第十海洋气象观测讲课教案
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➢海气边界层
•海气界面的动量、热量、水气通量、海气界面的风速、 温度、湿度梯度、大气压、温、湿和风廓线
➢太阳辐射
•长波辐射、短波辐射、总辐射
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10.2 常规海洋气象观测项目
一、能见度 1. 能见度定义 ➢“能见”，指能将目标物的轮廓从其所在的天空 背景上分辨出来 ➢“能见度”：通常是指人的正常视力在当时天气 条件下所能见到的最大水平距离
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五、空气温度、湿度观测
舰船上通常采用百叶箱内的干湿球温度表或通风 干湿表观测空气温、湿度
➢观测海面上1 min的空气温度和相对湿度，定点连续 观测中，还应观测日最高、最低温度和最小相对湿度
➢干湿球温度表观测：干球用来测定空气温度；干 湿球温差用来计算湿度；空气越干燥，干湿球温 差越大，空气越潮湿，干湿球温差越小
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二、云观测 ➢观测要素：云状、总云量、低云量、低云高 1. 云状 按云底高度划分：低云、中云、高云
云种 低云 中云 高云
寒带
2~4 km 3~8 km
温带 自海面到2 km
2~7 km 5~13 km
热带
2~8 km 6~18 km
8
➢低云
•积云、积雨云、层积云、层云、雨层云
➢中云
•高层云、高积云
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七、气压观测 ➢降水量以毫米(mm)为单位，分辨率0.1 mm ➢降水量<=10.0 mm时，准确度为±0.5 mm ➢降水量>10.0 mm时，准确度为降水量的±5% ➢无降水时，记录栏空白，不足0.05 mm时，记0.0
➢连续观测：每1 min记录一次，记录降水量值 ➢观测前6 h的降水量：定时前6 h的累积降水量 ➢定点连续观测需包括日降水量累计值：每日4次 定时降水量之和
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三、天气现象观测 1. 观测内容 在大气、海面、船体上产生或出现的降水、水汽 凝结物、冻结物、干质悬浮物和光、电现象 2. 观测和记录方法 ➢以符号进行记录 ➢定时观测、大面观测、断面观测中，只记录观测 时出现的天气现象 ➢定点连续观测中，应记录开始和终止时间
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四、风观测
1. 观测要求
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10.3 三杯风向风速表使用说明
一、仪器名称、结构 ➢仪器名称：DEM6 型轻 便三杯风向风速表
✓用于测量风向和一分 钟时间内平均风速 ➢仪器结构：风向仪、风 速表和手柄
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二、工作原理、使用说明 ➢风速表工作原理
➢旋杯(5)是风速表的感应 元件，其转速与风速有一 个固定关系
➢当按下风速按钮启动风 速表后，风杯随风转动即 带动风速表主机体内的齿 轮组，指针即在刻度盘上 指示出风速
➢将小套管(7)放开时，由于弹 簧(9)的作用空心套管上移，将 方向盘(4)顶在外壳(3)上，使存 放和运输时顶针支撑不致损坏
基本参数： ➢风速：1~30m/s ➢风向：0~360°(分16 个方位) ➢旋杯的启动风速不大于0.8 m/s ➢测量精度： ➢风速误差：修正后不大于0.4 m/s ➢风向误差：±10°读取方位时不大于一个方位 ➢仪器重量：0.5kg ➢仪器尺寸：360*70*75(mm)
第十章 海洋气象观测
主要内容
✓海洋气象观测概述 ✓常规海洋气象观测项目 ✓三杯风向风速表使用说明 ✓气象观测仪器
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10.1 海洋气象观测概述
一、海洋气象观测目的
➢服务于海洋气象预报
•为海上天气预报提供背景或实时气象资料，对海上天 气特别是灾害性天气作出准确预报
➢服务于海洋水文预报
•观测结果结合专门研制的物理模型和数学模型，对未 来的海洋环境特征值作出预测
•观测的风为水平方向分量
•观测一段时间内(10 min)风向、风速的平均值
•定点观测还应观测日最大风速、相应风向及出现时间
2. 观测技术要求和记录
➢风速
•分辨率为0.1 m/s
•风速<5 m/s，准确度为±0.5 m/s
•风速>5 m/s，准确度为风速的±5%
➢风向：风吹来自百度文库的方向
•分辨率1˚
•正北为0˚，顺时针计量，准确度为±10˚
➢高云
•卷云、卷层云、卷积云
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2. 云状判断 ➢根据云的外形、结构及成因并参照云图判断 3. 云状记法 ➢按云量多少用云状的国际简写依次记录，如云量 相等则按高云、中云、低云的顺序记录 ➢无云时，云状栏不填 4. 云量估计 ➢云量用云遮蔽天空视野的成数来表示，包括总云 量和低云量 ➢用十分法估计，如云占天空的1/10时，云量记1， 云布满全天时，云量记10
