(完整版)大气探测学习题整理

大气探测从原理上区分有哪几种方法？大气探测从原理上一般分为直接测量和遥感测量直接测量：探测器（感应）直接放入大气介质中，测量大气要素。

直接测量包括现场测量和遥测两种方式。

遥感探测：通过大气中传播的要素信息反演出大气要素的时空分布。

遥感测量课一份为主动遥感和被动遥感大气探测的”三性”要求是哪些?如何保证大气探测资料的代表性和可比性？三性：准确性、代表性、比较性。

准确性反映测量值与真实状况的差别，我们希望准确性要适当的高（即误差要小到慢速使用目的的要求）。

代表性是指所测得的某一要素值，在所规定的精度范围内，不仅能够反映观测站该要素的局地情况，而且能够代表观测站周围一定范围内该要素的平均情况。

代表性分为空间代表性和时间代表性，指观测资料所能代表的空间范围是时间间隔。

我们对观测资料的代表性要求，与分析和应用的各种现象的时间和空间尺度两者均有关代表性分为空间代表性和时间代表性。

要保证大气探测资料的空间代表性，原则上要确定台站地形具有典型性。

站址的选择、观测站的建立要防止局地地形地物造成大气要素不规则变化。

一般说来，平原地区的台站资料代表性较好，山区、城市台站资料代表性较差。

要保证时间代表性，则要保证大气要素观测的同时性要保证大气探测资料的可比性，则要求观测时间、观测方法、仪器类型、观测规范、站台地理纬度、地形地貌条件等的一致性淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云，它们之间的区别界限是什么？由淡积云-浓积云-秃积雨云-鬃积雨云的对流增强时依次发展形成的为低空积状云的四个阶段。

当对流减弱，云内下沉气流占主导作用时，云体将逐渐瓦解消散，演变成其它的云。

（1）淡积云；云的个体不大，轮廓清晰，底部较平，顶部呈圆弧形凸起，垂直发展不旺盛，云底较扁平，薄的云块呈白色，厚的云块中部有淡影。

分散在空中，晴天常见。

浓积云：云的个体高大，轮廓清晰，底部较平、阴暗，垂直发展旺盛，垂直高度一般大于水平宽度，顶部呈圆弧形重叠凸起，很象花椰菜。

秃积雨云：这种云是浓积云向鬃积雨云发展的过渡阶段。

云顶已开始冻结，云顶花椰菜形的轮廓渐渐模糊，丝絮状结构还不太明显，云体其余部分仍具有浓积云特征。

这是积雨云的初始阶段，存在时间较短促。

鬃积雨云：这种云是积雨云发展的成熟阶段。

由秃积雨云发展而成。

云顶白色，丝絮状结构明显，常呈马鬃状和铁砧状，底部阴暗，气流混乱云的观测的主要内容是什么？主要内容是判定云状、估计运量、测定云高、选定云码简述云形成的基本过程云的形成过程是空气中的水汽由各种原因达到过饱和而发生凝结或凝华的过程水汽要凝结成水滴或凝华成冰晶而形成云，必须具备两个基本条件：一是要有水汽凝结核，二是要有水汽过饱和，二者缺一不可。

大气中一般不缺乏凝结核，因此，形成云的最关键问题，还在于应有水汽的过饱和气象能见距离为10千米，问在10千米处有一以天空为背景视角大于30′的白色建筑物是否能见？为什么？不能。

能见度是指视力正常（对比视感阈为0.05）的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认出目标物（黑色，大小适度）的最大水平距离；所以在10千米处有一以天空未背景视角大于30°的白色建筑物不能看见浮尘与霾、霾与轻雾的区别形成浮尘的沙尘是由远处传播而来，而霾不是。

