[工学]09 第9章 天气现象观测.ppt

（2）E-601型蒸发器 蒸发桶 是一个器口面积为3000平方厘米、有圆锥底的圆柱形桶，器口要求正圆，口缘为内直外斜的刀刃形。桶底中心装有一根直管，在直管的中部有三根支撑与桶壁连接，以固定直管的位置并使之垂直。直管的上端装有测针座，座上装有器内水面批示针，用以指示针，用以指示蒸发桶中水面高度。在桶壁上开有溢流孔，孔的外侧装有溢流嘴，用胶管与溢流桶相连通，以承接因降水从蒸发桶内溢出的水量。桶身的外露部分和桶内侧涂上白漆，以减少太阳辐射的影响。  水圈 是装置在蒸发桶外围的环套，用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。它由四个相同的、其周边稍小于四分之一的圆周的弧形水槽组成。水槽用较厚的白铁皮制成，宽20厘米，内外壁高度分别为13.7厘米和15.0厘米。每个水槽的外壁上开有排水孔，孔口下缘离水槽均应按蒸发桶的同样要求涂上白漆。水圈内的水面应与蒸发桶内的水面接近。 溢水桶 用金属或其它不吸水的材料制成。它用来承接因暴雨从蒸发桶溢出的水量。用量尺直接观测桶内水深的溢流桶，应做成口面积为 300平方厘米的圆柱桶；不用量尺观测的，所用的溢流桶的形式不拘，其大小以能容得下溢出的水量为原则。放置溢流桶内的箱要求耐久、干燥和有盖。须注意防止降落在胶管上的雨水顺着胶管流入溢流桶内。不出现暴雨的地方，可以不设置溢流桶。 超声蒸发传感器 气象应用 农谚说：“清明要明，谷雨要雨”。这说明适时适量的降水对农业生产能提供有利的条件，是人类生存发展和生态系统得以维系的淡水资源供应源。而反常降水则会带来灾害。我国大部分地区降水都集中在下半年，而这时正是农作物的生长季节，大型降水的多少能造成大面积的涝旱。尤其是时间长、面积大的暴雨，还能引起洪水泛滥，不仅对生产建设造成极大的危害，而且对人民的生命财产也带来巨大的威胁。因此，工农业生产、交通运输、水利建设、防涝抗旱等都需要及时准确的降水观测资料。 降水在军事上也有很重要的影响，比如降水对舰艇舱面人员的健康力和战斗力影响较大，对武器装备也会产生一定的不良影响；降雪会迅速改变海岸目标的伪装条件，使舰艇目力通信和利用天体及沿岸目标定位的工作受到限制。 蒸发在地球的水表面、土壤以及雪和冰表面不停的发生，植被也总是以最大速度蒸腾水汽。蒸发也是地气间水分循环的主要环节之一，它不仅以水汽的形式进入大气，而且还在地面与大气间传递热量，蒸发对农业、气象和水文气象研究都具有重要意义。 9.4 能见度测量 * * 5、能见度测量仪器的实现 (2) 散射式能见度仪 散射式能见度仪是通过测量散射系数来间接测量气象光学视程的仪器。 大气中光的衰减是由散射和吸收引起的，但是在一般情况下吸收因子可以忽略，认为光的衰减是由散射引起的，散射引起了能见度的降低。因此可以认为消光系数和散射系数相等，从而测量散射系数来估计MOR。 通过把一束光汇聚在小体积空气中，通过测量散射光的强弱变化从而间接测量出散射系数，若把来自其它光源的干扰完全屏蔽掉，则这种类型的仪器在白天和夜晚都能使用。 (a) 后向散射式 在这种仪器中，把一束光线聚集在发射器前面一小块体积空气中，接收器装置在同一相壳内且位于光源下面，接收取样空气块的后向散射的光。如图所示。 9.4 能见度测量 * * 5、能见度测量仪器的实现 (b) 前向散射式 如图所示是前向散射仪的示意图，接收器和发射器分开放置，接收器接收取样空气对光的前向散射部分的光。 9.4 能见度测量 * * 5、能见度测量仪器的实现 透射仪的发射器和接收器分开安装，而且相距较远，还需要对准，因些安装和现场调校较为困难。而后向散射仪的接收器和发射器可以做成一体，前向散射仪的发射器和收器通常也在几米的范围内，通常安装在同一支架上，因此，总的来说散射仪结构较为紧凑，具有体积小、成本低、安装和维护保养方便、动态测量范围大的优点。 散射仪的不足在于测量的只是一个较小体积空气样本的散射量，代表性稍差，测量数据变化较大，测量准确度、可靠性和稳定性不如透射表能见度仪。高能见度时误差较大，定标也相对困难。 能见度测量仪器是一种全天候条件下连续工作的光电式仪器，仪器的工作环境特殊，要求它具有良好的可靠性、稳定性以及耐久性。仪器一般由发射系统、接收系统和支架等构成，发射系统由光源、光源控制电路、聚集透镜等构成，接收部分由光学聚集系统、光电管、接收处理电路等，此外有些仪器还有加热、吹风、尘埃污染检测等装置。 9.5 云的观测与测量 * * 云及人工观测 云是悬浮在大气中的小水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合物组成的可见聚合体；有时也包含一些较大的雨滴、冰粒和雪晶。其底部不接触