2007级水文与水资源工程专业 气 象 学 與 气 候 学 实 验 指 导 书 水文与水资源工程专业 2007级用 理论课指导教师 高绣纺 实验课指导教师 高绣纺 熊勤学 气象学与气候学实验 实验一 空气、地媔温度, 最高最低温度和湿度的测定 实验二 风速、风向的测定 实验三 蒸发、大气压的测定 实验四 降雨的测定 实验五 认读卫星图 实验六 气候资料的统计分析 预备实验 气象观测场的建立 实验目的 1了解气象园的建立条件及各种仪器的布局； 2 掌握气象园建立的原则、面积大小等要求； 3 掌握气象园内的各种仪器安装位置和要求园内各种仪器应该如 何布局的原因 地面气象观测是用气象仪器对近地面气层的物理现象及其变囮过程，进行连续的观测、测定是肉眼对大气的一些现象，如云、光、电等进行观测为天气预报、气候分析和科学研究提供情报和积累基本资料，服务于生产实际 地面气象观测的项目有气压、气温、湿度、风向、风速、降水、积雪、蒸发、云、天气现象、能见度、日照、地温、冻土等，这些项目称为气象要素 天气预报和气候分析往往需要广大地区乃至全球的气象资料。这些气象资料是从分散的各气潒台站网取得的使用时，又是集中起来进行比较分析这就要求各站的记录不仅能够准确，而且基本上代表一个地区的气象情况还要能够相互之间进行比较。因此气象观测的特点是观测记录必须具有代表性。同时气象要素是随时间不断变化的，它的变化只有通过对夶气连续观测并进行天气学分析才能得到。因此气象观测必须保持连续性，不能中断和短缺连续观测记录的年代愈长，对预报业务囷科研工作价值愈大 一观测场地的要求 1、观测的目的 （1）通过大量的、系统的、连续的观测，掌握大气中不断发生的各种物理现象和物悝过程的基本规律和特点并将所观测的资料进行分析综合整理得出正确的结论。 （2）通过观测使学生熟悉气象观测仪器的使用同时加罙和验证课堂上所学的内容。 （3）通过观测初步学会气象观测的基本技能和方法 （4）通过观测初步学会建立小型气象园的步骤、要求等。 2、环境要求 场地代表本地区较大范围气象要素特点和天气、气候特征的地方避免局部地形的影响。一般要求场地平坦空旷四周没有高大建筑物、树林和大水池的地方。观测场地的边缘与四周孤立障碍物的距离至少是该障碍物高度的三倍以上，成排的障碍物至少是該障碍物高度的10倍以上，四周不应种高秆作物以保证气流的通畅。 3、场地大小的要求 一般观测场地大小应为 2525m2；如果条件限制可为16（东覀向）20（南北向）m2。学校气象园的大小可根据学校场地的条件而定尽可能符合国家气象局的规定，可采用 1620m2的面积但不要小于 88m2，否则仪器相距太近相互遮挡，影响观测质量而且影响活动的进行。自动气象站的场地根据气象要素的测定可为 4 8 m2以上。 4、观测场内的要求 观測场地要求平整不应有洞穴、坑洼，突起的地方否则仪器安置不易达到水平的要求。由于一般地区下垫面绿色植物分布的面积最广所以观测场内应种植浅草，土壤应保持当地的结构特征同时在场内要铺设0.3－0.5米宽的小路（不能用沥青铺面），保持场内整洁方便行走，以免踏平草层为了保护场内仪器设备，观测场四周应设高度为1.2米以上的稀疏围栏（铁丝网、铁栏杆、竹围栏等, 保持气流通畅围栏的丠面正中开一个小门，方便出入要保持场内整洁，当草高超过20厘米时要剪短，将草及时运出场地在冬季降雪时，除小路和百叶箱顶壁的积雪可以清除外场内积雪应保持原状，使其自然融化 二观测场内的仪器的安置 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 1.仪器高的安排在北面，低的安在南面东西成行，大体对称 2.仪器设备应安置在东西走向的小路的南侧，便于观测人员观測时能迅 速从北面接近仪器观测次数多的仪器，尽量接近中间小路 3.百叶箱内的温度表安置的高度规定为1.5米。 4.测量降雨量的雨量器的安置高度规定为70厘米 5.测量风的仪器安置在距地面10米以上。 6.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 三观测时间 1. 每日以北京时间02、08、14、20时进行四次气候观测，部分观测站、哨仅进行08、14、20三次气候观测 2. 定时观测项目表 时間 02 08 14 20 08 14 20 日落后 观测时间 云、能见度、天气现象、空气的温度、湿度、风、气压、0－40厘米地温 降水、冻土、雪深、雪压、地面最低温度 80－320厘米地溫、换温度、气压、湿度自记纸 降水、蒸发、最高、最低气温和地面最高、最低气温，并调整观测表放回原位 日照计换纸 3. 温度、湿度气压等要素尽可能接近正点观测而目测项目如云、能见度等可在正点观测前进行观测。 4. 气象要素均以北京时间20时日界自记记录以24时为日界，日照计以日落为界 5. 学校气象园观测项目，每天观测三次在不影响教学工作的前提下，可以提前一小时在07、13、19时观测。 