《大气探测学》知识点
大气探测学知识点总结表
可直接测Td
高级露点仪精度高
低温低湿精度高
高级露点仪贵！
体积大耗电多
红外水汽分析仪
水汽吸收红外光
光源、滤光片、气室、过滤器
1、其他气体对红外光干扰（CH4，CO2）--选其他气体不影响的光谱
2、不洁空气中粒子对红外光的散射、吸收—过滤器
3、温度—光源温度（或电压电流变化）--红外光不稳定------参比室
热电堆型
黑白型：受环境影响小
全黑型：受自身温度影响大
光电池型
六、气压的测量
名称
原理
结构
误差来源
优点
缺点
水银气压表
动槽静槽托里拆利
45N，0℃，海平面
1、读数误差
2、温度订正
3、气流扰动
简单
精确
空盒气压表
1、温度影响
2、滞后误差大
3、
一段时间内变化过程
自动测量
沸点气压表
1、气压差不大时沸点差不大
精度低
二、温度探测仪器
名称
原理
结构
误差来源
优点
缺点
玻璃液体温度表
液体热胀冷缩
感应部分、刻度部分、玻璃外套管
1、基点的永恒位移
2、球部变形引起的误差
3、刻度误差
精度高
稳定性好
不能自动测量
热电偶温度表
热电效应，由温差的存在产生电流
铜和康铜
1、材料不均一
2、有附加的电动势
3、金属丝导热误差
自动测量
体积小
响应快
线性度好
2、表面不干净
3、温度影响
4、溶液被直流电电解
自动电测量
误差大
使用不方便
（完整版）《大气探测学》复习重点
（完整版）《大气探测学》复习重点Part1 绪论1、大气探测学研究的定义、范围和特点定义：大气探测主要针对地球大气对表征大气状况的要素（即气象要素）、天气现象及其变化过程进行系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。
范围：大气探测分为近地面层大气探测（0~3000m）和高空大气探测（3000m以上）。
通常把1.5km以下高度的大气探测成为边界层大气探测。
特点：为天气预报、气象信息、气候分析、科学研究和气象服务提供重要的依据。
2、发展历程1643年托里拆利于发明水银气压表－－标志性仪器（精度：0.1hPa；相对误差：1/10000）1902年欧洲建立了第一个气象台站网（7个气象站、35个降水站）实现了时间和地域的同步连续观测1920s，出现了无线电探空仪，发展了高空风探测技术1940s开始，利用火箭使探测高度从平流层底部，对流层顶部扩展到了100公里的高度3、我国的地基探测系统（气象业务组织）国家基准气候站：一般300-400公里设一站，每天观测24次。
国家基本气象站：一般不大于150公里设一站，每天观测8次。
国家一般气象站：一般50公里左右设一站，每天观测3次或4次。
高空气象站：一般300公里设一站，每天探测2次，探测高度25~30km。
4、探测原理直接探测：感应元件与大气等被测对象直接接触，根据元件性质的变化，得到描述大气状况的气象参数。
遥感探测：根据波（电磁波、声波）在大气中传播过程中信号的变化，间接反演大气要素的变化。
分为主动遥感（发射能量）和被动遥感（不发射）5、大气探测仪器的性能指标灵敏度：指单位待测量的变化所引起的指示仪表输出的变化，仪器的灵敏度与它的感应原理有关。
精确度：是指测量值与实际值（真值）接近的程度，可以通过仪器误差的数值进行衡量。
惯性：指仪器的响应速率，它与电子仪器常用的时间常数的意义相同。
坚固性：平均无故障运行时间，对环境温、湿度的要求，电压波动允许范围，外装饰锈蚀的时间长短。
大气探测学资料
大气探测学资料大气探测学是研究地球大气的物理、化学、动力学和数学方法的学科领域。
通过探测大气的组成、结构、运动和变化，可以深入了解地球气候系统、气象现象和大气环境，为天气预报、气候变化研究、环境保护和航空航天等领域提供重要的科学依据。
一、大气探测的方法1.观测站点观测站点是大气探测研究中的重要基础设施。
通常在地面上建立观测站点，通过观测乃至控制大气中的气象要素，并将数据传输到中央处理中心进行分析。
