氣象學(xué)試驗報告

1、氣象學(xué)實驗報告班級姓名學(xué)號【實驗?zāi)康摹空莆諝庀髢x器的使用方法。通過實驗理解：（1）水溫、氣溫、氣壓、風(fēng)速和風(fēng)向、相對濕度等氣象要素的基本概念（2）氣象要素的日變化過程（3）各種濕度表示方法的相互轉(zhuǎn)換（4）氣壓真值的計算方法（5）儀器誤差對觀測值的影響（6）理解太陽輻射對地表溫度變化的影響（7）地表溫度變化與氣溫的關(guān)系（8）風(fēng)速變化對地表溫度和氣溫變化的影響【實驗儀器】包括干球溫度、濕球溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和氣壓測量儀器，具體:（1）DHM2機(jī)械通風(fēng)干濕表（2）DEM6型輕便三杯風(fēng)向風(fēng)速表（3）DYM3型空盒氣壓表（4）紅外測溫儀（5）水溫計【實驗報告】整理2014年10月25日的氣象實驗數(shù)據(jù)得到以

2、下若干圖表:40. 06n n11mojcoco寸 寸 LOLngg1111111111111111111111111111植被溫度 一土壤溫度5 ciri海水溫度 一陸地干球溫度海邊干球溫度時間(h)圖1各種溫度日變化對比時間(h)陸地干球溫度海邊干球溫度圖1-1氣溫日變化18. 017.517. 016.516. 015.515. 014.5一溫度口口回 芭巴 口三巴 nm點(diǎn)I 口三I nmmI nomI wa nm 二 i nn 二 i nmoI WOI nCCI高O CQg時間(h)分析：由圖1可以看出植被溫度、土壤溫度、5cm海水溫度大致的變化是一樣的， 都是單峰。所有溫度都是從觀測

3、時就開始上升，這與太陽輻射有關(guān)。植被溫度和 土壤溫度中午11:30左右達(dá)到最高點(diǎn)，氣溫的最大值出現(xiàn)在12:00，5cm海水溫 度中午12:30左右達(dá)到最高點(diǎn)；然后，隨著太陽高度角的不斷減小，植被和土壤 溫度不斷下降，5cm海水溫度變化幅度及速率都不大，氣溫波動下降。各種溫度 整體從高到低依次為土壤溫度、植被溫度、氣溫和水溫，這樣的分布與物體對太 陽輻射的吸收率有關(guān)。各種溫度變化范圍和幅度不同，原因是各種物質(zhì)的比熱容 不同。所有溫度的變化均和太陽輻射的強(qiáng)弱有關(guān)，造成峰值出現(xiàn)時刻不同的原因 是：大氣的熱量主要來源于地面，地面一方面吸收太陽的短波輻射而得熱，一方 面又以長波輻射形式向大氣輸送熱量而失

4、熱。若凈得熱量，則溫度升高。若凈失 熱量，則溫度降低。地溫的高低并不直接決定于地面當(dāng)時吸收太陽輻射的多少， 而決定于地面儲存熱量的多少。土壤和植被屬于地物，首先被加熱，對太陽輻射 的吸收率大，而且比熱容較小，所以升溫較快，較早達(dá)到最大值。氣溫的升高是 因為大氣吸收了地面放出的熱量，所以出現(xiàn)最大值的時間在土壤和植被之后。水 溫的變化也是因為吸收太陽輻射，又向大氣輸送熱量，凈得熱量時則升溫，凈失 熱量則降溫，因為海水的比熱容比較大，所以升溫慢，達(dá)到最大值的時間最晚。 通常情況下，是正午太陽高度角最大，輻射最強(qiáng)；此次數(shù)據(jù)觀測，植被和土壤溫 度在11:30就達(dá)到了最高點(diǎn)，說明11:30左右太陽輻射就已

5、經(jīng)達(dá)到最大值。其實 沒錯，太陽高度角仍然是在正午達(dá)到最大，只是大連在北京的東邊，跟北京實際 是有時差的，從地圖上看，兩地的地方時正好相差半小時左右，實驗記錄的時間 是按北京時間記的。1018. 01017. 01016. 01015. 01014. 01013. 01012. 0OCO陸地氣壓海邊氣壓o 006O00 二 I0三巴點(diǎn)I時間（h）圖2 氣壓日變化分析：陸地氣壓和海邊氣壓的變化情況基本一致，日較差不大，但可以看出波動 規(guī)律。由圖2和表1、表2可知，海邊氣壓在上午10時左右出現(xiàn)最高值，然后 氣壓下降，14:30出現(xiàn)最低值，觀察圖2可以發(fā)現(xiàn)在16:00之后又有上升的趨勢; 陸地氣壓上午

6、幾乎無變化，12:30之后緩慢下降，15:30出現(xiàn)最低值，16:00時 又出現(xiàn)一個小峰，原本是不該出現(xiàn)這個小峰的，根據(jù)表1的備注，可能是由于學(xué) 生上下課影響了觀測值。綜合圖2中的兩條線，判斷觀測到的地面氣壓日變化型 式應(yīng)屬于雙峰型，只是由于觀察時間有限，沒法看到全天的日變化。-is4時間(h)風(fēng)速圖3 風(fēng)速日變化分析：全天風(fēng)速在上午波動比較大，下午變化比較小。上午風(fēng)速較大，下午風(fēng)速 較小。風(fēng)向是指風(fēng)的來向，從表1知道風(fēng)向一天的變化不大，主要刮偏西南風(fēng)。 結(jié)合圖3和圖4,可以發(fā)現(xiàn)風(fēng)速變化和相對濕度的變化有一定聯(lián)系：風(fēng)速大的時 候，海邊相對濕度也相應(yīng)變大，陸地相對濕度變大的時間有所延后，原因是當(dāng)天