➢空气温度以摄氏度(˚C)为单位，分辨率0.1˚C ，准确 度±0.3˚C
➢相对湿度以百分率(%)表示，分辨率1%
➢相对湿度>80%时，准确度为±8%；相对湿度
<=80%时，准确度为±4%；
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六、气压观测 ➢海平面气压以百帕(hPa)为单位 ➢舰船上主要用空盒气压表观测 ➢观测海面上1 min(3 s/次，取平均，高度订正)的 海平面气压，定点连续观测还应包含日最高和最 低海平面气压 ➢用整点前1 min的平均值作为改整点的气压值 ➢观测分辨率0.1 hPa，准确度±1.0 hPa
•预报内容：海浪、风暴潮、潮位、海流、水温、盐度、 海冰、台风、环境污染等
➢海洋科学的需要
•大气运动是海洋上边界和海洋重要驱动力之一
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二、海洋气象观测平台 ➢海洋水文气象台 ➢海洋水文气象站 ➢商用船 ➢专用调查船 ➢水文气象观测浮标
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三、观测项目 ➢海洋气象
•云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、 相对湿度
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2. 能见度观测 ➢开阔海区：根据水平线的清晰程度估计 ➢海岸附近：
•选定目标物，用雷达或海图确定其距离 •目标物的颜色、细微部分清晰可辨：能见度为距离的 5倍以上 •目标物的颜色、细微部分隐约可辨：能见度为距离的 2.5~5倍 •目标物的颜色、细微部分很难辨认：能见度大于目标 物距离但在距离的2.5倍以内
➢同时，时间控制系统也开始工作，待一分钟后自 动停止计时，风速指针也停止转动
二、工作原理、使用说明 ➢风向仪工作原理
➢指示风向的方位盘，系 一磁罗盘，当制动小套管 (3)打开后，罗盘按地磁子 午线的方向稳定下来，0˚ 指向北方
➢风向标随风向摆动，其 指针即指出当时风向
➢当小套管(7)将空心套管(6)由 上拉下时，方向盘(4)即落在方 向盘顶针上，方向盘周围有方 位刻度和度数，内装有磁棒， 方向盘在顶针上自由摆动，最 后稳定下来，其南北刻度线与 磁子午线重合
•海气界面的动量、热量、水气通量、海气界面的风速、 温度、湿度梯度、大气压、温、湿和风廓线
➢太阳辐射
•长波辐射、短波辐射、总辐射
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10.2 常规海洋气象观测项目
一、能见度 1. 能见度定义 ➢“能见”，指能将目标物的轮廓从其所在的天空 背景上分辨出来 ➢“能见度”：通常是指人的正常视力在当时天气 条件下所能见到的最大水平距离
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五、空气温度、湿度观测
舰船上通常采用百叶箱内的干湿球温度表或通风 干湿表观测空气温、湿度
➢观测海面上1 min的空气温度和相对湿度，定点连续 观测中，还应观测日最高、最低温度和最小相对湿度
➢干湿球温度表观测：干球用来测定空气温度；干 湿球温差用来计算湿度；空气越干燥，干湿球温 差越大，空气越潮湿，干湿球温差越小
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二、云观测 ➢观测要素：云状、总云量、低云量、低云高 1. 云状 按云底高度划分：低云、中云、高云
云种 低云 中云 高云
寒带
2~4 km 3~8 km
温带 自海面到2 km
2~7 km 5~13 km
热带
2~8 km 6~18 km
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➢低云
•积云、积雨云、层积云、层云、雨层云
➢中云
•高层云、高积云
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七、气压观测 ➢降水量以毫米(mm)为单位，分辨率0.1 mm ➢降水量<=10.0 mm时，准确度为±0.5 mm ➢降水量>10.0 mm时，准确度为降水量的±5% ➢无降水时，记录栏空白，不足0.05 mm时，记0.0
➢连续观测：每1 min记录一次，记录降水量值 ➢观测前6 h的降水量：定时前6 h的累积降水量 ➢定点连续观测需包括日降水量累计值：每日4次 定时降水量之和
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三、天气现象观测 1. 观测内容 在大气、海面、船体上产生或出现的降水、水汽 凝结物、冻结物、干质悬浮物和光、电现象 2. 观测和记录方法 ➢以符号进行记录 ➢定时观测、大面观测、断面观测中，只记录观测 时出现的天气现象 ➢定点连续观测中，应记录开始和终止时间
