气象气候实习报告

一、实习目的：
这一次综合实习是在平时课堂实习的基础上进行的，是检验理论知识是否掌握扎实到位的方法。

通过实习，使我们能够比较熟练地掌握相关气象仪器的使用方法和操作技能。

培养和提高我们的实际操作能力和分析问题的能力，实现从理论联系实际的目的。

而通过参观见习，能让我们能够掌握全面了解天气预报的基本流程，同时对广西气候基本概况及气候分析的基本方法得到进一步的认识和理解，拓宽课外知识。

二、实习概况：
1、校园气象观测场地面气象要素观测（观测三次）；
2、参观见习广西气象台、南宁市高空探测站、南宁城区地面气象观测站。

三、实习过程：
（一）校园气象观测场地面气象要素观测
（1）时间：2010年12月13日分三个时间段观测：早上8:00和10:20、中午14:30。

（2）地点：学校的气象观测园、气压观测室、风观测室、地理楼一楼
（3）仪器：百叶箱通风干湿表、最高温度表、最低温度表；湿度计、温度计；地面温度表、地面最高和最低两只温度表、曲管温度表；量雨器、雨量杯、小型
蒸发器、暗筒式日照计；动槽式水银气压表、气压计；电接风向风速仪。

（4）内容：百叶箱干湿球温度和最高、最低温度；地面0cm温度和最高、最低地温；
地中5cm、10cm、15cm、20cm温度；降水量、蒸发量、日照；风向、风
速、动槽式水银气压表气压读数和附属温度、气压计气压；云、天气现象
观测。

（4）观测所得数据：
（5）数据分析:
I气温日变化
①变化特点:（看日记温度计用自记纸）
气温变化波动幅度不是很大,但整体还是有一个波状变化 ,从12月12日17:40到
19:15气温从19°缓慢下降到最低气温18°，然后这个温度一直持续不变到次日的5:00，此后又开始逐步回升,5:00-10:10这个时间段上升幅度很小,而在10:15到10:45这半个小时内气温上升幅度变大,在10:45气温达到日最高21°,这个温度一直稳定了一个多小时后又开始平缓下降,至14:00下降幅度变大。

整体形成一个有波峰波谷的波。

②变化原因:
12月12日是阴天，云层覆盖整个天空，因此在夜间不易使地面热量散失，最低气温反倒比晴天的高，而到了13日还是阴天，地面得到的太阳辐射少，最高气温比晴天低，所以阴天的气温日较差比晴天小，即变化波动幅度很小。

12月12日17:40至次日的5:00，夜间没有太阳辐射增加热量，而地表面又放射长波辐射，热量逐渐亏损而冷却，使边界层大气温度也随之降低，直到次日太阳出来前减至最低温度。

一般来说最低气温是出现在日出前的，但由于13日下雨，地面保存热量少，夜间很快就把白天地面储存热量散发了，所以最低气温18°从12日19:15一直持续不变到次日的5:00。

次日早上阴天有毛毛雨，太阳辐射虽然微弱，但地面获得的太阳辐射热量仍比地面辐射失去的热量多，地面储存的热量增多，地面放出的热量随着温度升高而增强，大气吸收了地面放出的热量，因此13日5:00-10:45气温慢慢回升。

另外10:15-10:45时天暂时放晴，云层变高，太阳辐射较强，气温上升幅度变大，到达日最高气温。

这个温度持续一个小时后，地面得到的热量因太阳辐射的进一步减弱而少于失去的热量，气温平缓下降，又14:00时开始下间歇性小雨，雨水吸收热量，气温下降幅度变大。

II地温日变化
①变化特点：
地面0厘米到20厘米的温度都是随着时间而逐渐升高。

在13日8:00地面温度从0厘米到10厘米是降低的，而10厘米到20厘米则是缓慢变大；10:20地面0厘米到15厘米的温度由大变小，20厘米又突然变大；14:30地面温度从0厘米到20厘米呈现递减状态。

