大气探测学2温度(2004)

合集下载

大气探测学：04第四章空气温度的观测

（2）测量气温的仪器主要有干球温度表、最高温度表、最低温度表、温度计、铂电阻温度传感器；测量地温的仪器主要有玻璃液体地温表和铂电阻地温传感器。
7
4.1 概述
➢ 观测意义：
（1）温度是基本的气象要素之一，大气中发生的热力过程、动力过程和水汽相变过程都与空气的温度有着密切的关系。
（2）空气温度每时每刻都在影响人们的生活、工作及一切活动，特别是灾害性气温（霜冻、持久的异常低温、酷暑干旱中的持久异常高温）常会给工农业带来损失。
24
4.3 双金属片温度计
如果固定双金属片的一端，另一端作为自由端可以随温度变化自由移动，那么自由端的位移量和温度的变化是何关
系呢 ?
25
4.3 双金属片温度计
设温度为零度时，双金属片是平直的，其长度为L0，当温度为ｔ时，双金属片产生了弯曲，由于两个金属片的膨胀系数不一样，因此，其长度分别为：
2为热电偶温度表。
➢热电原理：
若将两个不同的金属导体，连接成一个闭合
t1＜t2
t1
回路。由于不同导体的自由电子密度不同，
在接触处就会发生电子的扩散，若两端接触
点的温度不同，就会产生温差电动势，回路
中就有电流产生。接触点的温差越大，回路 A（正导体）
4
4.1 概述
➢ 三种温标间的换算关系：
t 5 ( 32) 9
T 273.15 t
5
4.1 概述
➢ 测温方法：
（1）直接接触的测温方法：常规测温仪器有温度表和温度计两类，都是将仪器的感温元件和被测物体接触，待两者达到热平衡时，测得感温元件的形体和特性变化，从而可知被测物体的温度。
25如果固定双金属片的一端另一端作为自由端可以随温度变化自由移动那么自由端的位移量和温度的变化是何关系呢26设温度为零度时双金属片是平直的其长度为l温度为t时双金属片产生了弯曲由于两个金属片的膨胀系数不一样因此其长度分别为

成信工大气探测学实验指导04气压的观测

实验四气压的观测一、实验目的掌握气压观测仪器的构造原理和气压读数订正的理论根据和方法二、实验仪器动槽式水银气压、定槽式水银气压表、空盒气压表、空盒气压记录仪三、实验概述1、气压：指单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。

单位是百帕(hPa)统一规定：在标准温度O℃、标准重力为9.80665ms”条件下，高度为760(mmHg)的水银柱所产生的压强等于1013.250hPa,作为一个标准大气压。

测量范围:92(‰1080hPa适合于工作在海平面或海平面附近的仪器；对于在海拔较高地方使用的仪器、在其气压较低部分可以扩展相当的量程。

2、水银气压表：气压室要求：①不能有大量通风(主要测定大气静压力)②室内不装任何热源和冷源，避免阳光直射，使室内温度变化较小。

(原因：若室内温度变化过大或过快，附属温度表所测温度不能真正代表气压表的变化，引起较大误差)③双层门窗以减小风及观测人员进入室内引起的气压波动④安置在固定和不受震动的地方⑤气压表应垂直悬挂读数：当用水银气压表进行观测时，必须先读附属温度表，而且要读得越快越好，因为温度表的温度会由于观测者的出现而上升。

