农业气象学之温度观测实验报告

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篇一:气象学实验指导1,2
农业资源与环境专业《农业气象学》实验指导
实验一:太阳辐射与风、气压的观测
(4学时)
实验目的:1.学会用便携式辐射计观测太阳总辐射、太阳直接辐射和天空散射辐射;用暗筒式日照计观测日照时数;用照度计观测光照度的方法。

2.印证朗伯定律和可见光在太阳直接辐射、天空散射辐射和总辐射中比率的变化规律。

3.使学生了解并学会气压计,动槽式气压表的使用方法及目测风向风速的方法,了解三杯和电接风向风速计的原理与使用方法,掌握热球式微风仪的测风方法。

实验准备:便携式辐射计,暗筒式日照计,照度计,日照自记纸(一张是有纪录的),气压计,动槽式气压表,三
杯风向风速表,热球式微风仪,电接风向风速计,计算器,计算纸,直尺,铅笔,记录板。

实验内容:
1.介绍实验原理:①由于“朗伯定律”只适用于平行辐射线,又在总辐射中太阳直接辐射占主要地位,所以观测结果应该是:sm?sm?sinh;Q
??
?Q?sinh;D在各个方向上的
差异较小。

太阳高度角的计算方法:
sinh=sinφ?sinδ+cosφ?cosδ?cosω
φ=39°42′;δ由查表获得;ω=(t-12)×15°/h
②由于可见光在散射辐射中所占的比例较大,所以观测结果应该是:若设sd、s和sb分别为Rsd、Rs和Rsb的光照度,则:
sdssb
??。

RsdRsRsb
③日照百分率=日照时数/可照时间×100%可照时间n=
2?0
;cosω0=-tgφ·tgδ0?1
15?h
2.介绍便携式辐射计,日照计,照度计、气压计,动槽
式气压表等仪器的构造原理和使用方法及目测风向风速的方法,简介三杯风向风速表、热球式微风仪、电接风向风速计的原理与使用方法。

3.学生熟悉各种仪器的构造和观测方法。

4.实地观测太阳辐射和日照,印证上述实验原理。

地点选在励慧园草坪。

实验步骤:室内---熟悉各种仪器的构造原理和观测方法室外---太阳辐射和日照的观测:在开阔地草坪上按下述顺序进行辐照度和光照度的往返平行观测,共往返两次,每个往返用9分钟,中间休息2分钟,共用20分钟。

将数据填入表1.1。

Rs?s?h
?
?
RsdR
s?sd?sds
h
Rsd
作业:
1.用便携式辐射计和照度计,测出阳光垂直面上和水平面上的太阳总辐照度、太阳直接辐照度、天空散射辐照度以及它们各自所产生的光照度,数据填入表1.1。

