能见度观测教案
我是小小气象员——气象观测(教学设计)2023-2024学年综合实践活动五年级上册全国通用
我是小气象员——气象观测（教学设计）20232024学年综合实践活动五年级上册全国通用教学内容本课旨在引导学生了解气象观测的基本知识，掌握简单的气象观测技能，并能运用所学知识进行气象数据的记录和分析。
教学内容包括：1. 气象基本概念：天气、气候、气象要素（如温度、湿度、气压、风速等）。
2. 气象观测工具：温度计、湿度计、气压计、风速计等的使用方法。
3. 数据记录与分析：如何记录气象数据，如何分析气象数据以预测天气变化。
教学目标1. 知识目标：学生能够理解并掌握气象基本概念和气象观测工具的使用。
2. 技能目标：学生能够运用所学知识进行气象数据的记录和分析，并能够预测简单的天气变化。
3. 情感目标：培养学生对气象科学的兴趣，增强学生的观察能力和科学探究精神。
教学难点1. 气象观测工具的使用：学生需要熟悉各类气象观测工具的正确使用方法。
2. 数据的记录与分析：学生需要学会如何准确地记录气象数据，并能够对数据进行分析。
教具学具准备1. 气象观测工具：温度计、湿度计、气压计、风速计等。
2. 记录表格：用于记录气象数据的表格。
3. 气象数据资料：用于分析和预测天气变化的气象数据。
教学过程1. 导入：通过讲解气象基本概念，引入本课的主题。
2. 理论讲解：详细讲解气象观测工具的使用方法和数据记录与分析的技巧。
3. 实践操作：学生分组进行气象观测实践，记录数据并进行简单的分析。
4. 案例分析：分析真实的气象数据，引导学生运用所学知识进行天气预测。
板书设计板书设计将围绕教学内容的三个主要部分进行展开，分别是气象基本概念、气象观测工具的使用和数据记录与分析。
每个部分都将配有相应的图表和示例，以帮助学生更好地理解和掌握所学知识。
作业设计1. 气象观测日志：学生需要在家中自行进行气象观测，并记录至少一周的气象数据。
课后反思本课通过理论讲解和实践操作相结合的方式，帮助学生掌握了气象观测的基本知识和技能。
学生在实践过程中表现出较高的积极性和参与度，但在数据记录和分析方面还存在一定的困难。
大气探测学能见度知识点
大气探测学第3章能见度的观测1、能见度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。
其估计值依赖于个人的视觉和对“可见”的理解水平，同时受光源特征和透射率的影响。
2、能见度概念得到广泛应用，一是因为它是表征气团特性的要素之一，二是因为它是与特定判据或特殊应用相对应的一中业务性参量。
3、一般意义上的能见度，是指目标物的能见距离，即观测目标物时，能从背景上分辨出目标物轮廓和形体的最大距离。
当能从背景上分辨出目标物轮廓和形体时，通常称目标物“能见”。
4、目标物的最大能见距离有两种定义法。
一种是消失距离，它是指当观测者逐渐退离目标物，直至目标物从背景上可以辨别时的最大能见距离。
另一种是发现距离，它是指当观测者从远处逐渐走近目标物，直至将目标物从背景上辨认出来时的最大能见距离。
5、目标物的消失距离要比发现距离大。
6、按照观测者与目标物的相对位置，能见度分为水平能见度、垂直能见度和倾斜能见度。
7、垂直能见度和倾斜能见度对地面向上观测云或其他空中目标物以及从空中向下观测目标物有影响。
8、能见度影响因子：目标物的背景的亮度对比、观测者的视力—对比视感阈（白天）、大气透明度。
9、目标物和背景的色彩不同也影响到能见与否，但色彩的感觉只有在足够的光亮度条件下才能产生。
亮度对比相对于色彩对比在目标物识别中显得更重要，是起决定作用的因素。
10、最小亮度的对比值叫做人眼的对比视感阈，取决于两个因素：视场内照明情况，即场光亮度；目标物视张角。
场光亮度越低，目标物视张角越小。
白天，对比视感阈变化不大，黄昏时，对比视感阈迅速增大。
11、柯什密得提出将0.02作为正常视力的人，在白昼野外，观测比较大的物体（如视张角大于0.5°）时的对比视感阈值，此值对应于消失距离值。
而对应于发现距离，对比视感阈可取为0.05。
12、在白天光照条件下眼睛的感光效率在波长为550nm时达到最大值。
在夜间暗光条件下，最大感光效率与507nm波长相对应。
气象预报项目教案——制作属于自己的小型气象站
气象预报项目教案——制作属于自己的小型气象站】天气变化无常，气温、气压、风速等物理元素相互作用，互相影响着地球上的气象。
为了更好地预测气象变化，促进人类更好地生活、生产和管理，气象预报项目应运而生。
本教案将带领大家制作一款属于自己的小型气象站，了解气象站的基础知识，提高大家的气象预报技能。
【教学目标】1.了解气象站的基础知识2.学会制作简单的小型气象站3.提高气象预报技能【教学步骤】一、气象站的基础知识1.了解气象站的功能气象站是一个依靠现代化技术手段采集、处理一定范围内气象信息并进行气象观测和气象预报的站点。
气象站能采集的气象信息包括：气压、风向风速、温度、湿度、降雨量、能见度等指标。
2.气象站基本组成气象站信息传输流程：气象元素采样→气象元素处理→信号输出→信号传输气象站结构组成要素：环境元素、数据采集、信号处理、信号输出和数据传输。
3.了解气象站的分类气象站分类包括：气象观测站、常规气象站、自动气象站、台站资料采集站、气象卫星站等。