必须用手指在弯月面附近和靠近槽部两处轻叩儿下，目的是使水银面保持稳定状态。

观测时，应当使眼睛与游标前部的下缘和后部的下缘都在同一条视线J 读数必须取最靠近的O.IhPao 风常引起气压室内气压的动力变化。

这类波动总会迭加在静压上，强风或阵风能产生2-3hPa 的波动。

订正：是利用水银的压力（重力）与大气压力相平衡的原理测量大气压力的。

由于仪器差的存在和气压表并不总是在标准条件下使用，即使气压相同，也会因温度和重力加速度的不同，水银柱的高度不一样。

因此，水银气压表读数须顺序经过仪器差、温度差、重力差三步订正才是本站气压。

维护：（1）水银气压表应经常保持清洁。

气压室内不能堆放杂物。

（2）水银面产生氧化物时，应及时清除。

（3）气压表必须垂直悬挂，应定期用钱垂线在相互成直角的方向上检查校正。

《大气探测学》课件

气象火箭和卫星的发展
激光雷达和微波辐射计的应用
多普勒雷达和风廓线仪的普及
现代大气探测技术
激光雷达技术：利用激光束在大气中传播的特性，对大气中的颗粒物、气溶胶、臭氧等物质进行探
测和测量
微波辐射计技术：利用微波在大气中的传输特性，对大气中的温度、湿度、风速等参数进行测量
和监测
无线电探空仪技术：利用无线电信号在大气中的传播特性，对大气中的温度、湿度、气压等参数进行测量和监测
06
大气探测技术的发展趋势和挑战
大气探测技术的发展趋势
遥感技术的发展：利用卫星、无人机等遥感技术进行大气探测
新型探测仪器的应用：如激光雷达、微波辐射计等新型探测仪器在大气探测中的应用
人工智能技术的应用：利用人工智能技术对大气探测数据进行处理和分析
多学科交叉融合：大气探测技术与其他学科的交叉融合，如物理学、化学、生物学等
等。
单击添加标题
大气探测学的研究内容：研究这些现象的观测方法、
原理和技术，以及如何利用这些观测数据来揭示大气的结构和行为，为天气预报、气候变化预测和环
境监测提供科学依据。
单击添加标题
大气探测学的应用领域：气象学、气候学、环境科学、农业、交通、军事等。
单击添加标题
大气探测学的发展趋势：随着科技的不断进步，大气探测技术也在不断发展，未来将更加注重高精度、高效率、高稳定性的观测技术和方法的研究和应用。同时，随着全球气候变化和环境问题的日益严重，大气探测学将在应对这些挑战中发挥更加重要的作
空气质量监测与评价的应用领域
气候变化研究
大气探测技术在气候变化研究中的应用气候变化对全球环境的影响大气探测技术在应对气候变化中的作用未来气候变化趋势预测及应对措施

