大气探测中湿度的测量
气象探测环境要求标准
气象探测环境要求标准
气象探测环境要求标准包括以下方面的要求：
1. 温度要求：探测环境的温度范围应符合气象探测仪器的工作要求，通常在-40°C至50°C之间。
2. 湿度要求：探测环境的湿度要求适中，过高的湿度可能会影响气象仪器的准确性和性能。
一般要求相对湿度在20%至90%之间。
3. 气压要求：探测环境的气压要求符合标准大气压的要求，通常在80 kPa至110 kPa之间。
4. 光照要求：探测环境的光照条件要适宜，降低光照可能会对气象仪器的传感器和测量结果产生影响。
5. 防雷要求：探测环境应能有效地防护雷电，减少雷击对气象仪器的损害和干扰。
6. 电磁场要求：探测环境应尽量减少电磁辐射和其他电磁干扰源对气象仪器的干扰。
7. 防尘要求：探测环境应减少尘土和颗粒物对气象仪器的影响，保持仪器的灵敏度和精度。
8. 防水要求：如果气象仪器需要工作在潮湿环境中，探测环境应具备防水能力，以防止仪器受潮损坏。
以上是一般的气象探测环境要求标准，具体的要求还需根据不同气象仪器的规格和使用条件进行适当调整和补充。
激光雷达在气象预报中的大气测量应用
激光雷达在气象预报中的大气测量应用随着科技的不断进步和发展，激光雷达在气象预报领域的应用已经成为一项重要的技术手段。
激光雷达通过发射一束激光束进入大气中，利用激光与空气中的水汽、尘埃等颗粒物之间的相互作用，可以对大气中的温度、湿度、风速和风向等参数进行高精度的测量。
这项技术的出现为气象预报提供了更精准、可靠的数据来源，并有望在未来推动气象预报技术的进一步发展。
首先，激光雷达在大气测量中的应用主要体现在温度和湿度的测量。
激光雷达可以通过测量大气中水汽分子的线宽来计算温度和湿度。
当激光束与水汽分子相互作用时，会导致激光的频率发生变化，通过测量这种频率变化，可以精确计算出大气中的温度和湿度分布情况。
这种方法相比传统的探空测量方式更加方便快捷，并且能够提供实时、连续的测量数据，为天气预报的准确性和时效性提供了重要的支持。
其次，激光雷达在大气测量中还可以用于测量风速和风向。
激光雷达发射的激光束会被大气中的颗粒物散射，散射方向和强度与风速和风向有关。
通过对散射信号的分析，可以准确测量出大气中的风速和风向分布情况。
这种方法相比传统的气象雷达具有测量范围广、分辨率高、灵敏度好等优势，可以提供更为精确、细致的风场信息，对于气象风险评估和灾害防范具有重要意义。
此外，激光雷达在大气测量中还可以应用于测量降水量和降水类型。
激光雷达发射的激光束可以穿过降雨云层，对云层中的降水微粒进行探测和测量。
通过对反射信号的分析，可以获得降水微粒的浓度、尺寸和类型等信息，进而估算出降水的强度和类型。
这种方法可以提供实时的降水监测和预警，为气象预报和灾害应对提供重要依据。
总之，激光雷达在气象预报中的大气测量应用具有重要的意义和潜力。
它可以提供更为准确、实时的大气物理参数测量数据，为气象预报的准确性和时效性提供了重要支持。
随着技术的不断进步和发展，相信激光雷达在气象预报领域的应用将会越来越广泛，并且为未来气象预报技术的发展带来更多的可能性。
空气湿度的观测与测量
空气湿度的观测与测量2010-3-15 14:30:51 来源：上海懿凌环境科技有限公司表示空气中水汽多寡亦即干湿程度的物理量，称为空气湿度。
湿度的大小常用水汽压、绝对湿度、相对湿度和露点温度等表示。
公众天气预报中最常用的是相对湿度。
相对湿度是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。
它只是一个相对数字，并不表示空气中湿度的绝对大小。
在一定的气温条件下，一定体积的空气只能容纳一定量的水汽。
如果水汽量达到了空气能够容纳水汽的限度，这时的空气就达到了饱和状态，相对湿度为100%。
在饱和状态下，水份不再蒸发。
高热的夏季遇到这种天气，人体分泌的汗水难以蒸发，感到闷热难以忍受。
反之，秋天有时也会遇到高温这只“秋老虎”，但由于度明显降低，人们浑身淌汗却很少会有“闷”的感觉。
如果冬天遇到低温高湿天气，人们又会感到阴湿寒冷。
空气中湿度太小，同样会使人感到不舒服。
南方人初到北方，沿海人咋去大西北，常会感到唇干口燥，甚至鼻出血。
当然，这是属于人的适应性问题了。
一般而言，相对湿度的日变化与气温的日变化相反，最大值出现在日出前后，最小值出现在下午2时左右。
当然，当某地的天气发生突变时，湿度的这种变化规律就会被破坏。
如高温低湿的午后，突然乌云翻滚，湿空气汹涌而至，当地的湿度就会迅速猛升。
相对湿度的年变化比较复杂，通常是多雨的季节湿度高，晴朗的天气湿度低，但各地的地理条件、气温条件和雨季情况差异很大，难以概括出一个具有普遍性的规律。
电视观众朋友们一定会注意到，当要预报一场降水即将发生时，预报员常会给出一张高空形势预报图，图中用红色箭头表示西南暖湿气流，用蓝色箭头表示来自北方的干冷气流，并预报说这两支气流将在某地区交汇，产生强降雨。
当然，这只是诸多降雨因素中的两个因素，是一种直观的图示。
不过，它至少表明了两个含义：其一，大气中的暖湿气流一般来自南方，干冷气流来自北方；其二，暖湿气流是产生降水的必不可少的基本条件。
湿度测量方法
湿度测量方法湿度测量是一种常见的物理量测定方法，它可以用来测量环境中气体和液体中的水分含量。
