1.10水文气象要素的观测解析
气象学中的气象条件分析
气象学中的气象条件分析气象学是一门利用物理、化学、数学等知识，研究大气现象、规律和过程的学科。
在气象学中，气象条件分析是一项非常重要的技术，可用于对天气预报、气候变化、环境保护等多个领域进行分析和研究。
一、气象条件分析的概念和目的气象条件分析是指根据多种气象因素和资料，对地面、大气中各层次的不同要素变量进行单独或相互分析、比较和推理，以形成对天气情况及演变趋势的预测和判断。
其目的是通过分析各种气象条件，把握气象变化规律，从而提高气象预报的准确性，为农业、气象灾害防治、城市建设及交通运输等各方面提供必要的气象支撑。
二、气象条件分析的主要方法在气象条件分析中，主要的方法包括：1. 要素分析法：按空间、时间尺度分析气象要素变化规律，以判断天气趋势；2. 地形分析法：结合地形地貌等地理环境因素对气象现象进行分析，如山地、沿海、内陆和高原等地形影响气象的特点；3. 季节分析法：根据季节变化，分析气象变化和趋势，为季节性气象预测提供依据；4. 大气分析法：根据大气中各层次的特点，分析气压、温度、湿度等气象要素的空间分布特点，为气象预报提供重要依据；5. 数值模拟法：利用气象动力学公式和数值模型对各种气象要素进行模拟，预测突发天气事件和自然灾害，提高气象预报精度。
三、气象条件分析的主要内容气象条件分析的主要内容包括以下几个方面：1. 气压：对气压的降低或升高进行分析和判定，以推断天气的转变。
2. 气温：对气温的高低、变化趋势和时空分布特点进行分析，为气象预报工作提供支撑。
3. 大气环流：对大气环流形势、气流分布、中心位置、中心强度等进行分析研究，以判断天气预报的可行性。
4. 大气湿度：对气象湿度进行分析和判断，特别是在雨雪天气的预报中，湿度是非常重要的指标。
5. 气象要素组合：不同气象要素的相互作用会对天气变化产生影响，对不同气象要素之间的关系进行分析，可形成比较准确的气象预报。
四、气象条件分析的实践应用气象条件分析在许多领域中都得到了广泛应用。
雨水节气的水文观测与水文数据处理
雨水节气的水文观测与水文数据处理雨水节气作为二十四节气之一，标志着春天愈加临近，也意味着气温开始回升，降水增多的天气即将到来。
对于水文观测和水文数据处理来说，雨水节气是一个重要的时间节点。
本文将介绍雨水节气时期的水文观测方法以及水文数据处理的步骤和技术。
一、水文观测方法1. 降雨观测在雨水节气期间，降雨情况对于水文观测非常重要。
一种常用的降雨观测方法是使用雨量计进行测量。
雨量计可以分为自动雨量计和人工雨量计两类。
自动雨量计可以自动记录雨量数据，减少了人工采集数据的工作量。
人工雨量计则需要由人员定期进行数据采集，然后记录和整理数据。
在观测降雨过程中，需要记录降雨强度、降雨持续时间等指标，并及时将数据上传到水文数据库中。
2. 水位观测雨水节气期间，由于雨水较多，河流水位可能会迅速上涨。
因此，水位观测非常重要，可以提前掌握河流水位的变化情况，为水文预报和防洪工作提供依据。
常用的水位观测方法包括测量河道或水域中的水位标志物的高度，使用水位计等设备进行测量，将观测数据及时记录和整理，确保数据的准确性。
3. 水质观测雨水季节也容易发生水源污染和水质恶化的情况，因此水质观测也是不可忽视的一项工作。
水质观测可以通过测量水源中的溶解氧、PH 值、浑浊度等指标来评估水质情况。
观测时需要选择合适的水质监测站点，并定期对水样进行采集和分析。
将水质观测数据与水量观测数据结合起来，可以更全面地了解水资源状况和水环境质量。
二、水文数据处理步骤和技术1. 数据采集与记录水文观测的重要一环是数据采集与记录。
在雨水节气期间，数据采集需要密切关注降雨、水位和水质等方面的变化。
采集到的数据应及时记录，并标注时间、地点和具体观测参数等信息，以便后期数据处理和分析。
2. 数据质量控制数据质量控制是保证数据准确性的重要环节。
在数据质量控制中，应排除掉环境干扰、设备故障等因素可能带来的误差。
可以通过多次复测、观测数据的比对和分析等方式，对数据进行筛选和修正，确保数据的可靠性和准确性。
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍
海洋水文观测：海冰观测要素及观测项目介绍海冰是海洋中一切冰的总称，它包括由海水冻结而成咸水冰以及由江河入海带来的淡水冰，也包括极地大陆冰川或山谷冰川崩裂滑落海中的浮冰和冰山。
海冰观测的要素包括：浮冰观测、固定冰观测和冰山观测。
检测具有国家认可的测绘资质，拥有多名专业级海洋测绘高级工程师、注册测绘师。