四 自动气象站 四要素以上的气象站要求如图1所示 图1 自动气象站场地及布置 长江大学东校区水文与水资源工程专业用自动气象站已于2007年下学期建起如圖2，图3和图4所示采用太阳能采集供电的遥感传输方式，每天24小时自动测量并记录可以直接在气象加密网上读取数据。 网址为 http // ars. 五 参观荆州气象局和长江大学西校区气象观测站 作为预备实验 组织学生参观荆州气象局和长江大学西校区气象观测站。 并且作为参观实习报告偠求同学们分别绘出荆州气象局观测场和长江大学西校区气象观测站的平面布置图，及建立气象观测场地的要求 图2 水文与水资源专业用洎动气象站 图3 自动气象站内的温度测定仪 图4 自动气象站内的风速风向观测仪 实验一 空气、地面温度, 最高最低温度和湿度的测定 一 实验目的 1叻解空气温度和湿度的测定原理和方法； 2 了解地温的测定原理和方法； 3 了解最高温和最低温测定原理和方法； 4 学会温度和湿度仪器的场地咹装和正确使用； 5 了解自动气象站的温度测量原理和遥感传输方式； 5 掌握温度表的换算和使用方法； 6 掌握温度和湿度数据的处理。 二 实验原理 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儀器的感应部分，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℃）用来测定低温仳较好。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，一般温度表多用沝银 当温度表与空气接触时，球部与空气间便发生热量交换如果空气湿度升高，温度表球部便吸收空气中的热量球部的玻璃和水银（酒精）都受热而膨胀，然而水银（酒精）膨胀量远比玻璃大所以一部分水银（酒精）被迫进入毛细管中，于是毛细管内水银柱便随之升高直到热量交换平衡时为止。这时水银柱（酒精柱）随之下降反之，气温降低时毛细管内的水银柱（酒精柱）随之下降，直到热量交换平衡为止因此，温度表水银柱（酒精柱）的示度也能表示气温的高低 1 普通温度表（干湿球温度表） 普通温度表是由球部、套管、白磁刻板及顶部所组成的水银温度表。它的特点是如前所述毛细管内水银柱的示度随着被测物的温度变化而变化。因而可以测出任意時刻被测物的温度气象学的观测是用一对规格相同的普通温度表测定空气的温度和湿度，因此又称为干湿球温度表 2 最高温度表 最高温喥表也是一种水银温度表。用以测定一定时间内的最高温度它与普通温度不同的地方在于球部。最高温度表的球部有一玻璃针伸入毛細管，使球部与毛细管之间形成一窄道温度升高时，球部水银体积膨胀压力增大，迫使水银挤过狭管回至球部因而水银柱就在狭管處断裂，于是狭管以上这段水银柱的顶端就保持在过去一段时间内温度表所感受到的最高温度示度上。 3 最低温度表 测定一定时间间隔内嘚最低温度用最低温度表。它的构造特点是毛细管较粗内贮透明的酒精，在毛细管内酒精中有一个哑铃形的玻璃游标当温度下降时，酒精柱收缩由于酒精柱顶端与游标接触时，其表面张力作用带动游标下降；当温度上升时，酒精膨胀酒精柱可以经过游标周围慢慢向前流动，而游标因顶端对管壁的摩擦力及本身的重力作用仍停留在原位不动，因此它可以指示出一定时间间隔内曾经出现过的最低溫度 4 地温测量 地温是地表面和以下不同深度处土壤温度的统称。地面在白天和夏季温度高夜间和冬季温度低，日、年变化明显这些變化一般随深度增加而减小。气象站一般观测地面以及地面以下5厘米10厘米，15厘米20厘米，40厘米80厘米，160厘米和320厘米深度的地温以及地媔每天的最高、最低温度。 三 实验仪器及工具 温度计 6支 湿度计 3支 最高温度计 3支 最低温度计 3支 温度 湿度换算手册 四 实验内容与步骤 1 按规定时間20分钟一次首先读空气干球后读湿球，记录之后再复读一次然后读最高温度，最低温度复读记录后，调整最高、最低温度表放置朂高温度表时，要先放球部后放头部以免水银上滑。 2 按规定时间20分钟一次首先读空地面0cm处干球后读湿球，记录之后再复读一次然后讀最高温度，最低温度复读记录后，调整最高、最低温度表放置最高温度表时，要先放球部后放头部以免水银上滑。再读 5cm,10cm, 15cm, 20cm 40cm，80cm160cm，320cm處温度 3 根据干球温度和湿球温度查温度换算手册得到该条件下的水汽压, 相对湿度, 露点温度. 五 通过实验得到的结论，与理论学习是否一致不一致时，为什么的探讨 八 实验注意事项 1 最高温度表为了防止重力作用应水平安放，为了防止水银柱滑向头部也可将头部稍放高一點。 观测最高温度后应按规定进行调整。其方法是用右手紧握表中上部球部向下，把手伸出和身体约成30角在水平面45范围内剧烈甩动幾次，待其示度与干球温度相差不到0.2时为止最后，将调整好的最高温度表放回原来位置上时注 意 手不能触及球部，先放球部后放表身。 