《大气探测学II》教学大纲

大气探测学IIAtmospheric sounding一、课程基本情况课程类别：学科基础课课程学分：2课程总学时：32（其中：讲课：28学时，上机：0学时，实验：4学时）课程性质：必修开课学期：第三学期先修课程：《高等数学》、《普通物理》适用专业：大气科学教材：《大气探测学》，气象出版社，王振会，2011，第一版开课单位：大气物理学院大气物理系二、课程性质、教学目标和任务：大气探测学是大气科学专业的一门专业主干课程，通过这门课的学习，使学生掌握地面和高空各种气象要素的观测仪器和观测方法；熟悉我国正在进行的大气监测自动化系统工程的探测部分；并使学生了解国内外最新（90年代以后）探测技术三、教学内容和要求1. 第一章序言（2学时）（1）掌握大气探测学研究的对象、任务和特点；大气探测的三性要求；（2）熟悉气象观测工作的组织；（3）理解气象仪器和测量误差；（4）了解大气探测学发展简史；（5）初步了解地面观测各要素的准确度要求；重点：大气探测的内容，气象观测工作的组织结构难点：气象仪器的使用方法和测量误差2. 第二章云、能见度、天气现象的观测（6学时）（1）掌握云状的基本特征；能见度、天气现象的观测方法；以及能见度仪、激光云高仪、雨量计的基本原理、结构；（2）熟悉各种天气现象的特征；（3）理解云量和云高的观测方法；（4）了解云的外形和形成云的基本过程；（5）初步了解各种云状之间的互相演变及其和天气演变的关系；重点：云的分类与识别特征、天气现象分类特征难点：云状、云量、云高的观测、能见度仪的误差因子3. 第三章温度的测量（2学时）（1）掌握四种主要的测温元件原理；（2）熟悉测温元件的热滞效应；（3）理解气温测量中的防辐射设备的基本特点；（4）了解四种测温元件的误差；（5）初步了解ITS-90部分温度参考点；重点：四种温度表的测温原理、气温观测的防辐射方法与设备难点：热滞效应4. 第四章湿度的测量（3学时）（1）掌握湿度的定义和单位；四种主要的测湿元件原理；（2）熟悉干湿球湿度表系数的特性；（3）理解影响露点湿度仪精度的因素；（4）了解电学湿度表和光学湿度计的特点；（5）初步了解湿度的控制及检定；重点：干湿表和电学湿度表的结构及原理难点：影响露点湿度仪精度的因素5. 第五章气压的测量（3学时）（1）掌握水银气压表的原理及读数订正；振筒式压力传感器和沸点气压表的原理、结构；（2）熟悉空盒气压表和气压计的原理及误差；（3）理解振筒式压力传感器和沸点气压表的误差；（4）了解气压表的安置和观测方法；（5）初步了解气压表的基准；重点：水银气压表和气压传感器的原理难点：海平面气压的订正6. 第六章气流的测量（2学时）（1）掌握旋转式风速计、散热式风速计、声学风速计的原理；（2）熟悉风向标的原理、结构、特点；（3）理解散热式风速计的电路结构；（4）了解风级的划分标准；（5）初步了解风速检定设备；重点：风向标及旋转式风速表和其他风速传感器的测风原理难点：超声风速仪的原理7. 第七章辐射能的测量（2学时）（1）掌握各种辐射测量仪器的原理和结构；（2）熟悉辐射的测量内容和各种辐射能的定义；（3）理解跟踪架的原理；（4）了解各种辐射测量仪器的使用和维护；（5）初步了解辐射能测量基准；重点：辐射的测量内容、直接辐射表、散射辐射表、总辐射表、净辐射表的结构及原理难点：各种辐射表的区别8. 第八章现代自动气象观测系统(2学时) （1）掌握常规自动气象站系统的原理、结构；（2）熟悉微气象观测系统；边界层系留探空系统；（3）理解农业气象观测系统；（4）了解水文自动气象站系统；（5）初步了解数据采集板和数据传输方式；重点：自动气象站的组成难点：自动气象站的数据处理、仪器维护与校准9. 第九章高空风的测量（3学时）（1）掌握高空风的观测方法；（2）熟悉确定气球位置的仪器设备；（3）理解风廓线雷达；（4）了解气象气球；（5）初步了解高空风测量误差；重点：高空风的测量仪器和原理难点：高空风的计算方法10. 第十章高空温压湿的无线电探空仪探测法（3学时）（1）掌握变低频式探空仪的原理、结构；（2）熟悉五九型转筒式电码探空仪的原理、结构、误差；带GPS测风的无线电探空仪；（3）理解探空仪的三种装配方式；（4）了解探空仪的观测误差及对比工作；（5）初步了解探空资料的整理及软件设计；重点：无线电探空仪的分类及高空温压湿的测量难点：探空仪的观测误差四、课程考核（1）作业和报告：作业：2次，课程论文：2篇；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时成绩、实验成绩和期末考试成绩等综合计算）五、参考书目1、大气探测学，气象出版社；孙学金，2009年，第一版2、大气探测原理与方法，气象出版社，张文煜，2007年，第一版3、大气探测原理，气象出版社；赵柏林、张霭琛，1987；4、大气探测学教程，气象出版社；林晔，1993；5、地面气象观测规范，气象出版社；中国气象局，2002；。

大气探测学复习第四章温度

大气探测学复习第四章温度温度：从宏观上讲，温度是反映物体冷热程度的一个物理量；从微观上讲，温度是描述大量分子运动平均动能的一个物理量，也就是说它反映了大量分子无规章运动的强烈程度。