通常，湿度用“相对湿度”来表示，它是空气中的水分质量与其最大潜热量的比值。
如果在恒定的温度下，空气的水分质量越大，相对湿度也越大。
不同的相对湿度范围对人体来说是不同的，一般来说，30%~70%的相对湿度最为适宜。
湿度的测量主要有以下几种方法:1、湿度表法：湿度表法将探测物体表面上水分蒸发成蒸气形成的水分液成固定比例罐中，用蒸发湿度表来测量湿度。
2、激光测湿仪：激光测湿仪采用克朗森分析原理，将激光束发射在待测物体表面上，由激光束反射后，探测其穿透物体大气层中水分含量，测量湿度。
3、水滴冷却法：水滴冷却法会将湿度反映出来，它利用水滴在一定的温度、干预压力下冷却的温度降低速率来测量湿度的大小。
4、电容式湿度传感器：改变湿度时，会使得吸入电容器可以形成一直变化的湿数值，这里利用电容反复改变其电容大小来检测湿度大小，根据定律求出其对应的湿度。
5、吸湿电位计：该装置利用吸湿性材料（一般为橡胶）接触到不同的湿度气体时，有一定的电位变化，利用橡胶的吸湿性，可以测量其相应的湿度。
湿度的测量是衡量空气条件的必要工作，可以为物理化学实验、农业生产、气象研究等提供参考依据，对决策、危险性控制、工作人员呼吸健康、有害蒸气测量等领域有着十分重要的意义。
另外，从房屋建筑工程和农业畜牧科学环境保护两个方面，都考虑到了湿度的测量。
因此，湿度的测量对环境的健康非常重要，它不仅是一项重要的科学研究项目，而且也是预测灾害事件发生的关键环节。
要想知道相对湿度，需要采用适当的仪器测量。
同时，也要特别注意湿度测量时温度的影响，以免受到影响得出错误的结果。
大气探测考研试题及答案
大气探测考研试题及答案题目：大气探测考研试题一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 大气探测的主要目的是什么？A. 预测天气B. 研究气候变化C. 导航定位D. 以上都是答案：D2. 在大气探测中，常用的温度测量仪器是什么？A. 气压计B. 风速计C. 温度计D. 湿度计答案：C3. 下列哪项不是大气探测中常用的探测手段？A. 卫星遥感B. 无线电探测C. 地面观测站D. 超声波探测答案：D4. 大气边界层探测对于以下哪个领域最为关键？A. 农业B. 航空C. 城市规划D. 海洋学答案：C5. 多普勒雷达在大气探测中主要用于测量什么？A. 温度B. 气压C. 风速和风向D. 湿度答案：C二、填空题（每题3分，共15分）6. 大气探测中，______ 是指大气中水汽含量的测量。
答案：湿度7. 无线电探测大气时，常用的频率范围是 ______ 。
答案：微波和无线电波8. 卫星遥感技术可以用于监测大气中的 ______ 含量，从而研究臭氧层损耗。
答案：臭氧9. 大气探测中，探空气球携带的仪器可以测量大气的温度、湿度和______ 。
答案：气压10. 地面观测站通常使用 ______ 来测量风速和风向。
答案：风速计和风向标三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述大气探测中常用的遥感技术有哪些，并说明它们各自的优势。
答案：大气探测中常用的遥感技术包括卫星遥感、飞机搭载的遥感仪器、地面遥感站等。
卫星遥感的优势在于能够覆盖大范围的区域，提供连续的监测数据；飞机搭载的遥感仪器可以对特定区域进行详细的观测，具有较高的灵活性；地面遥感站则可以提供高时间分辨率的观测数据，对于局部地区的监测非常有效。
12. 描述一下大气边界层探测的重要性及其对城市规划的影响。
答案：大气边界层探测对于理解城市环境中的污染物扩散、热量和湿度交换至关重要。
它有助于城市规划者设计更有效的空气流通系统，减少污染物的积聚，提高城市的空气质量。
2018《大气探测学》课程重点 (1)
（4）了解双金属片温度计、温度传感器的基本原理及其构造
（5）掌握地温测量的基本仪器，了解其测量方法
（6）★★测温仪器的热滞现象：理解并掌握其原理，能够推导公式并进行相关计算。
（7）★气温测量中的防辐射设备：为什么要安装防辐射设备、防止辐射误差的途径；了解百叶箱、通风干湿表和防辐射罩的基本结构。
★(6)气象仪器的属性（精确度、灵敏度、惯性、分辨率、量程），包括测量误差及其分类
★(7)大气探测的代表性、准确性和比较性。
简答题
3
第二章 云的观测
★（1）云的定义：理解并掌握
★（2）云的形成过程：重点掌握，特别是基本概念饱和水汽压
（3）云观测的意义：了解为什么要进行云的观测
★（4）云状分类，包括发生学分类和形态学分类，重点掌握我国现行地面气象观测规范中对云的形态学分类（课本表2-1）方法，熟记云属及其简写，属于必考内容。
（7）日照时数的测量方法，主要是暗筒式日照计的测量的基本原理。
简答题
3
第十一章 自动气象观测系统
（1）自动气象站的定义、分类及其测定要素
（2）自动气象站的主要功能
（3）四、气象站数据的采样和算法
1
第十二章 高空温湿压风的探测
（1）高空气象探测的方法和探测的气象要素
（2）无线电探空仪的基本结构和原理
（3）★★高空风的探测：气球测风的基本原理、单经纬仪测定风速和风向。
计算题
简答题
3
第六章 空气湿度的观测
（1）空气湿度的定义、测量高度、观测项目、单位和观测意义