总体来说各地层间温度相差变化不大。

②变化原因:
地面0厘米到20厘米属于变温层，也叫外热层，该层温度主要来自太阳的辐射热能，另外还受云量、降水、土壤蒸发、植被覆盖、土壤性质、耕作情况等情况的影响。

从8:00到14:30太阳辐射逐渐加强，因此地温随着时间慢慢上升。

早上8:00地面0厘米的温度与气温接近，冬季早晨地面辐射冷却强，上层热量散失快，而从5厘米以下的土层随
深度增加冷却速度变得缓慢，因此由上至下，温度呈递增趋势（因有其他因素的影响，可能很多时候，这个温度趋势并没有表现出来）；从8:00至14:30，太阳辐射增强，地面浅层迅速增温，而下层则受影响较小，热量只能缓慢传到下层，因此有0厘米到20厘米温度呈递减的趋势。

由于12日和13日都下有雨，土壤湿润，导热率大，热量容易向下传导，冷却速度较晴天慢，这样就使得土层逐层间温度相差变小。

III气压日变化
①变化特点：（日记气压计用自计纸）
变化类型是双峰型，两峰的大小缓陡不同，有一个最高值、一个次高值和一个最低值、一个次低值。

清晨气压上升，在10：00出现最高值，之后气压下降，最低值出现在18时，完成了一个波。

此后又逐渐升高，上升幅度较小，直到24时出现一个次高值，随之再度下降到次低值，这时已是次日4～5时。

双峰波的振幅大概3～4百帕。

②变化原因：
导致大气压日变化的原因主要有三点：一是大气的运动;二是大气温度的变化;三是大气湿度的变化。

清晨气温低，空气冷却收缩，在10：00气压相应升到最高值。

之后太阳辐射增强，地面开始积累热量，同时地面将部分热量输送给大气，大气随之积累热量，其温度升高，这时湿度也较大，大气逐渐向高空做上升辐散运动，由此导致下午18时大气压最低。

18时以后，大气温度逐渐降低，向上的辐散运动减弱，大气压值开始升高，直到24时出现一个次高值。

夜晚气压缓慢下降。

（二）参观见习广西气象台、南宁高空探测站、南宁城区地面气象观测站⑴广西气象台：天气预报影视制作、短期天气预报、气象预警系统、卫星通讯、网络系统等；
⑵南宁市高空探测站：了解认识现代高空探测技术；
⑶南宁城区地面气象观测站：地面气象要素观测（人工观测、自动观测）新技术、雷达探测科技、人工影响天气方法要素。

I广西气象台
1、广西影视中心
（1）简介：是自治区气象局直管的公益事业单位，它有三个演播室、两个配音间。

主要职能是牵头负责全区公共气象影视业务工作；制作和发行自治区级气象影视节目，开展气象影视服务；集中制作全区地市级有主持人气象影视节目，指导市、县气象部门开展气象影视业务和服务；负责中国气象频道广西气象新闻采编和本地化节目制作与插播；经营自治区级气象影视节目广告业务。

（2）天气预报节目制作过程：
①各个气象站采集数据，然后相关工作人员进行数据处理，根据上级气象部门审核各
地收集到的数据，加之气象学的分析，得出天气预报资料发送到广西影视中心；
②编导将天气预报资料编写成日常电视气象节目文字稿，接着编辑根据编导所写采样
写成主持人主持稿件；
③主持人录播，在录制的时候，主持人站在蓝色的背景前“指指点点”讲解天气（需
要进行长期的训练才能把握好各个地区的位置）；
④通过“抠像”技术将主持人的影像与天气预报背景图即气象形势图表合成一起，制
作成有主持人播报的天气预报节目；
⑤审核最终成品，发到电视天气预报台。

2、区气象台预报中心
广西气象台预报中心及时把收集到的气象信息通过网络发送到各市、县气象局，同时根据气象信息变化及时向社会发布适时的气象信息，提供及时的气象预报服务及气象警报等。