二、制作气象站1.确定气象站功能因制作气象站的目的不同，所需采集的气象指标也不同。
这里我们以温度、湿度、气压、风速和风向为例。
2.购置材料材料：温度计、湿度计、气压计、风速仪和风向仪。
你可以到气象仪器商家选购。
3.制作（1）准备好所有材料后，将它们安装在一块硬纸板上，依次上传到树莓派板上。
（2）树莓派需要下载并安装Python代码，程序通过采集传感器输出的数据来显示当前的气象信息。
4.数据处理软件部分可以通过编程语言来进行，Python是一个好的选择。
你可以在github上找到相关的代码库。
5.安装与测试安装好程序之后，您需要测试它是否正常运行，这可以通过访问特定的IP地址或者域名进行确认。
三、用户界面设计为方便使用，我们还需要设计一个简单而人性化的用户界面。
这里我们使用Python开发面向用户的气象预报界面。
四、操作与使用制作完成后，您就可以开始使用您的气象站进行观测和预报气象信息。
大气探测第三章：能见度、天气现象的观测
开始和停止都较 突然、强度变化 大的液态降水， 有时伴有雷暴。
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2.特征和符号
降水现象：
1.雨 2.阵雨 3.毛毛雨 4.雪 5.阵雪 6.雨夹雪 7. 阵性雨夹雪 8. 霰 9. 米雪 10. 冰粒 11. 冰雹
稠密、细小而十分均匀 的液态降水，下降情况 不易分辨，看上去似乎 随空气微弱的运动飘浮 在空中，徐徐落下。迎 面有潮湿感，落在水面 无波纹，落在干地上只 是均匀地润湿地面而无 湿斑。雨滴直径:小于 0.5mm。
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观测能见度有什么意义？
• 在气象上，它可以用来了解大气稳定度，判别 气团属性。 • 在环保方面，它能反映出大气污染的一些基本 状况。 • 在国防和国民经济建设方面，它是保证航空、 航海、交通运输安全的一个重要因素。
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2.影响能见度的因子
大气透明度
目标物和背景的属性—亮度对比 K
观测者的视觉性能—对比视感阈 ε
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适用范围： 对污染的敏感性较低， 常用于日常监测仪器； 或是用来对气象光学 距离提供近似估计，目 前较多用于自动气象观 测系统。
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散射式能见度仪
优点： 基线长度短；发射光源和接收器安装在同 一个支架上，避免了基线难以对准的缺陷。
缺点： 只测量很小体积的空气样本，不够精确。
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K=（B0-B)/B0 或
K=(B-B0)/B
K=1 目标最清晰 K=0 目标不能见
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观测者的视觉性能（对比视感阈ε）
当K=0时，无法辨别目标物。但由于人眼视觉性能， 等不到K=0而是当K小到某一数值ε后，人眼对亮度对 比就已经感觉不到。 把人眼开始不能从背景上再感觉到目标物的亮度对比 的最小值称“对比视感阈”，用ε表示。 当K>ε时，目标物可见； 当K<ε时，目标物不可见； 当K=ε时，目标物若隐若现，为临界状态。 ε的大小主要取决于观测者的视力，观测时的 光照条件和目标物视角的大小。
航海知识安全教案：如何保证乘船安全
航海知识安全教案：如何保证乘船安全如何保证乘船安全在乘船航行的过程中，我们需要保证自己和船只的安全，这需要我们对航海知识有足够的了解并采取相应的安全措施。
本文将介绍保证乘船安全的相关航海知识和安全措施。
一、船只的安全首先保证乘船的安全需要保证船只的安全。
了解船只的安全知识可以帮助我们更好地了解如何保护自己和船只。
以下是船只安全方面的建议：1.审查船只在乘船前，一定要对乘坐的船只进行审查。
查看船只是否有漏洞、裂缝或其他问题，如船体是否完好等。
最好的方法是找一位专业的船只检查员来进行检查。
2.能见度除了检查船只，我们还需要保证能够观察到周围的水域。
在乘船过程中，一定要清楚能见度的情况，根据天气状况进行相应的操作。
3.了解海洋环境不同的海洋环境有不同的规则和限制。
在海洋中航行时，一定要了解该海域的规则，如交通用语、标志、船道等等。
确保呆在规定区域和船航行方向上，可以避免发生意外事故。
二、个体的安全航海安全不仅仅与船只相关，还与个人的安全有关。
以下是个人安全方面的建议：1.穿着合适的衣物在航行期间，穿着合适的衣服可以帮助保证我们的安全和舒适。
如果在海上航行，穿着轻便衣服，同时还需要穿防水外套和防水靴，以保障我们在水上时的安全。
2.佩戴救生设备在水上航行时，佩戴救生设备是必要的安全措施。
一个标准的救生设备包括救生衣、救生圈、救生浮标和救生筏等等，确保其符合海事法规。
3.防晒在航行时，晒在阳光下的时间比较长，因此必须要注意防晒，避免晒伤。