温度表测温原理达到热平衡的不同物体具有相同的温度。

温标：衡量温度的尺度。

换算：t=5/9(τ-32）T=273.16+t热平衡当两个冷热不同的物体互相接触时就会发生热传导现象，较热的物体总是将热量传送到较冷的物体，直到这两个物体的冷热程度相同为止。

地温测量内容地表温度，地表最高最低温，5,10,15,20厘米地温(曲管地温表)，40,80,160,320厘米地温(直管地温表)气温测量内容地面气温,高空气温试述玻璃液体温度表的测温原理，并比较水银与酒精温度表的优缺点。

玻璃液体温度表是利用装在玻璃容器中的测温液体随温度转变引起的体积膨胀，从液柱位置的变化来测定温度的优缺点：水银不沾湿玻璃，不易变质，易得到纯度高的，酒精简单沾湿玻璃，易变质，不易制取纯度高的最高温度表最高温度表的构造与普通温度表不同，它的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。

当温度上升，感应部分水银体积膨胀，挤入毛细管；而温度下降时，毛细管内的水银，因为通道窄，不能缩回感应部分，因而能指示出上次调节后这段时光内的最高温度。

最低温度表最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。

当温度下降，酒精柱相应下降，酒精柱顶端张力带动游标下降；当温度升高，酒精膨胀，酒精柱经过游标周围渐渐升高，而游标仍停在原位置，因此它能指示上次调节以来这段时光内的最低温度。

热滞现象因为温度表在与被测介质建立热平衡需要一定的时光，所以温度表反映出介质的温度变化，总是落后于实际变化的，温度表的这种性质称为热惯性或热滞现象，由此引起的误差称为热惯性误差或热滞误差.热滞系数值大小与哪些因素有关？和温度表在时光dτ内汲取（或损失）的热量，热交换系数，实现热量交换作用的温度表的表面积，温度，介质温度有关。

大气探测学 (7)-温度的测量

1
温度一次项系数较大，二次项系数远小于一次项系数，即线性度好，灵敏度高；
2
物理化学性质稳定，能长时期适应较恶劣的测温环境；
电阻率要大，以使电阻体积较小，减小测温 3 的热惯性，另外，也易于绕制高阻值元件；
4 价格低廉、便于复制。
常用金属热电阻有铜、铂、镍、铁等，目前工业上广
泛应用的是铂电阻和铜电阻，并已列入标准化生产。
温度变化时，引起测温液体体积膨胀或收缩，使进入毛细管的液柱高度随之变化。
液体介质的性质差异
水水银酒精
熔点（凝固
点） ℃
0
-39
-114
沸点
℃ 100 357 78
比热容
J／kg·℃ 4.2×103 0.14×103 2.4×103
体积膨胀系数
10-3 /℃ (20 ℃) 0.21 0.18 1.10
定时气温
日最高气温
日最低气温
地温
配有温度计的气象站做气温的连续记录
地面温度地面最高、最低温度草面(雪面）温度浅层地温：离地面_____厘米
深度的地中温度深层地温：离地面_____厘米
深度的地中温度
02 液体玻璃温度表
水银温度表酒精温度表曲管地温表深层直管地温表
液体温度表的基本原理
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。
铂电阻
铂是一种制造热电阻比较理想的材科，它易于提纯，在氧化性介质中具有很高的稳定性和良好的复制性。电阻与温度变化关系近似线性，并具有较高的测量精度。但在高温下，易受还原性介质损伤，质地变脆。铂热电阻由纯铂电阻丝绕制而成，其使用温度范围为-200—850℃。

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。

大气探测学实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景大气探测学是研究大气状态和变化规律的一门学科，其目的是为了更好地了解和预测大气现象，为气象预报、气候研究、环境保护等领域提供科学依据。