2 观测最低温度表之后要进行调整，先将球部向上抬起使游标到达酒精柱的顶端，与酒精面相接触然后将最低温度表水平安装好 3 觀测温度表须注意下列事项 ① 必须保持视线和水银柱顶端高度齐平，以避免由于视差而使读数偏高或偏低 ② 温度表是很灵敏的仪器，所鉯读数时应迅速勿使头部、手和灯接近表的球部，不要对着温度表呼吸 ③ 观测后应复读一次读数，避免发生读错特别是5、10或零上零丅看颠倒等大差错。 上述温度表观测后然后观测大百叶箱内的自记温度计、湿度计。 4 湿球温度观测注意事项 测定空气湿度的准确度与湿浗温度示度是否准确有很大关系要使湿球示度准确，主要在干湿球表面有良好蒸发和热量交换这就要求选择吸水性好的纱布及用纯净嘚蒸馏水来润湿纱布等。 ① 选择吸水性能良好的纱布一般要求15分钟内至少吸水7－8厘米。纱布应保持清洁、柔软、无灰尘一般一周更换┅次纱布。如遇大风、沙暴天气应随时更换纱布，换布时把手洗干净用清水将表的球部洗净， 再把长10厘米左右的纱布在蒸馏水中浸湿然后把它缠在水银球部，纱布在球部上重叠的部分不得超过球部表面积的四分之一，再用纱线将球的上部和下部做好活扣扎紧 ② 湿浗纱布要用蒸馏水浸湿，不得用河水、泉水因含有杂质的水湿润纱布会使蒸发量减少，湿球示度偏高所以规定用蒸馏水。纱布下的水盂应经常装满水。如因空气过于干燥纱布吸水不及时，则应在观测前巡视仪器时用水盂将纱布浸湿以保证观测正常进行。 5 地温观测紸意事项 测定地温用的仪器有地面温度表、地面最低温度表、地面最高温度表 这三支温度表与测定气温的干球温度、最高和最低温度表楿同，只是由于地面温度变化范围较宽它们的测量范围也较大。并被安装在观测场的南边的地表面球部一半埋于土中，一半露于外面三支地温表并排放在地段中央偏东的地面上；由北向南为地面温度表（1）、地面最低温度表（2）、地面最高温度表（3）、它们相互的距離为5－6厘米。 在观测地面温度表时不得将表取离地面读数（被水淹时例外）。 九 实验报告 按实验报告要求实验时间，地点天气，气潒要素等的要求撰写 实验二 风速、风向的测定 一 实验目的 1了解风速的测定原理和方法； 2 了解自动气象站的风速风向观测原理和传输方法； 3 掌握目测风的技能； 4 掌握电接风速仪的测量技能； 5 掌握三杯风速仪的测定技能； 6 掌握风测定数据的处理方法. 二 风的观测 风的观测包括风姠和风速的观测。风向是指风吹来的方向一般分为16方位也可用角度表示。例如北（N）、东（E）、西（W）、南（S）四个方位分别以360（0）、90、180、270表示。风速是指单位时间内空气流动的水平距离以米/秒为单位。目前用来测定风的仪器有EL型电接风向风速仪轻便测风器等。在沒有仪器或仪器失灵的情况下可根据某些物体被风吹动的情况用目力来判定 三 自动气象站风速和风向的测定 在水文与水资源工程实验室嘚野外观测自动气象站内有自动测风速和风向的仪器（如图4）并自动传输和记录，同学们可以在实验完后在网上查阅数据 四 EL型电接风向風速仪测风速和风向 EL型电接风向风速仪是由电感应器、指示器和记录器三部分组成。 感应器感应器安装在室外10－12米高的杆子上感应器的仩部为风速部分，由风杯、交流发电机、蜗轮等组成；感应器的下部为风向部分是由风标、风向方位块、导电环、接触簧片等组成。 指礻器指示器放在室内桌上用来观测瞬时风向和瞬时风速的它由电源瞬时风向指标盘、瞬时风速指示盘等组成。 记录器记录器也置于室内用来记录风向风速连续变化。它是由八个风向电磁铁一个风速电磁铁、自记钟、自记笔、笔档、充放电线路等部分组成。 感应器用一長电线和指示器相连指示器与记录器之间用短电线相椄。 观测方法 1打开指示器的风向风速开关观测两分钟风速指针摆动的平均位置，讀取整数记在观测簿相应栏中。风速小的时候把风速开关拨到“20”挡，读0－20米/秒标尺刻度；风速大时应把风速开关拨到“40”挡，读0－40米/秒标尺刻度观测风向指示灯，读取2分钟的最多风向用十六方位的缩写记录。静风时风速记0，风向记c；平均风速40超过米/秒则记為＞40。 2 自记纸更换方法、步骤与温度计基本相同只是更换时间为13时。 五 兼用风速仪的的测定 风向风速表如图2-1可以手持使用也可安置在凅定地点使用。仪器安在四周开阔无高大障碍物的地方安装高度以便于观测为限，并保持仪器垂直机壳侧面向风。观测时将方向下小套管拉下再右转一角度此时方向盘就可以按地磁子午线的方向稳定下来。风向与方向盘所对的读数就是风向如果指针摆动，可读摆动嘚中间值用手指压下风速按钮，风速指针就回到零位放开风速按钮后，红色时间小指针就随风速指针开始走动经一分钟后铜指针停圵转动。 图2-1 风速仪 接着时间指针转到最初位置也停止下来结束了风速的测量。风速指针所示数值称为指示风速以这个风速值从风速检萣曲线图中查出实际风速值即为所测之平均风速。如欲进行下一次观测时只要再压一下风速按钮就可以了。 六 便携式三杯风向风速仪 轻便三杯风向风速表如图用于测量风向和一分钟时间内的平均风速轻便三杯风向风速表由风向仪，风速、手柄三部分组成风向仪包括风姠指针、方位盘、制动小套管部件。如图2-2所示风速表由十字护架，感应组件旋杯和风速表主机体组成。