大气探测复习题

4、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。
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散射式能见度仪
散射能见度仪是测量散射系数从而估算出气象光学视程的仪器 利用空气散射，测量能见度 主要有三种方式：侧向、后向和前向型 优点：基线长度短，容易对准。
后向式
测量样本空气团的后向散射系数
第四章、天气现象 1、简述虹吸式雨量计的原理？ 虹吸式雨量计
1、气象光学视程、白天能见度，有效水平能见度的定义？ 2、影响能见度的因子？ 3、白天能见度与夜间能见度的观测有何不同？ 4、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。
第四章、天气现象
1、简述虹吸式雨量计的原理？ 2、简述翻斗式雨量计的结构和测量原理？ 3、简述光学雨量计的测量原理？ 4、哪些天气现象与能见度有关？ 5、闪电定位的方法及原理？
第十一章、高空风的探测
1、测定高空风有哪几种方法？这些方法有什么特点？ 2、测风气球的总举力和净举力与哪些因素有关？要保持净举力不随 气球的上升而改变，必须满足什么条件？ 3、测风气球的理论升速与实际升速是否相同？为什么？ 4、由气球的升速公式讨论影响气球升速的诸因素。 5、试述单经纬仪测风的基本原理，并说明单经纬仪测风中风向、风 速是如何确定的。 6、双经纬仪测风原理和单经纬仪有何不同？它有什么优点？
2、简述翻斗式雨量计的结构和测量原理？ 单翻斗雨量传感器
该传感器也是用来自动测量降水量 的仪器，主要由承水器(口径为 159.6mm)、过滤漏斗、翻斗、干簧 管和底座等组成。
• 降水通过承水器，再通过一个过滤斗流入 翻斗里，当翻斗流入一定量的雨水后，翻 斗翻转，倒空斗里的水，翻斗的另一个斗 又开始接水，翻斗的每次翻转动作通过干 簧管转成脉冲信号（1 脉冲为 0.1mm）传输 到采集系统。仪器测量范围 0-4mm/min。
雾与霾的区别
雾 1.组成成分 2.能见度 大量微小水滴 水平能见度＜1km 霾 大量极细微的干尘粒 水平能见度＜10km 相对湿度＜80% （介于 80-90%之间 为雾霾混合物，主要成分为霾） 1-3 公里左右 霾与晴空区没有明显边界 光亮物体微带黄、红色，而使黑暗物 体微带兰色 日变化特征不明显， 当气团稳定无大 变化时，持续时间较长 1.风力小， 不利于污染物在水平方向 扩散 2.低空大气层结稳定，近地面 易出现逆温层， 不利于污染物在垂直 方向上扩散， 使得污染物在大气边界 层积聚
第六章、湿度
1、简述干湿球温度表的测湿原理。 2、几个湿度定义？ 3、为什么采用人工通风的干湿球温度表能提高测量精度？ 4、简述露点仪的测量原理。 5、影响露点仪测量精度的因素有哪些？ 6、高分子薄膜湿敏电容的工作原理
第七章、气压
1、气压及气压的数值？ 2、水银气压表的测压原理? 3、压高公式及测压的标准条件？ 4、何谓本站气压、海平面气压？
大气探测复习题
第一章、绪论
1、直接探测、直接探测原理？ 2、遥感探测、遥感探测原理？ 3、主动遥感、被动遥感？ 4、几个概念：灵敏度，精确度，惯性，稳定性 5、大气探测代表性、准确性和比较性的含义。
第二章、云
1、云的分类、特征及其国际简写 2、云量的记录方法 3、激光云高仪基本原理和结构
第三章、能见度
沙尘暴 由于强风将地面大量尘沙吹起，使空气很泥浊，水平能见度小于 1.0 千米。 扬沙 由于风大将地面尘沙吹起，使空气相当混浊，水平能见度在 1.0 千 米至 10.0 千米以内。 浮尘 尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于 10.0 千米。浮尘 多为远处尘沙经上层气流传播而来，或为沙尘暴、场沙出现后尚未 下沉的细粒浮游空中而成。 烟幕 大量的烟存在空气中，使水平能见度小于 10.0 千米。城市、工矿区 上空的烟幕呈黑色、灰色或褐包，浓时可以闻到烟味。 霾 大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于 10.0 千米的空气普遍混浊现象。 霾使远处光亮物体微带黄、红色，而使黑暗物体微带兰色。