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四、风观测
1. 观测要求
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10.3 三杯风向风速表使用说明
一、仪器名称、结构 ➢仪器名称：DEM6 型轻 便三杯风向风速表
✓用于测量风向和一分 钟时间内平均风速 ➢仪器结构：风向仪、风 速表和手柄
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二、工作原理、使用说明 ➢风速表工作原理
➢旋杯(5)是风速表的感应 元件，其转速与风速有一 个固定关系
➢当按下风速按钮启动风 速表后，风杯随风转动即 带动风速表主机体内的齿 轮组，指针即在刻度盘上 指示出风速
➢将小套管(7)放开时，由于弹 簧(9)的作用空心套管上移，将 方向盘(4)顶在外壳(3)上，使存 放和运输时顶针支撑不致损坏
基本参数： ➢风速：1~30m/s ➢风向：0~360°(分16 个方位) ➢旋杯的启动风速不大于0.8 m/s ➢测量精度： ➢风速误差：修正后不大于0.4 m/s ➢风向误差：±10°读取方位时不大于一个方位 ➢仪器重量：0.5kg ➢仪器尺寸：360*70*75(mm)
第十章 海洋气象观测
主要内容
✓海洋气象观测概述 ✓常规海洋气象观测项目 ✓三杯风向风速表使用说明 ✓气象观测仪器
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10.1 海洋气象观测概述
一、海洋气象观测目的
➢服务于海洋气象预报
•为海上天气预报提供背景或实时气象资料，对海上天 气特别是灾害性天气作出准确预报
➢服务于海洋水文预报
•观测结果结合专门研制的物理模型和数学模型，对未 来的海洋环境特征值作出预测
•观测的风为水平方向分量
•观测一段时间内(10 min)风向、风速的平均值
•定点观测还应观测日最大风速、相应风向及出现时间
2. 观测技术要求和记录
➢风速
•分辨率为0.1 m/s
•风速<5 m/s，准确度为±0.5 m/s
•风速>5 m/s，准确度为风速的±5%
➢风向：风吹来自百度文库的方向
•分辨率1˚
•正北为0˚，顺时针计量，准确度为±10˚
➢高云
•卷云、卷层云、卷积云
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2. 云状判断 ➢根据云的外形、结构及成因并参照云图判断 3. 云状记法 ➢按云量多少用云状的国际简写依次记录，如云量 相等则按高云、中云、低云的顺序记录 ➢无云时，云状栏不填 4. 云量估计 ➢云量用云遮蔽天空视野的成数来表示，包括总云 量和低云量 ➢用十分法估计，如云占天空的1/10时，云量记1， 云布满全天时，云量记10
➢空气温度以摄氏度(˚C)为单位，分辨率0.1˚C ，准确 度±0.3˚C
➢相对湿度以百分率(%)表示，分辨率1%
➢相对湿度>80%时，准确度为±8%；相对湿度
<=80%时，准确度为±4%；
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六、气压观测 ➢海平面气压以百帕(hPa)为单位 ➢舰船上主要用空盒气压表观测 ➢观测海面上1 min(3 s/次，取平均，高度订正)的 海平面气压，定点连续观测还应包含日最高和最 低海平面气压 ➢用整点前1 min的平均值作为改整点的气压值 ➢观测分辨率0.1 hPa，准确度±1.0 hPa
•预报内容：海浪、风暴潮、潮位、海流、水温、盐度、 海冰、台风、环境污染等
➢海洋科学的需要
•大气运动是海洋上边界和海洋重要驱动力之一
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二、海洋气象观测平台 ➢海洋水文气象台 ➢海洋水文气象站 ➢商用船 ➢专用调查船 ➢水文气象观测浮标
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三、观测项目 ➢海洋气象
•云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、 相对湿度
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2. 能见度观测 ➢开阔海区：根据水平线的清晰程度估计 ➢海岸附近：
•选定目标物，用雷达或海图确定其距离 •目标物的颜色、细微部分清晰可辨：能见度为距离的 5倍以上 •目标物的颜色、细微部分隐约可辨：能见度为距离的 2.5~5倍 •目标物的颜色、细微部分很难辨认：能见度大于目标 物距离但在距离的2.5倍以内
➢同时，时间控制系统也开始工作，待一分钟后自 动停止计时，风速指针也停止转动
二、工作原理、使用说明 ➢风向仪工作原理
➢指示风向的方位盘，系 一磁罗盘，当制动小套管 (3)打开后，罗盘按地磁子 午线的方向稳定下来，0˚ 指向北方
➢风向标随风向摆动，其 指针即指出当时风向
➢当小套管(7)将空心套管(6)由 上拉下时，方向盘(4)即落在方 向盘顶针上，方向盘周围有方 位刻度和度数，内装有磁棒， 方向盘在顶针上自由摆动，最 后稳定下来，其南北刻度线与 磁子午线重合