涂防晒霜是很好的措施，同时还应该穿着帽子和太阳镜等防晒用品。
三、紧急事件的处理在航行中，有时会发生紧急事件，如雷雨、狂风暴雨等，或是船只出现了故障。
在面对这些情况时，需要遵循以下建议：1.记得保持冷静当船只遇到不幸的情况时，第一步是保持冷静。
不要慌张，不要急于行动。
先判断周围的环境和情况，冷静思考下一步应该采取哪些行动。
2.寻求帮助如果船只出现了故障或是其他紧急情况，尽快发出求救信号。
幼儿园天气观测实验教案 幼儿园科学教育
主题：幼儿园天气观测实验教案一、概述在幼儿园科学教育中，天气观测实验是一项非常重要的教学内容。
通过观测天气变化，幼儿可以培养对自然界的观察能力，同时也可以让他们了解气象知识，培养对环境的关注和热爱。
设计一份合理、有效的幼儿园天气观测实验教案就显得十分重要。
二、教学目标1. 让幼儿了解不同的天气现象及其特点。
2. 培养幼儿的观察能力和记录能力。
3. 让幼儿懂得如何保护自己在不同天气中的健康。
4. 培养幼儿对自然的热爱和保护意识。
三、教学准备1. 天气观测表格：包括日期、天气现象、最高温度、最低温度等内容。
2. 天气观测工具：如温度计、雨量计等。
3. 天气现象图片或卡片。
4. 幼儿园周边的户外活动场地。
5. 相关的气象知识资料。
四、教学过程第一步：导入活动（10分钟）教师先给幼儿播放一段关于天气的视瓶，引导幼儿观察视瓶中的天气现象，并对不同的天气现象进行简要解释。
导入本次观测实验的内容和目的。
第二步：讲解天气观测方法（15分钟）教师向幼儿介绍天气观测的方法和工具，如何使用温度计、雨量计等观测天气变化，并对观测表格上的内容进行解释和说明。
第三步：现场观测实践（30分钟）教师带领幼儿到户外活动场地，根据观测表格上的内容，观察当天的天气现象，记录最高温度、最低温度等数据，并使用相应的工具进行实际观测。
第四步：讨论和总结（15分钟）教师组织幼儿讨论观测结果，比较不同天气现象的特点，总结经验和规律，让幼儿对所学内容有更深入的理解。
第五步：游戏和互动（20分钟）教师设计一些与天气相关的游戏和活动，如模拟天气预报、天气变化的快速判断等，增强幼儿对天气观测的兴趣和参与度。
第六步：总结及延伸活动（10分钟）教师帮助幼儿总结本次观测实验的内容和体会，引导幼儿提出自己的看法和建议，并引导幼儿展开相关的延伸活动，如制作天气日记、观察天气预报等。
五、教学评估通过观察幼儿在实践中的表现、听取幼儿在讨论和总结环节的发言、观察幼儿在游戏和互动环节的参与度等多方面来进行教学评估，以确定教学效果和针对性地进行调整。
校本课程教案-天文观测
校本课程教案-天文观测一、教学目标1. 知识与技能：了解天文观测的基本知识，如星座、星系、行星等。
学会使用望远镜进行天文观测。
掌握基本的天文观测技巧和观测方法。
2. 过程与方法：通过观测实践活动，培养学生的观察能力、动手能力和问题解决能力。
学会运用科学方法进行观测和记录，提高学生的科学研究能力。
3. 情感态度价值观：培养学生对天文科学的兴趣和好奇心，激发学生对科学的热爱。
培养学生团队合作精神，学会与他人分享观测心得和经验。
二、教学内容1. 第一课时：天文观测概述介绍天文观测的基本概念、目的和意义。
学习天文观测的基本工具和设备，如望远镜、星图等。
2. 第二课时：望远镜的使用与维护学习如何正确使用望远镜，包括组装、调整焦距等。
了解望远镜的维护保养方法，确保望远镜的使用寿命。
3. 第三课时：星座观测学习如何识别星座，了解常见的星座名称和形状。
通过观测实践活动，识别几个常见的星座，如大熊座、猎户座等。
4. 第四课时：行星观测学习如何观测行星，了解行星的特性和观测方法。
通过观测实践活动，观测几个常见的行星，如金星、火星等。
5. 第五课时：天文观测技巧与方法学习如何进行天文观测，包括观测前的准备、观测过程中的注意事项等。
学习如何记录和分析观测数据，提高观测的准确性和可靠性。
三、教学资源1. 教材：天文观测教材或相关资料。
2. 望远镜：为学生提供望远镜进行观测实践。
3. 星图：提供星图或天文软件，帮助学生识别星座和行星。
4. 其他辅助工具：如观测日志、记录表格等。
四、教学评价1. 学生能够正确使用望远镜进行天文观测。
2. 学生能够识别常见的星座和行星。
3. 学生能够记录和分析观测数据，提出问题并进行探究。
4. 学生能够与他人分享观测心得和经验，展示团队合作精神。
五、教学建议1. 结合实际情况，可安排户外观测实践活动，让学生亲身体验天文观测的乐趣。
2. 在教学中，鼓励学生提问和发表自己的观点，培养学生的思考能力和科学素养。
校本课程教案-天文观测
校本课程教案-天文观测一、教学目标1. 让学生了解天文观测的基本知识，包括观测方法、观测工具等。
2. 培养学生对天文现象的兴趣和好奇心，提高观察、思考和解决问题的能力。
3. 引导学生运用科学方法进行天文观测，培养学生的实践操作能力。
二、教学内容1. 天文观测概述观测方法：肉眼观测、望远镜观测等观测工具：望远镜、星图、天文软件等2. 天文观测的基本技能学会使用望远镜：组装、调整、操作等星图的使用：如何找到星座、恒星等天文软件的应用：星空模拟、天文数据查询等三、教学过程1. 导入：教师通过展示星空图片或视频，引导学生关注天文现象，激发学生的兴趣。