（2）★空气湿度的表示方法。重点掌握各个概念的定义及其相关计算。
（3）★干湿球温度表的测湿原理及相关计算
2014湖南综合观测基本知识试题（大气物理、大气探测、现代气象观测）
2014湖南综合观测基本知识试题（大气物理、大气探测、现代气象观测）2014湖南综合观测基本知识试题（大气物理、大气探测、现代气象观测）（满分190分，考试时间120分钟）一、单项选择题（100题，每小题0.5分，共50分。
）1、气象探测的发展经历了几个重要的阶段，初始阶段是一系列定量测量地面气象要素仪器的出现，其标志性仪器为1643年( )发明的水银气压表。
A、托里拆利B、索绪尔C、伽利略D、白贝罗2、（）是将感应原件放于测量位置上，测量大气要素的变化。
A、直接测量B、感应测量C、遥感探测D、直接探测3、直接探测是根据原件的（）受大气某种作用而产生反应的特点，构成直接探测原理。
A、物理和化学性质B、物理性质C、化学性质D、光学性质4、（）是大气探测的工具A、仪器B、仪表C、探空气球D、传感器5、室内大气湿度测量最精确的方法是（）A、干湿球湿度表测湿法B、电学湿度表测湿法C、称量法D、光学湿度计测湿法6、饱和水汽压是指在固定的（）下，水汽和平面纯净水面达到的气液两相中性平衡，或水汽和平面纯净冰面达到的气固两相中性平衡时纯水蒸汽的水汽压。
A、气压和风速B、气压和温度C、风速和温度D、气压、温度、风速7、相对湿度U是指压力为P、温度为T的湿空气，其（）的百分数。
A、水汽压和水面饱和水汽压比值B、水汽压和冰面饱和水汽压比值C、水汽压和当地总气压比值D、水汽质量与湿空气总质量比值8、干湿球温度表系数随风速有很大的变化，小风速时数值较大，随风速的增加迅速减小。
当风速超过（）时，A值的变化很小，逐渐接近理论值.A 、1.5 m/sB 、3 m/sC 、4 m/sD 、2 m/s9、碳膜湿度片是通过测量元件的（）来确定空气的相对湿度。
A、电容值B、电压值C、电阻值D、电流值10、影响高分子薄膜湿敏电容滞后系数最主要的因素是（）。
A、电容表面的金属镀层的工艺特性B、表面电极的厚度C、污染物的贴附D、多谐波振荡器的功率11、在现代湿度测量中（）是唯一用来测量快速脉动的方法。
测量温湿度的两种方法测量结果分析
19. 3 21. 2
19. 5 18. 3
23. 5 22. 0
17. 6 18. 8 18. 3
19. 9 21. 8 22. 6
18. 0 18. 3
22. 5 22. 8
18. 4 20. 3
20. 6 23. 3
20. 6 21. 9
24. 4 25. 4
22. 9 22. 4
25. 4 24. 7
85
97
78
92
78
19. 4
87
22. 1
85
94
81
90
83
23. 5
86
23. 8
91
93
81
96
86
23. 2
86
22. 4
86
94
77
93
76
20. 4
88
19. 5
88
92
84
94
85
20. 0
85
18. 0
94
93
76
98
85
16. 0
90
18. 0
85
95
85
92
82
16. 0
71
15. 6
由表 1 中数据生成两组数列: 人工监测日平均 温度 x 和自动站监测日平均温度 y 。
x : { 24. 6, 21. 6 , 22. 0, 21. 9, 24. 4, 24. 7, 25. 5, 25. 6, 24. 9, 22. 1, 22. 8, 22. 8, 21. 0, 18. 2, 19. 4, 19. 4, 18. 4, 17. 5, 18. 9, 18. 1, 18. 0, 17. 8, 18. 5, 20. 6, 20. 8, 21. 9, 22. 9, 22. 2, 19. 4, 20. 5, 21. 2}
空气湿度的观测与测量
空气湿度的观测与测量2020-3-15 14:30:51 来源：上海懿凌环境科技表示空气中水汽多寡亦即干湿程度的物理量，称为空气湿度。
湿度的大小经常使用水汽压、绝对湿度、相对湿度和露点温度等表示。
公众天气预报中最经常使用的是相对湿度。
相对湿度是空气中实际水汽含量(绝对湿度)与同温度下的饱和湿度(最大可能水汽含量)的百分比值。
它只是一个相对数字，并非表示空气中湿度的绝对大小。
在必然的气温条件下，必然体积的空气只能容纳必然量的水汽。
若是水汽量达到了空气能够容纳水汽的限度，这时的空气就达到了饱和状态，相对湿度为100%。
在饱和状态下，水分再也不蒸发。
高热的夏日碰到这种天气，人体分泌的汗水难以蒸发，感到闷热难以忍受。
反之，秋季有时也会碰到高温这只“秋老虎”，但由于度明显降低，人们满身淌汗却很少会有“闷”的感觉。
若是冬季碰到低温高湿天气，人们又会感到阴湿严寒。
空气中湿度过小，一样会令人感到不舒服。
南方人初到北方，沿海人咋去大西北，常会感到唇干口燥，乃至鼻出血。
固然，这是属于人的适应性问题了。
一样而言，相对湿度的日转变与气温的日转变相反，最大值出此刻日出前后，最小值出此刻下午2时左右。
固然，当某地的天气发生突变时，湿度的这种转变规律就会被破坏。
如高温低湿的午后，突然乌云翻腾，湿空气汹涌而至，本地的湿度就会迅速猛升。
相对湿度的年转变比较复杂，一般是多雨的季节湿度高，晴朗的天气湿度低，但各地的地理条件、气温条件和雨季情形差异专门大，难以归纳出一个具有普遍性的规律。