本实验旨在使学生掌握大气探测的基本理论、仪器使用方法和数据处理技能。

二、实验目的1. 理解大气探测的基本原理和方法。

2. 掌握常用大气探测仪器的使用和操作。

3. 学会收集、处理和分析大气探测数据。

4. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。

三、实验内容本次实验主要分为以下几个部分：1. 地面气象观测（1）实验目的：了解地面气象观测场的基本要求，掌握地面气象观测仪器的使用方法。

（2）实验仪器：百叶箱、温度计、湿度计、气压计、雨量计、风速计等。

（3）实验步骤：① 观察观测场周围环境，了解其选择原则。

② 按照规范要求，布置观测仪器。

③ 观测并记录温度、湿度、气压、降水量、风速和风向等气象要素。

④ 分析数据，计算各项气象要素的平均值、极值等。

2. 温度观测（1）实验目的：掌握温度观测方法，了解温度计的工作原理。

（2）实验仪器：温度计。

（3）实验步骤：① 观察温度计的结构，了解其工作原理。

② 在观测场内，按照规范要求，放置温度计。

③ 观测并记录温度值。

④ 分析数据，计算温度变化趋势。

3. 湿度观测（1）实验目的：掌握湿度观测方法，了解湿度计的工作原理。

（2）实验仪器：湿度计。

（3）实验步骤：① 观察湿度计的结构，了解其工作原理。

② 在观测场内，按照规范要求，放置湿度计。

③ 观测并记录湿度值。

④ 分析数据，计算湿度变化趋势。

4. 气压观测（1）实验目的：掌握气压观测方法，了解气压计的工作原理。

（2）实验仪器：气压计。

（3）实验步骤：① 观察气压计的结构，了解其工作原理。

② 在观测场内，按照规范要求，放置气压计。

③ 观测并记录气压值。

④ 分析数据，计算气压变化趋势。

5. 降水观测（1）实验目的：掌握降水观测方法，了解雨量计的工作原理。

（2）实验仪器：雨量计。

（3）实验步骤：① 观察雨量计的结构，了解其工作原理。

大气探测学：02第二章云、能、天的观测

➢由层云分裂或由雾抬升而成。山地的碎层云早晚也可直接生成。
25
5.云状特征
层云
CL 6 CM 3
➢图中的层云云底较平，云体均匀成层，呈灰白色，浮游于半山与
江面上空，高空是高积云。两层云界分明，由于层云上空有一较强逆温层，层云少变。17时以后层云逐渐消散（拍摄时间09时）。 26
5.云状特征
9
5.云状特征
低云：积云（Cu）
➢垂直向上发展的、顶部呈圆弧形或圆拱形重叠凸起，而底部几乎是水平的云块。云体边界分明。 ➢如果积云和太阳处在相反的位置上，云的中部比隆起的边缘要明亮；反之，如果处在同一侧，云的中部显得黝黑但边缘带着鲜明的金黄色；如果光从旁边照映着积云，云体明暗就特别明显。 ➢积云是由气块上升、水汽凝结而成。
➢淡积云：扁平的积云，垂直发展不盛，其水平宽度大于垂直厚度，在阳光下呈白色，厚的云块中部有淡影，从侧面看像小土包。 ➢碎积云：破碎不规则的积云块（片），个体不大，中部稍有凸起，形状多变。 ➢浓积云：云体浓厚庞大，垂直发展极盛，从侧面看像小山和高塔，形似花椰菜，个体臃肿、高耸，有时可产生阵性降水。
10
5.云状特征
淡积云
CL 1
➢测站受低压天气系统影响，淡积云发展旺盛，云体较厚，底部较平，
有阴影。云顶呈圆形凸起。右上角的碎积云呈深灰色。
11
5.云状特征
碎积云
CL 1
➢这是冬季出现的碎积云。形状多变，边缘破碎，轮廓很不完整，靠左
边的一块碎积云正逐渐向淡积云发展。
12
5.云状特征
浓积云
正确观测、分析云的变化，是了解认识大气物理状况，掌握天气变化规律的一个重要因素。
云与航空安全；云与人工影响天气；云与人工消雹；云与人工增雨；