2. 讲解：教师讲解天文观测的基本知识和技能，让学生了解观测方法、观测工具等。
3. 实践：学生分组进行天文观测，教师巡回指导，解答学生疑问。
四、教学评价1. 学生参与度：观察学生在课堂上的发言、提问和实践活动中的表现，了解学生的参与程度。
2. 学生操作能力：评估学生在天文观测实践中的操作技能，如望远镜使用、星图查找等。
3. 学生作品：评估学生完成的天文观测报告或展示，了解学生对天文观测知识的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材：天文观测教材或相关资料。
2. 观测工具：望远镜、星图、天文软件等。
3. 教学设备：投影仪、电脑、白板等。
4. 网络资源：天文网站、星空模拟软件等。
六、教学活动设计1. 观测前准备：教师引导学生了解观测目标，准备观测工具，如望远镜、星图等。
2. 实际观测：学生分组进行天文观测，记录观测数据，如恒星、行星的位置、亮度等。
3. 数据分析：学生分析观测数据，探讨天文现象的规律。
4. 交流分享：学生展示观测成果，分享观测心得和发现。
七、教学策略1. 问题驱动：教师提出观测任务，引导学生思考如何完成任务，激发学生的求知欲。
2. 实践教学：注重学生的实际操作，培养学生的实践能力。
3. 合作学习：学生分组进行观测，培养学生的团队协作能力。
4. 反馈与评价：教师及时给予学生反馈，鼓励学生自主学习。
能见度观测规范PPT课件
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三、能见度自动观测方法——透射式能见度观测
透射能见度仪测定气象光 学视程是根据准直光束的 散射和吸收导致光的损失 的原理，所以它与气象光 学视程的定义密切相关。
Vaisala LT31
优点：不用对大气作任何假 设以探测大气透过率或 消光系数，其采样体积 大，测量精度高。
局限性：当大气能见度较大时，其探测 结果对光源的标定误差、透射光的 探测误差和镜头的污染非常敏感， 并且需要较长的基线，占地面积大。
能见度观测规范
2013年10月22日
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内容概述
一、能见度相关定义 二、能见度测量原理 三、能见度自动观测方法 四、业务用前散能见度设备 五、前散能见度设备的检测与维护
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一、 能见度相关定义
气象光学视程（Meteorological optical range—MOR） 由白炽灯发出的色温为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。
c. 关于不同粒子对能见度准确性的影响问题： 已进行了雾和沙尘的对比，继续开展试验
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四、业务用前散能见度设备
• 作为独立设备的前向散射 能见度仪至少应包含以下 三部分：传感器、采集器 和支架。其中，传感器部 分包括接收器、发射器和 控制处理器等；采集器包 括接口单元、中央处理单 元、存储单元等；支架部 分包括立柱和底座。为保 证设备良好运行还应包括 供电电源、电源防雷器和 蓄电池等；且可选配无线 通信模块。
我国能见度仪器研制起步晚，自行研制的能见度仪不断更新，产 品性能也有所改善。目前国产前向散射能见度仪已在气象部门使用。 如凯迈（洛阳）测控有限公司、中国华云技术开发公司、安徽华维气 象技术装备研究所等单位就从事能见度观测设备的研发和生产，并已 具备成熟产品。
地面气象观测——第六章 能见度的观测
图A有效能见度视角取15.0千米；图B有效能见度取4.5千米。各方向能见度相同时， 则任何一方的能见度就是有效能见度。
第二节 能见度的测定
一、白天能见度的测定 ㈠能见度目标物的选择要求: 1、目标物颜色应接近黑色，亮度一年四季不变或少变，使亮度对比值较 固定。 2、目标物应尽量以天空为背景，若以高山、森林等为背景时，要求目标 物在背景的衬托下轮廓清晰，且与背景的距离尽量远一些。深暗目标物 与光亮背景之间的距离，应比目标物与观测点之间的距离远1.5倍左右。 深暗背景与光亮目标物暗之间的距离，应比目标物与观测点之间的距离 远2倍左右。 3、目标物大小要适度，视角0.5° 一5.0°间为宜。近的目标物可小一 些，远的目标物可适当大一些。 4、目标物的仰角最好接近水平，因为台站测定的是水平能见度，一般不 宜超过6°。某些地区(如丘陵、山区台站)由于条件所限，以上要求可酌 情放宽。
第六章 能见度的观测
• 作用：
• 1、保证航空、航海安全及研究大气污染起着重要的作用。 • 2、了解大气稳定度。 • 3、判定气团性质。 • 记录：以千米数记录，取小数一位，不足0.1千米记 “0.0”。
第一节 影响能见度的因子和能见度定义
一、影响能见度的因子 ㈠大气透明度：气层中所含的空气分子和气溶胶粒子能够削弱通过空气层 光线的能量。空气中杂质愈多，愈混浊，能见度就愈差；反之，能见度就 好。
当K＝1时，目标物或背景为绝对黑体，即B0 =0或Bφ＝ 0，此时目标物最清晰。K在0一1之间，随K值的增大，目 标物越清晰。