观测站点可以包括气象观测塔、气象球、气象雷达、太阳辐射计等设备。
2.卫星遥感卫星遥感是利用人造卫星对大气进行远距离观测的方法。
通过搭载在卫星上的遥感仪器，可以对大气温度、湿度、气压、云量、降水等进行实时观测。
遥感数据的获取和分析，能够帮助科学家们研究大气的结构和变化规律。
3.飞机探测飞机探测是利用飞机在空中进行大气观测的方法。
飞机上搭载有各种传感器和仪器，能够实时获取大气温度、湿度、气压、风速等数据。
由于飞机可以飞到较高的高度，同时还能够飞越陆地和海洋，因此飞机探测在大气研究中具有独特的优势。
二、大气探测的仪器设备1.温湿度计温湿度计是测量大气温度和湿度的仪器。
它能够准确地测量环境中的温度和湿度信息，并将数据记录传输到中央处理中心进行分析。
温湿度计的精度和灵敏度对于大气观测的准确性至关重要。
2.气压计气压计是测量大气压强的仪器。
大气压强是大气中气体压力的一种表征，对于研究大气运动和曲线潮汐等现象具有重要意义。
气压计通常采用压阻传感器或者水银柱压力计等原理进行测量。
3.风速仪风速仪是测量大气风速和风向的仪器。
风速和风向是描述大气中风的特征参数，对于了解大气动力学、预测天气和研究气候变化非常重要。
风速仪通常采用旋转叶片或者超声波测量的原理进行测量。
三、大气探测的重要性和应用1.气象预报大气探测对于气象预报的准确性和时效性具有重要影响。
通过观测和分析大气中的温度、湿度、气压、风速等要素，可以制定出准确的天气预报，并向公众发布，提醒人们做好防范和准备工作。
大气探测学复习题带答案
大气探测学复习题带答案一、单项选择题1. 大气探测学主要研究的是什么？A. 大气层的结构和组成B. 大气中各种物理现象C. 大气探测技术和方法D. 大气中化学成分的分析答案：C2. 气象站通常测量哪些基本气象要素？A. 温度、湿度、气压和风速B. 温度、湿度、气压和降水量C. 温度、湿度、风向和风速D. 温度、湿度、气压和风向答案：A3. 雷达在大气探测中的主要作用是什么？A. 测量大气温度B. 测量大气湿度C. 监测大气中的云和降水D. 测量大气中的化学成分答案：C4. 卫星遥感技术在大气探测中的优势是什么？A. 覆盖范围广B. 数据实时性强C. 可以穿透云层D. 所有选项都是答案：D5. 地面气象站的观测数据主要用于哪些方面？A. 天气预报B. 气候研究C. 环境监测D. 所有选项都是答案：D二、多项选择题1. 大气探测学中常用的探测仪器包括哪些？A. 风速计B. 温度计C. 气压计D. 湿度计答案：ABCD2. 以下哪些是大气探测中常用的数据来源？A. 地面气象站B. 气象卫星C. 气象雷达D. 浮标站答案：ABCD3. 大气探测学中，哪些因素会影响气象观测数据的准确性？A. 仪器精度B. 观测人员的技术水平C. 环境因素D. 数据处理方法答案：ABCD三、判断题1. 大气探测学是一门综合性学科，涉及物理学、化学、数学等多个领域。
（对）2. 气象站的观测数据只能用于天气预报，不能用于气候研究。
（错）3. 卫星遥感技术可以提供全球范围内的连续观测数据。
（对）4. 雷达技术不能用于探测大气中的云和降水。
（错）5. 地面气象站的观测数据对于环境监测没有价值。
（错）四、简答题1. 请简述大气探测学的主要研究内容。
答：大气探测学主要研究大气探测技术和方法，包括气象要素的观测、数据采集、处理和分析等。
2. 描述气象站观测的基本气象要素及其重要性。
答：气象站观测的基本气象要素包括温度、湿度、气压和风速。
大气物理与大气探测学知识点
《大气物理与大气探测学》知识点《大气物理与大气探测学》知识点1. 熟悉大气物理与大气探测学研究的内容，也要明白大气物理与大气探测的区别。
大气物理学是研究大气的物理现象（声光电等）、物理过程及其演变规律的学科，是大气科学的一个分支。
大气探测学是大气科学的另一个基础性学科分支，主要研究大气状态和过程的信息探测技术、观测方法和信息处理技术。
探测的对象包括地面和高空的大气状态和过程参数。