7、 刮偏西南風(fēng)，把海面上的水汽吹向陸地，所以風(fēng)大的時候，向陸地輸送的水汽就 越多，水汽壓增大，測得的相對濕度就越大。相度相度干度干度邊濕地濕地溫邊溫海對陸對陸球海球o o o o o OL2 2 1111二| 1111111111-1_1- 15. 0OOOOOOOOOOOOOOO!?|：=：OO|?|!?|OOOOO 11O 111111L-0000巴巴巴巴時間(h)分析:相對濕度全天波動變化明顯，陸地12:00左右達(dá)到最高值，海邊12:30左 右達(dá)到最高值。相對濕度的日變化主要決定于氣溫。氣溫增高時，雖然蒸發(fā)加快， 水汽壓增大，但飽和水汽壓增大得更多，反而使相對濕度減小。溫度降低時則相 反，

8、相對濕度增大。因此，相對濕度的日變化與溫度日變化相反。由圖表看出當(dāng) 天的相對濕度比較大，觀測當(dāng)天也確實有霧。當(dāng)然，在上一個分析中，看出風(fēng)速 對相對濕度的觀測也是有影響的?！酒渌繚穸仁潜硎敬髿庵兴慷嗌俚奈锢砹?，有若干種表示方法，其中，水汽壓、比 濕、水汽混合比、露點(diǎn)基本上表示空氣中水汽含量的多寡。而相對濕度、飽和差、 溫度露點(diǎn)差則表示空氣距離飽和的程度。相對濕度f）就是空氣中實際水汽壓 與同溫度下的飽和水汽壓的比值。絕對濕度是單位容積空氣中含有的水汽質(zhì)量， 實際就是水汽密度，難以直接測量。相對濕度：f=水汽壓/飽和水汽壓*100%=e/E*100%比濕：q= 0.622e/p飽和比濕：qs

9、=0比22E/p相對濕度 f=e/E*100%=q/qs*100%氣壓真值的計算：儀器上讀取的氣壓表示值只有經(jīng)過下列訂正后方能使用。溫度訂正：由于環(huán)境溫度的變化，將會對儀器金屬的彈性產(chǎn)生影響，因此必須進(jìn) 行溫度訂正。溫度訂正值可由下列計算： Pt=a.t式中-溫度訂正值a 溫度系數(shù)值（檢定證書上附有）t溫度表讀數(shù)示度訂正，由于空盒及其傳動的非線性，當(dāng)氣壓變化時就會產(chǎn)生示指誤差，因此 必須進(jìn)行示度訂正。求算方法：根據(jù)檢定證書上的示度訂正值，在氣壓表示值相 對應(yīng)的氣壓范圍內(nèi)：用內(nèi)插法求出值訂正示值ps補(bǔ)充訂正：為消除空盒的剩余變形對示值產(chǎn)生的影響，從檢定證書上得到補(bǔ)充訂 正值pd經(jīng)訂正后的氣壓值可

10、由下式示出：p=ps+（pt+ps+pd）表1植被土壤溫度觀測時間植被溫度 ()土壤溫度 ()干球溫度 ()濕球溫度 ()干濕球溫度 差()相對濕度 (%)風(fēng)速(m/s)風(fēng)向氣壓(hPa)9:009:3023.233.220.218.81.4872.4WSW1016.610:0024.435.820.119.40.7942.3WSW1016.610:3025.837.420.219.80.4963.5WSW1016.611:0026.338.020.419.21.2892.8WSW1016.611:3027.039.120.819.81.0911.2SSW1016.612:0026.538.8

11、20.820.20.6952.6SW1016.612:3024.938.120.820.40.4962.8WSW1016.613:0025.238.419.617.62.0810.8S1015.713:3024.538.319.917.12.8750.6SSW1015.714:0023.536.019.819.20.6950.8SSW1015.214:3021.632.619.318.80.5960.6S1015.115:0020.628.119.818.41.4861.1SW1015.115:3018.625.518.818.20.6940.7SSW1014.616:0017.121.717

12、.916.91.0900.3SSW1015.016:3015.320.217.416.21.2880.1W1014.5時間5cm海水 溫度 （）干球溫 度（）濕球溫度 （）干濕球溫相對濕度氣壓（hPa）備注度差（）(%)9:00調(diào)試儀彳9:3015.917.915.92.0801016.3因為選點(diǎn)問題5cm海水溫度測100016.018.216.02.2781017.6正常，已1103016.118.416.02.4771017.6測量時有車經(jīng)過110016.119.116.22.9731017.6測量時有大風(fēng)，113017.618.716.32.4771016.9測量四分三十秒時有120017.618.618.40.2981016.4退潮，5cm海水溫度選點(diǎn)123017.818.916.22.7741015.9正常，已1130017.818.515.92.6751015.5海水換點(diǎn)（溫度:133017.818.615.23.4681015.5正常，已1140017.618