大气探测学-习题及答案-章节习题答案

《大气探测学》习题参考答案第1章绪论 (1)第2章云的观测 (2)第3章能见度的观测 (5)第4章天气现象的观测 (8)第5章温度的观测 (10)第6章湿度的观测 (16)第7章大气压力的观测 (20)第8章风的观测 (26)第9章高空风的观测 (31)第10章辐射能的观测 (35)第11章降水和蒸发的观测 (37)第12章自动气象观测系统 (39)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。

《大气探测学》重点内容

第二章云的观测1.熟悉各类云的主要特征。

2.各相似云之间的区别。

3.熟悉云形成的基本过程。

4.理解一般云和对流云的演变过程。

第三章能见度、天气现象、地面状态的观测1.影响能见度的因子有哪些？2.何谓有效能见度？如何确定“能见”和“不能见”，白天和夜间有何不同，白天能见度的观测如何判定？3.能见度仪的分类及工作原理？4.哪些天气现象与能见度有关？5.积雨云的出现可能会带来哪些天气现象？6.天气现象分类，及各类中天气现象间的区别？第四章气压的观测1．动槽式和定槽式水银气压表的构造及工作原理。

3．水银气压表为什么要进行读数订正？试说明各项订正的物理意义。

5．金属空盒有哪些特性？试述空盒气压表和气压计的构造原理，造成他们测量误差的主要原因是什么？6．为什么要进行海平面气压订正？其订正值的准确度与什么因素有关？为什么？7.气压传感器的工作原理。

第五章空气温度的观测1.试述玻璃液体温度表的测温原理，并比较水银与酒精温度表的优缺点。

2.最高和最低温度表的构造与性能有何不同？各自的工作原理是什么？3.双金属片测温原理是什么？4.热电偶测温原理是什么？测温方法主要有哪两种？5.金属电阻温度表与热敏电阻温度表的测温特性有何不同？6.地温测量有哪些项目，主要的测量仪器有哪些，各有何特点？7.为什么地表温度的测量要比空气温度的测量复杂？第六章空气湿度的观测1.试述常用的测湿方法和其代表仪器。

2.干湿球温度表为何可用来测定空气湿度？3.干湿表测湿系数A与风速的关系如何？为什么会随风速的变化而变化？干湿表测湿有哪些误差？5.试述毛发的特性？为什么毛发表的刻度不均匀，而湿度计自记纸的刻度却是均匀的?7.湿敏电容湿度传感器的工作原理?第七章降水与蒸发的观测1.雨量筒规格及安装2.翻斗式雨量传感器工作原理3.测量蒸发的仪器有哪些？掌握其测量方法第八章----地面风的观测1.掌握多齿光盘、格雷码盘测量风速、风向的原理2.掌握EL电接风风向、风速记录整理3. 对测风仪器的安装有什么要求？第九章----积雪、冻土、电线积冰的观测测量积雪、冻土、电线积冰的仪器有哪些？掌握积雪、冻土观测记录方法。

大气探测学

1、大气探测概述：指利用科技手段对大气和近地层的大气物理过程、现象及其化学性质等进行系统观察和测量。

2、地面观测站分类：基准气候站、基本/一般/无人值守/高空气象站。

3、探测原理：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遥感探测：根据电磁波在大气传播过程中信号的变化，反演出大气中气象要素的变化。

4、探测仪器主要性能：准确度（仪器测量值与真值的符合程度，用相对误差表示，误差小准确度高）灵敏度（待测量变化Δx引起的指示仪器输出变化Δy，α=Δy/Δx）惯性（仪器动态响应速度，惯性小变化快）；分辨率（导致一个测量系统变化的最小环境改变量）量程（仪器测量范围）稳定度（仪器性能随时间变化率）。

