气象学与气候学实习课件.doc

气象学与气候学 实验指导 南阳师范学院 环境科学与旅游学院 2013年11月 目 录 气象站的建立和工作................................................................................3 实验一：温度、湿度的观测......................................................................5 实验二：气压的观测..................................................................................7 实验三：风的观测...................................................................................8 实验四：云、降水和天气现象的观测..........................................................9 前 言： 根据高等师范大学地理科学专业教学大纲的要求，为了配合《气象学与气候学》的教学，编写了《气象学与气候学实验指导书》。 本书的内容：主要是地面气象观测，着重介绍地面气象要素（包括气温、湿度、气压、风、云、降水、天气现象等）的观测。 实验目的： 通过《气象学与气候学》实验，使学生比较全面系统地掌握气象学与气候学的基本理论、知识和技能，提高学生分析并解决气象气候方面实际问题的能力。 气象站的建立和工作 一、 观测场的选址： 1、环境要求： 场地代表本地区较大范围气象要素特点和天气、气候特征的地方，避免局部地形的影响。一般要求场地平坦空旷，四周没有高大建筑物、树林和大水池的地方。观测场地的边缘与四周孤立障碍物的距离，至少是该障碍物高度的三倍以上，成排的障碍物，至少是该障碍物高度的10倍以上，四周不应种高秆作物，以保证气流的通畅。 2、场地大小的要求： 观测场地大小应为25×25m2；如果条件限制，可为16（东西向）×20（南北向）m2。中学气象园的大小可根据学校场地的条件而定，尽可能符合国家气象局的规定，可采用16×20m2的面积，但不要小于5×4m2 ，否则仪器相距太近，相互遮挡，影响观测质量，而且影响活动的进行。 3、观测场内的要求 观测场地要求平整，不应有洞穴、坑洼，突起的地方，否则仪器安置不易达到水平的要求。由于一般地区下垫面绿色植物分布的面积最广，所以观测场内应种植浅草，土壤应保持当地的结构特征，同时在场内要铺设0.3－0.5米宽的小路（不能用沥青铺面），保持场内整洁，方便行走，以免踏平草层。为了保护场内仪器设备，观测场四周应设高度为1.2米的稀疏围栏（铁丝网、铁栏杆、竹围栏等），保持气流通畅。围栏的北面正中开一个小门，方便出入。 要保持场内整洁，当草高超过20厘米时，要剪短，将草及时运出场地。在冬季降雪时，除小路和百叶箱顶壁的积雪可以清除外，场内积雪应保持原状，使其自然融化。 二、观测场内的仪器的安置 观测场内仪器的安置应当保持一定距离，互不影响，具体要求如下： 1、仪器高的安排在北面，低的安在南面，东西成行，靠近小路，便于工作。 2、百叶箱内的温度表安置的高度规定为1.5米。 3、测量降雨量的雨量器的安置高度规定为70厘米。 4、测量风的仪器安置在距地面10米以上。 5、观测场内的日射、日照仪器应在开阔的地方，并放在平台上。而且日射仪器事先需要测定反射率。 三、观测时间 1、每日以北京时间02、08、14、20时进行四次气候观测，部分观测站、哨仅进行08、14、20三次气候观测。 2、定时观测项目表 3、温度、湿度、气压等要素尽可能接近正点观测，而目测项目如云、能见度等可在正点观测前进行观测。 4、气象要素均以北京时间20时日界，自记记录以24时为日界，日照计以日落为界。 5、中学气象园观测项目，每天观测三次，在不影响教学工作的前提下，可以提前一小时，在07、13、19时观测。 实验一 温度、湿度的观测 一、测温原理 任何物质温度变化都会引起它本身的物理特征与几何形状的改变。利用物质这一特性，确定它与温度间的数量关系，就可以作为测温仪器的感应部分，制成各种各样的温度表。常用的温度表有以水银或酒精为感应液的玻璃液体温度表。 水银和酒精都具有比较明显的热胀冷缩的特性。水银和酒精相比较，具有导热快，比热小，易提纯，