并分析其发生规律。

表1.1太阳辐照度及光照度观测记录表
2.比较0.5m和1.5m高处的风向风速异同点,试分析原因。

3.熟记风力等级表中的0~6级风的地面物体征象和对应的风速。

4.已知舟山的纬度为30°02′n,其某年12月实照实数为12
5.3h,试求该月日照百分率。

实验报告上要求写明:实验目的、实验原理、实验步骤、实测数据及结论与分析。

附:
一、便携式辐射计使用方法:
1.将测头罩好,接好仪器接插线并插入到“输入”孔。

将测头调至水平,同时观察电表
机械零点是否在“0”上。

2.检验放大器工作电压。

将转换开关旋至“校压”(+或-)的位置。

正常工作电压“+”、
“-”均为4.1-4.9V,在本机表头上显示为1.6-2.0之间,若电压不符合标准,则需要更换电池。

3.将量程开关至高档,并将转换开关旋至“测量”的位置,旋动“调零”电位器使电表
指示为“0”,再拨量程开关至低档,调零。

4.打开测头罩,测头得到辐射能,电表即有指示。

待电表指示稳定后(约2-3分钟),
其读数为瞬时太阳总辐照度。

若需测天空散射辐照度,可用一白色圆挡板遮住测头,再沿光线方向将挡板抬高至虽
有挡板阴影完全遮住测头,但随挡板抬高辐照度不再加大时的辐照度为“天空散射辐照度”。

太阳总辐照度与天空散射辐照度之差为“太阳直接辐照度”。

二、sT-92型照度计的观测与使用方法:
1.将电源开关拨至“on”。

2.将探头盖取下,将其光敏面(乳白面)放在待测处,再将量程开关拨至适宜位置,如“×1000”档,若此档太大,则相应地改为“×100”或“×10”档来测量(即先拨至高档,再依次拨至低档,以免超载损坏仪器),仪器显示数乘以量程因子(×1、×10、×100或×1000),即为测量结果(单位:lx)
3.测量完毕时将电源开关拨至“oFF”。

4.在使用中若显示窗出现(bATT)字符或箭头符号,表明电池接近失效,应更换新电池。

三、风力的观测:有目测法和器测法
1.目测风力:没有仪器或对风速的精确度要求不高时,可以直接看地面物体被风吹动的征象,按下列“风力等级表”来判断风力。

2.器测风力:目前我国测风仪器种类繁多,气象台、站多用电接风向风速计;野外小气候观测常用轻便三杯风向风速表;农田测风常用热球式微风仪。

表1.2风力等级表
四、热球式微风仪测风步骤
1.在所测地点水平固定好仪器,打开盒盖,调整调零螺丝,使表针指向“0”。

2.将探头插头插入相应插座(探头盖应封牢),垂直向上放置。

打开仪器开关,把旋钮拨至“满度”档,先粗调,后细调,使指针指于满刻度上,如果调不到满刻度,应更换电池。

3.把旋钮拨至“零位”(探头仍垂直向上放置),将仪表指针调至“0”(先粗调,后细调)。

4.小心拉关探头盖帽,使探头处于所处测高度,探头一侧的红点对准风向,即可读取仪表指示风速。

每20秒读数一次,最好连续观测10分钟。

5.由仪表的“风速校正曲线”查出实际风速。

农业资源与环境专业《农业气象学》实验指导
实验二:温度与空气湿度的观测
(4学时)
实验目的:
1.了解常用温度表的构造原理,学会气温和土温的观测及对温度观测资料进行整理和分析。

2.使学生了解干湿球温度表、毛发湿度计、自记湿度计测湿的原理,掌握测湿方法与计算方法,包括熟练有关查算。

实验准备:
普通温度表(干湿球),最高温度表,最低温度表,百叶箱,地面温度表,曲管地温表,直管地温表及插入式地温
表,自记温度计,温度自记纸,干湿球温度表,毛发湿度表,自记湿度计,湿度查算表,蒸馏水,湿度自记纸,记录板,2米钢卷尺。

实验内容:
1.介绍测温原理及各类温度表,自记温度计等仪器的构造原理和使用方法。

2.介绍干湿球温度表测湿原理:e?e??Ap(t?t?)
3.指导学生熟悉各种测湿仪器的结构和观测方法及掌
握湿度的计算与查算方法。

4.学生熟悉各种仪器的构造和观测方法。

5.实地观测气温、土温和空气湿度,印证上述实验原理。

地点在励慧园选一块平整的裸地。

实验步骤:
1.室内---A讲授和熟悉各种测温仪器的形状、构造原理、性能和观测方法。

可以用手掌或温水做热源,模拟升降温度变化,并练习读数(保留一位小数)和订正。

b进行空气湿度的观测仪器构造原理和使用方法的讲授
与练习,并进行有关湿度
的查算练习。

2.室外---土壤温度、空气温度和湿度的观测,在励慧
园选一块平整的裸地来练习地温表的安装和读数。

作业:
1.对照各类玻璃液体温度表识别其构造特征、最小分度和刻度范围,并填入表
2.1中。

表2.1各类玻璃液体温度表的比较
温度表名称干球温度表湿球温度表最高温度表最低温
度表地面普通温度表曲管地温表
构造特征
最小分度(℃)
刻度范围(℃)
2.依照表2.2内的t、t′、p查算湿度,并将查到的数据填入表2.2。