2、影响能见度的因子？
大气透明度（主要因子） 目标物和背景的性质—亮度对比 K 观测者的视觉性能—眼睛的对比视感阈ε
3、白天能见度与夜间能见度的观测有何不同？
例题：若某站某时观测的能见度如图所示，则可判断有效能见度为 4500 米 有效能见度确定的方法是：先按各 方向能见度的实际情况，将视野划 分为若干个扇形区，每个扇形区内 的能见度大致相同；然后，将各扇 形区所占的范围（角度） ，按能见度 由大到小的次序逐一相加，直到视 野范围刚好超过一半（180 度） ，则 最后被加的那个扇形区的能见度， 即为有效能见度。
3、主动遥感、被动遥感？
主动遥感（发射能量） ： 设备具有声、光、电磁波发射源， 在其测量空间中大气特性对其传 播信号产生相应的吸收、散射、反射形成带有大气特征的回波信号。 如：测云雨雷达 被动遥感（不发射） ：
直接探测来自大气的声、光、电磁波信号。如：一些气象卫星传感器
对同一种气象要素的测量，随其探测原理的差异，仪器性能将会有很大的差异。 不同的直接或遥感手段，会组装成形式完全不源自文库的仪器。
气象光学视程：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。 白天能见度：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。实际上也是气象光学视程。 有效水平能见度：指四周视野中二分之一以上的范围能看到的目标 物的最大水平距离。
5、大气探测代表性、准确性和比较性的含义。
代表性： 观测记录不仅要反映测点的气象状况， 而且要反映测点周围一定范围 内的平均气象状况。 准确性： 观测记录应真实地反映实际气象状况。
比较性： 不同地方的地面气象观测站在同一时间观测的同一气象要素值， 或同 一个气象站在不同时间观测的同一气象要素值能进行比较， 从而能分 别表示出气象要素的地区分布特征和随时间的变化特点
双翻斗式雨量计
双翻斗雨量传感器装在室外，主要由承水 器(常用口径为 20cm)、上翻斗、汇集漏 斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组 成。采集器或记录器在室内，二者用导线 连接，用来遥测并连续采集液体降水量。 双翻斗雨量传感器与记录器连接作为连续
测量降水量的仪器称为双翻斗雨量计。
3、简述光学雨量计的测量原理？ 光学雨量计
第一章、绪论
1、直接探测、直接探测原理？
直接探测： 将感应元件置放于测量位置上，直接测量大气要素的变化。 直接探测原理： 根据元件的物理、化学性质受大气某种作用而产生反应的特点。 例子：温度表，水银液体的热胀冷缩性质。
2、遥感探测、遥感探测原理？
遥感探测： 探测元件不放置于测量物体上，间接反演大气要素的变化 遥感探测原理： 是根据大气中声、光、电等信号传播过程中性质的变化，反演出大 气要素的时空变化 例子：鸽子照相，胶片对光的感应卫星， 辐射传输的变化
第九章、日照与辐射
1、太阳直接辐射、天空辐射、太阳总辐射、地球辐射、净全辐射、 2、日照时数的测量仪器及原理？ 3、简述热电型传感器的基本原理？
第十章、自动气象站
1、何谓自动气象站,如何分类？ 2、自动气象站的主要功能是什么？ 3、自动气象站常用的传感器有哪些？ 4、自动气象站的数据采样顺序如何？
第五章、温度
1、试述液体玻璃、热电偶、金属、热敏电阻温度表测温原理。 2、酒精和水银温度计的优缺点。 3、试述最高最低温度表测温原理。 4、说明温度热滞系数的物理意义及特性。 5、一支热滞系数为 100S 的温度表，温度 30℃时，观测环境 20℃的 空气温度，精度要求为 0.1 ℃，需要多少时间才能观测？ 6、气温测量中一般采用哪些方法预防辐射误差？