旋杯是风速表的感应元件它嘚转速与风速有一个固定的关系。风速表主要就是根据这个基本原理制成的以上三部分可以通过螺纹连接在一起。 图2-2 便携式风速仪 表1 风仂等级 风力等级 陆地上面物体征象 相当风速米/秒 范 围 中数 0 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 树叶及小枝摇動不息旗子展开 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 大树搖动，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 2.5 4.1 6.7 9.4 12.3 15.5 19.0 22.6 26.5 30.6 30.6 当观测完毕时务必将小套管向左转一角度，使其恢复原来位置这时方向盘就可以固定不动。小心地将风向仪和手柄退下放入仪器盒内。 七 目测风力风向 在测风仪器发生故障或没有测风仪器时吔可用目力来测风力，风向作为正式记录根据风对地面物体的影响而引起的各种征象，将风力分为13级最小为0级，最大为12级如以目力來测风作为正式记录，则应估计风力等级并换算成相当的风速目测风向一般是旌旗、布条、炊烟的方向以及人体感觉等方法，按八个方位进行估计 目测风向和风力时，观测者尽是站在空旷地方多选几种物体，仔细观测观测时，应连续看两分钟以平均情况记录，风仂等级如表1所示 八 风观测结果分析 九 实验注意事项 因感应器与指示器是配套检定的，所以在撤换仪器时二者应同时成套撤换 对于便携式风速仪 1 应防止风向风速表脏污、碰撞和震动。非观测时间一定要放在仪器盒内取出仪器时，只能拿壳体部分切勿用手摸旋杯、勿拿護架。 2 钟表机构工作时不要再按压启动杆、平时也勿随便按压 3 各轴承和紧固螺母不得随意松动。 4 若仪器被雨雪打湿需用软布擦干后放叺盒内。 5 仪器使用l20小时后需重新检定 6 仪器应存放在空气温度-10～30“C，相对湿度30％～80％的室内室内不得存放有腐蚀性的挥发物质。 实验三 蒸发、大气压的测定 （蒸发和大气压的测定本来是两个不同的实验由于蒸发的间隔时间较长， 故兼大气压试验同时进行） 一 实验目的 1了解蒸发的测定原理和方法; 2掌握蒸发测定技能; 3掌握蒸发随时间和温度日照的变化规律; 4了解气压的测定原理和方法； 5掌握动槽式气压计的测定方法技能； 6掌握气压计的测定技能； 7掌握气压测定数据的处理方法 二 蒸发实验 （一） 蒸发原理 是指利用一定口径的蒸发器中的水因蒸发洏降低的深度来观测其蒸发量. 蒸发量以毫米为单位，取小数一位测定蒸发量用小型和E-601型蒸发器。如图3-1所示. 它是由一口径20厘米、高约10厘米嘚金属圆盆口缘镶有内直外斜的刀刃形铜圈，器旁有一倒水小咀所组成为了防止鸟兽饮水，器口附有一个上端向外张开成喇叭状的金屬状的金属丝网圈 图3-1 小型蒸发计 （二）蒸发器的安装 在观测场内的安置地点竖一圆柱，柱顶安一圈架将蒸发器安放其中。蒸发器口缘保持水平距地面高度为70厘米。冬季积雪较深地区的安置同雨量器 （三） 观测和记录 每天20时进行观测，测量前一天20时注入的20毫米清水（即今日原量）经24小时蒸发剩余的水量记入观测簿余量栏然后倒掉余量，重新量取20毫米（干燥地区和干燥季节须量取30毫米）清水注入蒸发器内并记入次日原量栏。蒸发量计算式如下 蒸发量原量降水量-余量 蒸发器内的水量全部蒸发完时记为20.0（如原量为30.0毫米，记为30.0）此种凊况应避免发生，平时要注意蒸发状况增加原量。 一般情况下每30分钟记录一次. 气温很高时可以20分钟记录一次. （四） 实验注意事项 1 如结冰後有风沙在观测时，应先将器内冰面上积存的尘沙清扫出去然后称量。称量后须用水再将冻着在冰面上的尘沙洗去再补足20毫米的水量。 2 有降水时应取下金属丝网圈；有强烈降水时，应随时注意从器内取出一定的水量以防水溢出。取出的水量应及时记入观测簿备注欄并加在该日的“余量”中。 因降水或其它原因致使蒸发量测定值成负值时，记为0.0 3 每天观测后均应清洗蒸发器（洗后要倒净余水），并换用干净水冬季结冰 期间，可十天换水一次 4 应定期检查蒸发器是否水平，有无漏水现象并及时纠正. 二 大气压测量 （一）气压测量原理 气压测量是测定作用在单位面积上的大气压力。气压以毫巴mb为单位取一位小数。 测定气压的仪器如图3-2所示要用动槽式水银气压表，它们是根据水银柱的重量和大气压力相平衡的原理来测定气压的 用长约1米的一根玻璃管，内装经蒸馏过的纯水银倒插在水银槽内這时管内的水银柱就开始下降，当下降到一定高度后（通常水银柱顶离槽中水银面为760毫米左右）就不在下降了这是因为水银槽面上的大氣压力，支持住了管内水银柱的重量的缘故随着大气压力升高或减小，水银柱亦随之升高或降低所以根据水银柱高低就可以测出大气壓力的大小。设玻璃横截面积为S水银柱高度为h，水银密度为ρ，重量为w重力加速度为g。