气象学实习指导书07年Word下载.docx

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气压观测是测定作用在单位面积上的大气压力，以百帕（hPa）为单位，精确到0.1hPa。

测量气压的仪器主要有水银气压表、空盒气压表、自记投奔计。

通常用水银气压表测量气压。

水银气压表原理：

水银气压表是一个上端封闭，下端开口的真空玻璃管，其下端浸在盛有水银的杯中，大气压力作用于水银杯中的水银面上，使水银升入真空玻璃管中，水银柱就能随大气压的高低而上升或下降，其水银柱的高低，可借玻璃管外面的一个金属套管上的标尺及游标尺读出mmHg的数值，测量单位为mmHg。

再换算为kPa

1mmHg=0.133kPa

动槽式水银气压表根据托里拆利原理制成，主要由水银柱内管、含读数标尺的外部套管、水银槽三部分组成。

水银气压表安装在温度少变，光线充足的室内，垂直悬挂，并避免阳光直接照射。

动槽式水银气压表的水银柱内管是一根直径约8mm，长约900mm的玻璃管，顶端封闭，底端开口，管内灌满纯净水银后开口端插入水银槽内。

（2）动槽式水银气压表的观测方法如下：

①观测附属温度表（附温表），读数精确到0.1。

C。

②调整水银槽内水银面。

调整时旋动槽底调整螺旋，直到象牙针尖恰好与水银面相接。

用手指轻敲套管，使水银面处于正常位置。

③调整游尺与读数记录。

先使游尺稍高于水银柱顶，再慢慢下降游尺，直到游尺下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。

此时，游尺下缘零线所队标尺的刻度即为整数读数，再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线，则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。

④读数后，旋动槽底调整螺旋降低水银面，使其离开象牙针尖约2~3mm。

2．通风干湿表

（1）温、湿度测定原理

任何物体的的变化，都会引起自身特性的改变。

热胀冷缩反映了物体物理特性（体积大小）与温度之间的定量关系，我们可以利用物质的这种特性来测量研究对象的温度大小及其变化。

温标是用于衡量温度大小量度的标尺。

制定温标时，常以标准大气压力以下纯水的冰点和沸点作为蕨点，再把这两点之间等分为若干份，每份为一度。

常用的温标有摄氏温标、华氏温标和绝对温标，我国的气象工作和日常生活中均采用摄氏温标。

三种温标的换算公式关系如下：

摄氏温标（0C）：

t（0C）=5/9[t（0F）-32]

华氏温标（0F）：

t（0F）=9/5（0C）+32

绝对温标（K）：

T（K）=273.16+t（0C）

测定温度的仪器有：

普通温度表、最高温度表、最低温度表、曲管地温表。

湿度是表示物体内部水分含量的多少，空气湿度的表示方法通常有：

饱和水汽压、饱和差、绝对湿度、相对湿度、比湿、露点。

林业上常用相对湿度来衡量湿度对植物生长发育的影响。

测定湿度的仪器有：

百叶箱干湿表、通风干湿表、毛发湿度表和毛发湿度计等仪器来进行观测。

林业野外测定温度和湿度通常用通风干湿表进行测定。

通风干湿表又称“阿斯曼”，是野外测量空气温度和湿度的常用仪器。

通风干湿表的测湿原理和百叶箱干湿表相同，其构造如下图。

通风干湿表利用机械装置进行强制通风，保证温度表感应部分周围的通风速度稳定在2.5m/s。

干湿球温度表的感应球部装在双重金属护管内，护管通过三通管和中央圆管与通风器相通。

仪器附件在有湿润纱布用的吸储水橡皮囊，挡风罩等。

由于通风干湿表表面镀有反射性能很好的镍或铬，同时温度表感应球部又处于能防止热传导的双重护管中，所以它可以在太阳光下进行观测。

但由于有金属机械部分，故不能在雨天使用，以免机械生锈。

（2）通风干湿表的安装使用方法如下：

①固定测杆——测杆采用木质材料，漆成白色，直径4cm左右，长约220~240cm。

将测杆下端插入土中30~50cm，以牢固固定。

②调节挂钩高度——调节测杆上挂钩的位置，使通风干湿表挂在挂钩上时，干湿表感应球部距地面的高度为所要测的高度。

为了观测方便，我们采用1m的高度，通风干湿表采用竖挂。

③适应环境——在观测前，先将通风干湿表挂在测杆上暴露一段时间，以适应环境，消除温度表感应部分与环境空气之间温度差异。

通常暴露10min以上。

④湿润湿球纱布——将通风干湿表竖直放置，感应部分朝下，用橡皮囊吸满蒸馏水（水温应当同当时气温相近），管口向上，轻捏橡皮囊，使玻璃管中水面升到离玻璃管口约1cm，将玻璃管插入湿球感应球部的护管内，8~10s后抽出。