我们将利用自身专业的技术、丰富的经验和完善的表示。
记录时取整数。
观测时环视整个海面，估计浮冰分布面积占整个能见海域面积的成数。
海面无冰时，记录栏空白；浮冰分布面积占整个能见海域面积不足半成时，冰量记“0”；占半成以上，不足一成半时，冰量记“1”，余类推。
整个能见海面布满浮冰时，冰量记“10”，有缝隙时记“10-”。
海面能见度小于或等于1 km时，不进行冰量观测，记录栏记横杠“-”。
2、密集度观测密集度为浮冰覆盖面积与浮冰分布面积的比值。
密集度观测和记录方法与冰量相同。
海面无冰时，密集度栏空白；冰量为“0”时，密集度记“0”。
当浮冰分布的海域内有超过其面积一成以上的完整无冰水域时，此水域不能算作浮冰分布海域。
当海面上有两个或两个以上浮冰分布区域时，应分别进行观测，取平均值作为密集度。
3、冰型观测冰型是根据海冰的生成原因和发展过程而划分的海冰类型。
观测时环视整个能见海面，根据要求判断其所属类型，用符号记录。
当海面上同时存在多种冰型时，按量多少依次记录；量相同时，按厚度大小的顺序记录。
每次观测最多记五种。
当海冰距离观测点很远，无法判定冰型时，冰型栏记横杠“-”。
4、冰表面特征观测冰表面特征是指浮冰在动力或热力作用下所呈现的外貌。
观测时环视整个能见海面，按要求判断其所属种类，用符号记录。
b）当同时存在两种或两种以上冰表面特征时，按其数量多少依次记录﹔量相同时，按要求所列顺序记录。
每次观测最多记三种。
海冰观测：固定冰观测1、冰型观测固定冰冰型是依冰的生成和形态等划分的固定冰类型。
观测时环视整个能见海面，按要求判定其所属类型，用符号记录。
水文观测
i 1
式中，n——观测次数； Zi——第i次的水位观测值（m）。
日平均水位的计算方法
2、面积包围法 适用条件：一日内水位变幅大，观测时距又不 相等 计算公式：
1 Z 0 a Z1 (a b) Z 2 (b c) ...... Z n1 (m n) Z n n Z 48
称为降水历时，以分钟、小时或天计。单位时间的降 水量称为降水强度，以毫米/分钟或毫米/小时计。
一、基本概念
降水强度等级的划分：
按降雨强度可分为小雨、中雨、大雨和暴雨。 中国气象部门规定，24小时降雨量小于10毫米的降雨 为小雨，10～24.9毫米为中雨，25～49.9毫米为大雨， 大于或等于50而小于100毫米的为暴雨，大于或等于100 而小于200毫米称为大暴雨，大于200毫米称为特大暴 雨。 蒸发量：在一定时段内，水分经蒸发而散布到空中的
2. 自计雨量计 （1）虹吸式 分辨率：0.1mm 降雨强度适用范围： 0.01～4.0mm/min
（2）翻斗式
分辨率：0.1mm
降雨强度适用范围：
4.0mm/min以内
雨量器
雨量器可观测降雪，将漏斗和储水瓶取出， 仅留外筒作为承雪器具。 自记雨量计不能直接用来测量降雪过程。
（二）降水资料的整编
式中，Z0 , Z1,……Zn——各次观测的水位，m； a, b……m, n——相邻两次水位间的时距，h。
面积包围法示意图
水 位 Z (m) Zn Z0
Z3 Z1
Z2 Zm Zn-1
a
b
c
m
n
时间（小时）
二、流量测验
流量：单位时间内通过江河某一横断面的水 量，以m3/s计。
1.10水文气象要素的观测解析
八、海浪的观测
1、观测项目：风浪高、涌浪向和涌浪波高。 2、观测方法：风浪、涌浪分别观测，各挑选较远处3～5个显著大波，求 这些波高的平均值，分别作为风浪、涌浪的波高值。 观测涌浪向时，用罗经上的方位仪。一般连续观测10个较 大波浪的周期，然后求平均值作为所测结果。 3、注意事项：观测点应选择在视野开阔处，当船体发生倾斜时，波高要 进行倾角订正。 如海面上同时存在几个不同方向的涌浪,按规定只对其中 波高最大的那列涌浪的波高和涌浪向进行观测
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报
13ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、观测项目有哪些？观测时次和程序有哪些规定？ 2、观测气温和湿度使用何种仪器？仪器安装、使用有哪些要求？观测 步骤和注意事项有哪些？用该种仪器测湿度时，其基本原理是什么？ 3、海上观测气压用哪种仪器？仪器安装、使用有哪些要求？观测步骤和 数据记录有哪些规定？经过哪几步订正才能得到海平面气压？ 4、测风仪器有哪些？数据记录有哪些规定？所测风向风速为几分钟平均？ 如何求算真风？ 某轮航向SW，航速20kn，测得视风向正南，风速为14m/s，用作图法求 其真风。 5、什么是海面能见度？影响能见度的气象因素有哪些？常用的能见度用语 有哪些什么？在开阔海面根据什么来判断有效能见度？夜间观测应注意 些什么？ 6、云量、云状、云底高度怎么记录？出现雾、霾以及夜间观测时，云量、 云状怎么记录？ 7、什么是现在天气现象、过去天气现象？主要天气现象在天气图上的填写 符号各是什么？ 8、海浪的观测有哪些项目？这些项目怎么测？数据记录有什么要求？ 9、什么是表层海水温度？用什么仪器观测？观测步骤、注意事项有哪些？ 10、用来测表层盐度的海水样品的采集和保存有何规定？海发光分为哪几 个等级？
第一章 海洋水文气象要素解析
大气的垂直分层
根据气温、水汽的垂直分布、大气扰动和电离现象等要 素的变化规律，可以将大气分为五个层次。（P5）
1. 对流层（Troposphere）：下界为地面，上界随纬度和 季节变化，平均厚度10-12公里。通常在高纬为6-8Km， 中纬度10-12Km，低纬度17-18Km。夏季对流层的厚度比 冬季高。对流层集中了大气质量的80％和全部水汽，与 人类关系最为密切，大气中几乎所有的物理和化学过程 都发生在该层。对流层具有三个主要特征。第一Fra bibliotek 海洋水文气象要素
§1 大气和海洋概况 §2 气温和海温 §3 大气压 §4 风和浪 §5 大气湿度和海水盐度 §6 云和降水 §7 海面能见度和海水透明度 §8 船舶海洋水文气象观测
几个重要的专业术语
大气（Atmosphere）：包围地球表面的整个大 气层。
气象要素（Meteorology elements) ：反映 大气状态的物理量或物理现象，主要有：气温、 气压、风、湿度、云、能见度和天气现象。
2. 臭氧（ozone）：主要存在于20-40公里 气层中，又称臭氧层（Ozonsphere）。 臭氧是吸收太阳紫外线的唯一大气成分， 若没有臭氧层，人类和动物、 植物将受 到紫外线的伤害。
大气中的易变成分
3.水汽（vapour）：含水汽的空气叫做湿空气（wet air）。 空气中的水汽含量随纬度、时间、地点而变化。 湿空气在同一气压和温度下，只有干空气密度的62.2％。 大气中水汽含量范围在0～4％，具有固、气、液三态，是 常温下发生相变的唯一大气成分，它也是造成云、雨、雪、 雾等现象的主要物质条件。
大气成分
大气：主要由多种气体、水汽和悬浮的杂质构 成。
干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的空 气 ） 主 要 成 分 为 氮 （ 78.09% ） 、 氧 (20.95% ） 、 氩（0.93%）、二氧化碳（0.03％）。
气象要素的观测与记录解析PPT学习教案
2.能见度的观测与记录
白天能见度的观测： 观测四周事先测定的各目标物，根据 “能见”的最远目标物和“不能见”的 最近目标物，从而判定当时的能见距离。
如某一目标物轮廓清晰，但没有更远的 或看不到更远的目标物时，可参考下述 几点酌情判定：
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2.能见度的观测与记录
➢ ⑴ 目标物的颜色、细微部分(如村庄的单个树 木、远处房屋的门窗等)清晰可辨时，能见度通 常可定为该目标物距离的五倍以上；
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3.天气现象的观测与记录
➢ (6) 凡同一现象一天内出现两次或以上 时，其第二次及之后出现的起止时间， 可接着第一次起止时间分段记入，不再 重记该现象符号。
➢ (7) 大风的起止时间，凡两段出现的时 间间歇在15分钟或以内时，应作为一次 记载；若间歇时间超过15分钟，则另记 起止时间。
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3.天气现象的观测与记录
➢ 台站经常观测的天气现象共34种:
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3.天气现象的观测与记录
记录方法：
➢ (1) 天气现象按出现的先后顺序记录。 ➢ 下列天气现象应记录开始与终止时间(23个)：