3.用干湿球温度表测得干球温度为
4.6℃,湿球温度为
-1.5℃,若本站气压为1020hpa,求算水气压e,相对湿度u 和露点温度td。

4.观测干湿球温度表和毛发湿度计,并用通风干湿表观测1.5m处的空气湿度,然后填入表2.3中。

3.每人交一份实验报告。

实验报告上要求写明:实验目的、实验原理、实验步骤、实测数据及结论与分析。

注:表中气压p均按1020hpa计,数字右上角符号“b”表示湿球结冰。

表2.3湿度观测记录表附:
温度观测注意事项:
1.熟悉仪器的刻度。

初次使用应先了解仪器的最小分度。

2.避免视差。

视线应与水银柱顶端在同一平面内。

3.读数要迅速,先读小数,后读整数。

不要对着温度表
球部呼吸或用手、灯等接触球部;除观测直管地温表外,任何温度表均不可拿起来读数。

4.读数后要进行器差订正。

每支温度表都附有一张仪器检定证,列出器差订正值(仪器使用一段时间后需要重新检定)。

经过器差订正后的温度读数,方可作正式观测记录。

真值=仪器的示值-仪器差最低温度表调整方法:
抬高温度表的感应部分,表身(:农业气象学之温度观测实验报告)倾斜,使游标回到酒精柱顶端。

最高温度表的调整方法:
手握表身,感应球向下,用大臂带动表身前后甩动,使毛细管内水银回到感应球部,示度接近当时示度为止。

温度观测记录的整理:
首先,以检定证的注明进行器差订正。

其次,求算日平均温度(t日),其求算式为:t日=(t02+t08+t14+t20)/4 如果02时不观测,可依据下述方法求算02时温度和日平均温度。

T02=(当日最低温度+昨日20时温度)/2t日
=(t02+t08+t14+t20)/4
篇二:气象学实验报告
气象学实验报告
年级、专业小组成员姓名
华南农业大学农学院作物科学技术系
20XX.9
实验二温度的测定
日期成绩指导老师谢利
一、实验目的和要求
二、实验仪器
三、实验内容
1、对照仪器,认识各种温度表(计)的用途及构造特征;
2、对空气温度和地面温度进行规范的观测,做好记录并进行器差订正。

四、实验作业
1、最高温度表测定最高温度的原理是什么?使用时应注意哪些问题?
2、最低温度表测定最低温度的原理是什么?使用时应注意哪些问题?
3、百叶箱的作用是什么?
4、为什么测定气温的温度表要安置在百叶箱内,而测定地面温度的温度表却放置在露天?
5、根据下面两个表格中的数据进行自记温度计的时间订正和记录订正。

表1温度计的时间订正
表2
温度计的记录订正
6、记录空气、地面和浅层土壤温度,根据所测数据绘制土壤温度的垂直廓线图,并分析其特点。

表3温度观测记录(单位:℃)
实验三大气水分的测定
日期成绩指导老师谢利
一、实验目的和要求
二、实验仪器
三、实验内容
1、观测百叶箱干湿表和通风干湿表,并进行器差订正;
2、根据所测数据分别计算水汽压、露点温度、饱和差和相对湿度等空气湿度要素;
3、用《湿度查算表》查算空气湿度要素值;
4、降水量的观测,降水强度的计算;
5、蒸发量的实时观测。

四、实验作业
1、利用“干湿球法”测定空气湿度的原理是什么?基本公式如何表达?式中各项的含义是什么?
2、用“干湿球法”如何得到水汽压、相对湿度、露点温度和饱和差等空气湿度要素值。

3、观测记录百叶箱干湿表和通风干湿表温度,根据所测数据计算各空气湿度要素值。

表1百叶箱干湿表和通风干湿表干湿球温度
4、根据《湿度查算表》查算下列空气湿度要素值。

5、降水量计为0.1、0.0各代表什么意义?空白又代表什么意义?
6、用普通量杯量得直径20cm的雨量器收集的降水体积为314.0cm3,其降水量是多少mm?
7、按下表所给数据进行计算,将结果填入空格。

