气象仪器实验报告.docVIP

南京信息工程大学 实验（实习）报告 实验（实习）名称 气象仪器实验 实验（实习）日期 2013-12-11 得分 系 计软院 专业 年级 班次 姓名 学号 一、实验目的 1、认识各类观测仪器； 2、了解各观测仪的原理及优缺点。 二、实验原理 1、风的观测 测风设备用于风能资源的测量，可以用于风能资源分析、风场微观选址、风机及风场发电量计算、进行风场风能资源分析用于对风速、风向、温度、湿度、大气压力、太阳辐射、雨量等要素值进行全天候的监测组成：包括塔底座、塔柱、横杆、斜杆、风速仪支架、避雷针、拉线主要功能：环境监测，风、气压、湿度等资源数据采集。为相应的仪器设备的安装做支撑。 优点：风荷载系数小，抗风能力强。塔身挡风面积小，利于采集数据准确客观，将实测数据和实际数据的差距降到最低。采集塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，不易破坏，钢绞线加固。塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小，占地面积小，节约土地资源，造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少)选址便利塔身自重轻，运输和安装便捷、建设工期短,塔型随风荷载曲线变化设计，线条流畅，遇罕遇风灾不易倒塌，安全系数高设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程，结构安全可靠一定时段内，从云中降落到水平地面上的液态或固态（经融化后）降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米。在气象上通常用某一段时间内降水量的多少来划分降水强度。最常用的对降雨的分类方法是按降水量的多少来划分降雨的等级。　 测定降水量的仪器，有雨量器和雨量计两种。 雨量器是用于测量一段时间内累积降水量的仪器。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取降水量毫米数。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，也可将雪秤出重量然后根据筒口面积换算成毫米数。 虹吸雨量计是可连续记录降水量和降水时间的仪器。其上部盛水漏斗的形状和大小与雨量器相同。当雨水经过漏斗导入量筒后，量筒内的浮子将随水位升高而上浮，带动自记笔在自记纸上划出水位上升的曲线。当量筒内的水位达到10毫米时，借助虹吸管，使水迅速排出，笔尖回落到零位重新记录。自记钟给出降水量随时间的累积过程。 　蒸发皿的规格大都和雨量筒一样，也是20厘米直径的圆形器皿，皿口上沿也高出地面70厘米。蒸发皿深10厘米。正是因为它的厚度小于直径才称为皿。 　　每天向蒸发皿中加进2厘米深的水层，晚上把余水倒进量杯，量出剩余水深。把20厘米减去剩余水深就是当天的蒸发量。如果当天有雨，余水中还要扣除当天的降水量。这就是蒸发皿的直径和离地面高度都要和雨量筒一致的原因。否则，两者就不能简单相减。 它用两块吸收率98%的锰铜窄片作接收器。一片被太阳曝晒，另一片屏蔽，并通电加热。每片上都安置热电偶，当二者温差为零时，屏蔽片加热电流的功率便是单位时间接收的太阳辐射量。日射强度计测量半个天球内，包括直射和散射的太阳辐射能。它的接收器大多是水平放置的黑白相间或黑色圆盘形的热电堆，并用半球形玻璃壳保护，防止外界干扰。用于分光辐射测量的有滤光片辐射计和光谱辐射计。前者是在辐射接收器前安置滤光片，用于宽波段测量；后者是一具单色仪，测量宽约50埃的波段。1965年起，已在火箭和气球上装置上述仪器，以测量大气外的太阳辐射。激光测云仪(laser eeilometer)利用激光技术测量云底高度的一种主动式大气遥感设备。一般由激光发射系统、接收系统、光电转换系统、数据处理显示系统和控制系统等组成。探测方式分为垂直探测和扫描探测两种。探测原理是:激光器对准云 底发射脉冲光束，接收来自云滴对激光产生的后向散射光;根据从发射激光脉冲到接收到回波信号的时间和激光束的仰角，算出云底高度。如果激光光束穿透云层后 能量尚未衰减殆尽，再遇到第二层甚至第三层云时，仍可测到云滴的后向散射光信号，从而测得云的层次和厚度。由于这种回波信号较弱，侧得的云的层次和厚度有时误差较大。激光测云仪也可用来研究激光束在云中的衰减情况。　　气象观测领域中应用的各种气球。主要用作高空气象仪器的运载工具，亦可用作高空风或云底高度的示踪物。