雨、阵雨、毛毛雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性 雨夹雪、霰、米雪、冰粒、冰雹、雾、雨淞 、 雾淞、吹雪、雪暴、龙卷、沙尘暴、扬沙、浮 尘、雷暴、极光、大风。 ➢ (2) 飑只记开始时间（1个）。凡规定记起止时 间的现象，当其出现时间不足一分钟即已终止 时，则只记开始时间，不记终止时间。 ➢ (3) 下列天气现象不记起止时间（10个）：冰 针、轻雾、露、霜、积雪、结冰、烟幕、霾、 尘卷风、闪电。
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2.能见度的观测与记录
夜间观测能见度：观测员应先在黑暗处 停留5—15分钟，待眼睛适应环境后进 行观测，根据最远目标灯能见与否确定 能见距离。
水文气象监测
水文气象监测
水文气象监测
水文监测系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测。
监测内容包括：水位、流量、流速、降雨（雪）、蒸发、泥沙、
冰凌、墒情、水质等。
水文监测系统采用无线通讯方式实时传送监测数据，可以大大提高水文部门的工作效率。
水文监测一般由信息采集、信息存储和信息传输等3个部分组成。
水文信息通过传感器或人工方式获取后，以一定的方式记录和存储，一些需要实时水文信息的测站采取一定的方式传输到相关部门。
改革开放前，我国资料收集一般为人工方式，经过近十几年技术飞速发展，资料收集的自动化程度和现代化水平得到了极大提高。
总的来说，水位和雨量收集的自动化程度要远远高于流量。
水文观测的知识点总结
水文观测的知识点总结一、水文观测的基本概念1.水文观测是指通过对水文要素的测量和监测，进行水文数据的收集和分析，以了解水文变化规律，预测水文情势，评估水资源利用情况，保护水环境等目的。
2.水文观测是水文科学研究的基础，也是水资源管理和水环境保护的重要手段。
3.水文观测的对象包括大气、地表和地下水体系，需要对降水、蒸发、地表径流、地下水位、水质等水文要素进行监测和测量。
4.水文观测的数据应具有准确性、连续性、时空分辨率高等特点，可以为科学决策提供可靠的数据支持。
二、水文观测的重要水文要素1. 降水降水是指大气中水汽凝结成液态水或固态水晶体，落到地面或水面上的现象。
通过对降水量、降水强度、降水时空分布等进行监测，可以了解降水对地表径流和地下水的补给作用，为水资源管理和干旱监测提供数据支持。
2. 蒸发蒸发是指液态水表面变为水蒸气并向大气中释放的过程。
蒸发是地球水循环的重要环节，通过对蒸发量的监测，可以了解水体的蒸发散失情况，为农田灌溉和水资源评价提供数据支持。
3. 地表径流地表径流是指雨水在地表流动到河流、湖泊或海洋的过程。
地表径流是水文循环中的重要环节，通过对地表径流的监测，可以了解地表径流对水资源的供给情况，为防洪减灾和水资源管理提供数据支持。
4. 地下水位地下水位是指地下水位于地下岩石或土壤中的水平面高度。
地下水位的变化受降水、蒸发和人类活动等影响，通过对地下水位的监测，可以了解地下水资源的利用状况和地下水系统的变化规律，为地下水资源管理和保护提供数据支持。
5. 水质水质是指水体中溶解物质、悬浮物质、微生物及其他物质的种类、含量和结构特征。
水质对人类健康和生态环境具有重要影响，通过对水质的监测，可以了解水体污染状况和水环境质量，为保护水环境和维护生态平衡提供数据支持。
三、水文观测的方法与技术1. 降水观测降水观测常用的方法包括雨量计法、无线电波反射法、卫星遥感法等。
其中，雨量计法是最常见的降水观测方法，通过将降水量转化为液体积的方式来进行测量，具有简便、准确的特点。
雨水节气中的水文气象监测技术与装备
雨水节气中的水文气象监测技术与装备随着科技的不断发展，水文气象监测技术与装备在雨水节气中起着至关重要的作用。
本文将探讨这些技术与装备的应用及其对雨水节气中的水文气象监测工作的影响。
一、水文气象监测技术1.气象监测技术气象监测技术主要包括气象站、卫星遥感、气象雷达等。
气象站通过测量和记录空气温度、湿度、风速、降水量等气象要素，提供实时的气象资料。
卫星遥感技术通过卫星对大气、云层、降水等进行观测和监测，为水文气象工作提供可靠的数据支持。
而气象雷达可以实时地探测降水区域，并提供有关降水类型、强度、范围等详细信息。
2.水文监测技术水文监测技术主要包括水位测量、流量测量、水质监测等。
水位测量通过水位计等装置对河流、湖泊等水体的水位进行测量，并记录历史水位变化，提供水文数据。
流量测量则通过流量计对水体的流速和流量进行测量，掌握水流的情况。
水质监测技术可以实时监测水中的溶解氧、PH值、浊度等指标，判断水体的水质状况。
二、水文气象监测装备1.气象监测装备气象站是最常见的气象监测装备之一。