电视观众朋友们必然会注意到，当要预报一场降水即将发生时，预报员常会给出一张高空形势预报图，图顶用红色箭头表示西南暖湿气流，用蓝色箭头表示来自北方的干寒气流，并预报说这两支气流将在某地域交汇，产生强降雨。
固然，这只是诸多降雨因素中的两个因素，是一种直观的图示。
只是，它至少说明了两个含义：其一，大气中的暖湿气流一样来自南方，干寒气流来自北方；其二，暖湿气流是产生降水的必不可少的基本条件。
气体浓度、湿度的检测
• 引言 • 气体浓度的检测方法 • 湿度的检测方法 • 气体浓度、湿度检测设备与仪器 • 气体浓度、湿度检测的注意事项与安
全措施 • 气体浓度、湿度检测的案例分析
01
引言
目的和背景
气体浓度、湿度检测是环境监测的重 要环节，旨在了解和评估空气质量、 工业过程控制、室内环境质量以及气 候变化等领域的状况。
热导检测法
总结词
热导检测法是一种基于气体热导率的测量方法。
详细描述
热导检测法利用不同气体具有不同的热导率这一特性，通过测量气体的热导率 来确定气体浓度。优点是不受环境温度和压力的影响，适用于多种气体的测量。 但缺点是可能受到其他气体的干扰，且需要定期校准。
光学检测法
总结词
光学检测法是一种利用光学原理来检测气体浓度的方法。
熟悉操作流程 遵循安全规定
注意通风 定期维护仪器
掌握正确的气体浓度和湿度检测操作流程，避免因操作不当导 致误差或安全事故。
在检测过程中，遵循相关安全规定，如禁止吸烟、禁止使用明 火等。
在封闭或半封闭的环境中进行气体浓度和湿度检测时，应保持 良好的通风条件，以降低有毒有害气体对人体的危害。
定期对气体浓度和湿度检测仪器进行维护和保养，确保其正常 运行和使用安全。
THANKS
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检测过程中的注意事项
实时监测
在气体浓度和湿度检测过程中， 应实时监测气体浓度和湿度的变 化情况，如有异常立即采取相应
措施。
避免误差
尽量减少人为误差，如避免仪器震 动、避免气流干扰等。
注意自身安全
在检测过程中，应时刻关注自身安 全，如有不适立即停止检测并采取 相应措施。
检测后的数据处理与分析
核子密度湿度仪法
核子密度湿度仪法核子密度湿度仪法是一种用于测量物质的核子密度和湿度的方法。
本文将介绍核子密度湿度仪法的原理、应用和优缺点。
一、核子密度湿度仪法的原理核子密度湿度仪法基于核子散射现象，利用射线穿过物质时与核子的相互作用来测量物质的密度和湿度。
核子密度湿度仪包含一个放射源和一个探测器，放射源发射射线穿过物质，探测器测量射线的散射情况。
当射线穿过物质时，会与物质中的核子发生散射作用。
根据核子散射的角度、能量和数量等信息，可以推断出物质的密度和湿度。
核子密度湿度仪法可以用于测量各种物质，包括固体、液体和气体等。
1. 地质勘探：核子密度湿度仪法可以应用于地质勘探中，用于测量岩石的密度和湿度。
通过分析不同岩石的密度和湿度，可以推断出地下岩石的成分和结构，为地质勘探提供重要信息。
2. 工业生产：核子密度湿度仪法可以用于工业生产过程中的密度和湿度测量。
例如，在纺织工业中，可以使用核子密度湿度仪测量纺织品的湿度，以控制生产过程中的水分含量，保证产品的质量。
3. 农业领域：核子密度湿度仪法可以应用于农业领域中，用于测量土壤的密度和湿度。
通过分析土壤的密度和湿度，可以为农作物的种植提供指导，合理调控土壤的水分含量，提高农作物的产量和质量。
4. 环境监测：核子密度湿度仪法可以用于环境监测中，用于测量大气中的湿度。
通过监测大气湿度的变化，可以预测天气情况，为气象预报提供数据支持。
三、核子密度湿度仪法的优缺点核子密度湿度仪法具有以下优点：1. 测量精度高：核子密度湿度仪法可以提供较高的测量精度，能够满足各种应用领域的需求。
2. 非破坏性测量：核子密度湿度仪法是一种非破坏性的测量方法，可以在不破坏物质的情况下进行测量。
3. 快速测量：核子密度湿度仪法可以进行快速测量，节省时间和人力成本。
核子密度湿度仪法也存在一些缺点：1. 设备成本高：核子密度湿度仪的设备成本较高，对于一些应用领域来说可能造成一定的经济压力。
2. 需要专业操作：核子密度湿度仪的操作需要一定的专业知识和技能，操作人员需要接受专门的培训。
湿度测量
Monteith 得到的A值与通风风速v和湿球直径d 的微弱关系（表3.4） Harrison利用理想的开放系统的热力学内焓守 恒定律，得到的A值为 6.465 × 10-4 Wylie和Lalas得到的A值为 6.20 × 10-4上下 我国所用的HM-5型通风干湿球温度表的A值 与通风风速的关系曲线1，Wylie的关系曲线2， 如图3.1
35
3.5 光学湿度计（续）
转而进行红外湿度计的研制。 缺陷：
需要较长的吸收路径 l，光源和检测元件有较大的 温度系数。 其吸收谱线附近较少受到其它大气成分的干扰 光源管和检测管可以使用通用的电子器件，使用 寿命高达8000小时。
36
优势：
3.6 湿度的控制和检定
恒湿箱和标准测湿仪器是校准和检定湿度仪 器和元件的主要设备。 恒湿箱的两个要求：
32
3.5 光学湿度计（续）