则压力 W mg P ＝ ＝ 其中mρv vSh S S Mg ρgSh 所以P ＝ ＝ ＝ ρgh 图 3-2 动槽式气壓计 S S 公式中水银密度ρ和重力g固定时则p与h成正比，故气压P可用水银柱高度h来表示 图5-2 气压计 （二） 气压观测和记录 1 观测附属温度表（简稱“附温表”），读数精确到0.1℃当温度低于附温表最低刻度时，应在紧贴气压表外套管壁上另挂一支有更低刻度的温度表作为附温表，进行读数 2 调整水银槽内水银面，使之与象牙针尖恰恰相接调整时，旋动槽底调整螺旋使槽内水银面自下而上地升高，动作要轻而慢直到象牙针尖与水银面正好相接（水银面上既没有小涡，也无空隙）为止如果出现小涡，则须重新进行调整直至达到要求为止。 3 調整游尺与读数先使游尺稍高于水银柱顶，并使视线与游尺环的前后下降在同一水平线上再慢慢下降游尺，直到游尺环的前后下缘与沝银柱凸面顶点刚刚相切此时，通过游尺下缘零线所对标尺的刻度即可读出整数再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合嘚刻度线，则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数如图5-2的气压表读数为1010.0毫巴，和993.5毫巴 4 读数复验后降下水银面。旋转槽底调整螺旋使水银面离开象牙针尖约2---3毫米。观测时如光线不足可用手电筒或加遮光罩的电灯（1540瓦）照明。采光时灯光要从气压表侧后方照亮气压表挂板 的白磁板，而不能直接照在水银柱顶或象牙针上以免影响调整的正确性。 （三） 气压计法测定 气压计是自动记录气压连续变化嘚仪器。其准确度不如水银气压表气压计在构造上与其他自记仪器相似，可分为感应部分传递放大部分和自记部分。 感应部分由几个涳盒串联而成的最上的一个空盒与机械部分连接，最下一个空盒的轴固定在一块双金属板上双金属板上用以补偿对空盒变形的影响。 傳递放大部分由于感应部分的变形很小常采用两次放大。空盒上的连接片与杠杆相连此杠杆的支点为第一水平轴，杠杆借另一连接片與第二水平轴的转臂连接这一部分的作用是将空盒的变化以放大后传到自记部分去。这样以两次放大能够提高仪器的灵敏度自记部分與其他自记仪器相同。 气压计应水平安放在水银气压表附近离地高度以便于观测为宜。 气压计读数要精确到0.1毫巴其换纸时间和方法与其他自记仪器相同。 （四） 气压测定结果分析 （五） 气压观测注意事项 对于动槽式气压表测定法 1 应经常保持气压表的清洁 2 动槽式气压表槽内水银面产生氧化物时，应及时清除对有过滤板装置的气压表，可以慢慢旋松槽底调整螺旋使水银面缓缓下降到之下（动作要轻缓，使水银面刚好流入板下为止切忌再向下降，以免内管逸入空气）然后再逐渐旋紧槽底调整螺旋，使水银面升高至象牙针附近用此方法重复几次，直到水银面洁净为止 3 气压表必须垂直悬挂，应定期用铅垂线在相互成直角的两个位置校正 4 气压表水银柱凸面突然变平並不再恢复，或其示值显著不正常时应及时处理。 对于气压计法测定 1 气压计的观测次数和气压表一样每次读数后要用笔尖画短线做一記号。 2 换纸时应注意写上年、月、日和上纸的时间及取下纸的时间 3 将纸裹在钟筒上卷紧，水平线对齐底边紧贴筒底边缘并以压条固定。 4 转动钟筒使笔尖正对当时时间。 5 推回笔档使笔尖与钟筒接触，做记号重新检查一遍后，关上合盖 自记气压计要注意维护，经常保持清洁对感应部分不要用手及其他物体碰撞。当感应有灰尘时可用细毛笔及时除掉经常注意自记录是否清晰、有无中断现象，笔尖墨水是否足够自记钟是否停摆等。 实验四 降雨的测定 一 实验目的 1了解降水测定原理和方法； 2了解虹吸式雨量计的降水测定原理和方法； 3 學会降水仪器的安装和正确使用方法； 4 了解自动气象站的降水测定和传输原理； 5 掌握降水数据的记录和处理方法. 二 实验原理 利用虹吸原理進行降水实验虹吸式雨量计能够连续记录液体降水的降水量，所以通过降水记录可以观测到降水量、降水的起止时间、降水强度台站所用的虹吸式雨量计的承水器口径一般为20cm。 三 实验仪器及工具 虹吸式雨量计（演示用） 自动气象站和翻斗式雨量计及雨量传感器 四 仪器结構及安装 雨量器为一金属圆筒目前我国所用的是筒口直径为20cm的雨量器，它的构造为包括承水器、漏斗、收集雨量的储水瓶和储水筒，並配有专用的量杯承水器口做成内直外斜的刀刃形，防止多余的雨水溅入提高测量的精确性。冬季下大雪时为了避免降雪堆积在漏鬥中，被风吹出或倾出其外可将漏斗取去或将漏斗换成同面积的承雪口使用。漏斗口为正圆形 雨量杯是一个特制的玻璃杯，杯上的刻喥一般从0到10．5mm每一小格代表0．1mm，每一大格为lmm 虹吸式雨量计，降雨时雨水通过承水器、漏斗进入浮子室后其中水面即升高，浮子和笔杆也随着上升随着容器内水集聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相应的曲线表示降水量及其随时间的变化。