5、三性要求：①准确性（测量值与真实值误差大小程度）：系统误差、随机误差。

②代表性（探测值能代表一定空间范围和时间段的平均状况）：空间代表性，主要表现在选址上；时间代表性，多次测量取的平均值和选具有一定惯性的仪器可提高代表性。

③可比较性（不同测站、时间的测量值能进行比较）：只改测站体现大气要素地区分布特点；只改时间体现大气要素随时间变化特点。

6、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。

7、云的观测：判定云状、估计云量、测定云高、选定云码★8、云状：（选择题）一、低云→积云【淡积云①、碎积云②、浓积云③】；积雨云【秃积雨云④、鬃积雨云⑤】；层积云【透光层积云⑥、蔽光层积云⑦、积云性层积云⑧、堡状层积云⑨、荚状层积云⑩】；层云【层云⑾、碎层云⑿】；雨层云【雨层云⒀、碎雨云⒁】①云的个体不大，轮廓清晰，底部较平，顶部呈圆弧形凸起，垂直发展不旺盛，云底较扁平，薄的云块呈白色，厚的云块中部有淡影。

分散在空中，晴天常见。

②破碎的不规则积云块（片），个体不大、形状多变。

③云的个体高大，轮廓清晰，底部较平、阴暗，垂直发展旺盛，垂直高度一般大于水平宽度，顶部呈圆弧形重叠凸起，很象花椰菜。

大气探测学温度测量PPT文档86页

大气探测学温度测量
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我用智慧和知识充实我的头脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克

大气探测学总结

⼤⽓探测学总结⼤⽓探测学第⼀章绪论1、⼤⽓探测资料的“三性”要求：(1)代表性所谓代表性，就是指⽓象测量值应能代表测站周围较⼤范围内的或⼀段时间内的平均状况。

严格的讲，代表性是指某空（时）间范围内的⼀组测量值，反应相同的或不同的空（时）间范围⾥实际状况的程度。

这种时空范围。

是按照具体应⽤情况所定出的尺度。

按照这个定义，代表性包括了两层含义，即空间代表性和时间代表性。

所谓空间代表性，是指点对点，点对平⾯以⾄点对空间的代表性程度。

所谓时间代表性，是指⼀个点在给定时间段内的测量值对该点不同时间段或另⼀时段被测量值的代表性程度。

(2)准确性所谓准确性，是指测量值与真值⼀致的程度。

(3)⽐较性所谓⽐较性，是指所获取的⼤⽓探测资料，必须具有良好的时间和空间上的⽐较性，这对天⽓分析预报和⼤⽓科学研究都是极其重要的。

第⼆章云的观测1、⼗属⼆⼗九类的名称、英⽂、云⾼、云量（总云量和低云量）云量是指云遮蔽天空的成数，将天空分为10成。

记录要素：总云量、低云量，记整数不计⼩数。

总云量：天空被所有云遮蔽的成数。

低云量：天空被低云遮蔽的成数，记录⽅法：云量布满天空时记为10；占⼗分之⼀时记为1，以此类推；布满天空但是⼜有缝隙时记为10-；天空云量⼩于⼆⼗分之⼀时记为⽆云；记录时总云量为分⼦，低云量为分母。

例1：天空有两层云，下层为层积云Sc，从云隙中判断上层为卷积云Cc，布满全天。

云量记为：10/10-例2：天空有微量的⽑卷云Ci fil，不到1/20。

云量记为：0/0例3：云布满天空，有空隙，⽑卷云Cs fil 6成、淡积云Cu hum 2成、层积云Sc cug 2成。

云量记为：10-/4第三章能见度的观测1、⽓象光学视程（MOR）能见度⽤⽓象光学视程(MOR)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%所通过的路途长度。

2、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)的最⼤距离。

现代大气探测学-第四讲-温度的测量-夏俊荣共95页文档

现代大气探测学-第四讲-温度的测量夏俊荣
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只在愚人的字典中找得到。--拿破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突破，不要嫉妒要欣赏，不要托延要积极，不要心动要行动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要素。(注意：传统观念认为勤奋和机会是成功的要素，但是经过统计学和成功人士的分析得出，乐承诺，踏上旅途，义无反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特

