气压与风的测定

第七章气压和风的测定

实习一气压的测定

气压式作用在单位面积上的大气压力。气压以hPa为单位，取一位小数。

一、实习目的

掌握测量气压的各种仪器的构造、原理和使用方法。

二、实习仪器

1.水银气压表、空盒气压表、气压计。

2.自计纸。

三、仪器的构造原理及使用

（一）水银气压表

1.水银气压表的构造

水银气压表是性能稳定，精度较高的气压测定仪器。它是用一根一端封闭的玻璃管装满水银，开口一端倒插入水银槽中，管水银柱受重力作用而下降，当作用在水银槽水银面上的大气压强于玻璃管水银柱作用在水银槽水银面上的压强相平衡时，水银柱就稳定在某一高度上，这个高度即表示出当时的气压。

动槽式（福丁氏）水银气压表由管、外套管与水银槽3部分组成。其主要特点是有一个“固定零点”，每次观测时，须将水银面调整到这个零点上。

管是一根直径约8mm，长约90cm的玻璃管，顶端封闭，底端开口，灌满十分纯净的水银，装在气压表的套管中，用数个软木圈支柱，开口的一端插入水银槽里。

外套管系用黄铜制成。它具有保护管的作用，同时刻有标尺。套管顶端有悬环，上半部前后都有长方形窗孔，用来观测管中水银柱的高低，转动游尺手轮，可用标尺和游尺来测定气压的整数和小数的示度。铜套管下部装有一支附属温度表，其球部在管和套管之间，可用来测定水银及铜套管的温度，套管下端与水银槽相连接。

水银槽的上部主要是一个皮囊，系用很软的羊皮制成，其特性是能通气而不漏水银。指示零点刻度的是尖端朝下的象牙针。槽的下部是一个用以调节水银面的调节螺丝。

2.水银气压表的安装

水银气压表应安装在室气温变化小，既通气又无太大的空气流动，光线充足又无太直射的地方，切勿安置在热源（暖气管、火炉）和门窗旁边。

为保护水银气压表，保证气压表周围温度稳定，水银气压表应安置在特制的三角保护箱，保护箱应牢固安装在墙壁或柱子上。气压表的悬挂高度以便与读数为准，但一般水银槽应高出地面70~75cm并保持垂直状态。

将动槽式水银气压表小心地从木盒（皮套）中取出，槽端向上，稍稍拧紧槽底调整螺丝1~2圈，慢慢地将气压表倒转过来，使表立直，槽部在下。使气压表自然垂直后，慢慢旋紧固定环上的三个螺丝，将气压固定。最后将底部调整螺旋放松，使槽水银面下降到象牙针以下的位置上。安装后要稳定3 h ，方能观测使用。

3.水银气压表的移运

移动动槽式水银气压表，其步骤与安装相反。先旋转底部调整螺旋，使管中水银柱恰达外管窗孔的顶部为上，切勿旋转过度。然后松开固定环螺丝，将表从挂钩取下，两手分持表身的上部和下部，徐徐倾斜45°左右，就可以听到水银与管顶的轻击声音（如声音清脆，则

表示管真空良好；或声音混浊，则表明管真空不良），继续慢慢地倒转气压表，使之完全倒立，槽部在上。将气压表装入特制的木盒（皮套）旋转调整螺旋1~2圈（使水银有膨胀余地）。在运输过程中，始终要按木盒（皮套）箭头所示方向放置，并防止震动。

4. 水银气压表的观测和记录

（1）观测附属温度，精确度到0.1℃。

（2）调整水银槽水银面，使之与象牙针尖恰恰相接。调整时，旋动槽底调整螺旋，使槽水银面自上而下地升高，动作宜轻而慢，直到象牙针见与水银面恰好相接（水银面既没有小涡，也无空隙）为止。如果出现小涡，须重新进行调整，直至达到要求为止。

（3）调整游尺恰与水银柱顶相切，先使游尺稍高于水银柱顶端，并使视线与游尺游环的前后下缘在同意水平线上，再慢慢下降游尺，直到游尺环的前后下缘与水银柱凸面顶点刚好相切。

（4）先在标尺上读取整数，后在游尺上找到一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线，则游尺这根刻度线上的数字就是小数读数。气压读数以hPa为单位，精确到小数点后一位，记录观测结果。

（5）降下水银面，复验读数，旋转槽底调整螺旋，使水银面下降到象牙针尖下约2mm，其目的是使象牙针尖不致被水银磨损和脏污，但应注意不宜降低过多。

5.本站气压求算

水银气压表的刻度间隔是在0℃和标准重力（纬度为5°的海平面）条件下刻划的。因此，其读数必须按仪器差、温度差、重力差的顺序进行订正，方可求得本站气压值。

（1）仪器差订正用该气压表的检定证中查取仪器差订正值，然后与气压读数相加，得出经过仪器差订正后的气压值。

（2）温度差订正用经过仪器差订正后的气压值和附属温度值，从《气象常用表》（第二号）第一表中查取温度差订正值。附属温度0℃以上时，订正值为负；附属温度在0℃以下时，订正值为正。温度差订正值与经过仪器差订正的气压值相加，得出经过温度差订正后的气压值。

（3）重力差订正重力差订正包括纬度重力差订正和高度重力差订正两个方面。

①纬度重力差订正：用经过温度差订正后的气压值与本站纬度，从《气象常用表》(第三号）第一表中查取纬度重力差订正值。测站纬度大于45°者，订正值为正；小于45°者订正值为负。

②高度重力差订正：用经过温度差订正后的气压值与本站水银槽海拔高度值，从《气象常用表》(第三号）第二表中查取重力差订正值。海拔高度高出海平面者，订正值为负；低于海平面的，订正值为正。

上述两项订正值，合称重力差订正值。重力差订正值与经过温度差订正后的气压值相加，得到的值即为本站气压值。

6.水银气压表的维护

（1）应该经常保持气压表的清洁。

（2）动槽式水银气压表槽水银面产生氧化物时，应及时清除。

（3）气压表必须垂直悬挂，定期用铅垂线在相互成直角的两个位置上检查校正。

（二）空盒气压表

1.空盒气压表的构造

空盒气压表是利用空盒弹力与大气压力相平衡的原理制成的。空盒气压表不如水银气压表准确，而且订正值容易发生变化，但具有携带和使用方便的优点，常用于野外小气候观测。

（1）感应部分是一组有弹性的金属空盒。盒近似真空，它的两面都有圆形波纹，