一般浮尘的能见度更小，并且垂直能见度也不大。

霾常出现在干燥时期，浮尘不一定。

霾和轻雾的组成不同，霾是大量沙尘漂浮在空气中，而轻雾是由水滴组成。

并且霾常出现在气团稳定较干燥时期，而轻雾不一定试述常用的测湿方法和其代表仪器热力学法（干湿表）；吸湿法（毛发表）；露点法（露点仪）光学法（红外温度计）称量法动槽式水银气压表和定槽式水银气压表的构造主要有什么不同？动槽式水银气压表的主要特点是有测定水银柱高度的固定“零点”，故每次测定都需调整水银面的高低，使其符合固定零点的位置。

才能读取水银柱高度。

定槽式水银气压表的最大特点是槽部没有调整水银面的装置，即没有固定零点。

不需调整水银面，而采用了补偿标尺刻度的方法，以解决零点位置的变动，它要求内管截面与槽部截面成不变的比例关系。

所以，定槽式的内管示度部分直径均匀试述空盒气压表和气压计的构造原理，造成他们测量误差的主要原因是什么？空盒气压表的感应元件是一组具有弹性的、抽成真空的（或残留少量空气）空盒组成的。

将空盒底部固定，顶部可自由移动，用以操作指示读数的机械系统。

包括：感应部分、传动放大部分、显示部分。

外界气压的变化引起空盒形变从而使读数变化空盒气压计是利用空盒感应元件制成的连续记录气压的仪器。

其结构包括：感应部分；传动放大部分；自记部分。

它与空盒气压表的区别在于它有自己部分，而空盒气压表需要靠人去读数。

误差；由于温度变化，空盒弹性改变进而造成误差；仪器制造或装配不够精密而造成误差；空盒的残余形变会引起误差；气压计笔尖与自记纸间的摩擦是个重要的误差源定槽式水银气压表为什么要进行标尺补偿，原理如何？所谓补偿标尺，是由于槽部水银面不能像动槽式那样进行调整，随着气压变化，水银柱高度的变化也造成槽内水银面高度的变化，而标尺是固定刻在铜管上的，不能随水银面活动，因此就需要把这种由于基点变化而影响示度的量考虑进标尺的刻度大小上去，这样的标尺就称为补偿标尺简述云量和云高的观测方法云量的观测方法：总云量的观测，全天无云，总云量记“0”；天空完全为云所遮蔽，记“10”；天空完全为云所遮蔽，但只要从云隙中可见青天，则记“10ˉ”；云占全天十分之一，记“1”；云占全天十分之二，记“2”；其余依次类推。

天空有少许云，其量不到天空的十分之零点五时，总云量也记“0”。

（2）低云量的观测观测低云量的方法与总云量同。

全天无低云或虽有少许低云但其量不到十分之零点五时，低云量记“0”；天空被低云遮住一半时，低云量记“5”；整个天空为低云遮蔽，低云量记“10”；但如有云隙能见到青天或看到上层云时，低云量记“10ˉ”云高的观测方法：云底距测站地面的垂直距离称为云高。

记载时，云高以米为单位，并在云高数值前加记云状。

云状只记十个云属和Fc，Fs，Fn三个云类。

实测云高在数值右上角记“ｓ”，估测云高不记任何符号。

（1）实测云高：气球测定云高、云幕灯测定云高、激光测云仪测定云高。

（2）估测云高：目测云高、用经验公式计算云高、利用已知目标物高度估测云高如何确定“能见”和“不能见”?能见度就是能够看到周围景物的程度，用目标物的最大能见距离来表示。

所谓“能见”，在白天是指能够看到和辩认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能清楚地看见目标灯的发光点。

凡是看不清目标物的轮廓，认不清其形体，或者所见目标灯的发光点模糊，灯光散乱，都不算“能见”何谓有效能见度？有效能见度：是指周围视野中二分之一以上的范围都能看到的最大水平距离。

记录时以千米为单位取小数一位为什么在-10℃时，即停止使用干湿表测湿？温度表读数有误差，将导致相对误差的很大误差，这种误差是非线性的，特别在低温时误差是相当大的。

