气象学实习报告.docx
- 文档编号:9694879
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:170.73KB
气象学实习报告.docx
《气象学实习报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气象学实习报告.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
气象学实习报告
气象学实习报告
班级:
09农学(药用植物)
姓名:
赖天翔
学号:
20090457040
成绩:
2011年6月20日
摘要:
大气边界层的温度主要受地面增热与冷却作用的影响而发生变化,如白天当地表面吸收了太阳辐射能而逐渐增热,通过辐射、分子运动、湍流及对流运动和潜热输送等方式将热量传递给边界层大气,使大气温度随之升高,夜间地表因放射长波辐射而冷却,使边界层大气温度也随之降低。
因而引起边界层大气温度的日变化。
一天中气温随时间的连续变化称为气温的日变化。
在一天中空气温度有一个最高值和最低值,两者之差为气温日较差,通常最高温度出现在午后14:
00~15:
00,最低温度出现在日出前后。
当然由于季节和天气的影响,也能提前或推后。
但是,一日中气温最高值的出现总是在空气积累热量最多时,气温的最低值则出现在空气贮存的热量减至最少时。
一天中气温最高值和最低值之差称为气温日较差,气温日较差受纬度,季节,天气,地形和下垫面性质的影响。
土温在一昼夜内随时间发生的连续变化称为土温日变化,地表的最高温度出现在午后13h左右,最低温度出现在日出前后。
一天中土温的最高值和最低值之差称为土温日较差,土温日较差的大小主要取决于地面热收支状况和土壤热特性。
随着深度的增加,土温日较差减小,位相也逐渐落后。
相对湿度是指空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值。
它反映了空气的潮湿程度,相对湿度的值越小,空气越干燥,越大,空气越潮湿。
一般情况下,相对湿度随温度升高而降低,随温度下降而升高。
空气的湿度概况也可以用水汽压,饱和水汽压,露点温度,饱和差等湿度参量来表征。
其中水汽压是指空气中水汽的分压强,反映空气中水汽含量的多少,水汽含量升高,水汽压也升高。
饱和水汽压是指饱和湿空气中水汽的分压强,放映空气的最大水汽容纳能力,它的大小取决与温度。
露点温度是指对于含有水汽的湿空气,在不改变气压和水汽含量的情况下,降低温度而使空气达到饱和状态是的温度,它反映了空气中水汽含量的多少,水汽含量增多,露点温度也升高。
饱和差是指同一温度下饱和水汽压与实际水汽压之差,它反映了空气的潮湿程度。
关键词:
太阳辐射;气温;地温;相对湿度;水汽压;饱和水汽压;饱和差;露点温度
目录
1前言…………………………………………………………………………………3
1.1实习的目的意义………………………………………………………………3
1.2实习的主要内容………………………………………………………………3
1.3实习场所与时间安排…………………………………………………………3
2小气候观测场的布设………………………………………………………………3
2.1气温观测场的布设……………………………………………………………3
2.2地温观测场的布设……………………………………………………………4
3数据整理与结果计算………………………………………………………………5
3.1气温与地温的日变化统计……………………………………………………5
3.2空气湿度数据查算……………………………………………………………5
4结果与分析…………………………………………………………………………6
4.1气温的日变化分析……………………………………………………………6
4.2地温的日变化分析……………………………………………………………6
4.3地温的垂直变化分析(以9:
00,14:
00,19:
00为准)……………………7
4.4空气湿度的日变化分析………………………………………………………8
4.5气温与空气湿度相关性分析…………………………………………………9
5结论…………………………………………………………………………………9
6实习小结……………………………………………………………………………10
参考文献……………………………………………………………………………10
1.前言
1.1实习的目的和意义
气象观测是气象工作的基础。
它对一定范围内的气象状况及其变化,进行系统的、连续的观察和测定,为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。
加强对课本知识的认识和理解,培养用目测手段对风、云变化测量和估计的能力熟悉室外数据采集过程和对有效数据的整理过程,培养对气象与气候数据资料收集和整理的思维方法,加强时间概念在气象与气候的数据收集的有效性的过程中的作用和地位,培养严谨的科学态度和良好个人素质。
激发对气象学与气候学的兴趣。
本次实习主要是了解气象常用温度表,温度计的构造原理和安装使用方法,掌握空气湿度和土壤温度的观测方法和记录整理方法。
了解测定空气湿度的原理,掌握空气湿度的测定,计算与查算方法。