2. 基本名词的理解，从大气科学的角度解释，温室效应，温室气体，阳伞效应，ENSO，酸雨，大气污染，雾，露点（霜点），沙尘暴，极光，臭氧空洞，湖陆风（焚风），城市热岛，大气中的光现象解释（如海市蜃楼，虹，天空蓝色，海洋蓝色等），平流层急剧增温（SSW）1）温室效应：太阳（短波）辐射通过大气层到达地面并被其吸收，地面（长波）辐射则几乎全部被大气所吸收，大气向外太空和地面发出长波辐射，后者称为大气逆辐射，使地面升温。
2）温室气体：指二氧化碳、甲烷、一氧化二氮及水汽等。
其中CO2是最主要的温室气体，主要来自火山喷发、有机物的燃烧、腐烂及动植物的呼吸等。
3）阳伞效应：由于排入空气的烟尘不断增加，使到悬浮在大气中的气溶胶颗粒就象地球的遮阳伞一样，反射和吸收太阳辐射，引起地面降温。
4） ENSO：ENSO循环：ENSO (El Niño-SouthernOscillation)circulation 赤道太平洋海面水温的变化与全球大气环流尤其是热带大气环流紧密相关。
其中最直接的联系就是日界线以东的东南太平洋与日界线以西的西太平洋―印度洋之间海平面气压的反相关关系，即南方涛动现象（SO）。
在拉尼娜期间，东南太平洋气压明显升高，印度尼西亚和澳大利亚的气压减弱。
厄尔尼诺期间的情况正好相反。
鉴于厄尔尼诺与南方涛动之间的密切关系，气象上把两者合称为ENSO（音“恩索”）。
这种全球尺度的气候振荡被称为ENSO循环。
厄尔尼诺和拉尼娜则是ENSO循环过程中冷暖两种不同位相的异常状态。
大气探测复习资料
大气探测学第一章：绪论1.大气探测的定义：大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的、连续的观测和测定，并对获得的记录进行整理，了解大气内部的物理，化学特征及其变化。
大气探测通常分为近地层大气探测和高空大气探测。
2.大气探测原理分为：（1）直接测量：感应元件置于待测介质之中，根据元件性质的变化，得到描述大气状况的气象参数。
（2）遥感测量：根据电磁波在大气中传播过程中信号的变化，反演出大气中气象要素的变化。
可以分为主动遥感和被动遥感两种方式。
3.大气探测的“三性”要求：大气探测资料应具备：代表性、准确性和可比性。
观测资料质量的好坏，均以观测资料的“三性”来衡量。
（1）。
代表性：探测值能够代表一定空间范围和时间段的平均状况，分为空间代表性和时间代表性。
（2）准确性：反映测量值与真实状况误差大小的程度。
（3）可比较性：是指不同测站和不同时间的测量值能进行比较。
4.探测仪器的性能包括：（1）准确度——仪器的测量值（已做各种订正后）与真值的符合程度。
（2）分辨率——导致一个测量系统响应值变化的最小的环境改变量。
（3）稳定性：指仪器性能随时间的变化率。
（4）灵敏度：仪器的灵敏度就是它的示度在被测要素改变单位物理量时所移动的距离、旋转的角度或显示输出量的大小。
（5）惯性——仪器的动态响应速度。
第二章：云的观测1.云的概念：云：是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或二者混合的可见聚合体。
有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒。
底部不接触地面。
2．云的观测主要包括：判定云状，估计云量和测定云高和选定云码。
云的观测应注意它的连续演变，尽量选择在能看到全部天空及地平线的开阔地点或平台上进行3．通常按云的外形特征、结构特点和云底高度，将云分为3族、10属、29类。
低云族包括积云，积雨云，层积云，层云和雨层云五属。
一般云底高度＜2500米。
大部分低云都可能产生降水，雨层云常有连续性降水，积雨云多阵性降水，有时降水量很大。
大气探测学复习题及答案
第1章绪论1．大气探测学研究的对象、范围和特点是什么？大气探测是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程进行个别或系统的连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。