K值与目标物、背景本身亮度的绝对值无关，亮度对比值 K的大小，决定目标物的能见与否。
㈢ 观测者的视觉感应能力
目标物与背景不仅在亮度完全相同时(K＝0)不能区别，而亮度对比值小 于某一极限值时，也不能区别。
幼儿园气象观测教案 幼儿园气象观测
教案一、教学目标1. 让幼儿了解气象观测的重要性，培养其对天气变化的敏感性；2. 培养幼儿的观察能力和数据记录能力；3. 让幼儿了解常见的气象现象，并在实践中感受气象知识的乐趣。
二、教学准备1. 气象观测工具：温度计、湿度计、风向风力计、雨量计等；2. 图表、图片或实物模型：有关气象现象的图片或图表，以及模拟气象观测的实物模型；3. 教师准备：了解气象知识，熟悉气象观测工具的使用方法；4. 教学环境：保证室内外的观测环境舒适安全。
三、教学过程1. 导入气象知识- 利用图片或实物模型介绍不同的气象现象，如晴天、阴天、雨天、多云等，并解释其特点和意义；- 引导幼儿讨论气象现象对生活的影响。
2. 认识气象观测工具- 呈现气象观测工具的实物，让幼儿观察并尝试使用；- 利用图片或图表展示气象观测工具的作用和使用方法。
3. 进行气象观测实践- 让幼儿在教师的指导下，观测当天的气象现象，记录温度、湿度、风向风力和降水情况等数据；- 带领幼儿观察天空和环境变化，根据自己的观察记录气象现象。
4. 数据分析与讨论- 教师带领幼儿分析观测到的数据，讨论不同气象现象的特点和变化规律；- 鼓励幼儿就所观察的气象现象进行交流，分享自己的观察和体会。
5. 总结与展示- 教师总结当天的观测结果，让幼儿了解当天的天气特点；- 教师引导幼儿对观测过程进行反思，总结观测中的体会和收获；- 将观测到的数据制作成简单的气象图表，展示给幼儿，让他们直观地了解气象变化。
四、教学延伸1. 利用气象观测教学板书或墙面展示，让幼儿随时回顾并强化所学知识；2. 组织户外观测活动，让幼儿在实践中进一步感受气象观测的乐趣；3. 引导幼儿利用观测到的气象数据，设计简单的气象实验，并观察实验结果。
五、教学反思通过本次气象观测教学，让幼儿在实践中了解气象知识，培养其观察和记录能力，激发幼儿对气象变化的兴趣。
也为幼儿奠定了后续学习气象知识的基础，为其全面发展提供了有益的教育体验。
3章 能见度的观测
3.观测者的视力指标——对比视感域ε
在白天当，当K=0时，难以准确辨别目标物。当K逐渐增大， 即亮度差异逐渐增大，当K值增大到某一值时，才能准确地 辨别目标物。这个亮度对比值叫做对比视感域，用ε表示 当K>ε时，目标物可见； 当K<ε时，目标物不可见； 当K=ε时，目标物若隐若现，为临界状态。
ε的大小主要取决于观测者的视力、观测时的光照条件和 目标物视角的大小。
能见距离表示
• 分为水平能见度、垂直能见度、倾斜能见度
• “能见”：在白天是指能够看到和辨认出目标物
的轮廓和形体；在夜间是指能清楚地看见目标灯
的发光点
• “不能见”：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，灯光三乱
能见度观测的意义
• 在气象上，它可以用来了解大气稳定度，判
别气团属性
距离
能见度
• 气象能见度：视力正常的人，在当时气象条件下
能从天空背景中分辨出目标物轮廓的最远距离
• 白天气象能见度：气象能见度
• 夜间气象能见度：灯光能见距离气象能见度
• 记录单位：Km，不足100米记0.0，100米记 0.1Km，依此类推
能见度的区别
能见度的区别
2、影响能见度的因子
影响能见度的因素
Lmax
1 3.912 ln 0.02
1
3.16
按上述规定的条件进行观测，测定的 Lmax 只与大气消光 系数 成单一函数关系。它只反映大气透明度的单一 影响，故视程 Lmax 为气象能见距离，或气象视距。
2.夜间能见度
夜间由于光照条件的限制，已不能使用一般的目标物， 而只能用发光物体作为目标物。灯光目标物是点源，不 象扩展光源那样考虑亮度对比问题，对其观测要用点源 在眼睛上产生的照度来衡量。而夜间决定目标能见与否 的眼睛的指标是眼睛的灵敏度，即所能感受的最小照度， 又叫照度视觉阈值，以 E0 表示。拜克维尔给出了 E0与 背景亮度 Bb的统计表达式：
幼儿园中班科学教案《气象观测》 幼儿园科学
主题：幼儿园中班科学教案《气象观测》一、教案目标1. 让幼儿了解和认识日常生活中的气象现象，如晴天、阴天、雨天、雪天等。
2. 培养幼儿对于气象观测的兴趣和好奇心，促进他们主动进行观测和记录。
3. 培养幼儿的自我思考能力和观察力，通过观测天气变化，让他们能够感受天气对周围环境的影响。
二、教学准备1. 教具：气象图、气象观测工具（如温度计、雨量计等）2. 素材：有关不同天气的图片、视瓶资料3. 布置教室环境：贴有各种天气现象图片的墙贴，搭配相应的教学板书三、教学步骤与过程1. 导入引导幼儿观看气象图，询问他们对于不同天气现象的认识和体验，如晴天、阴天、雨天等，让幼儿谈谈自己喜欢的天气和不喜欢的天气。
2. 气象观测（1）学习使用气象观测工具，向幼儿介绍温度计、雨量计等工具的使用方法。
（2）带领幼儿进行实地观测，记录当天的气温和降雨情况，并与之前的气象图进行对比，让幼儿自己感知天气的变化。
3. 探究指导幼儿思考天气变化对生活的影响，比如雨天可能会影响出游活动，晴天适合在户外进行活动等。