1.2实习的主要内容
气温表的放置及观测(最高温度,最低温度,干球温度,湿球温度),地温观测,包括地面最高温度和地面温度,5cm,10cm,15cm,20cm地温观测。
1.3实习场所与时间安排
本次实习在西南林业大学工学楼后面的空旷泥地上,一共三天,实地观测是2011年6月19日早上六点半至晚上八点结束,剩余两天为气象资料的整理和写实习报告的时间。
2.小气候观测场的布施
2.1气温观测场的布设
将干球湿度表,湿球温度表,最高温度表,最低温度表组装在便携百叶箱中,水平地放在地面上,温度感应头向东。
注意:
使用之前应调整最高温度表,调整方法为:
用手握住表身中上部,感应部向下,刻度磁盘与手甩动方向平行,手臂向前伸直,离身体约30度的角度,用力向后甩,重复几次,直到水银柱读数接近当时的温度。
调整后放回原处时,应先放感应部,后放表身,以免毛细管内水银上滑。
图1最高温度表
图2气温观测场布设图
2.2地温观测场的布施
2.2.1地温观测场应该位于裸地上,裸地面积为2×4m2,地表疏松,平整,无草,并且要与整个观测场的地面相平。
2.2.2地面两支温度表必须水平放在地面,感应部分向东,并使其位于南北向一条直线上,表间相隔约5cm,感应部分及表身一半埋入土中,一半露出地面。
埋入土中部分的感应部分与土壤必须紧贴,不可留有空隙,露出地面部分的感应部分和表身要保持干净。
2.2.3曲管地温四支温度表须按5cm,10cm,15cm,20cm深度顺序由东向西排列,感应部分向北,表间相隔约10cm,表身与地面成45°夹角,各表表身应沿东西向排齐。
图3地面温度表布设图
土壤土壤
图4曲管温度表布设图
3.数据整理与结果计算
3.1气温与地温的日变化统
从早上七点到晚上八点,每隔一个小时记录一次数据。
记录过程中注意:
读数准确,在规定的时间内把数据记录完整。
表1空气、地面温度随时间的变化单位:
℃
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
空气最低
20.3
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
空气最高
21.5
21.5
21.5
21.5
21.5
21.5
24.6
27.0
27.0
27.0
27.0
27.0
27.0
27.0
干球
19.1
19.0
19.2
20.8
19.4
20.8
24.0
27.4
25.6
27.2
22.9
20.4
21.4
19.3
湿球
18.8
18.8
18.8
19.9
19.4
20.8
22.2
22.5
21.8
22.2
20.0
19.2
19.2
18.4
地面最高
21.0
21.0
21.0
22.5
22.4
24.5
30.6
34.7
34.5
34.7
34.5
34.5
34.5
34.5
地面0cm
21.0
20.6
20.0
22.0
20.7
24.0
29.5
30.2
27.5
30.8
26.0
22.5
22.5
20.2
5cm
19.0
19.5
19.5
19.8
20.1
21.5
25.1
27.5
26.0
27.5
26.0
23.5
22.5
21.5
10cm
19.0
19.6
19.6
19.8
20.0
20.5
21.4
23.0
23.9
24.4
24.5
24.0
23.0
22.5
15cm
19.0
19.8
20.0
20.2
20.0
20.5
20.5
21.0
21.5
22.0
22.5
22.5
22.5
22.3
20cm
21.0
20.5
20.5
20.6
20.6
20.8
20.9
21.0
21.4
21.5
21.5
22.0
22.0
22.3
3.2空气湿度数据的查算
用干湿表测得干、湿球温度,同时又测得本站气压,就可以用公式计算出e、U、td等湿度要素值。
实际工作中,往往使用根据测湿度公式编好的《湿度查算表》直接查出各个湿度要素。
中国气象局编制的《湿度查算表》,可供百叶箱通风干湿表,球状干湿表等型号干湿表查算,此查算表主要由该查算表中表1(湿球结冰),表2(湿球未结冰)及附表2~5组成,附表是不同型号干湿球的湿球温度订正值。
湿度查算表的表1和表2每栏居中的数值为干球温度(t),n为订正参数,根据输球结冰与否决定使用表1和表2。
其他为湿度温度(tw)、水汽压(e)、相对湿度(U)、露点温度(td)、气压(P),查算时使用本站气压值,个位数四舍五入。
表2湿度查算表
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
干球温度t(℃)
19.1
19.0
19.2
20.8
19.4
20.8
24.0
27.4
25.6
27.2
22.9
20.4
21.4
19.3
湿球温度tw(℃)
18.8
18.8
18.8
19.9
19.4
20.8
22.2
22.5
21.8
22.2
20.0
19.2
19.2
18.4
订正值
(℃)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
修正湿球tw’(℃)
18.8
18.8
18.8
19.9
19.4
20.8
22.2
22.5
21.8
22.2
