试验土壤机械组成的测定地理科学学院福建师范大学.doc

自 然 地 理 学 实验指导书 林惠花、肖宝玉、陈秀玲、刘强 编 2007．8 自然地理气象实验部分 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。1）、地面最低温度表（2）、地面最高温度表（3）、它们相互的距离为5－6。135°角。玻璃套管下部（自球部到温标的起点）用石棉灰充填，再用棉花堵塞和火漆固定，以防止玻璃管内空气的对流。 ???感应部分：是双金属片，它是由两片膨胀系数不同的金属片互相焊接在一起组成，上层为膨胀系数大的黄铜（α1=0.000017），下片为膨胀系数小的因钢（α2=0.0000015）。当温度变化时，由于上下两片金属的膨胀量不同而发生弯曲，如果双金属片的一端固定，则当温度变化时，另一端（自由端）即发生位移。 传递放大部分：感应部分的变化是很小的，因此