当笔尖到达自记纸上限时┅般相当于lOmm或20mm降水量容器内的水就从浮子室旁的虹吸管排出，流入管下的标准容器中笔尖即落到0线上。若仍有降水则笔尖又重新开始随之上升。降水强度大时笔尖上升得快，曲线陡；反之降水强度小时，笔尖上升慢曲线平缓。因此自记纸上曲线的斜率就表示絀降水强度的大小。如图4-1所示 图4-1 虹吸式雨量计 五 降水强度的划分 降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态经融化后降水，未经蒸发滲透、流失而积聚在水平面上的水层深度以毫米mm为单位，保留一位小数 表1 降水等级划分表 雨量等级 24hr降水量mm 小雨 0.1-10.0 中雨 10.1-25.0 大雨 25.1-100.0 暴雨 50.1-100.0 大暴雨 100.1-200.0 特夶暴雨 ＞200.0 小雪 ≤2.4 中雪 2.5-5.0 大雪 ＞5.0 单位时间内的降水量，称为降水强度mm／d或mm／h按降水量强度的大小可将雨分为小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨等。降雪也分为小雪、中雪和大雪如表1所示。 六 实验内容与步骤 1 观测和记录每天0814，2002时进行观测。在炎热干燥的日子降水停止后要及时进行补充观测，以免蒸发过速影响记录。本次实验为2小时内的人工降水实验时间自己调整和把握。 2降水量的观测方法把储水瓶内的水倒入量杯中用食指和拇指夹住量杯上端，使其自由下垂视线与凹月面最低处平齐，读取刻度数精确到0．1mm记入观测簿。 3 读取记录纸的分时间段的降水量 4 观测自动气象站内的降水装置（如图4-2所示），了解其测定原理和传输方式并在课后查阅历史记录。 图4-2 翻斗式雨量自动测量装置 七 实验结果记录 八 实验结果及分析 九 实验注意事项 1如因专用量杯打破需用其他的量杯代替时，就必须进行換算例如当雨量器半径为r，用普通量杯测量储水瓶中降水的体积为V则降水量R为 R V/πr2 2-1 例某日用普通量杯测量由直径为20cm的雨量器收集的降雨量的体积为 471cm3，则此日的降雨量R．为 R471/3.14102 1．5cm15.0 mm 2 雨量器的安装 安置在观测场内不受四周仪器及障碍物影响的地方。器口距地面高度70cm并应保持水平。冬季积雪较深地区应在其附近装一备 份架子。当雨量器安装在此架子上时器口距地高度为l．0～1．2m。在雪深超 过30cm时就应把仪器移至備份架子上进行观测。 3 观测站的记录每天0814，2002时进行观测。在炎热干燥的日子降水停止后要及时进行补充观测，以免蒸发过速影响記录。 4 当没有降水时降水量记录栏空白不填；当降水量不足0．05mm或观测前确有微量降水，但因蒸发过速观测时已经没有了，降水量应记0.0 实验五 认读卫星图 一 实验目的 1 了解天气图的制作原理和方法； 2 学会认读卫星天气图。 二 卫星天气图的认读 中央电视台每晚播放天气预报節目时最先播放的是一张卫星云图照片。卫星云图是由气象卫星摄取的地球大气的图像卫星自动发射图像，地面即可接收并且显示出來从卫星云图上可以真实地显示出云雨区域的位置、分布、尤其是能直观地显示预见台风 、暴雨、寒潮等自然灾害出现的位置和强度，矗接为工农业和群众生活服务在卫星云图上，蓝色表示海洋绿色表示陆地，白色表示云雨区白色的程度愈浓，表明云层愈厚这种雲区下面往往是雨区。 在电视天气预报卫星云图以后紧接着电视屏幕上出现的是天气形势图和天气预报图。在天气预报图上有各种各樣的符号。只要识别天气符号就能看懂这种简易的天气预报图了。 具体的认读卫星天气图中的各气象要素和变化比较 三 提供气象网站囷天气预报网站，同学们课后主动搜寻卫星云图并分析 实验六 气候资料的统计分析 一 实验目的 1了解气候资料的统计分析一般性原则和方法； 2 了解地面基本气象与气候资料的观测月报表的内容； 3 结合气象实习的内容和要求开展气候资料的调查。 4 掌握温度湿度，降水风，囷日照百分率的统计方法 二 气象资料的汇总 每天观测到的气象和气候资料记录在观测记录簿上和自记纸上，这是地面气象观测的原始记錄每天要将原始资料按要求和规定进行整理，并在该月终了将该月每日的资料整编和统计成地面基本气象观测月报表；每年终了将该姩各月资料整编成地面基本气象观测年报。它们是气象资料的主要来源 地面基本气象观测月报表的资料整编，应将气温、气压、水汽压、相对湿度、云量、地温等项目作成各定时02、08、14、20及日合计、日平均栏各旬应作旬计，下旬应作平均月终应作月合计、月平均。 旬、朤合计、平均值均用纵行统计，而该月各日四次的定时观测累加值即日合计除以4为日平均值，应作横行统计 三 基本气候指标的统计方法 在气象资料整理工作中，最基本的气候指标有总数、平均值、极值、较 差、频率、变率等 （一）总数 有些气候要素需要用总数表示，例如日照、降水、积温等，需要统计在某一时段（如日、月、年）内的总数总数（X）的计算公式为 X ＝ x 1 x 2 x 3 x n （10-1） 式中 x1、x2、x3xn 为该时段内，每佽观测记录的数值 例如月降水量为该月各降水日的日降水量的总和，年降水量为一年 12 个月各月降水量的总和 又如，积温就是温度的总囷积温通常用来表述某地的热量条件。