（1）自然灾害
我们所讲的自然灾害包括：气象灾害、地震灾害、地质灾害、海啸。

其中气象灾害最多，达70%以上，不过其可预报性相对高些。

我区的气象灾害有：干旱、暴雨、雷电、大风、冰雹、龙卷风、大雾、高温、寒潮、霜冻等灾害，还有泥石流、滑坡、海啸等次生灾害。

（2）了解如何制作天气预报？
①气象资料的收集：
a地面观测，现在我们国家大概有一千三百多个自动观测站，水文站六百到八百个；
b雷达观测；
c高空观测，其探测高度一般可达20公里，每天世界各地有数千个高空观测站同时对大气进行观测；
d气象卫星观测，分为极轨气象卫星和同步气象卫星两大类：
极轨气象卫星：飞行高度约为600～1500千米，卫星每天在固定时间内经过同一地区2次，因而每隔12小时就可获得一份全球的气象资料。

同步气象卫星：运行高度约35800千米，其轨道平面与地球的赤道平面相重合，从地球上看，卫星静止在赤道某个经度的上空，可获得某一地点连续气象信息。

e海洋观测、飞机观测等。

②资料传输：卫星传输↘
数字数据网→计算机网络传递→气象台站
公共电话网↗
③天气预报的制作：方法包括常规天气分析经验预报法，大气、动力学、热力学、统
计等方法，动力过程和热力过程诊断方法，大型计算机数值预报诊断方法。

④天气预报产品：
天气图分析
⑤气象服务：政策服务、公共服务、专业服务。

（3）天气预报方法：数值预报法、天气图预报法、雷达卫星预报法。

数值预报法可预报1―7天，甚至10天的天气；雷达卫星可预报几小时内的天气，如暴雨、雷雨大风；天气图预报法可以预报1―3天的天气
（4）天气预报制作要掌握几个知识点
①高气压系统控制时天气晴好；
②低气压系统控制天气转坏，出现狂风暴雨等天气；
③冷空气南下影响带来降雨、降温等天气。

II南宁高空探测气象站包括两个作业
（1）GPS：用于测量水汽含量（不过还处于探测阶段并不作为天气预报）
①简介：全球平均温度和水汽是全球气候变化的两个重要指标，与当前传统探测方法
相比，GPS气象观测系统可以稳定地提供高精度和高垂直分辨率的温度轮廓线，且
利用GPS技术遥感大气中的水汽含量费用低廉，时效性好，如果与传统的气象学手段相结合，其应用前景将是非常广阔的。

②原理：GPS卫星信号向地基GPS接收机传播过程中受大气水汽的影响产生延时，信
号的延时又是和大气的结构相关的，所以根据收到GPS的变化情况可以判断卫
星到达接收地点垂直水汽的分布情况。

（2）高空作业
●基本介绍
①分布范围：我国正规的高空探测站有120个，分布在沿海、沿边，分布最多的是新
疆14个和内蒙古12个，而广西有6个且主要分布在北部湾。

其实高空
探测站应该以地理要素划分并分布在大气边缘地区而不是以行政区域
来划分。

②探测范围：离地面大于1.5米小于4万米（4万米以上对气象预报、资料的使用价
值都不高）。

根据高空资料的重要性规定高度不能低于500百帕。

③时间频率：24小时内三次作业，放高空气球的时间分别是：凌晨1：15、早上7：
15、傍晚19：15。

④探测要素：温度、湿度、气压、风
⑤探空仪器：a气球(内充氢气)；b数字探空仪:即一个电路板，最重要的是感应器，
它是个可变电阻；也有压敏电容、压敏电阻；另外还有排队器，有部分
负责采集排队，有部分负责传输，把温度、气压、湿度的数据转化为电
磁波传输回计算机；c电池：化学电池。