研究范围是近地层大气、高空大气以及一些特殊区域的大气（如大气边界层，城市热岛环流，峡谷风场，海陆风场等）。
大气探测的特点：随着科学技术的发展，大气探测的要素量和空间范围越来越大。
分为近地面层大气探测、高空大气层探测和专业性大气探测。
近几十年来，作为主动遥感的各种气象雷达探测和作为被动遥感的气象卫星探测，以及地面微波辐射探测等获得较多信息的大气探测方法，正在逐步进入常规大气探测领域。
这些现代大气探测技术应用于大气科学的研究领域，极大的丰富了大气探测的内容。
2．大气探测的发展主要有那几个时期？①创始时期。
这是在16世纪末发明第一批大气探测仪器以前的漫长时期，这期间发明了相风鸟、雨量器和风压板等，不能对大气现象进行连续记录。
②地面气象观测开始发展时期。
16世纪末，随着气象仪器的发明，开始了气象要素定量测量阶段。
③高空大气探测的开始发展时期。
这时期陆续有人采用系留气球、飞机及火箭携带仪器升空，进行高空大气探测。
④高空大气探测迅速发展时期。
这时期，前苏联、德国、法国、芬兰等国家都开始研制无线电探空仪，以及其他高空探测技术，为高空大气探测事业开辟了新的途径。
⑤大气探测的遥感时期。
1945年美国首次将雷达应用于气象观测，后来发射了气象火箭和探空火箭，把探测高度延伸到了500千米。
⑥大气探测的卫星遥感时期。
这个时期，大气探测不仅从根本上扩大了探测范围，也提高了对大气探测的连续性。
3．简述大气探测原理有那几种方法？①直接探测。
将探测元件直接放入大气介质中，测量大气要素。
应用元件的物理、化学性质受大气作用而产生反应作用的原理。
②遥感探测。
根据电磁波在大气中传播过程中信号的变化，反演出大气中气象要素的变化，分为主动遥感和被动遥感。
③施放示踪物质。
向大气施放具有光学或金属性质的示踪物质，利用光学方法或雷达观测其随气流传播和演变规律，由此计算大气的流动状况。
大气探测学复习要点(配气象出版社大气探测学)
大气探测学复习要点第一章绪论一.大气探测学研究的对象1.气象要素：温度（气温、地表温度、地温），湿度（水气压、相对湿度），气压（本站气压、海平面气压，气压变量），风向、风速（平均风速、瞬时风速及其风向），降水量（固体、液体降水量，强度，时间），蒸发量（蒸发量、蒸散量）。
辐射（总辐射、净辐射、直接辐射、反射辐射），云量、云状，能见度2.天气现象：降水现象（雨、雪、毛毛雨、米雪、冰针、霰、雹、冰粒），地面凝结现象（露、霜、雨淞、雾淞），视程障碍现象（雾、清雾、霾、沙尘、烟、尘卷风、吹雪），大气光学现象（虹、晕、华、霞、海市蜃楼），雷电现象（雷暴、闪电），特征风及其他现象（大风、飑、龙卷、积雪、结冰）。
3.变化过程：天气系统的生成、消散、移动、演变，引起气象要素场空间、时间、分布的变化，导致不同的天气现象的出现。
气象要素和天气现象及其变化表征4.设备系统：探测平台、探测仪器、通讯系统和资料处理系统（课本P3）5.业务规范：课本P3-46.计量标准：课本P4-5二.大气探测的分类1.按原理：目测，直接探测（感应元件放置于测量位置上，直接测量该点大气要素的变化根据感应元件的物理、化学性质受大气要素的作用产生可直接显示或间接测量的物理量变化），遥感探测（根据大气中声、光、电等信号传播过程中性质的变化，反演出气象要素的时空变化）2.按工作位置：地基，空基，天基平台3.按业务：地面气象观测：在对近地面层的大气状况进行观测和测定，目测云高、云状、能见度、天气现象等，器测气温、湿度、气压、风、辐射等；高空气象观测：测量温、湿、压、风随高度的分布，通过使用气球、无线电探空仪，气象飞机，气象火箭等方式测量；雷达气象观测：分为天气雷达和多普勒天气雷达；卫星气象观测：使用极轨卫星和静止卫星，产品有可见光、红外线、分波段云图及反演产品专业气象观测：分为农业气象观测、大气污染观测、中高层大气探测、和其他专业如体育、仓储、水文水利、海洋、航空、高速公路、建筑等方面的专业观测三.