它通常包括温度计、湿度计、温湿度变送器等组件，用于测量气象要素。
卫星遥感装备则依赖于卫星和相关的数据处理系统，可以实现全球范围内的天气监测。
气象雷达装备则利用水平、垂直方向上的回波信息来探测降水情况。
2.水文监测装备水位计是常用的水文监测装备，通常由传感器、数据处理器、显示屏等组成。
流量计则通过测量水体通过设备的时间和速度来计算流量。
水质监测装备则包括浊度计、PH计等设备，可用于监测水体中各种指标。
三、水文气象监测技术与装备的应用1.灾害预警和减灾工作水文气象监测技术与装备的应用，对于灾害预警和减灾工作起着重要作用。
利用气象监测技术可以提前预测到极端天气事件，如暴雨、台风等，从而及时采取措施减轻灾害损失。
水文监测技术则可以监测河流水位、流量，及时发出洪水预警，让人们提前做好防范工作。
2.资源管理与环境保护水文气象监测技术与装备的应用还可以用于资源管理与环境保护。
雨水节气下的水文监测与数据分析方法
雨水节气下的水文监测与数据分析方法雨水是中国农历中的第2个节气，通常在2月18日左右到3月4日左右。
作为传统农耕社会的重要节气，雨水标志着天气逐渐转暖，冰雪融化，春雨开始降临，对农田灌溉和农作物生长有着重要影响。
在当今社会，水资源的合理利用和水文监测与数据分析方法的研究也变得越来越重要。
一、水文监测方法水文监测是指通过各种设备和仪器对水资源进行实时或定期的观测和记录，以获取相关数据，为水资源的管理和利用提供科学依据。
在雨水节气下，水文监测方法可以从以下几个方面进行。
1.1 水位监测水位监测是对水体水位变化进行实时监测的一种方法。
常见的水位监测设备包括水位计、液位传感器等。
通过将水位计或液位传感器安装在河流、湖泊或水库等水域中，可以实时监测水位的变化。
这些数据可以用于确定水体的蓄水容量、水位变化趋势以及预测洪水等。
1.2 流量监测流量监测是对水体流动情况进行观测和记录的一种方法。
常见的流量监测设备包括流量计、测流仪等。
通过将流量计或测流仪安装在水流通道中，可以实时监测水体的流量、流速等信息。
这些数据可以用于评估水资源的可用性、水流的输送能力以及水体污染的扩散情况。
1.3 降雨监测降雨监测是对降水量进行观测和记录的一种方法。
常见的降雨监测设备包括雨量计、雨滴感应器等。
通过将雨量计或雨滴感应器放置在开阔地带或设立在城市建筑物上，可以实时监测降雨量和降雨强度。
这些数据可以用于预测洪涝灾害、灌溉农田和水资源评估等。
二、数据分析方法数据分析是指通过对已有数据进行加工处理和分析，以获得有关数据的各种信息和结论的一种方法。
在水文监测中，数据分析方法可以从以下几个方面展开。
2.1 趋势分析趋势分析是通过对一段时间内的数据进行处理，确定数据的变化趋势和规律的一种方法。
在水文监测中，可以利用这种方法分析雨水节气下水位、流量和降雨量的变化趋势。
通过分析数据得到的趋势信息，可以更好地预测未来的水文情况，为水资源的管理和利用提供科学依据。
水文水资源工程中的水文测验与数据分析方法
水文水资源工程中的水文测验与数据分析方法水是生命之源，是人类社会发展和生态系统平衡的重要基础。
水文水资源工程作为研究水资源的开发、利用、保护和管理的学科，对于保障水资源的可持续利用和水安全具有至关重要的意义。
在水文水资源工程中，水文测验和数据分析方法是获取水资源信息、评估水资源状况、制定水资源管理策略的关键手段。
水文测验是指对水文要素进行观测和测量的工作，包括降水、蒸发、流量、水位、水温、水质等。
通过水文测验，可以获取大量的原始数据，为后续的数据分析和水资源研究提供基础。
降水是水文循环的重要环节，其测验方法主要有雨量器观测、翻斗式雨量计测量等。
雨量器观测是一种传统的方法，通过人工读取雨量器内的降水深度来记录降水量。
翻斗式雨量计则是一种自动测量设备，能够将降水转化为电信号进行记录和传输，提高了观测的效率和精度。
蒸发的测验通常采用蒸发器进行，常见的蒸发器有E601 型蒸发器、小型蒸发器等。
通过测量蒸发器内水的减少量，可以估算出一定时间段内的蒸发量。
流量是水文测验中的重要参数，常用的测量方法有流速面积法、量水建筑物法等。
流速面积法通过测量水流的流速和过水断面面积来计算流量；量水建筑物法则是利用堰、闸等建筑物的水力特性来推算流量，如巴歇尔槽、矩形堰等。
水位的测验一般使用水尺或水位计，水尺是直接读取水位刻度，水位计则可以自动记录水位的变化过程，如压力式水位计、浮子式水位计等。
水温的测验可以使用水温计，水质的测验则需要采集水样进行实验室分析，测定各种水质指标，如酸碱度、溶解氧、化学需氧量等。
