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气象与气候学实验指导书 （适用于林学、生态学和环境科学等本科专业） 森林资源与环境学院 生态环境科学系教研室 2007年6月 目 录 实验一 光照强度的测定 3 实验二 温度的观测 5 实验三 空气湿度的测定 8 实验四 贴地层风速的测定 12 实验五 小气候观测 16 实验六 气象资料的整理和使用 18 实验七 自动气象观测 21  实验一 光照强度的测定 一、器具 照度计、钢卷尺、500瓦灯泡、镀锌铁皮制聚光筒、透明玻璃片 二、测定内容 1、 测距光源不同距离的照度 以装在聚光灯筒内的500瓦灯泡作为光源，接通电交流电，用照度计测定与光源部10、20、50、100cm距离处的光照强度。每测点连续读取三次读数，以其平均值代表该点的光照强度，单位勒克司。 观测记录见附表1-1。 2、 测定玻璃片的平均透明度P 测定通过玻璃后的照度，找出透过玻璃后的光照强度I与玻璃片数的（m）的实验表达式。玻璃片数m为正整数。 (p的求解 （1）设通过玻璃前和玻璃后的光照迁都分别是、 ，玻璃透明程度P，玻璃片数m之间遵循公式： 则 lgI=lg+(lgP)m 似 Y=a+bx的直线方程，式中a,b可通过测定的数据用统计相关的方法求得。 因为 a=lg,b=lgP, 所以、P即可求得。 （2）按投射率公式求P m=1, m=2, 观测记录见附表1-2 三、注意事项 测试时感应元件的接收板应正对发光源的中心。 各玻璃片应重叠，且与筒口面平行，第一块玻璃片以贴近筒口面为宜。 四、思考题 验收接收点照度（用实测值）与光源的距离的平方成反比。 如将本实习测定内容“2”中的透明玻璃换成毛玻璃结果会怎样？ 用实测值做I-d 曲线，用实验方程做I-m曲线 在室外，全光照下测到的照度是否就是太阳直接光照强度？为什么？ 实验二 温度的观测 空气的温度（简称气温，下同）是表示空气冷热程度的物理量。地面观测中测定的是离地面1.5米高度处的气温。测定的项目和单位：定时气温，日最高、日最低气温。配有温度计的台站作气温的连续记录。气温的单位以摄氏度（℃）表示，取一位小数。 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，沸点高（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都较高。但是由于水银冰点比酒精高（－38.9℃），测定低温不适宜，而酒精冰点低（－117.3℃），用来测定低温比较好。但酒精本身具有膨胀系数不够稳定，纯度较差，容易蒸发，以及与玻璃起浸润作用等缺点，所以一般情况下，不使用酒精温度表，只有在气温低于－36℃时，才按照《地面气象观测规范》规定使用酒精温度表。因此，除了最低温度表用酒精作为感应液外，一般温度表多用水银。 二、百叶箱 百叶箱的四边是由两排薄的木板及叶组成，木板向内倾斜成450角，箱底由三块木板组成，每块宽101mm，中间一块比边上两块稍高些，箱盖有两层，其间空气能自由流通。百叶箱应具有良好的反辐射能力，故内外均涂以白色，以减少辐射影响。百叶箱有大、小两种，大百叶箱是安装温度、湿度自记仪器的，小百叶箱是安装干湿球和最高、最低温度表的。 三、百叶箱内仪器安装 小百叶箱内各仪器都安置在箱内特别的铁架上，干湿球温度有应垂直固定在铁架的两端，干球在东，湿球在西，球部地面1.5米，湿球的下方是一个带盖的水盂，水盂固定在铁架下面的横梁上，盂口离湿球约3cm，湿球纱布通过杯盖的狭缝引入盂内，浸入水中。 最高温度表应水平放置在铁架下面横梁上的铁钩上（头部略高），球部中心离地面1.5米，最低温度计放在较低的钩上，球部中心离地1.52米，二支表球部均向东。 大百叶箱内的温度计安置在前面的木架上，感应部分中心离地1.5米；温度计应放在后面稍高的木架上，其高度以便于观测为准。 四、温度表的观测 观测程序，先读干球，后读湿球。记录后复读干球和湿球温度再读毛发湿度表，然后读最高、最低温度，复读记录后，调整最高、最低温度表，放回最高温度表时应先放球部后放头部。然后观测大百叶箱的温度计，湿度计并做时间记录。 五、观测注意事项： 熟悉仪器的刻度，温度观测要求记录到0.1度，初次使用一支温度表，应先了解其最小刻度单位。 避免视差，视线应于水银柱顶端附近刻度线是否直来较正。 动作迅