面调至象牙针尖的位置上。,动槽式水银气压表, 安装,气压表应安装在温度少变、光线充足、既通风又无太大空气流动的气压室内。气压表应牢固、垂直地悬挂在墙壁、水泥柱或坚固的木柱上，切勿安装在热源,(,暖气管、火炉,),和门窗、空调器旁边，以及阳光直接照射的地方。气压室内不得堆放杂物。,安装前，应将挂板牢固地固定在准备悬挂气压表的地方。再小心地从木盒,(,皮套,),中取出气压表，槽部向上，稍稍拧紧槽底调整螺旋约,12,圈，慢慢地将气压表倒转过来，使表直立，槽部在下。然后先将槽的下端插入挂板的固定环里，再把表顶悬环套入挂钩中，使气压表自然下垂后，慢慢旋紧固定环上的三个螺丝,(,注意不能改变气压表的自然垂直状态,),，将气压表固定。最后旋转槽底调整螺旋，使槽内水银面下降到象牙针尖稍下的位置为止。安装后要稳定,4,个小时，方能观测使用。, 移运,移运气压表的步骤与安装相反。先旋动槽底调整螺旋，使内管中水银柱恰达外套管窗孔的顶部为止，切勿旋转过度。然后松开固定环的螺丝，将表从挂钩上取下，两手分持表身的上部和下部，徐徐倾斜,45,左右，就可以听到水银与管顶的轻击声音,(,如声音清脆，则表明内管真空良好；若声音混浊，则表明内管真空不良,),，继续缓慢地倒转气压表，使之完全倒立，槽部在上。将气压表装入特制的木盒,(,皮套,),内，旋松调整螺旋,12,圈,(,使水银有膨胀的余地,),。在运输过程中，始终要按木盒,(,皮套,),箭头所示的方向，使气压表槽部在上进行移运，并防止震动 。, 观测和记录, 观测附属温度表,(,简称“附温表”,),，读数精确到,0.1,。当温度低于附温表最低刻度时，应在紧贴气压表外套管壁旁，另挂一支有更低刻度的温度表作为附温表，进行读数。, 调整水银槽内水银面，使之与象牙针尖恰恰相接。调整时，旋动槽底调整螺旋，使槽内水银面自下而上地升高，动作要轻而慢，直到象牙针尖与水银面恰好相接,(,水银面上既无小涡，也无空隙,),为止。如果出现了小涡，则须重新进行调整，直至达到要求为止。, 调整游尺与读数。,先使游尺稍高于水银柱顶，并使视线与游尺环的前后下缘在同一水平线上，再慢慢下降游尺，直到游尺环的前后下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。此时，通过游尺下缘零线所对标尺的刻度即可读出整数。再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线，则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。, 读数复验后，降下水银面。旋转槽底调整螺旋，使水银面离开象牙针尖约,23mm,。,观测时如光线不足，可用手电筒或加遮光罩的电灯,(1540W),照明。采光时，灯光要从气压表侧后方照亮气压表挂板上的白磁板，而不能直接照在水银柱顶或象牙针上，以免影响调整的正确性。, 维护, 应经常保持气压表的清洁。, 动槽式水银气压表槽内水银面产生氧化物时，应及时清除。对有过滤板装置的气压表，可以慢慢旋松槽底调整螺旋，使水银面缓缓下降到“过滤板”之下,(,动作要轻缓，使水银面刚好流入板下为止，切忌再向下降，以免内管逸入空气,),，然后再逐渐旋紧槽底调整螺旋，使水银面升高至象牙针附近。用此方法重复几次，直到水银面洁净为止。无“过滤板”装置的气压表，若水银面严重氧化时，应报请上级业务主管部门处理。, 气压表必须垂直悬挂，应定期用铅垂线在相互成直角的两个方向上检查校正。, 气压表水银柱凸面突然变平并不再恢复，或其示值显著不正常时，应报请上级业务主管部门处理,。,二、 定槽式水银气压表,定槽式,(,又名寇乌式,),水银气压表的构造与动槽式水银气压表大体相同，也分为内管、外套管、水银槽三个部分,(,见图,),。所,不同的是刻度尺零点位置不固定，槽部无水银面调整装置。因此采用补偿标尺刻度的办法。, 安装,安装要求同动槽式水银气压表。安装步骤也基本相同。不同点是当气压表倒转挂好后，要拧松水银槽部上的气孔螺丝，表身应处在自然垂直状态，槽部不必固定。, 移运,先将气孔螺丝拧紧，从挂钩上取下气压表，将气压表绕自身轴线缓缓旋转，同时徐徐倒转使槽部在上，装入木盒,(,皮套,),内。运输过程中的要求同动槽式水银气压表。, 观测和记录, 观测附温表。, 用手指轻击表身,(,轻击部位以刻度标尺下部附温表上部之间为宜,),。, 调整游尺与水银柱顶相切。, 读数并记录。, 维护,定槽式水银气压表的水银是定量的，所以要特别防止漏失水银。其余同动槽式水银气压表维护中、,