20.0
19.2
19.2
18.4
水汽压e(hpa)
21.5
21.6
21.4
22.6
22.5
24.6
25.6
24.0
23.6
23.4
21.4
21.4
20.8
20.6
相对湿度U(%)
97
98
96
92
100
100
86
66
72
65
77
89
82
92
露点温度td(℃)
18.7
18.7
18.6
19.5
19.4
20.8
21.4
20.4
20.1
20.0
18.6
18.6
18.1
17.9
饱和水汽压E(hpa)
22.0
22.0
22.2
24.6
22.5
24.6
29.8
36.5
32.8
36.1
27.9
24.0
25.5
22.4
饱和差d(hpa)
0.5
0.4
0.8
2.0
0.0
0.0
4.2
12.5
9.2
12.7
6.5
2.6
4.7
1.8
4.结果与分析
4.1气温的日变化分析
表3气温随时间变化单位:
℃
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
空气最低
20.3
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
19.5
空气最高
21.5
21.5
21.5
21.5
21.5
21.5
24.6
27.0
27.0
27.0
27.0
27.0
27.0
27.0
干球
19.1
19.0
19.2
20.8
19.4
20.8
24.0
27.4
25.6
27.2
22.9
20.4
21.4
19.3
湿球
18.8
18.8
18.8
19.9
19.4
20.8
22.2
22.5
21.8
22.2
20.0
19.2
19.2
18.4
图5气温随时间变化
分析:
一天中气温随时间的连续变化称气温的日变化。
在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值,最高值出现在午后14:
00~15:
00,最低温度出现在日出前后。
这是因为早晨日出以后随着太阳辐射的增强,地面净得热量,温度升高。
此时地面放出的热量随温度升高而增强,大气吸收了地面放出的热量,气温也随着上升。
正午以后,太阳辐射强度虽然开始减弱,但地面得到的热量大于失去的热量,地面储存的热量仍在增加,所以地温继续升高,长波辐射继续加强,气温也随着不断升高。
到午后一定时间,地面得到热量因太阳辐射进一步减弱而少于失去的热量,这时地温开始下降。
由于地面的热量传递给空气需要一定的时间,所以最高气温出现在午后14:
00~15:
00左右,最低气温出现在日出前后。
7:
00~12:
00之间最高气温基本保持不变,12:
00~14:
00之间最高气温开始升高,到14:
00时达到最高并且保持不变。
4.2地温的日变化分析
表4地温随时间变化单位:
℃
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
地面最高
21.0
21.0
21.0
22.5
22.4
24.5
30.6
34.7
34.5
34.7
34.5
34.5
34.5
34.5
地面0cm
21.0
20.6
20.0
22.0
20.7
24.0
29.5
30.2
27.5
30.8
26.0
22.5
22.5
20.2
5cm
19.0
19.5
19.5
19.8
20.1
21.5
25.1
27.5
26.0
27.5
26.0
23.5
22.5
21.5
10cm
19.0
19.6
19.6
19.8
20.0
20.5
21.4
23.0
23.9
24.4
24.5
24.0
23.0
22.5
15cm
19.0
19.8
20.0
20.2
20.0
20.5
20.5
21.0
21.5
22.0
22.5
22.5
22.5
22.3
20cm
21.0
20.5
20.5
20.6
20.6
20.8
20.9
21.0
21.4
21.5
21.5
22.0
22.0
22.3
图6地温随时间变化
分析:
土表日间增热和夜间冷却引起土壤温度的昼夜变化,土壤温度在一昼夜内随时间的连续变化,称为土壤温度日变化。
一天中,土壤温度有一个最高值和一个最低值,一般土壤表面的最高温度出现在午后13:
00左右,比太阳辐射最大值出现时间稍落后。
落后的原因是最高温度出现时间是地面积累热量最多的时候。
中午虽然太阳辐射最强,但地面热量积累并未达到最大值。
午后太阳辐射逐渐减弱,但地面仍有热量积累,温度继续上升,约13h左右热量积累达到最大值,此时地面温度达到最高值。
以后,地面得到的太阳辐射继续减少,土壤失热多于收入热量,地面温度开始降低,直至次日日出前后,地面因失热含热最少,出现地面最低温度。
一天中土壤温度的最高值和最低值之差称为土温日较差,随着深度增加,土温日较差减小。
4.3地温的垂直变化分析(以9:
00,14:
00,19:
00为准)
表5地温垂直变化单位:
℃
9:
00
14:
00
19:
00
地面0cm
21.0
30.2
22.5
5cm
20.0
27.5
22.5
10cm
19.5
23.0
23.0
15cm
19.6
21.0
22.5
20cm
20.0
21.0