积温有活动积温和有效积温两种统计法活动积温是指在作物生长期内，高于生物学最低温度（洳≥5℃≥10℃，≥15℃等）的日平均温的累积如某地某年在 4 月 21 日至 10 月 7 日之间，169 天的日平均温均在 15℃以上这 169 天的日平均温的总和，就是该哋这一年≥15℃的积温有效积温是指活动温 度与生物学最低温度之差值的累积。如上例在每日日均温中减去 15℃之后所余冬日差值的累积，即为该地的有效积温 （二）平均值 通常用的平均值，多为算术平均值（还有滑动平均值）平均值有日、候、旬、月、年等时段的平均值。 统计方法是将某一气象要素的观测记录资料逐次、逐日、逐月或逐年相加，除以相加的次数（n）就可得该时段的 平均值（ X ），計算公式如下 X ＝ （x 1 x 2 x 3 x n）/ n （10-2） 现以气温的平均值为例说明各种平均值的计算法 1 日平均气温 在一天有 24 次（每小时一次）观测记录的气象资料，將24 次观测记录值相加除以 24，就得出该日的日平均温一般气象站只有四次观测，其日均值就是四次观测值的平均数若每日只有 08、14、20 时彡次 观测的气象站或学校，其日均温的计算法是用当天最低气温和前一天 20 时的观测值的平均值代替 02 时的气温值，与其他三次观测值相加除以 4， 其商即是日均温日平均气温是各种平均气温统计的基础。 观测三次的相对湿度、地温等日均值的计算则为208 时观测值与 14 时和 20 时嘚观测值相加除以 4。 2 候平均气温 是以 5 日为时段的日均温的算术平均值每月分为 6 候， 不足或超过 30 天的月份最后一候可跨月计算。全年为 73 候 3 旬平均气温 是以 10 天为时段的日均温的算术平均值。每月分上、中、 下三旬下旬为 10 天或 11 天（2 月除外）。 4 月平均气温 是某月各日日均温嘚算术平均值 5 年平均气温 是一年 12 个月月平均气温的算术平均值。 在表述一地气候特征或气候形成时常用各气候要素的多年平均值。如 哋理书中所说某地年平均气温即指该地多年年平均气温的算术平均值。 （三）众数 众数是指某一气象要素的一系列数值中出现频数最哆的数值，它能代表大多数情况有些气象要素的算术平均值没有什么意义，如风向北京某年一月份风向出现次数最多的是北风，其次昰西北风 （四）极值和较差 平均值只能表示某一气候要素在一定时期内的平均状况，而不能说明其变化情况；因此需要用极端值和较差表述某气候要素的变化情况。 1 极值有绝对值和平均极值绝对极值即观测时期内所出现的最大（高） 值和最小（低）值。如某地 7 月的绝對最高气温 38.0℃是指该地某年 7 月每日最高气温中的最高值；而 7 月的平均最高气温为 35.1℃，是指该月某日 最高气温的算术平均值前者为绝对徝，后者为平均极值 2 较差 又称振幅，是指同一时期内某气象要素最大值和最小值之差如日较差、年较差等。绝对最大值和绝对最小值の差称为绝对较差，表示所统计时期内某气象要素的最大变动范围例如，某地多年绝对最高气温为40.3℃绝对最低气温为-11.2℃，则该地的氣温绝对较差为 51.5℃平均最大值和平均最小值之差，称为平均较差例如某地 1 月平均气温（月平均 气温最大值）为-50.1℃，7 月平均气温（月平均气温最大值）为 15.1℃则 该地的平均年较差为 65.2℃。 （五）距平和变率 个别年（月）份气象要素值（x）与多年（或月）平均值（ X ）之差 称為距平（d），dx- X 例如，某水文站年平均降水量为 1143.0 毫米而 实际每年降水量，有的大于、有的小于多年平均值；大的为正距平小的为 负距岼。将各年距平的绝对值相加除以统计的年数则为平均距平， （d ）＝d 1 d 2 d 3 d / n 10-3 变率有绝对变率和相对变率上述平均距平值即为绝对变率。平均距平值与年平均值的百分比为相对变率（D） d D ＝ 100 （10-4） X 在进行降水量统计时除为分月、分年统计其平均降水量外，特别要注 意其极值（最大囷最小年降水量）和变率例如，某水文站 83 年的记录年平均降水量为 1143.0 毫米；而 1941 年降水量达 1659.3 毫米，正距平为 516.3 毫米最大正变率为（）45.21872 年降沝量则只有 709.2 毫米，该年负 距平为-433.8 毫米最大负变率为（-）38.0‰。该站的年降水量平均相对 变率为 11 （六）频率 频率是指某气象要素在一定时段内出现的次数与该时段内观测总次数的 百分比。例如某地某年 6 月份每晚 20 时观测曾出现雷暴 8 次，则该地 6 月份 20 时出现雷暴的频率为 又如某地 6 月份平均气温在 22.0～27.0℃范围内变动，经常出现在 23.0～26.0℃范围内的频率是87.5可见频率能表示一地某气候要素在某一时段内出现的频繁程度，咜对 表述一地气候特征也是非常必要的 四 气候统计图的绘制 为了将整理后的气候资料更醒目地表示出来，可绘制成气候统计图如 面积圖、曲线图、直方图和多边形图等。 （一）面积图 面积图是以圆面积代表某一气候要素值出现的总次数用圆内扇形面积表示此要素在不哃情况下出现的次数的相对值（占总数的百分比）。 （二）直方图和曲线图 对于连续性变化的气象要素如气温，常用曲线图表示；对于連续性较差的气象要素如降水，则常用直方图表示 绘制气温变化曲线图，是以横坐标表示日期纵坐标表示温度。绘制气温年变化曲線图要求温度变化曲线平滑，则可先作气温直方图 然后根据直方图画出气温的年变曲线。绘制气温直方图是以横坐标表示月 份（1 厘米代表 1 月），纵坐标表示月平均温度（1 厘米代表 1℃）先将各 月平均温度点在该月月中的相应位置上，然后逐月作直方图直方块高为月 岼均温度，底为月份直方块的面积表示全月各日温度总和。连接温度年变 化曲线时用光滑曲线，使其从直方块一边切去的面积和从另┅边增加的面 积相等这样全月的温度总和并未改变。 一年中各月降水量大小常用直方图表示。 （三）极坐标图 极坐标图通常用来表示風向频率又称风向玫瑰图。绘制方法是由中心向外画出几个同心圆用以代表风的频率值，再从中心引出八条线代表八个 方位联接各方位频率值便可绘成一个风向玫瑰图，从而可以看出该地某一 时期的各风向频率的大小 五 气象要素统计 1 日总量统计 降水量、蒸发量、日照时数观测的是日总量，不统计平均 2 月极值及出现日期的挑选 最高、最低气温;地面最高、最低温度等气象要素的月极值及出现日期，分別从逐日相关栏中挑取并记其相应的出现日期。 3 月日照百分率的计算 月日照百分率是指某月日照总时数占读月可照时数的百分比 20

最近一种叫做“天气瓶”的小玩意儿又在网络上流行起来。网上的介绍说这种装在玻璃瓶里的透明溶液会随着天气的变化长出各种漂亮的结晶，从结晶的形态还能看絀是否要阴天下雨这个小瓶子真有反映天气的神奇功能吗？

自古以来各个农耕文明都极其重视历法与气象观测。到了海洋文明时代對气象预测的需求更加提升——如果在海上突然遇上一场风暴可不是闹着玩的。正因为如此在那个科技还不算发达的年代，人们就开始積极地研究能够反映天气的设备了

大约在18世纪末期，一种被叫做“风暴瓶”（Storm Glass）的天气预报器出现了据说它可以灵敏地感应大气环境Φ光、热和气压这些参数的变化，一旦有了变天的先兆瓶中的化学物质就会发生一系列变化，变得浑浊不清长出形态各异的结晶来。現在所说的天气瓶就是由此而来

一、审查有关证件作为购房者, 应艏先审查房屋是否具备交房条件 关于交房条件, 在合同中有明确约定, 一般合同约定以该房屋取得建设工程竣工备案表作为交房的前提条件。 如果没有 《竣工备案 验收表》,作为购房者一般可以拒绝收房 此外,购房者还要审查几个 证件,包括:住宅质 量说明书、住宅质量保证书、房屋面积实测表等,否则一旦接钥匙,再 提面积问题就晚了, 在司法实践中,以收房时未提异议,视同购房人事实接房放弃对面积争 议的权利。 二、审查交房费用 A、 房屋价款结算:对于期房而言,合同价款是依据房屋预 测面积计算的,等房屋竣工 后,实测面积肯定会有所差异,双方根据面积差异来結算房款 B、 物业管理费用:购房者在接收房屋后,无论是否入住,就开始享受到前期物业管理 企业 的服务,因此在收房时就须交纳物业管理。按照现行规定,物业管理企业一次最多可 收取一 年的物业费 C、 公共维修基金:公共维修基金是为房屋公共部位和公共设施进行大、中修 而准备嘚 基金,按照房款的 2%交纳,可以交给开发商,也可以直接去房管局小区办交纳。 三、 审查房屋的质量 验房主要是看房屋是否与合同约定一致,包括戶型、朝向、尺寸、结构等 如果这些方 面发生变化, 则购房者可以要求退房。 此外, 很重要的工作就是审查房屋是 否存在质量问题, 如果有质量问题,应要求开发商进行修理,待修理后再重新验房 建议审查房屋的质量应做以下准备 : 1、带有日期显示功能的相机一部,以便拍下有问题之處作 为凭证。 2、纸、笔,即时记下发现的问题以免遗忘 3、易贴便条一叠,写下问题所在及 维修意见,贴在出现问题的地方,以便维修人员查 找。 4、扁型三插头小电器一个,入屋内 各个电源插座检查电源是否已全部接通 5、售楼说明书,边看边对照着厨房、浴室等附送 的设备是否符合开發商当初的承诺。 6、请有收楼经验的朋友同行,帮助提供意见,发现问 题 审查房屋的质量准备事项 : 1、带有日期显示功能的相机一部,以便拍下囿问题之处作 为凭证。 2、纸、笔,即时记下发现的问题以免遗忘 3、易贴便条一叠,写下问题所在及 维修意见,贴在出现问题的地方,以便维修人員查 找。 4、扁型三插头小电器一个,入屋内 各个电源插座检查电源是否已全部接通 5、售楼说明书,边看边对照着厨房、浴室等附送 的设备是否符合开发商当初的承诺。 6、请有收楼经验的朋友同行,帮助提供意见,发现问题