因此，在我国规定，在-10℃，即停止使用干湿表测湿。

试述毛发的特性及其对湿度测量的影响？①随空气湿度大小而改变长度的特性：相对湿度增大时，毛发会增长，反之，毛发会缩短②温度效应：毛发的热膨胀系数极不规则，爱勒斯实验指出：毛发在1.5℃时最长，从1.5℃到15℃时，随着温度的升高，其伸长量逐渐缩短，而在1.5℃以下时，随着温度的降低，其伸长量迅速缩短③滞后效应：毛发只是得示度常常落后于实际的湿度变化。

毛发的滞后系数与气温、湿度、风速成反比④瘫痪效应：毛发在相对湿度低于30%的空气中放置过久时，当湿度再回升时，毛发示度总是低于空气的实际湿度，感湿速度也显著下降，消除的办法是将毛发放在饱和的空气中，使其逐渐复原双金属片测温原理是什么？试从测温公式讨论如何提高双金属片的测温灵敏度？双金属片是将两种膨胀系数不同的金属片焊接在一起。

如果膨胀系数大的金属片在下面，膨胀系数小的金属片在上面，当温度升高时，双金属片将成凹形，温度降低时成凸形，随着温度的变化，双金属片的曲率也就随之变化，这样就可利用双金属片曲率随温度变化的特性来测量温度最高和最低温度表的构造与测量原理？最高温度表：最高温度表的构造与一般温度表不同，它的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。

当温度升高时，感应部分水银体积膨胀，挤入毛细管；而温度下降时，毛细管内的水银，由于通道窄，却不能缩回感应部分，因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度最低温度表：最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。

当温度下降时，酒精柱便相应下降，由于酒精柱顶端张力作用，带动游标下降；当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱经过游标周围慢慢上升，而游标仍停在原来位置上，因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度什么叫测温仪器的热滞现象？热滞系数值大小与哪些因素有关？怎样理解热滞系数的定义？由于测温元件与被测对象进行热交换需要一个过程，所以测温元件对被测对象温度变化的响应总是滞后的，这种现象称为热滞效应。

热滞效应将引起测温误差，称为热滞误差。

热滞系数值大小与测温元件的质量M，元件的比热容C，热交换系数h，元件的有效表面积S有关。

热值系数λ=MC/hS，元件的热容MC越小，有效面积S越大，热交换系数h越大，则热滞系数λ越小，相应地，元件的响应越快温度表在介质温度保持不变、呈线性变化或周期性变化时，其热滞误差各有何特点？介质温度不变：(t-θ)/(t0-θ)=e-τ/λ，τ一定时，λ愈小，ｔ愈趋近于θ；λ一定时，τ愈长，ｔ愈趋近于θ；τ＝λ时，ｔ－θ＝(t0－θ)ｅ－1呈线性变化：介质温度呈线性变化时：θ=θ0+βτ式中β=dθ/dτ是介质温度的变化率，是一个常数,设初始条件τ＝0时，t＝t0 =θ0 ，则t-θ=-βλ(1-e-τ/λ) 当τ/λ＞5 ，即感应时间远大于热滞系数λ时，上式简化为ｔ－θ＝－βλ，说明ｔ－θ为一常数，且βλ的乘积越大，热滞误差越大；β为正时，ｔ<θ，即仪器温度示度偏低，β为负时，ｔ>θ，即仪器温度示度偏高。

周期性变化：介质温度呈简单的周期为Ｔ、振辐为Ａ的正弦变化形式时，θ=θ0+Asin(2πτ/T)设初始条件τ＝0时，ｔ＝θ，则（1）温度表示度也呈周期性变化，其周期也是Ｔ（2）温度表示度的振辐小于介质温度的振辐，为介质振辐的（3）温度表示度有位相落后，其落后相角为从以上分析可以看出，只有当Ｔ>>λ时，示度的变化才能充分接近实际温度的变化。

为什么地表温度的测量要比空气温度的测量复杂？地表面及贴地层的温度梯度往往很大，要使传感器只与土壤表面进行热交换，而不受地表面以下土壤或贴地层空气的影响是不可能的。

防辐射问题不能用遮蔽阳光的方法，否则遮蔽处的热交换状况与周围地表将有所不同，而不加遮蔽则阳光直射造成辐射误差影响增大。