民用航空气象探测02 温度

9 5 K F 32 273.15 9
C K 273.15
K ~ F换算：
9 F C 32 5 9 F K 273.15 32 5
绝对温度T(K)
Kelvin Temperature Scale
摄氏温度t(℃)
Celsius Temperature Scale
温度：这里指“大气温度”
2.1 概述 2.2 测温原理 2.3 测温元件的热滞效应
2.4 气温测量中的误差
2.5 地温表及地温测量 2.6 气温的廓线探测 2.7 习题
热力（温度）是地球万物生存之源。什么是大气温度（简称气温）？ ——气温是大气的温度，表示大气冷热程度的量，代表空气分子运动的平均动能。 ——影响气温的因素众多，如：季节、太阳辐射、天气系统、云量、地理位置等。
刻度误差：
由于玻璃膨胀系数的非线性，使温度表的刻度会有误差。
双金属片是由两种不同金属薄片热压而成。热胀系数大的薄片
称为主动层；热胀系数小的层称为被动层。
C和C’两点的间距为ds，则双金属片测温原理如下图所示：
ds L2
B( ) A ( 2 1 ) dT 2 (h1 h2 )

（2.1）

2.各种玻璃温度表的特性玻璃温度表液体有水银、酒精和甲苯。
水银、酒精、甲苯等物质的物理特性
液体
凝固点 (℃) 沸点（℃）热膨胀系数（18℃时）导热系数比热 (J/cm2.s.℃) (J/g.℃)
对玻璃易否纯的作用变质度
水银
-38.86
356.9
182×10-6
83.6×10-3
0.1256
不沾湿玻璃

大气探测学2温度(2022)

大气探测学2温度(2022)第二章温度的测量1.2.3.4.5.6.7.温度、温标、测温器玻璃液体温度表双金属片温度计铂电阻温度传感器热电偶温度传感器半导体温度传感器晶体温度传感器2.1温度、温标、测温器温度的概念–气温、地表温度、土壤温度温标及其参考点–绝对温标、摄氏温标、华氏温标、ITS90测温仪器类型–热膨胀、温差电势、电阻温度效应。

2.1.1温度的概念温度——表征物体冷热程度的物理量–微观观点：物体分子热运动平均动能的大小–宏观观点：两个物体或系统通过热交换达到动态平衡(热平衡)时所具有的一个共同的物理性质2.1.1温度的概念地面气温——离地面1.5米左右，处于通风防辐射条件下温度表度取得温度值。

–正点前十分钟平均气温，最高、最低气温地温–地表温度、最高、最低地表温度–浅层土壤温度(-5,-10,-15,-20CM)–深层土壤温度(-40,-80,-160,-320CM)高空气温2.1.2温标温标——衡量温度的标尺(起点、基本单位)热力学温标(绝对温标)–量值正比于理想气体运动的平均动能，单位K–1K等于水三相点(273.16K)温度度量的1/273.16。

经验温标–摄氏温标(℃)–华氏温标(℉)换算t(℃)=T(K)-273.15(K)t(℃)=(5/9)某(τ℉-32)2.1.3温标的实现ITS90气体温度表–理想气体状态方程PV=RT–理想气体在固定容积下(V=常数),容器内的气体压力每改变1/273.15时，其温度变化相当于绝对温度1K。

–氢气或氦气分子量小，接近于理想气体，可以用测量固定容器内的氢气或氦气的压力变化的方法，准确实现绝对温标标定。

–气体温度表庞大复杂，引入实用温标。

2.1.3温标的实现ITS90实用温标ITS90–系列参考点(指定物质的相平衡点)气象范围：氩、汞、水三相点、铟凝固点–内插仪器(标准传递仪器)国际标准铂电阻温度表国家标准铂电阻温度表及其偏差函数–内插公式及其转换公式系数正温负温(现代大气观测，P8-P11)2.1.3温标的实现ITS90水的三相点–水固、液、气三相平衡共有的状态，对应于一个确定不变的温度和气压值。