气象学与气候学实验与实习指导书-地理科学学院-福建师范大学.DOC

气象学与气候学 实验与实习指导书 陈志彪 编 福建师范大学地理科学学院 引言 气象学与气候学实验与实习是为了配合《气象学与气候学》的教学，帮助学生掌握气象观测、了解天气预报方法等。 地面气象观测是用气象仪器对近地面气层的物理现象及其变化过程进行的观测，对部分大气现象凭经验用肉眼进行观测。观测的资料可为基础的科学研究、天气预报、气候分析提供基本资料，并服务于人类的生产与生活的方方面面。 气象站是气象网的基层单位。气象站的布局必须分设在各地，从平原到山区，从高山到沿海，从沙漠到海岛，有些人烟稀少的、极其偏僻地区，为了取得气象资料，也要建立气象站。气象站建立包括观测场的选择，观测场内仪器的布置，规定观测时间和观测次数，以及观测、发报、记录表报等一套完整的和规范化的操作系统。 气象观测的项目有：气压、气温、湿度、风向、风速、降水、积雪、蒸发、云、天气现象、能见度、日照、地温、冻土等，这些项目称为气象要素。 常规的气象资料是从大量的气象台站网长期观测并整理而得来。气象观测的特点是：①代表性；②连续性；③准确性；④比较性。而野外气象资料的观测，则是根据科研或生产应用的需要而有特殊的要求。  实验一 气象观测场和温度的观测 一 目的与要求 了解气象观测场地的建立条件及掌握常见的温度观测方法 二 主要内容 1 观测场地的选择要求和观测场内的仪器布置； 2 百叶箱的结构与作用； 3 常用的温度观测仪器与观测方法； 三 气象观测场的建立要求及测温仪器构造及原理 （一）观测场地的选择要求 地面气象观测的主要项目都是在观测场内通过各种仪器进行的，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很大。观测场地的选择关键在于站址的选择。站址应选择在能代表大范围的天气、气候特点的地区，除某些根据特殊需要而建立的专业台站外，一般要求建在平坦空旷，四周没有高大建筑物、树林和大水库的地方。这是因为：在复杂地形影响下，风、云、温度、湿度等要素均有显著差异，不能真实反映这个地区自由大气的实际变化情况；树林及建筑物等障碍物对辐射、温度、降水，特别是风都有显著影响，如建筑物密集的城市，由于建筑物吸热和散热都较快，人类活动频繁，使得城镇温度比农村偏高，湿度较农村偏低，同时建筑群会影响空气的运行，既减小风速，也能改变风向。此外，城镇空气固体悬浮物多，能削弱太阳辐射，使能见度下降，这对日辐射和日照观测均会造成影响；如果台站设在工业城市最多风向的下风方，经常受吹来烟尘的影响，将会影响资料的代表性。因此观测场地距障碍物应保持一定的距离。通常观测场离的距离应视障碍物的性质而定：孤立的障碍物离观测场地的距离应在3倍以上障碍物的高度；连续的或成片的障碍物离观测场地的距离应在10倍以上障碍物的高度。 场地的选择总体要求是要有代表性，避免局地因素的影响。 观测场地不宜过小，否则场内安置的仪器难以保持一定的间隔，容易彼此遮挡，影响通风。普通观测场有25m*25m和20m*16m两种规格。 观测场地要求平整。由于一般地区绿色植物分布的面积最广，所以观测场内应种植浅草（不长草的地区例外），以更好代表这一地区下垫面特征。为了保护场地和仪器设备，四周最好围有1.2m通风围栏。围栏的北面正中开一小门，以便出入。场内还应铺设宽约0.4—0.5m的小路，以利于保护草层，保持场内整洁，方便行走。 图1 地面气象观测场 （二）观测场内的仪器布置要求 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： 仪器高的安排在北面，低的安在南面，东西成行，大体对称； 仪器设备应安置在东西走向的小路的南侧，便于观测人员观测时能迅速从北面接近仪器。观测次数多的仪器，尽量接近中间小路； 百叶箱内的温度表安置的高度规定为1.5m； 测量降雨量的雨量器的安置高度规定为70cm； 测量风的仪器安置在距地面10m以上； 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）百叶箱的结构与作用 百叶箱的结构请通过实物的观察来认识。百叶箱，四周是由两排薄的木板百叶组成，木板向内向外倾斜与水平方向成45o角。箱底由三块木板组成，中间木板比两侧的木板高出一些，箱盖有两层，其间空气能流通。为了避免太阳直接照射仪器，百叶箱要漆成白色，以防吸热过多，影响箱内气温。 百叶箱应水平地牢固地安装在一个特制的架子上，支架应牢固地埋入地下，其顶端高出地面125cm。箱门朝正北。 1.5m，湿球的下方是一个带盖的水，水口离湿球约3，湿球温度表球部包扎一条纱布，纱布通过杯盖上的狭缝引入水内。 1.52m；最低温度表放在最下面的钩上，1.53m，二支表球部都向东。 1.5m；湿度计放在后面稍高的木架上。356.9℃）蒸汽压小，不与玻璃发生浸润作用等优点，所以用水银用感应液的温度表灵敏度和精确度