激发幼儿的好奇心，让他们探究天气变化的原因和规律。
4. 总结帮助幼儿总结学习过程中观察到的现象和结果，引导幼儿进行简单的归纳和总结，让他们对气象观测有一个初步的认识和了解。
四、教学过程中的注意事项1. 教师应该做好课前准备，确保教具和素材齐全，并做好课堂布置。
2. 在教学过程中，要注意引导幼儿积极参与，鼓励他们展示自己观察到的现象和提出问题。
3. 针对不同的孩子，要有针对性地引导，培养他们的观察力和思考能力。
五、教学评价通过教学内容，测试幼儿是否能够正确使用气象观测工具，是否能够准确观测天气现象并记录，以及是否能够对气象现象进行初步的总结和归纳。
通过观察幼儿在课堂中的表现，评价他们的观察能力和思考能力的提高情况。
六、教学反思教师要对这节课进行全面的评估，总结教学过程中自己的优点和不足，为下一次的教学做好准备。
同时要认真听取幼儿的反馈意见，了解教学效果，对教学内容进行进一步的完善和调整。
第三章 能见度的观测2009
表3-2 海面能见度参照表 能 见 度 水天线清晰程度 眼高出海面≤7米时 ≥50.00 10.0～20. 20.0～50. 0 4.0～10.0 ＜4.0 ≥50.0 20.0～50.0 10.0～20.0 ＜10.0 （千米） 眼高出海面＞7米时
十 分清楚 清 楚 勉强可以看清 隐 约可辨 完全 看 不清
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• 由于大气透明度的不均匀性，使得能见度在各个 方向的水平距离有所不同，为了表明测点四周多 数能见距离的情况，观测能见度时以有效能见度 为准。 • 所谓有效能见度是指四周视野中二分之一以上的 范围都能看到的最大水平距离。 • 能见度观测记录以千米为单位，取小数一位，第 二位小数舍去，不足 0.1千米，记为“ 0.0”。
铁桥9.6
仓库0.7
礼堂门灯1.0
0.2，0.5，1.0，2.0，5.0， 10.0，20.0，50.0千米的
0.1 水塔0.2 0.2 红星楼1.4 0.5 1.0 2.0 5.0 巷灯6.4 10.0 20.0 50.0 三峰山35.0
距离。然后把所有目标 物(以其简略图形或编号) 按其所在方位、距离分 别标在相应的位置上。
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• 用于测量气象光学视程的仪器可分为以下两类： 用于测量气象光学视程的仪器可分为以下两类： • a）用于测量水平空气柱的消光系数或透射因数。 用于测量水平空气柱的消光系数或透射因数。 消光系数或透射因数 光的衰减是由沿光束路径上的微粒散射和吸收造 成的。 成的。 • b）用于测量小体积空气对光的散射系数。在自然 用于测量小体积空气对光的散射系数。 散射系数 雾中，吸收通常可忽略， 雾中，吸收通常可忽略，散射系数可视作与消光 系数相同。 系数相同。
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• 1、透射能见度仪 • 透射能见度仪采用测量发射器和接收器之间水平空气柱 的平均消光(透射)系数而算出能见度。 的平均消光(透射)系数而算出能见度。发射器提供一个 经过调制的定常平均功率的光通量源， 经过调制的定常平均功率的光通量源，接收器主要由一 个光检测器组成。由光检测器输出测定透射系数， 个光检测器组成。由光检测器输出测定透射系数，再据 此计算消光系数和气象光学视程。 此计算消光系数和气象光学视程。 • 透射能见度仪测定气象光学视程是根据准直光束的散射 和吸收导致光的损失的原理， 和吸收导致光的损失的原理，所以它与气象光学视程的 定义密切相关，观测的能见距离与能见度很一致。 定义密切相关，观测的能见距离与能见度很一致。 • 发射器和接收器之间光束传递距离称为基线，可从几米 发射器和接收器之间光束传递距离称为基线， 150m。 到150m。它取决于气象光学视程值的范围与测量结果 应用情况。 应用情况。
成信工大气探测学教案
大气探测学教案
讲授过程中，首先介绍大气探测的概述和发展概况，通过大量的图片资
料和影视资料，介绍当前大气探测学发展过程，严重挑战和困难。
激发学生的学习动机和学习兴趣。
通过这些讲授告诉学生当前大气探测发展的前沿，科技革新给探测带来的日新月异的进步，从而引出学习大气探测学的重要性。
初步介绍云观测的意义，云的形成与演变和天气变化有着密切的联系，与云有关的天气谚语，云对航空气象，人工影响天气的作用。
并结合视频资料，激发学生学习动机。
其次，介绍怎样判定云状，估计云高，通
过什么仪器和设备来测定云高，观测时的注意事项。
教学基本内容
与教学设计
（含时间分配）
第2周，第3、4次课
第4周，第7、8次课。
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能见度的观测1、教学内容本章主要介绍能见度和有效水平能见度的定义、能见度目标物（灯）的选择规定、能见度的观测和记录方法及能见度观测仪器的维护方法，并简要介绍影响能见度的因子。
2、教学要求本章总的要求是：了理解能见度的概念，准确测量能见度目标物（灯）参数，掌握能见度观测方法，了解能见度自动观测仪的工作原理。