在获取了大量的水文测验数据后，需要采用有效的数据分析方法来挖掘数据中的信息，为水资源的研究和管理提供支持。
数据分析的第一步是数据整理和预处理。
这包括对原始数据的检查、筛选和修正，去除异常值和错误数据，确保数据的准确性和可靠性。
同时，还需要对数据进行标准化和归一化处理，以便于后续的分析和比较。
常用的数据分析方法包括统计分析、时间序列分析和空间分析等。
水利部工作人员在水文监测和数据分析中的方法和技巧
水利部工作人员在水文监测和数据分析中的方法和技巧水文监测和数据分析是水利部工作人员在水资源管理和水灾预防中至关重要的环节。
有效的方法和技巧对于准确判断水情、预测水灾、保障水资源供应具有重要作用。
本文将介绍一些水利部工作人员在水文监测和数据分析中常用的方法和技巧。
一、水文监测1.站点选址水文监测的首要任务是选择合适的站点进行水文观测。
在选择站点时，需要考虑以下几个因素：地理位置是否能够代表该区域的水情情况，是否易于安装和维护观测设备，是否容易获取必要的水文数据等。
此外，还需要注意避免人为因素对观测数据的干扰，如尽量选择偏离人类活动区域的站点。
2.观测数据收集水文监测的核心是准确收集各类水文数据。
在实际操作中，应确保设备的准确性和稳定性，定期进行检修和校准。
同时，对于不同类型的水文数据（如水位、流量、降雨量等），应采取相应的措施，确保数据的准确性和完整性。
3.数据传输和存储随着信息技术的不断发展，更多的水文监测站点实现了远程自动采集数据的功能。
工作人员应熟练掌握相应的传输技术，保证数据的及时传输和存储。
此外，对于传输过来的数据，还应进行质量检查，排除因设备故障或传输错误引起的异常值，并及时处理和记录异常情况。
4.数据质量控制水文观测数据的质量对于后续数据分析和决策具有重要影响。
在水文监测过程中，应定期进行数据的质量控制与评估工作。
这包括对数据进行合理的滤波处理，寻找和处理异常值，以及对数据的一致性、连续性和逻辑性进行检查。
二、数据分析1.时间序列分析时间序列分析是水文数据分析的基础。
通过对水文数据进行时间序列分析，可以揭示出水文变化的规律和趋势，为水资源管理和水灾预防提供科学依据。
常用的时间序列分析方法包括平均值分析、趋势分析、周期性分析等，工作人员应熟悉并能够灵活运用这些方法。
2.灰色系统理论灰色系统理论是一种对不完全信息和数据不充分的系统进行建模和预测的方法。
在水文数据分析中，尤其是对于短历时序列或缺乏充分历史数据的情况，可以考虑采用灰色系统理论进行预测和模拟。
海洋水文气象要素分析解析
航海气象讲座
任课教师 盛清波
一、教学目标:学习基本的气象知识,了解寒潮、熱带气旋、 雷暴等常见的天气系统,能在现场对基本气象要素进行简单 观测，必要时向指挥中心报告。会识读气象图，利用天气报 告或天气图判断现场的天气形势和变化趋势。
二、教学重点： 1、海洋水文气象基本要素的特征及观测方法。 2、几种常见雾的特点及生消条件 3、判断热带气旋的部位及避离方法 4、寒潮大风的天气过程 5、气象图符号、天气系统的识读，根据气象图判断现场的 天气形势及变化趋势。
第六节
船舶海洋水文气象观测
一、概述 观测项目: 气象项目：海面有效能见度、云、天气现象、 风、气压、空气温度和湿度等。 水文项目：海浪、表层海水温度、表层海水盐 度、海发光和铅直海水温度等。
二、海面有效能见度的观测 1、海面能见度（Visibility）的概念 ――在海上，正常目力所能见到的最大水平距离，单位km或n mile。 2、影响海面能见度的因子 ――雾是影响海面能见度最主要的因子。 ――沙尘暴、烟、雨、雪、低云 3、海面能见度的等级 ――0～9共10个等级。 4、能见度等级术语 ――能见度低劣（BAD）（0～2级） ――能见度不良（POOR）（3～4级） ――能见度中等（MODERATE）（5～6级） ――能见度良好（GOOD）（7级） ――能见度很好（VERY GOOD）（8级） ――能见度极好（EXCELLENT）（9级）
3）低压（气旋）区中的水平气压梯度不受限制； 高压（反气旋）中的水平气压梯度不能超过某一临界值。 4）反气旋区内，边缘风速较大，中心附近微风或者静风； 曲率较小（曲率半径大）处，即等压线平直处，等压线密， 风速大； 曲率较大（曲率半径小）处，即等压线弯曲较大处，等压线 疏，风速较小。 5）中高纬度反气旋的风速较大，低纬度反气旋内风速较小。 6）Va（反气旋中的风）〉Vg（地转风）〉Vc（气旋的风） 三、风随高度的变化 随高度的升高，风速增大，北半球风向逐渐右偏，南半球逐 渐左偏，摩擦层顶处，风速接近地转风，风向接近地转风向。 近地面层（30m～50m以下），风随高度的变化不明显。