在αw和 l 固定的情况下，测定比值F(λ) / F0(λ) ，或某 个输出电压 V 值，即可标定出相应的 ρw 值。 现代光学湿度计多采用双通道的方式，以便达到绝 对标定的目的。 有两种方式：
选择两个波长，一个是强水汽吸收带，一个是弱水汽吸收 带 选择一个已知水汽密度的样本通道，使用同一探测波长， 比较待测样本和基准样本的值，以确定待测值
22
3.3 露点测定法（续）
露点仪的雏形如图3.3（与探空仪上所配的露 点仪相似） 主要部件：铜棒、薄的金属镜面、测温元件、 加热器、显微镜。 测量：加温—镜面凝结—注入冷冻液—调整 电流—维持温度—送样本空气—减小电流— 镜面降温—显微镜观测到凝结露斑
大气探测学第1章习题参考答案
19 什么叫温标？常用温标有哪几种？如何换算？ 温标是为了定量地表示温度,而选定的一个衡量温度的标尺。
常用温标有：开尔文温标（绝对温标）(K)、摄氏温标 (℃)、华氏温标(F)。
换标公式为：K —C 换算：273.15K C =+ 273.15C K =-C —F 换算：()5329C F =- 9325F C =+ K —F 换算：()532273.159K F =-+ ()9273.15325F K =-+ 20 试述玻璃温度表测温原理。
液体玻璃温度表的感应部分是一个充满液体的玻璃球，示度部分为玻璃毛细管。
由于玻璃球内的液体的热膨胀系数远大于玻璃，当温度升高时，液体柱升高，反之下降。
液柱的高度即指示温度的数值。
设0℃时表内液体的体积为V0，此时球部和这段毛细管的容积也为V0，当温度升高∆t 时，毛细管中液体柱的长度变化为∆L ，则体积的改变量为：式中μ为液体的热膨胀系数， γ为玻璃球的热膨胀系数，S 为毛细管的截面积。
等式左边称作温度表的灵敏度。
表示温度改变1℃引起的液体高度变化，灵敏度越高的仪器，刻度越精密。
21最高、最低温度标测温原理最高温度表：毛细管较细，液体为水银。
在玻璃球部焊有一根玻璃针，其顶端伸至毛细管的末端，使球部及毛细管之间的通道形成一个极小的狭缝。
升温时，球部水银膨胀，水银热膨胀系数大于玻璃热膨胀系数，水银被挤进毛细管内；但在降温时，毛细管内的水银不能通过狭缝退回到球部，水银柱在此中断。
因此，水银柱顶可指示出一段时间内的最高温度。
另外也可以利用毛细管收缩原理，观测结束后需要人工将毛细管中的水银复位。
最低温度表：毛细管较粗，内装透明的酒精，游标悬浮在毛细管中，观测时将游标调整到酒精柱的顶端，然后将温度表平放。
升温时，酒精从游标和毛细管之间的狭缝过，游标不动；温度下降时，液柱顶端表面张力使游标向球部方向移动，因此，游标指示的温度只降不升，远离球部的一端将指示出一定时段的最低温度。
大气探测原理与方法
大气探测原理与方法大气探测技术是地球科学研究中不可或缺的一项重要技术。
通过对大气成分、结构和运动等参数的测量，可以更好地理解大气层的变化和演化过程，掌握天气变化规律，以及对大气环境进行监测和预警。
本文将介绍大气探测的原理与方法。
一、大气探测的原理大气探测的原理主要基于传感器的工作原理，即通过测量特定物理量的变化来推测大气状态。
以下是几种常用的大气探测原理：1. 光学原理：利用光子在大气中的散射、吸收和辐射等特性，通过光束的传播路径和强度变化来推测大气中的物理和化学参数。
例如，利用可见光、红外线和微波束等，可以测量大气中的水汽含量、气溶胶浓度、温度和湿度等。
2. 电磁原理：通过测量电磁信号在大气中的传播和反射等特性，推测大气中的电离度、电场强度和磁场强度等参数。
例如，利用电离层的反射特性可以测量电离层的高度、密度和组成等。
3. 声学原理：利用声波在大气中的传播速度和衰减程度等特性，来测量大气中的温度、风速和风向等参数。
例如，利用声纳技术可以测量大气边界层中的风速剖面。
二、大气探测的方法根据实际应用需求和研究目标的不同，大气探测可以采用多种方法。
以下是几种常见的大气探测方法：1. 地基观测：通过在地面上部署观测站点，利用各种传感器和仪器对大气参数进行实时监测。
地基观测方法可以提供连续、精确的数据，适用于天气预报、气候研究和环境监测等领域。
2. 飞机观测：通过在飞机上安装大气探测设备，对大气参数进行空中观测。
飞机观测方法可以获取较高空间分辨率和时间分辨率的数据，适用于对局地天气和大气边界层等进行详细研究。
3. 卫星观测：通过在轨道上发射和运行大气探测卫星，利用遥感技术对大气参数进行遥感测量。
卫星观测方法可以获得大范围、全球性的数据，适用于对大气环境和气候变化等进行宏观观测。
三、大气探测的应用大气探测技术在各个领域具有广泛的应用价值。
以下是几个典型的应用场景：1. 天气预报和气候研究：通过监测大气参数的变化，可以提供准确的天气预报信息，帮助人们做好防范和调整计划。
大气探测学-习题及答案-章节习题
《大气探测学》作业习题第1章绪论1.名词解释：大气探测的精确度、灵敏度、惯性、分辨率、量程、代表性、可比性。
2.大气探测学研究的对象、范围和特点是什么？3.大气探测的发展主要有哪几个时期？4.简述大气探测原理有哪几种方法？5.大气探测仪器的性能包括哪几个？6.如何保证大气探测资料的代表性和可比性？第2章云的观测7.熟记三族、十属、二十类云的中文名和国际简写。
8.解释积状云、层状云、波状云的形成机理和基本特征。