3、本章重点知识点在本章的知识点中，重点是：能见度的观测方法。
1 概述能见度观测是气象站判断某些天气现象及强度的重要指标，其在保障航空和地面交通安全及大气污染研究方面发挥着重要作用。
能见度是表征气团特性的要素之一。
气层稳定时，气溶胶多分布在低层大气中，使能见度变坏；而当气层不稳定时，由于对流和乱流的作用，将水汽杂质带至高层，使近地层能见度变好。
所以，从能见度的好坏可以大致判断大气的稳定程度。
一般冷空气中因含水汽杂质少，能见度较好；暖空气中水汽杂质较多，能见度较差。
所以，根据能见度也可以大致判断气团的性质。
能见度的观测分目测和器测两种。
由于其主要受制于悬浮在大气中的固体和液体微粒决定的大气消光系数，其估计值依从于个人的视觉和对可见的理解水平而变化，同时受光源特征和透射因数的影响。
因此，能见度的目测估计值具有主观性2 能见度的定义和影响因子2.1 定义人们通常所说的能见度是指能够在水平和垂直方向看到的最远的距离，由于没有条件限制，反映的当时的状况也比较复杂。
气象上所用的能见度则是有条件的概念，它为了反映近地层大气的透明状况，规定了照度、目标物的大小和颜色、背景的颜色等，具体的概念有：气象光学视程、气象能见度、有效水平能见度等。
WMO规定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。
气象能见度定义为：白天能见度是指视力正常（对比感阈为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的目标物（黑色、大小适度）的最大水平距离。
实际上也是气象光学视程。
夜间能见度是指：（1）假定总体照明增加到正常白天水平，适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大水平距离。
（2）中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。
所谓“能见”，在白天是指能看到和辨认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能清楚看到目标灯的发光点。
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，都不能算“能见”。
由于各种因素的影响，台站四周大气透明度往往不一致，使各个方向的水平能见距离产生差异。
为了表示台站四周多数能见距离，人工观测能见度时，则以有效水平能见度为准。
还有最小能见度，台站四周视野范围内能见到的最小的距离。
一般在能见度小于1km时观测。
所谓有效水平能见度，是指四周视野中二分之一以上的范围里都能看到的目标物的最大水平距离，简称“能见度”（在后述章节中，凡没有特殊标明的都指有效水平能见度）。
各方向能见度相同时，则任何一方的能见度就是有效水平能见度。
各方向能见度不相同时，按照能见度的实际情况划分为若干区域，要求每个扇形区域内能见度基本一致，然后将扇形区的能见度数值由大至小依次排列，并按这种顺序将各扇形区所占的面积或角度相加起来，直到刚好大于四周面积的1/2为止。
然后从相加的区域中，挑出能见度数值最小的即为有效水平能见度。
如图1，能见度分分别取12km、12km和10km。
图1 有效水平能见度2.2 记录规定（1）人工目测能见度：以千米（km）为单位，取一位小数，第二位小数舍去，不足0.1 km记0.0。
（2）仪器测量能见度：以米（m）为单位，取整数。
2.3 影响能见度的因子影响能见度的主要因子有大气透明度、目标物和背景（指地平天空背景）的亮度对比和观测者的视觉感应能力。
（1）大气透明度大气透明度是影响能见度的直接因子。
气层中所含的空气分子和气溶胶粒子能够削弱透过大气层的光线的能量，空气中水汽杂质愈多，愈混浊，能见度就愈差；反之，能见度就愈好。
因此，大气及其所含杂质对阳光的散射和吸收是决定大气透明度的基本因素。
例如：雾、霾、沙尘暴等天气。
（2）目标物和背景的亮度对比由于能见度是根据目标物的“能见”与“不能见”来确定的，因此，就受到目标物的大小、形状、色彩和亮度以及背景色彩和亮度的影响。
地平天空背景亮度是由沿观测者视线的大气散射的空气光产生的。
设目标物亮度为T I，地平天空背景亮度为B I，则对于白天气象能见度，目标物与背景间的亮度对比值C 为：若目标物比地平天空背景暗，则C为负值，特别地，若目标物是黑色的（T I=0），则C =1，此时目标物最清晰。
当目标物与地平天空背景亮度一致，即B I=T I时，C = 0，此时目标物和背景融合，在背景衬托下不能辨别目标物。
C值与目标物和背景本身亮度的绝对值无关，不论它们的亮度多大，目标物并不一定能见。
只有它们的亮度对比值C的大小，才能决定目标物的能见与否。
对于夜间气象能见度，夜间作为能见度标记的发光体能被看到的距离并非简单地与气象光学视程相关。
它不但取决于气象光学视程和发光体光的强度，还取决于观测者眼睛处从其它光源来的照度。
（3）目测视觉能力目测视觉基于人眼在可见光谱中相对于单色辐射的适当效率的测量。
适光和暗光分别指白天和夜间的情况。
适光指白天光照环境下，眼睛的适应状态。
准确地说，适光状态定义为具有正常视力的观测者对光线射入视网膜中央凹（视网膜最敏感的中枢部分）的刺激所作出的反应。