用来连续记录液体降水的自记仪器，
它由承水器(通常口径为 20cm)、浮子 室、自记钟和虹吸管等组成。
• 有降水时，降水从承水器经漏斗进水管引入浮子 室。浮子室是一个圆形容器，内装浮子，浮子上 固定有直杆与自记笔连接。浮子室外连虹吸管。 • 降水使浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上划 出记录曲线。 • 当自记笔尖升到自记纸刻度的上端(一般为 10mm) 浮子室内的水恰好上升到虹吸管顶端。虹吸管开 始迅速排水，使自记笔尖回到刻度“0”线，又重 新开始记录。自记曲线的坡度可以表示降水强 度。 • 由于虹吸过程中落入雨量计的降水也随之一起排 出，因此要求虹吸排水时间尽量快，以减少测量 误差。
4、 几个概念：灵敏度，精确度，惯性，稳定 性
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。 稳定性： 主要指被测量与输出信号（读数）之间的检定关系的年变化率。
·提高探测精度难题
1、提高温度观测中防辐射设备的反射率和通风 2、增加湿度元件在低温、低湿条件下的灵敏度 3、降低高空风测量的测风仰角下限
第二章、云 1、云的分类、特征及其国际简写
2、云量的记录方法
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
3. 相对湿度（最 相对湿度＞90% 大区别） 4.厚度 5.边界特征 6.颜色 7.日变化 几十米到 200 米左右 和晴空的边界清晰 乳白色、青白色 最易出现于午夜至清晨
8. 产生雾霾的条 1.气温低，空气中水汽含量高 件 2.空气中水汽有凝结核
5、闪电定位的方法及原理？
方位测定法： 这种仪器利用南北向和东西向的两个正交环形天线把观测场地观 测到的天电分成两个方向上的分量，再由增益和相移都匹配的一 对放大器把分量信号放大到适合处理的振幅。 时间到达法： 测定闪击的电磁波从落地点传播到探头所需的时间。 以上两种方法都需要三个以上的测站才能准确定位。
5、计算海平面气压？ 6、动槽式、定槽式水银气压表各有何特点？ 7、水银气压表的读数要经过哪些订正？ 8、简述动槽式水银气压表的观测步骤？ 9、简述空盒气压表的构造？ 10、简述振筒式压力传感器的测压原理？
第八章、气流
1、何谓风向？地面风向的最小间隔？ 2、天气报中的风速是几分钟的平均值？ 3、何谓静风？ 4、地面风指离地平面多高的风？ 5、传递和指示风向的方法？ 6、简述散热式风速计的原理？ 7、简述声学风速计的原理？
3、激光云高仪基本原理和结构
激光器测云高 激光器发射光束到云体,反射回来被接收所用的时间为 t,光速为 c,
则
激光云高仪原理：发射低功率的激光束遇到云层将往下反射或者散射 回波，检测发射激光与回波信号的时间差 △t ,即可得到检测云层的 高度 h = c△t/2 (c 为光速)
第三章、能见度 1、气象光学视程、白天能见度，有效水平能见 度的定义？
积雪和冻土
1、何谓积雪,气象站积雪的观测项目有那些? 2、常用来观测积雪的仪器有哪些,各有何特点? 3、何谓冻土,用于冻土观测的仪器是什么,有何特点? 4、何谓电线积冰,气象站电线积冰的观测项目有哪些? 5、何谓一次积冰过程,一次积冰过程包括那几个阶段? 6、用于电线积冰观测的主要设备有哪些? 7、影响电线积冰重量的主要因子有哪些?
工作原理：雨滴经过一束光线时，由 于雨滴的衍射效应引起光的闪烁，闪烁 光被接收后进行谱分析，其谱分布与单 位时间通过光路的雨强有关。 通过对观测到的光闪烁信号进行处理， 即可获得降水类型和降水量。
4、哪些天气现象与能见度有关？
视程障碍现象：
雾 大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，有雾时水平能见度小于 1.0 千米。 高纬度地方出现冰晶雾也记为雾。 轻雾 微小水滴或已湿的吸湿性质粒所构成的灰白色的稀薄雾幕，出现时 水平能见度为 1.0—10.0 千米以内。