第一章 海洋水文气象要素
空气增热和冷却方式
6 乱流：又称湍流（Turbulence），是空气不规则的运 动。乱流是摩擦层中热量、能量和水汽交换的主要方 式。
大气成分
大气：主要由多种气体、水汽和悬浮的杂质构 成。
干空气（Dry air）:（除水汽和杂质以外的空 气 ） 主 要 成 分 为 氮 （ 78.09% ） 、 氧 (20.95% ） 、 氩（0.93%）、二氧化碳（0.03％）。
稀有气体：氢、氖、氦、氪、氙、氡、臭氧等。
大气成分
大气是可压缩气体，大气密度随高度增加而 迅速减少。观测表明，10公里以内集中了75% 的大气质量，35公里以下则达99%，近地面空 气标准密度为1.293千克/立方米。影响天气 气候变化的主要大气成分为二氧化碳、臭氧 和水汽。
一般深度浅，水色低，透明度小，季节变化显著。没有独立的海
流系统和潮波系统，多数受大洋影响。我国东南海岸面临四海。
渤海：为我国的内陆海，自老铁山经庙岛与蓬莱角，分割黄海，
面积约9万7千平方公里，平均水深18米。黄海：北起鸭绿江口， 南从长江口北岸至济州岛与东海分开，面积42万平方公里，平均 水深44米。东海：南自南澳岛与台湾岛的鹅銮鼻分隔南海，面积 75万平方公里，平均水深349米。南海：南靠加里曼丹岛，东临 菲律宾，西接印支半岛，面积350多万平方公里，平均深度1000 米以上。我国拥有300万平方公里的海洋国土和1.9万公里的海岸 线。
Байду номын сангаас
大气的垂直分层
按着大气的化学成分来划分。这种划分是以距海平面90公 里的高度为界限的。
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一、概述 1、观测项目
气象项目：海面有效能见度、云、天气现象、风、气压、 空气温度和湿度等。 水文项目：海浪、表层海水温度、表层海水盐度、海发光和铅直海 水温度等。
2、观测时次
常规观测：主要项目每天在世界时00、06、12、18时观测，测表层 海水盐度的水样每天06时采集一次，铅直海水温度每天 00、12世界时观测，海发光在每天天黑后进行。 加密观测：出现恶劣天气时，气压、风、海浪等项目每小时测一次。
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报
5
N， 0°
4m/s
真风来向
45 ° W，270°船风 315 ° 视风 真风去向 结论：真风90 °，真风速11.2m/s。 S，180°
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报 6
视风 E， 90°
船风
五、云的观测
• 1、注意事项： 应尽量选择在能看见全部天空和水天线的位置上进行观测；如阳光 较强，需戴黑色眼镜；夜间观测应避开较强灯光进行。 • 2、云状和云量的观测和记录方法 • 3、最低云底高度的观测和记录方法 • 4、夜间云的观测 夜间观测应避开较强灯光进行，根据星光的有无和模糊程度来判断。例 如高云一般都可见星光，卷层云使星光模糊而均匀，卷云使星光有的地方明 亮有的地方模糊。 • 特殊情况的记录： 雾――全天无法辩明，总云量、低云量记10，低云栏记“三”； 部分天空可辨，总云量、低云量记10，低云栏记“三” 加可见云状。 霾――全天无法辩明，总云量、低云量记－，低云栏记“∞”； 部分天空可辨，总云量、低云量记－，低云栏记“∞ ” 加可见云状。 夜间无月光时，若不能判断云状，估计天空被遮蔽而看不到星光的那部分作 为总云量，云状、低云量栏记“－”。
2、影响海面能见度的因子 ――雾是影响海面能见度最主要的因子。 ――沙尘暴、烟、雨、雪、低云等 。 3、能见度等级术语
――能见度低劣（BAD）（0～2级） ――能见度不良（POOR）（3～4级） ――能见度中等（MODERATE）（5～6级） ――能见度良好（GOOD）（7级） ――能见度很好（VERY GOOD）（8级） ――能见度极好（EXCELLENT）（9级）
3、观测程序
每次观测在正点前30min开始至正点结速，气象项目观测在正点前 15min内进行，气压应在接近正点时观测。
4、观测要求：同时性、代表性和准确性
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报 1
二、空气温度和湿度的观测