(单位:mm)
8、观测记录24h的蒸发量和降水量。

9、根据虹吸雨量计观测记录结果绘制24h降水量曲线,并计算24h降水强度。

降水强度:降水等级:
篇三:气象学实验报告
班级姓名学号
年月气象学实验报告日
【实验目的】掌握气象仪器的使用方法。

通过实验理解:(1)水温、气温、气压、风速和风向、相对湿度等气象要素的基本概念
(2)气象要素的日变化过程
(3)各种湿度表示方法的相互转换
(4)气压真值的计算方法
(5)仪器误差对观测值的影响
(6)理解太阳辐射对地表温度变化的影响
(7)地表温度变化与气温的关系
(8)风速变化对地表温度和气温变化的影响
【实验仪器】包括干球温度、湿球温度、风速、风向和气压测量仪器,具体:
(1)Dhm2机械通风干湿表
(2)Dem6型轻便三杯风向风速表
(3)DYm3型空盒气压表
(4)红外测温仪
(5)水温计
【实验报告】整理20XX年10月25日的气象实验数据得到以下若干图表:
图1各种温度日变化对比
图1-1气温日变化
图1-25cm海水温度日变化
分析:由图1可以看出植被温度、土壤温度、5cm海水温度大致的变化是一样的,都是单峰。

所有温度都是从观测时就开始上升,这与太阳辐射有关。

植被温度和土壤温度中午11:30左右达到最高点,气温的最大值出现在12:00,5cm 海水温度中午12:30左右达到最高点;然后,随着太阳高度角的不断减小,植被和土壤温度不断下降,5cm海水温度变化幅度及速率都不大,气温波动下降。

各种温度整体从高到低依次为土壤温度、植被温度、气温和水温,这样的分布与物体对太阳辐射的吸收率有关。

各种温度变化范围和幅度不
同,原因是各种物质的比热容不同。

所有温度的变化均和太阳辐射的强弱有关,造成峰值出现时刻不同的原因是:大气的热量主要来源于地面,地面一方面吸收太阳的短波辐射而得热,一方面又以长波辐射形式向大气输送热量而失热。

若净得热量,则温度升高。

若净失热量,则温度降低。

地温的高低并不直接决定于地面当时吸收太阳辐射的多少,而决定于地面储存热量的多少。

土壤和植被属于地物,首先被加热,对太阳辐射的吸收率大,而且比热容较小,所以升温较快,较早达到最大值。

气温的升高是因为大气吸收了地面放出的热量,所以出现最大值的时间在土壤和植被之后。

水温的变化也是因为吸收太阳辐射,又向大气输送热量,净得热量时则升温,净失热量则降温,因为海水的比热容比较大,所以升温慢,达到最大值的时间最晚。

通常情况下,是正午太阳高度角最大,辐射最强;此次数据观测,植被和土壤温度在11:30就达到了最高点,说明11:30左右太阳辐射就已经达到最大值。

其实没错,太阳高度角仍然是在正午达到最大,只是大连在北京的东边,跟北京实际是有时差的,从地图上看,两地的地方时正好相差半小时左右,实验记录的时间是按北京时间记的。

图2气压日变化
分析:陆地气压和海边气压的变化情况基本一致,日较差不大,但可以看出波动规律。

由图2和表1、表2可知,
海边气压在上午10时左右出现最高值,然后气压下降,14:30出现最低值,观察图2可以发现在16:00之后又有上升的趋势;陆地气压上午几乎无变化,12:30之后缓慢下降,15:30出现最低值,16:00时又出现一个小峰,原本是不该出现这个小峰的,根据表1的备注,可能是由于学生上下课影响了观测值。

综合图2中的两条线,判断观测到的地面气压日变化型式应属于双峰型,只是由于观察时间有限,没法看到全天的日变化。

图3风速日变化
分析:全天风速在上午波动比较大,下午变化比较小。

上午风速较大,下午风速较小。

风向是指风的来向,从表1知道风向一天的变化不大,主要刮偏西南风。

结合图3和图4,可以发现风速变化和相对湿度的变化有一定联系:风速大的时候,海边相对湿度也相应变大,陆地相对湿度变大的时间有所延后,原因是当天刮偏西南风,把海面上的水汽吹向陆地,所以风大的时候,向陆地输送的水汽就越多,水汽压增大,测得的相对湿度就越大。

图4相对湿度日变化。

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