气象仪器的结构及其基本技术指标1.结构：感应元件（传感器），信号调整部分（放大器，把感应元件输出的信号放大、变换成易于显示和记录的标准信号，电子仪器：运算放大器、电平转换器、V/F、A/D机械仪器：杠杆、齿轮改变运动的方向、方式），显示输出部分（显示器）2.气象仪器基本技术指标（1）单位：气象仪器全部采用国际单位制温度：摄氏度°C ——华氏度°F气压：百帕 hpa ——毫巴 mb风速：米每秒 M/s ——英里每小时辐射：瓦每平方米W/M²——卡/分钟降水：毫米mm ——英寸inch（2）响应时间（惯性）：在被测量发生阶跃变化之后，仪器读数变化达到阶跃变化部分的规定比例所经历的时间。
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第三章：能见度的观测
1.能见度是一个复杂的心理---物理现象，主要受悬浮在大气中的固体和液体微粒引起的大气消光的影响。
2.能见度用气象光学视程表示。
气象光学视程是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量，在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。
3.目标物的最大能见度距离有两种定义法。
一种是消失距离，另一种是发现距离。
消失距离要比发现距离大。
在气象上通常采用的是消失距离。
4.影响目标物最大能见距离的因子有：目标物和背景的亮度对比、观测者的视力--对比视感阈（白天）、大气透明度。
其中，大气透明程度是主要因子。
5.透射能见度仪是通过测量水平空气柱的平均消光系数来测量能见度的，它是最接近气象光学距离定义的测量方法。
6.光在大气中衰减是由空气分子和气溶胶粒子等的散射和吸收所引起的。
7.能见度仪的误差因子：a、校准误差；b、系统的电子设备的不稳定性；c、消光系数作为低通信号进行远距离输送时受到电磁场的干扰，最好是对此类信号进行数字化；d、来源于日出或日落的干扰和初始定向不良；e、大气污染沾污光学系统；f、距地大气状况导致不具代表性的消光系数或背离科什米得定律或使得得出的散射系统不同于相应的消光系数。
8.散射仪与透射仪相比，对污染的敏感性相对较低，常被用作日常监测仪器，或用来对气象光学距离提供近似估计，目前较多的用语自动气象观测系统。
透射仪仅用语一些对能见度测量要求较高的测站，如机场，或作为散射仪的检定标准。
第四章天气现象的观测
1.降水类型的自动识别，可采用光学、声波、电磁波（雷达）等多种探测技术，其中以光学原理为基础的降水类型识别技术研究得较为深入。
2.基于光学原理进行降水类型识别的技术，主要有光强衰减多要素判断法、降水粒子光强闪烁法和降水粒子下落速度法等。
3.漏斗云或龙卷的出现常可通过天气雷达来确定。
现代多普勒天气雷达已成为识别中尺度气旋的十分有效的设备。
4.从风速的测量值的离散序列即可确定飑。
若风速测量设备的输出值与风向传感器、温度或适度传感器组合在一起，则就有可能识别出线飑。
5.雷暴主要通过使用闪电计数器来监测。
利用一定时间间隔内的闪电次数，并与降水率或风俗联合应用，即可确定弱、中度和强雷暴。
第九章
1.蒸发式海洋和陆地水分进入大气的唯一途径，是地球水文循环的主要环节之一。
2.由于地形和天气系统引起的降水分布的不均匀性，造成降水量测量值的代表性较差。
3.降水量的测量误差可分为动态误差和静态误差两类。
动态误差是在实际测量中由于自然条件不同所造成的误差；静态误差则是仪器固有的。
4.动态误差包括：溅水误差、蒸发误差、风造成的误差。
5.静态误差包括：承水口的公差、沾水误差、安装和使用误差。
6.把蒸发器埋入地中，有助于减少不良边界影响，诸如侧壁上的辐射和大气与蒸发器本身之间的热交换。
但其不利之处在于：导致蒸发器内会聚集更多的杂物，难以消除；渗漏不易检测与纠正；邻近蒸发器的植被高度影响更大；在蒸发器与土壤之间存在明显的热交换。