⑥接收仪器: 雷达天线有四个波段,接收频率以微秒为单位。

●相关原理介绍
①测风：探测气球在高空中加速一段时间后匀速上升，雷达天线发射接收电磁波，为
气球定仰角和方位，确定它的空间位置，每隔一段时间取样，得出气球单位时间内移动的位置（得出风向）、速度（风速）。

②测温、湿、压:雷达跟踪探空气球,不断接收由气球携带的回答器将探空仪感应到的温、
湿、压要素通过转换后的电信号,再经过反演后得到高空温、湿、压的垂直分布情况。

●高空气象探测记录表
高表—14反映的是对流层的温度、气压、湿度；
高表—13反映的是风
IV 波段(1型)高空气象探测系统软件(如下图)
(上图只是某一时段的数据)
2010年12月14日19:15我们看到了探测站的工作人员放飞高空气球。

时间=1分钟仰角=43.78°方位=230.55°斜距=0.399km
通过计算机的线条显示和站长的讲解,我们知道今晚的天空有两层云,8分钟的时候到达第一个云层,另外气球上升的速度是339米/秒。

III 南宁城区国家气象观测站
1、地面监测自动站
①地理位置: 108°24’E22°48’N 海拔194.6米
②相关仪器: 百叶箱、蒸发皿、日照记、雨量器、地温温度表、白色塑料桶(用于收
集测酸雨)、风塔(测风向风速,左边是自动的、右边是人工的),另外还
有地底下埋藏的感应器和传感器。

③观测记录: 全程自动化, 各种气象信息采集由感应器或采集器完成，采集到的各种
气象数据，传输到计算机里, 通过主板及数据处理器显示在计算机屏幕
上。

自动气象观测站投入使用，对提高气象预报准确性、及时性、有效
地预防和减少自然灾害对工农业生产的影响发挥重大作用。

不过也要进
行人工观测,以备份对比。

④观测特点：观测记录必须具有代表性、准确性、比较性。

同时，气象要素是随时间
不断变化的，它的变化只有通过对大气连续观测，并进行天气学分析才
能了解。

因此气象观测必须保持连续性，不能中断或短缺。

连续观测记
录的年代越长，对预报业务和科研工作价值越大。

因为计算机收集的数
据量是很大的，所以要这些运算速度快的大型计算机。

2、天气雷达站
(1)气象雷达是用于探测气象要素和各种天气现象的雷达。

①装置: 由天线系统、发射机、接收机、天线控制器、显示器以及与计算机图形工作
站接口的图形处理设备等部分组成。

②原理: 雷达通过间歇性地向空中发射电磁脉冲，然后接收被气象目标散射的回波，
从而探测远方气象目标的空间位置和特性。

③分类: 分为测雨雷达、测云雷达和测风雷达。

a测雨雷达又称天气雷达，是利用雨滴、云滴、冰晶和雪花等对电磁波的散射作用来探测大气中的水汽或云中水滴的浓度、分布和演变过程，为人工降雨等提供信息，还可以探测台风、局部地区强风暴、冰雹和强对流云体等; b测云雷达主要用于测定云顶、云底的高度，但只能探测云层较薄的中高云层，含水量的低层云
只能用测雨雷达探测; c测风雷达用来探测高空不同大气层的水平风向风速及气压、温度、湿度等气象要素。