9.解释卷积云与高积云、高积云与层积云各有何异同？10.解释卷层云与高层云、高层云与雨层云、雨层云与层云有何异同？11.解释荚状、堡状、絮状云、钩状云的形成机理，各代表什么大气气层结状况？12.解释碎积云、碎层云、碎雨云的外形与成因有何不同？13.简述对流云从淡积云Cu hum发展到鬃积雨云Cb cap的物理过程。
14.熟记CH、CM、CL云码所代表的云属、云状及其天气意义和演变规律。
15.对下面的记录进行分析，并描述天空状况，包括云状、云量、云的特征及可能伴随出现的天气现象等。
时间8h 10h 12h 14h 16h云码CL1，CM8，CH1 CL2，CM6，CH2 CL2，CM6，CHX CL9，CMX，CHX CL7，CM9，CHX云量4/2 6/4 8/6 10/10 10/10-第3章能见度的观测16.影响能见度的因子有哪些？17.气象能见度的定义是什么？18.白天能见度与夜间能见度的观测有何不同？19.能见度的器测法主要有哪几种，说明它们的优缺点和工作原理。
20.请写出水平均一大气的目标物亮度方程，并说明方程各项的意义。
21.请写出人眼所见目标物的总视亮度方程，并说明方程各项的意义。
22.请写出目标物一水平天空背景亮度对比度衰减规律方程，并说明各项意义。
第4章天气现象的观测23.简述形成连续性、间歇性和阵性降水的物理机理及判断特征。
24.如何区别吹雪和雪暴？25.阐述浮尘与霾；霾与轻雾；浮尘、扬沙、沙尘暴及尘卷风天气现象的形成机理，并写出其符号。
烟气湿度仪完全指南：从测量到取样的最佳方法
烟气湿度仪完全指南：从测量到取样的最佳方法在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数,这是因为湿度容易受大气压力、温度及一些外在因素的影响,选择湿度测量仪表及传感器应考虑湿度测量方法、测量范围、测量精度、使用环境等因素。
在计量法中规定,湿度定义为「物象状态的量」。
日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。
也就是气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。
湿度与我们的生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。
对湿度的示方法有绝对湿度、相对湿度、露点湿气与干气的比值(重量或体积)等等。
我们最常见的烟气湿度仪取样方式分别为原位式、抽取式、扩散式、泵吸式原位式原位式湿度仪也叫探杆式湿度仪，适用于CEMS和V0C场合，有高温型也有常温型。
取样装置直接把测量设备安装在烟道或是管道上，直接测量出气体的浓度。
由于国内工况较差，含有粉尘，水分，腐蚀性气体和其他杂质，同时也伴随震动，对直接安装在烟道或是烟囱上的检测设备造成数据波动，线性失真及设备腐蚀等现象。
代表性的湿度仪有：HT-LH366、HT-LH351抽取式取样装置是利用伴热采样管线，通过加热的方式把气体抽取到分析仪中，一般距离都比较远，大于20米，在传输过中虽然有伴热，但是受伴热精度和温度差影响，会有造成测量的参数如SO2等(易溶于水的气体)溶在管线中，造成数据偏差。
同时长距离管线铺设难度较大，在转弯处会有大量积水，也会造成设备的损伤。
代表性的湿度仪有：HT-LH316、HT-LH311、HT-TH306成都鸿瑞韬烟气湿度仪采用独特的耐腐设计，可在高湿环境下实现长期在线气体湿度仪的精准测量，目前广泛应用于火电厂、钢厂、化工厂等烟气在线连续监测系统CEMS中脱硫脱硝烟气湿度的测量，亦可应用于木材、建材、造纸、化工、制药、纤维、纺织、烟草、蔬菜、食品加工行业的湿度测控。
大气环境监测技术的最新进展和应用
大气环境监测技术的最新进展和应用大气环境污染已经成为全球面临的重要问题之一，也是中国面临的现实问题之一。
为了改善大气环境质量，监测大气环境是必不可少的手段。
近年来，随着科技的进步，大气环境监测技术也在不断更新和发展。
本文将介绍大气环境监测技术的最新进展和应用。
一、遥感技术在大气环境监测中的应用遥感技术是一种非接触式的监测技术，包括卫星遥感和空中遥感。
在大气环境监测领域，遥感技术可以用来测量大气中的污染物浓度、温度、湿度等重要参数，以及天气变化、气溶胶、云、降雨等气象信息。
遥感技术在大气环境监测中的应用主要包括以下几个方面：1、空气质量遥感空气质量卫星遥感技术可以快速准确地监测大气污染物在不同时间和空间的分布情况，可以实现对城市和区域空气质量的遥感探测。
这种监测方式相对于传统的点式监测和网络监测，具有更加高效、经济、准确、全面等优点。
2、辐射遥感辐射遥感是通过探测某一波长范围内某种辐射的强度来了解大气中的特定物质，如二氧化碳、甲烷、臭氧等。
这种技术可以直接用来监测大气污染物排放源，也可以用来评估大气污染物的扩散和传输，其中太阳辐射和人工辐射是最主要的两种源。
二、大气环境监测技术的新进展1、智能化和无人化监测随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化和无人化监测已经成为大气环境监测的新趋势。
如可以通过部署智能式和无人型监测设备，可以实现实时监测，快速反应和预警等功能，提高监测质量和准确性。
2、分布式传感器技术分布式传感器技术可以通过部署多个具有联网能力的传感器节点实现对大气环境污染物的实时监测。