在这种适应条件下，中央凹可区别出细微的清晰度和颜色。
在适光的视觉下，眼睛的相对感光效率随入射光的波长而变化。
在适光条件下眼睛的感光效率在波长为550 nm时达到最大值。
以波长为550 nm时的效率作为参照值，可以建立人眼在可见光谱中各种波长相对效率的反应曲线，即正常观测者的平均相对感光效率。
图2中的曲线就是如此得出的。
图2人眼对单色光的相对感光效率实线表示白天的视觉，虚线表示夜间的视觉夜间视觉视作是暗光的（以视网膜的视杆细胞取代中央凹产生视觉），视杆细胞作为视网膜上的外围部分对颜色和细微清晰度不敏感，但对低的光强度特别敏感。
在暗光视觉中，最大感光效率与507 nm波长相对应。
暗光视觉需要长时间的适应过程，长达30 min，而适光视觉只需2 min。
事实上，目标物与背景不仅在亮度完全相同时（C =0）不能区别，而且当亮度对比值小于某一极限值时，也不能区别。
人眼能察觉的最小亮度对比值叫做人眼的对比感阈值（ε），用以表示观测者的视觉感应能力。
对比感阈值因人而异，WMO推荐日间测定能见度时，取对比感阈值为0.02，航空部门取0.05 因此，在当时天气条件下，当C＞ε时，目标物才能见；当C＜ε时，目标物就不能见。
ε的大小主要取决于观测者的视力、观测时的光照条件和目标物视角的大小。
由实验得出，在白天野外光照条件下，正常人眼的ε平均约为0.025，视力好的可小于0.005；视力差的就大一些。
黄昏以后，因亮度迅速减小，ε可迅速增加到0.6～0.7，使本来能清楚看到的目标物，逐渐与背景融成一片而无法辨别。
目标物视角大小也会引起ε值的改变。
由实验得出，目标物视角大于30′时，在通常光照条件下，ε仍保持在0.025；若视角小于30′时，ε便迅速增大。
3 白天能见度观测3.1 能见度目标物的选择为确定能见距离的远近，一定要在台站四周不同方向、不同距离选择若干固定目标物，作为观测能见距离的依据。
目标物的选定，应符合下列要求。
（1）目标物的颜色应当越深越好，而且亮度要一年四季不变或少变。
浅色、反光强的物体（如白色、粉红色、淡青色的建筑物或雪山顶等）不适宜选为目标物。
（2）目标物应尽可能以天空为背景，若以其它物体（如山、森林等）为背景时，则要求目标物在背景的衬托下，轮廓清晰，且与背景的距离尽可能远一些。
暗目标物与光亮背景之间的距离，应比目标物与观测点之间的距离远1.5倍左右。
如果背景比目标物暗，那么背景与目标之间的距离，应比目标物与观测点的距离远2倍左右。
（3）目标物大小要适度。
近的目标物可以小一些，远的目标物则应适当大一些。
目标物的大小以视角表示：式中，A表示目标物的视角；Ah 表示目标物的高度角；Ab 表示目标物的宽度角。
各角度单位均为度（°）。
视角以0.5°～5.0°之间为宜。
（4）由于气象站观测的是水平能见度，因此目标物的仰角最好接近水平，不宜超过6°。
另外，由于能见度的测量误差与能见度的大小有关，即能见度越大，误差越大，而能见度越小，测量要求的精度相对越高，所以近距离的目标物应适当多设置一些。
特别地，0.05 km、0.5 km、1.0 km、10.0 km是判断某些天气现象及其强度的关键点，可考虑在四周设置这样距离的目标物。
在沙漠、草原或其它地物稀少的地区，可采用人工设置目标物，并视其清晰程度来判定能见度。
人工设置的目标物，一般多用来估计1.0 km以内的能见度，物体大小要适度，材料因地制宜（木板、土墙、水泥预制件等），向着观测点的一面应涂成黑色，以与天空背景有清楚的对比。
某些地区（如丘陵、山区台站）由于条件所限，以上要求可酌情放宽。
3.2 目标物分布图绘制选好目标物后，应测定目标物所在的方位和观测点距目标物的距离。
近距离可以用卷尺或测绳测定，远距离可用经纬仪、平板仪、测距仪等测定，也可从大比例的地图上量取。
目标物方位可用指北针或经纬仪测定。
目标物的距离和方位测定后，应按表1的格式进行登记存档，并绘制成能见度目标物分布图（作为气象站档案妥善保存）。
表1 ××气象站能见度目标物（灯）登记表目标物分布图的绘制方法是，先按能见度级数画9个同心圆，圆心代表观测点，每圈代表一个等级（0.1 km，0.2 km，0.5 km，1.0 km，2.0 km，5.0 km，10.0 km，20.0 km，50.0 km），然后把目标物按其所在的方位和距离标在相应的位置上（见图3），并以米数注明距观测点的距离。
近距离的目标物也可单独绘制，以使图像更加清晰。
图3 能见度目标物示意图当选定的目标物情况有改变或被其它物体遮蔽而不能继续观测时，应另选目标物代替，并将情况记入能见度目标物（灯）登记表的备注栏。
3.3 观测方法能见度的观测应选在视野开阔，能看到所有目标物的固定地方进行。
观测应由具有正常视力且受过适当训练的观测员来进行，不能用附加的光学设备（单筒、双筒望远镜、经纬仪等），更要注意不能透过窗户观测，尤其是在夜间观测目标物或发光体时。
观测员的眼睛应在地面以上的标准高度（大约1.5 m），不应在平台或其它高的建筑物的上面进行观测。
当能见度较低时，这一点尤其重要。
值班员应熟记各目标物的距离、方位，经常研究和总结当地能见度在不同季节、不同时间、不同天气条件下的变化规律，统一观测标准，以便准确地进行观测记录。