22.0
图7地温垂直变化
分析:
由于土壤各层热量昼夜不断地进行交换,使得土壤温度的垂直分布具有一定的特点。
日出后地面升温,土壤上层温度迅速变成日射型,但下层仍然保持辐射型,此时土壤中间层的温度最低,属于早上过渡型,图中9:
00时的各层温度变化符合此种类型。
白天,当土壤表面获得太阳辐射后首先增温,热量由地表向下层传递,土壤温度随深度增加而降低,属于日射型,图中14:
00时的各层温度变化符合此种类型。
傍晚地面因为辐射冷却温度下降,土壤上层开始出现辐射型,下层仍然保持辐射型,此时温度分布上层和下层都比较低,中间层温度最高,属于晚上过渡型,图中19:
00时的各层温度变化符合此种类型。
4.4空气湿度的日变化分析
表6空气湿度随时间的变化
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
水汽压e(hpa)
21.5
21.6
21.4
22.6
22.5
24.6
25.6
24.0
23.6
23.4
21.4
21.4
20.8
20.6
相对湿度U(%)
97
98
96
92
100
100
86
66
72
65
77
89
82
92
露点温度td(℃)
18.7
18.7
18.6
19.5
19.4
20.8
21.4
20.4
20.1
20.0
18.6
18.6
18.1
17.9
饱和水汽压E(hpa)
22.0
22.0
22.2
24.6
22.5
24.6
29.8
36.5
32.8
36.1
27.9
24.0
25.5
22.4
饱和差d(hpa)
0.5
0.4
0.8
2.0
0.0
0.0
4.2
12.5
9.2
12.7
6.5
2.6
4.7
1.8
图8空气湿度随时间的变化
分析:
水汽压是空气中水汽的分压强,反映空气中水汽含量的多少,水汽含量上升时,水汽压也升高,水汽压与温度正相关,水汽压随温度升高而增大,随温度减低而减小,由图可知13:
00达到最大。
相对湿度是空气的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的百分比值,它反映了空气的潮湿程度,其值越小空气越干燥,一般情况下相对湿度随温度升高而降低,随温度的下降而升高,由图可知在14:
00时温度达到最高,相对湿度的值也达到最低,之后开始降温,其值升高。
饱和水汽压是饱和是空气中水汽的分压强,其大小取决与温度,由图可知,相对湿度与饱和水汽压成反比。
饱和差则是饱和水汽压和实际水汽压之差,反映空气的潮湿程度,由图可知饱和差和相对湿度成反比,和饱和水汽压成正比。
4.5气温与空气湿度相关性分析
表7湿度与温度变化
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
20:
00
干球温度t(℃)
19.1
19.0
19.2
20.8
19.4
20.8
24.0
27.4
25.6
27.2
22.9
20.4
21.4
19.3
相对湿度U(%)
97
98
96
92
100
100
86
66
72
65
77
89
82
92
图9湿度与温度变化
分析:
相对湿度是指空气的实际水汽压和同温度下的饱和水汽压的百分比值,它反映了空气的潮湿程度。
相对湿度的变化与气温及大气中水汽含量有关。
在大陆内部,相对湿度日变化与气温日变化相反,最大值出现在日出前后气温最低的时候,最小值出现在气温最高的14:
00~15:
00左右。
这是因为气温升高时,水汽压增大,饱和水汽压也增大,但饱和水汽压随温度而增大的速度比水汽压要快,因此相对湿度随气温升高而减小,随气温降低而增大。
5.结论
5.1在一天中空气温度有一个最高值和一个最低值,最高值出现在午后14:
00~15:
00,最低温度出现在日出前后。
5.2一天中,土壤温度有一个最高值和一个最低值,一般土壤表面的最高温度出现在午后13:
00左右,比太阳辐射最大值出现时间稍落后。
5.3由于土壤各层热量昼夜不断地进行交换,使得土壤温度的垂直分布具有一定的特点。
常见的日射型,辐射型,早上过渡型和傍晚过渡型。
5.4相对湿度日变化与气温日变化相反,最大值出现在日出前后气温最低的时候,最小值出现在气温最高的14:
00~15:
00左右。
相对湿度随气温升高而减小,随气温降低而增大。
6.实习小结
本次实习让我们了解了气象学常用温度表,温度计的构造原理和安装使用方法,掌握空气湿度和土壤温度的观测方法和记录整理方法。
了解了测定空气湿度的原理,掌握空气湿度的测定,计算与查算方法。
把上课学到的理论知识应用到了实践中,加深了自己对知识的理解和认识,同时也提高了自己的实际动手和操作能力。
这次实习过程中我认为的不足之处是由于是同组的同学换着记录数据,可能会存在时间上的误差,到该记录数据的时候时不一定保证全部数据记录完毕,还有就是没能及时地把当时的天气状况给完整地记录下来。
参考文献
[1]贺庆棠,陆佩玲.气象学[M].第3版.北京:
中国林业出版社,2010
[2]贺庆棠.气象学[M].第2版.北京:
中国林业出版社,1988
[3]苏振生.湿度查算表[M].北京:
气象出版社,1986
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 气象学 实习 报告