(2)平面位置显示器(下图)
以雷达站为显示中心，把气象目标物的方位和距离的平视图以极坐标形式显示出来的一种指示仪器。

它可反映降水区、风暴等的水平分布,进而分析降雨的有利形势。

地图的中心是我们所处的位置,从图中我们可以看到雨移动的方向、强弱,颜色越深降雨强度越大; 圆圈线内是有效范围,从中心扩大一百到两百公里的探测都是有效的。

3、人工影响天气办公室
“人工影响天气办公室”是当地气象部门气象业务的一部分。

其作业由各省气象局负责技术管理，各地省政府进行行政管理。

省人影办统一协调作业，决定火箭点、炮点布置。

作业前需申请空域，由空军管理部门控制。

(1)人工影响天气介绍:
人工影响天气的途径主要是利用云的微物理过程，播撒催化剂从而改变云的微物理过程和热力、动力结构。

它又称人工控制天气，是人工降雨、人工增雨、人工消云、
人工防雹、人工消雾、人工防霜、人工削弱风暴(台
风)和人工抑制雷电的总称。

（2）播撒催化剂方法：
①地面作业：将催化剂装入火箭弹头或高射炮弹
内,发射到云中的预定部位。

一般高炮、火箭作
业较为广泛。

炮弹在云中爆炸，把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在空中；火箭在达到云中高度以后，碘化银剂开始点燃，随着火箭的飞行沿途拉烟播撒。

②高空作业：直接利用飞机将催化剂直接播入云内。

机动性强，载量大，但易受飞行
安全的限制，一般选在稳定性天气。

③此外以下方法还处于探索阶段：
用向上喷射的高温气流促使空中或云中的局部空气产生对流运动，增加局地的水汽凝结和降水；改变地面状态或在空气中播撒碳黑微粒以吸收更多的太阳辐射，改变局地空气的热力结构。

（3）人工降雨
在人工影响天气的各项研究中，开展得最多的是人工降雨。

①人工降雨原理：
云是由水汽凝结而成，其厚度及高度通常由云中水汽含量的多寡、凝结核的数量和云内的温度所决定。

云中的水汽胶性状态比较稳定，不易产生降水，而人工降雨就是要破坏这种胶性稳定状态。

破坏这种状态有两种方法：一是降低温度，使水蒸气达到饱和状态，只有达到饱和状态，水蒸气才能冷凝形成雨滴。

二是增加云中的凝结核数量，有时候即使水蒸气达到甚至超过饱和状态，也不一定能冷凝成雨滴，即过饱和现象。

这时增加云中的凝结核数量，过饱和的水蒸气会迅速聚集在凝结核上，形成雨滴。

②人工降雨催化剂：
a干冰：干冰可以降低云层的温度，促进水蒸气冷凝；
b AgI : AgI可充当水蒸气的凝结核，因AgI和云层中天然的冰晶很相似。

它在人
工降雨中所起的作用在气象学上称作冷云催化。

其受热后会在空气中形成极
多极细的碘化银粒子，这些微粒会随气流运动进入云中，在冷云中产生几万
亿到上百亿个冰晶。

③人工降雨的条件
在自然条件下有足够的云层，但云层不产生降水或降雨很少，且0℃以上的暖云中要有大水滴；0℃以下的冷云中要有一定量的冰晶。

④现状
中国气象局的资料表明：1999-2006 年，中国共人工增雨2500亿吨，每年超过300
亿吨。

与此相关，每年在这方面的投资高达数亿元，全国各地为此投入3.7 万人、约7000 门高炮和5000 个火箭发射架。

其中产生了一些顾虑、争议、内部矛盾等，这些还有待我们解决。

四、实习收获感悟：
首先实习前要做好充分的准备，复习学过的知识点，这样在实践的时候才能得心应手，真正提高实践动手能力；在经过这一次综合气象观测，我们对气象观测的熟悉程度大大提高了，观测时应该注意的问题也因反复重提而牢记于心；另外参观见习广西气象台、南宁市高空探测站、南宁城区地面气象观测站后，我在气象方面的知识得到了很大的拓展，熟悉了相关气象观测、高空探测等业务的流程，对于整个天气预报的形成和制作都有所了解，认识了许多气象观测的新技术，同时也意识到了气象工作的重要性以及出现误报的严重后果；我也知道了作为一个气象人是很辛苦的，比如人工降雨的工作人员，他们发射火箭很多时候都是在三更半夜，并且有时工作准备好了条件不许还是不可以发射，等于白做功，所以说从事气象工作不仅需要有丰富的知识和预报经验，还更要有足够的耐心、细心和严谨的科学工作态度。