實習報告(氣象)
氣象實習
一、氣象要素的觀測與氣象測量儀器的使用
1.氣溫的觀測
氣溫是由太陽輻射、地表性質和大氣環流等因素決定的,是一項重要的氣象和氣候要素,測量結果是研究氣候特征的基本資料。通過氣溫觀測實習,可使學生了解基本測溫儀器的使用和測量方法。
氣溫觀測的儀器有:普通溫度表、最高溫度表、最低溫度表、自計溫度計等。實習中需要學生掌握普通溫度表的使用和基本原理。
普通溫度表由感應部分和顯示部分構成。感應球內裝水銀液體,顯示部分由毛細管、刻度板、外套管等組成(見圖5-1)。
普通溫度表用途廣泛,一般情況下使用時,垂直懸掛在蔽陰背風處即可使用。
2.氣壓的觀測
氣壓是指單位面積上所承受的大氣柱的重量,亦稱大氣壓力。氣象學中作為氣壓單位的是毫巴(mb)。世界氣象組織決定,氣壓單位統一使用“百帕”(hpa),亦就是100個“帕”(pa)正好與1毫巴相等,即lbpa= 1mb。
測量氣壓常用3種測量儀器:動槽式(福丁式)水銀氣壓表、定槽式(寇烏式)水銀氣壓表、空盒氣壓表。
普通
其中空盒氣壓表是一種輕便的測壓儀器,攜帶方便,多用于野外觀測。它是利用金屬的彈性形變和大氣壓力相平衡的原理制成的。空盒氣壓表可分為三部分:(1)感應部分是一個富有彈性的圓形空盒,內部近似真空,其上下面有圓波皺紋,以增加空盒的彈性,用彈簧片和它平衡。(2)傳遞放大部分由傳動桿、水平軸、長杠桿等組成.當外界氣壓變化時,金屬空盒和彈簧片隨之壓縮或膨脹,通過傳遞放大,把伸縮運動通過傳動桿傳給指針。(3)指示部分由指針、刻度盤和附屬溫度表組成f外界氣壓變化通過傳動桿帶動指針,指針在有刻度的圓盤面上轉動指示出氣壓讀數。
用觀測空盒氣壓表觀測氣壓的方法:打開盒蓋,先讀附溫,精確到0.l℃。然后輕敲盒面(克服機械摩擦),待指針靜止后再讀數。讀數時視線垂直于刻度面,讀取指針尖端所示的數值,精確到0.1百帕。復讀無誤后關好盒蓋。
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空盒氣壓表
3.風的觀測。
空氣的水平運動稱為風。空氣水平運動時,既有方向也有速率。風向是指風的來向,地面風向用16方位表示。風速是單位時間內空氣在水平方向上的移動距離。
測風方法主要有目測法和儀器法。
(1)目測風速通常是依據風力等級表進行算的。風力等級是依據風對地面(或海面)物體影響程度制定的。
風速和風級的數學關系,其計算式如下:
式中為n級風的平均速度;n為風的級數,可查表定級。
風力等級表
等級及名稱
風速
陸上狀況
海上狀況
0無風
0~0.2
靜,煙直上
海面平靜 42
1軟風
0.3~1.5
煙隨風飄動
海面起微浪,漁船略覺搖動
2 輕風
1.6~3.3
人面感覺有風,樹葉微響
小波,波峰平滑
3微風
3.4~5.4
樹葉及微枝搖動不止,旌旗展開
小波加大,處處起白浪花,漁船漸覺簸動
4和風
5.5~7.9
塵土風起,小樹枝搖動
小白浪頗多;漁船滿帆時,可使船身傾向一側
5清勁風
8.0~10.7
小樹搖晃,內陸水面有小波
中浪,很多白浪;漁船縮帆(即收去帆的一部分)
6強風
10.8~13.8
大樹枝搖動,舉傘困難,電線呼呼有聲
大波浪開始形成,水花飛濺;漁船加倍縮帆,捕魚須注意風險
7疾風
139~17.1
全樹搖動,頂風行走困難
輕度大浪,碎浪或白沫沿風向呈條狀,漁船停泊港中,在海者下錨
8大風
17.2~20.7
小樹枝折斷,頂風不能行走
中度大浪,浪頭破碎,形成水煙,所有近海淦都要靠港,停留不出
9 烈風
烈風
20.8~24.4
風掀開屋瓦,吹倒煙囪
狂浪,浪頭崩潰墜落;汽船航行困難
10狂風
24.5~28.4
樹木連根拔起,房屋損壞嚴重
狂濤,海面一片白;汽船航行頗危險
11暴風
28.5~32.6
陸上少見,有廣泛損壞
異常狂濤,很少見水煙;汽船遇之極危險
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12颶風
32.7~
陸上絕少見,摧毀力極大
(2)用儀器測定風向和風速
輕便風向風速表體積小、輕便,適用于野外流動觀測,是地理工作者進行野外小氣候考察的必備儀器。
儀器構造由三部分組成(見圖):a風向部分(含風向標1、方位盤3、制動小套4);b風速部分(含十字護架、風杯5、風速表6);c手柄8
儀器使用方法:當壓下風速按扭7,啟動風速表后,風杯隨風轉動,帶動風速表主體內的齒輪組,指針即在刻度盤上指示出風速。同時時間控制系統也開始工作,待一分鐘后自動停止計時,風速指針也停止轉動。指示風向的方位盤是一磁羅盤,當制動小套管4打開后,羅盤按磁子午線的方向穩定下來,風標隨風擺動,其指針2即指出當時風向。
觀測時應注意:
a.將儀器帶至空曠處,由觀測者手持儀器,高出頭部并保持垂直,風速刻度盤平面與風向平行;
b.觀測者應站在儀器的下風向。
c.測風向時首先將方位盤的制動小套管4向下拉并向右轉一個角度松手,啟動方位盤使方位盤自由旋轉,在地磁場的作用下指針在磁子午線的方向上穩定下來,注視指針2兩分鐘,取其最多風向記錄下來。