1、观测仪器：干湿球水银温度表、综合数字气象仪。 2、注意事项：干、湿球温度传感器应安装在百叶箱中，百叶箱应水平固 定在空气流通、远离热源的驾驶台顶上，距甲板1.5米处， 箱门方向不得与船头相同。 3、数据记录：准确度为－0.2℃～＋0.2℃，当相对湿度≤50％，准确度 －5％～＋5％；当相对湿度>50％，准确度－2％～＋2％。 4、测湿原理：t干－t湿>0℃，空气未饱和； t干－t湿＝0℃，空气饱和。
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报 8
4、海面能见度观测的注意事项 1）观测方法：根据水天线的清晰程度。
2）注意事项：夜间观测时，应先在黑暗处停留至少5钟，
待眼睛适应后进行观测。 应选择在船上较高、视野开阔的地方（夜间应站在不受 灯光影响处）。 3）数据记录：取一位小数，不足0.1记为0.0，单位km。
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报
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四、风的观测
1、观测仪器：手持测风仪；综合数字气象仪。 2、注意事项：应选择在船上四周无障碍、不挡风处，风向传感器的0°应 与船头一致。 3、数据记录：风向以度（°）为单位，取整数，风速（10分钟平均）以 米/秒（m/s）为单位，记到一位小数。 4、真风的求算：矢量三角形法。 例题：航速16节，航向西北，视风东北风，8m/s，求真风。
六、海面有效能见度的观测 1、海面能见度（Visibility）的概念 ―― 在海面上，正常目力在180度(1/2)以上的视野范围内所能看到的最
大水平距离，称为海面能见度。单位km或n mile。 所谓“能见”就是能将目标物的轮廓从天空背景上分辨出来。在海 洋上，通常以水天线作为目标物进行观测。大气透明度是影响能见度的直 接因子，其次是目标物和背景的亮度以及人的视觉感应能力。
水汽压和相对湿度；再利用水汽压（绝对湿度）查算露点
温度。
三、气压的观测
1、观测仪器：空盒气压表。 2、注意事项：气压表应水平安置并固定在温度少变、没有热源、不直接 通风处，应有减振装置并避免太阳光的直接照射。 3、数据记录：以百帕（hPa）为单位，准确度－1hPa～＋1hPa。 4、数据订正：刻度订正、温度订正、补充订正、高度订正。
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报
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二、气温和湿度的观测
• 干湿球温度表观测：干球用来测定空气温度；干湿球温差
用来计算湿度；空气越干燥，干湿球温差越大，空气越潮
湿，干湿球温差越小。 • 注意事项：（1）保持百叶箱洁白。（2）按时加蒸馏水 （无蒸馏水加雨水，其次饮用水），不能加海水。（3）及 时更换纱布。（4）视线与温度表水银柱上端一致。（5） 遮住阳光、先读干球温度后读湿球温度，先读小数后读整 数。（6）当湿球纱布冻结时，停止湿球温度观测 • 湿度查算：利用气温和干湿球温差，在湿度查算表中查出
阵性雨夹雪――“ ” ；冰雹――“ ” ； 雷雨――“ ”
八、海浪的观测
1、观测项目：风浪高、涌浪向和涌浪波高。 2、观测方法：风浪、涌浪分别观测，各挑选较远处3～5个显著大波，求 这些பைடு நூலகம்高的平均值，分别作为风浪、涌浪的波高值。 观测涌浪向时，用罗经上的方位仪。一般连续观测10个较 大波浪的周期，然后求平均值作为所测结果。 3、注意事项：观测点应选择在视野开阔处，当船体发生倾斜时，波高要 进行倾角订正。 如海面上同时存在几个不同方向的涌浪,按规定只对其中 波高最大的那列涌浪的波高和涌浪向进行观测
夜间无星光无月亮无法观测时，记为“－”。
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报
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七、天气现象的观测
1、观测方法：现在天气现象是在定时观测时所观测到的天气现象， 过去天气现象是在定时观测之间六小时内所观测到的天 气现象。 2、天气现象的符号： 霾――“∞”； 轻雾――“＝”； 雷暴――“ ”； 龙卷――“][”； 雾――“三”；毛毛雨――“，”； 雨――“ ”； 雪―― “*”； 雨夹雪――“ ” ； 阵雨――“ ”； 阵雪―― “ * ”；