分布式传感器技术有助于大幅提高监测空间分辨率，可以更准确地获取大气污染物的分布情况。
3、垃圾焚烧和其他排放源监测技术垃圾焚烧和其他排放源对大气环境有着严重的污染影响，因此对这些排放源进行监测也是大气环境监测的重点。
目前，NOx、SOx等污染物的监测技术已经比较成熟，并且检测仪器价格也比较实惠，目前，垃圾焚烧的烟气排放也可以进行监测，防止一些破坏环境的润滑油被焚烧。
气象测绘中常见的技术难题与解决办法
气象测绘中常见的技术难题与解决办法气象是一门研究大气现象与气候变化的学科，而气象测绘则是气象学研究中的重要组成部分。
通过测量、记录和分析各种气象要素数据，可以更好地了解和预测天气变化。
然而，在实际的气象测绘工作中，常常会遇到一些技术难题。
本文将介绍一些常见的气象测绘技术难题，并探讨解决这些难题的办法。
首先，气象测绘中常见的一大技术难题是准确测量大气温度。
温度是天气变化的基本要素，而准确测量大气温度对于天气预报和气候研究具有重要意义。
然而，由于大气温度的分布非常复杂且变化迅速，传统的测温设备往往无法满足要求。
为了解决这一问题，现代气象测绘中引入了新的技术手段。
例如，使用红外辐射技术可以实现对大气温度分布的快速探测。
此外，还可以利用卫星和飞机等无人机载荷搭载的温度探测仪器，对大范围的大气温度进行实时监测和记录。
其次，气象测绘中的另一个常见技术难题是降水量的精确测量。
降水是气象测量中的关键因素之一，对于农业灌溉、水资源管理等方面有着重要影响。
然而，传统的降水测量方法常常受到环境因素的干扰而导致误差增大。
为了解决这一问题，气象学家们提出了一种新的测降水方法，即雷达降水测量。
雷达降水测量利用雷达波束扫描大范围的气象目标，并通过信号分析来确定降水的强度和分布。
这种方法可以准确测量降水量，并在一定程度上避免了环境因素的干扰。
此外，在气象测绘中还存在其他一些技术难题，如风速测量、湿度测量等。
风速是气象要素中的重要指标之一，对于气象灾害的预测和防范具有重要意义。
然而，传统的风速测量设备常常受到地形和建筑物等因素的干扰，导致测量结果不准确。
为了解决这一问题，气象学家们开发了一种新的测风技术，即激光多普勒测风。
这种技术利用激光束在大气中进行探测，可以实时测量风速和风向，并具有远距离和高精度的特点。
湿度是气象要素中的另一个关键指标，它对于气象条件和天气变化具有重要影响。
然而，传统的湿度测量方法常常受到温度和压力等因素的干扰，导致测量结果不准确。
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A值存在以下现象： （1）A值随风速变化大，风速增加，A迅速减小；但
是V>2m/s时，A基本不变； （2）不同类型的温度表A值有差异，但是在风速高的
时候，差异小； （3）元件的特征尺度d越小，A值越小，A值风速的变 化也越小。
Wylie ard lalas(1981)，WMO 采A 用 6 .1 0 1 0 4 ~ ~ 6 .2 5 1 0 4
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6.相对湿度
压力为P、温度为T的湿空气，其水汽压 e 与 水面饱和水
汽压 的e s比w 值的百分数。
Uw
100( e 100 esw
)P,T
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7.露点温度(Td )、霜点温度(Tf)
Td定义：T、γ的湿空气，P不变，降温至Td
使其对水面饱和时的温度
(P,T ) 1 sw ( P, Td )
P
其中，Xv为水汽的相对摩尔分数
Xv
nv nv na
其中：nv
mv Mv
,na
ma Ma
Xv
mv /Mv
mv /Mv ma/Ma
Xv
0.62198
(3.5)
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5.饱和水汽压
水面饱和水汽压e
s
：固定气压、温饱和水汽压 e s：i 固定气压、温度下，纯冰面达
变为： ees(tw)A p(1h h R)(ttw)
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实际的干湿表系数
A' A(1 hR ) h
Monteith 提出：
A' A vnd1n A
根据n=0.5，即实际A´的相对误差与风速的二次方根成 反比，与湿球的直径的二次方根成正比。
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三、湿球结冰时的湿度计算公式
湿球结冰时，湿球的冰面直接升华成水汽。冰的升华损失 的热量与对流热交换相互平衡。
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测量原理
MCSew(tw)e
P
Q 1M LLCSew P (tw)e
Q2 hcS(ttw)
C : 水汽扩散系数
e w : 湿球表面饱和水汽压
e : 实际水汽压 P : 大气压 M : 蒸发水量 S：湿球球部表面积
L : 蒸发潜热 Q1: 蒸发消耗热量