每湿润一次纱布，白天可维持8~10min，夜间可维持20min左右。

⑤上发条通风——给通风器上发条，使风扇转动。

上发条时不要上得过满，以免折断发条。

⑥悬挂——将通风干湿表悬挂在测杆的挂钩上，感应部分处在所要测量的高度，使通风干湿表适应环境，逐渐反映出该高度的空气温、湿度。

大约4min后即可进行读数。

当风速大于4m/s（相当于3级风）时，应将挡风罩套在通风器的迎风面上，并使罩的开口部分顺着风扇旋转的方向。

⑦读数——先读干球，后读湿球。

读数时切忌用手接触双重护管，身体也不要与仪器靠得过近。

在一次观测中，一个通风干湿表可以用来观测几个不同高度的空气温、湿度。

当一个高度观测完毕，移到另一高度时，要先上3~4圈发条让其通风1min后才能读数。

必须注意的是：

观测时一定要待温度表的示数稳定后才能读数，如果通风器风扇转速有所减慢，须再加上发条。

此外，湿球纱布应保持洁白，注意及时更换。

（3）湿度查算表的使用方法

计算空气湿度的基本公式是：

e=Et′-AP（t-t′）　　　　　　　　　　

式中：

e：

　绝对湿度

　Et′：

湿球t′时的饱和水汽压　t：

　干球温度

t′：

湿球温度

A：

　干湿表系数，它不是一个常数。

其值决定于湿球附近的空气流速。

在实际工作中，湿度的计算是利用气象常用表第一号进行查算的。

查表步骤：

①在野外，所使用的是通风干湿表。

记录湿度连续变化的是湿度计。

根据干、湿球温度读数，求绝对湿度、相对湿度、饱和差和根据不同绝对湿度或相对湿度求露点，可查《气象常用表》。

②根据干湿球温度t和tw查出n值。

③根据n值和气压值P，查出湿球温度订正值△t。

④根据tw和△t’算出气压订正后的湿球温度。

⑤根据t和订正后的t’查出绝对湿度e，相对湿度u，露点td。

⑥查出t的饱和水汽压ew，饱和差d=ew-e。

例：

t=20.50C，tw=14.80C，P=1043.0hPa，由表2（108页）查得n=11，再用n值和P=1040查附表2（320页）得△tw=-0.10C，用t=20.50C，tw+△tw=14.8-0.1=14.70C，再查表2（108页），得e=12.8hPa，U=53%，td=10.70C。

3．DEM6三杯轻便风向风速表

（1）风观测的原理

空气的水平运动称为风，风是一个向量，所以风的观测包括风向、风速两项。

风向是指风的来向。

风向观测用十六方位法，以拉丁文缩写记录。

风速是指空气质点在单位时间内所移动的水平距离。

以m／s为单位，定时观测取整数，自记记录取一位小数。

测定风向风速的仪器有电接风向风速计，轻便风向风速表等，也可用目测风向、风力。

对于电接风向风速计的观测和记录要求掌握指示器的观测，自计纸的更换、自记纸的整理等方法。

野外测定风向和风速的仪器通常用轻便三杯风向风速表。

风的观测包括风向和风速两个方面。

风向：

指风的来向，用十六方位表示，通常以符号记录。

风速：

是指空气质点在单位时间内移动的水平距离。

一般以m/s作为单位。

表　风力等级

风力等级

陆地上面物体征象

相当风速米/秒

范　围

中数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

静烟直上

烟能表示风向，树叶略有摇动

人面感觉有风，树叶有微响

树叶及小枝摇动不息，旗子展开

能吹起地面灰尘和纸张，树的小枝摇动

有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波

大树枝摇动，电线呼呼有声，撑伞困难

大树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不便

可折毁树枝，人向前感到阻力甚大

烟囱及平房屋顶受到损坏，小屋遭到破坏

树木可被吹倒，一般建筑物遭破坏

大树可被吹倒，一般建筑物遭到严重破坏

陆上少见，摧毁力极大

0.0－0.2

0.3－1.5

1.6－3.3

2.4－5.4

5.5－7.9

8.0－10.7

10.8－13.8

13.9－17.1

17.2－20.7

20.8－24.4

24.5－28.4

28.5－32.6

＞32.6

0.1

0.9

2.5

4.1

6.7

9.4

12.3

15.5

19.0

22.6

26.5

30.6

轻便风向风速表是测量一段时间内平均风向、风速的仪器。

目前广泛使用的是DEM6型三杯轻便风向风速表，由风向部分（风向标、方向盘、制动小套）、风速部分（十字护架、风杯、风速表主体）和手柄三部分组成。

测量1min内的平均的风向、风速。

多用于小气候观测和野外考察。

（2）轻便风向风速表的安装使用方法：

①安装——把风向标、风速表和手柄连接起来，风向标装在风速表上方，手柄装在风速表下方。

将轻便风向风速表安置在上风方向，可安装在测杆上或由观测者手持，仪器保持垂直，风杯保持水平，风速刻度盘朝向观测者，风杯距地面的高度为所要观测的高度。

②风向观察——将方位盘制动套下拉并向左转一角度，松开风向表方向盘，待方向盘按地磁子午线方向稳定下来后，在按下风速按钮启动风速表测量风速的同时，注视风向指针约1min，取其摆动范围的中间位置，即为平均风向。

③风速观测——按下风速按钮启动风速表，红色计时小指针开始转动，待1min后时间指针回到零点，黑色风速大指针停止转动后，读出风速指针所示数值，即为指示风速。

再用指示风速由指示风速订正曲线上查出实际风速，精确到0.1m/s。

注意事项：

①携带使用或运输过程中应避免剧烈震动。

②储藏环境保持清洁，温度为0－40℃，应远离腐蚀性气体和强大磁场。

③表盖表箱不得任意打开，仪器内电位器切忌自行调正，否则整个仪器将失去准确性。

④表面如有灰尘，可用毛刷轻轻弹去，勿用湿布揩擦，以免引起静电效应。

⑤选用仪器时，必须将表牌上的编号校对清楚，不能互换弄错，否则将失去准确性。

4．ZF——77型照度计

（1）光照度测定的原理

测量光照度的仪器，根据光电效应的原理制成，感应元件为光敏半导体（光电池），通常采用硅光电池。

当光线投射到光电池上时，光电池将光能转化为电能，反映在电流表上，电流强度与光照度成正比