hc : 对流热交换系数 S : 热交换面积，即湿球球部表面积 Q2：热传导
到气固平衡时的水汽压
•实用文档
世界气象组织(WMO)1966年推荐戈夫-格雷奇(Goff-Gratch)公 式：
(1)纯水表面lg饱ew和水1汽0压.7的95对7数4(为1（TT01-)1005℃.0）2800
lg
T T1
8.2969lg( T 1)
1.150475104[110
] T1
0.42873103[104.76955(1TT1 )1] 0.78614
e e s i(tw ) A ip (t tw )
由上述关于A值的公式可知： ALw1 (tw)h C c,Ai Li(1tw)h C c
则： Ai Lw(tw)597.30.882 A Li(tw) 677.3
式中Lw(tw)为水蒸发潜热；Li(tw)为冰升华潜热。
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四、干湿球温度表的测湿精度 （P136，图6.9）
玻璃温度表的读数可估读到±0.1C； 对相对湿度产生的误差为： 15C时，误差约2%； -15C时，误差约20 %。
我国规范规定：-10C以下停止使用干湿球温度表。
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毛发湿度表
▪ 利用脱脂人发具有空 气潮湿时伸长，干燥 时缩短的特性，制成 毛发湿度表或湿度自 记仪器。 湿度从 0~100% 时，毛发伸 长2.5% 伸长量与湿 度变化成正比。
Tf定义：T、γ的湿空气，P不变，降温至Tf
使其对冰面饱和时的温度
(P,T )
1
si ( P , T f )
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另外，可导出以下常用关系式:
绝对湿度
216.6e p
比湿
q=0.622e p
混合比 =0.622pe-e
(当e用hpa表示,为g/m3)
(g/ g) (g/ g)
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常用湿度测量方法
• 称量法 • 热力学法（干湿法） • 吸湿法（毛发、肠衣、湿敏电阻、湿敏电容
） • 凝结法（露点仪） • 光学法（红外、微波湿度计）
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3.2 干湿球湿度表
• 用一对并列装置的、 形状完全相同的温 度表
– 一支测气温，称干 球温度表
– 另一支包有保持浸 透蒸馏水的脱脂纱 布，称湿球温度表。
湿空气中水汽质量为MV，干空气质量为
Ma：
mv ma
(3.1)
2.比湿q，湿空气中水汽质量与湿空气总质量之比
q mv mv ma
(3.2)
3.绝对湿度ρv,单位体积的湿空气中所含的水汽,
即:水汽密度、水汽浓度
v
mv V
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(3.3)
4.水汽压
e'
XvP0.622P
(3.4)
e' 0.622
湿度的测量
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本章要求
• 掌握大气湿度测量仪器的基本原理和特点
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主要内容
• 湿度参数的定义 • 干湿球湿度表 • 毛发湿度表 • 露点测定法 • 电学湿度表 • 光学湿度计 • 湿度的控制和检定
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3.1 湿度参数的定义
湿度：表示空气中水汽含量或干湿程度的物理量。
1.混合比γ
Q1 Q2
LCSew P (tw)ehcS(ttw)
设
A hc LC
eew(•实t用文w 档 )A P (ttw)
2、干湿表系数A值的特性
一、影响A值的因子 利用干湿表方程计算湿度的主要问题是确定干湿表系数A值。
从定义可知，A值由热扩散系数hc和水汽扩散系数C觉定，这 两者都是通风速度的函数，所以，A值必然与风速有关。 书，P134，图6.8
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二、湿球温度表与空气之间的热交换特性
湿球温度表与空气之间的辐射热交换为：
Q R 4T w 3 (T T w ) h R (T T w )
考虑到整个湿球温度表的热交换过程是在蒸发 消耗潜热与辐射热交换和对流热交换之间平衡， 即：
Q Q R(hh R )(T T w )
对流热交换 辐射热交换 对流、辐射热交换系数
式中T1 为水的三相点温度,等于273.16(K); T为大气绝对温度(K). •实用文档
(2).冰面的饱和水汽压对数（0- -100℃） lg e i 9 .0 9 6 8 5 ( T T 1 1 ) 3 .5 6 6 5 4 lg T T 1 0 .8 7 6 8 2 ( 1 T T 1 ) 0 .7 8 6 1 4 式中T1 为水的三相点温度,等于273.16(K); T为大气绝对温度(K).