現(xiàn)代大氣探測學(xué)第九講(2) 積雪 凍土和電線積冰的觀測

1、現(xiàn)代大氣探測學(xué)2012年11月8日1 致 謝 本課程多媒體教材是在蘭州大學(xué)張文煜教授的同類教材基礎(chǔ)之上修改完成，此外還得到了其他諸位老師的幫助，在此謹(jǐn)表示衷心感謝。 2 第九講（2） 積雪、凍土和電線積冰的觀測3主要內(nèi)容9.1積雪的觀測9.2凍土9.3電線積冰9.4氣象應(yīng)用9.5復(fù)習(xí)思考題41.概述2.雪深觀測3.雪壓觀測9.1 積雪的觀測51、積 雪 的 觀 測什么叫積雪？測站四周能見面積被雪（包括米雪、霰、冰粒）覆蓋超過一半時稱為積雪雪深？雪壓？從積雪的表面到地面的垂直深度，單位為厘米，取整數(shù)單位面積上的積雪質(zhì)量，單位為：克/平方厘米，取一位小數(shù)量雪尺普通米尺體積量雪器稱雪器61、積 雪

2、的 觀 測觀測地點的選擇 雪深、雪壓的觀測地段，應(yīng)選擇在觀測場附近平坦、開闊的地方。入冬前，應(yīng)將選定的地段平整好，清除雜草，并作上標(biāo)記。71、積 雪 的 觀 測 (大氣3)雪深觀測時的常用儀器量雪尺：一木制的有厘米刻度的直尺將尺子垂直地插入雪中到地表為止（勿插入土中）依據(jù)雪面所遮掩尺上的刻度線，讀取雪深的厘米數(shù)（取整，小數(shù)四舍五入）81、積 雪 的 觀 測雪壓觀測時的常用儀器1觀測前半小時把量雪器拿到室外，取樣前，把量雪器清干凈，取樣時，把量雪器垂直的插入雪中，直到地面。體積量雪器：由內(nèi)截面積為100cm2的金屬筒、小鏟、帶蓋的金屬容器和量杯組成。 然后撥開量雪器一方的雪，把小鏟沿量雪器口插入

3、，連同量雪器一起拿到容器上，再抽出小鏟，使雪樣落入容器內(nèi)，加蓋拿回室內(nèi) 等雪融化后，再用量杯測定其容積PM/100M為樣本重量91、積 雪 的 觀 測雪壓觀測時的常用儀器2稱雪器：由帶蓋的圓筒和秤、小鏟組成 取樣時，將圓筒向下垂直插入雪中，直到地面然后撥開圓筒一邊的雪，把小鏟插入圓筒底沿下面，連同圓筒一起拿起，蓋好筒蓋再將筒翻轉(zhuǎn)，擦凈粘在筒外的雪。把筒掛在秤上，移動秤砣，直到秤桿水平為止。PM/S50m/50mm為秤桿的刻度數(shù)，每一刻度單位50gS為圓筒內(nèi)截面積50cm2，109.2 凍土（大物） 凍土是指含有水分的土壤因溫度下降到0或以下而呈凍結(jié)的狀態(tài)。 進行凍土觀測的測站，應(yīng)根據(jù)埋入土中的

4、凍土器內(nèi)水結(jié)冰的部位和長度，來測定凍結(jié)層次及其上限和下限深度。凍土深度以厘米（cm）為單位，取整數(shù)，小數(shù)四舍五入。當(dāng)?shù)孛鏈囟冉档?或以下，土壤開始凍結(jié)時，在每日8時觀測一次凍土，直至次年土壤完全解凍為止。 凍土觀測的儀器是凍土器。 11 凍土器由外管和內(nèi)管組成。外管為一標(biāo)有0cm刻度線的硬橡膠管；內(nèi)管為一根有cm刻度的橡皮管(管內(nèi)有固定冰用的鏈子或銅絲、線繩)，底端封閉，頂端與短金屬管、木棒及鐵蓋相連。內(nèi)管中灌注當(dāng)?shù)馗蓛舻乃?河水、井水、自來水等)至刻度的0線處。 測站須根據(jù)當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最大凍土深度，采用長度規(guī)格適用的凍土器。 凍土器應(yīng)安裝在有自然覆蓋物的地段。有直管地溫表的氣象站，可安裝在

5、直管地溫場中320cm深層地溫表的西邊，相距約50cm。外管和內(nèi)管的0線刻度要平齊，并與地表在同一水平面上 。12 進行凍土觀測時，一手把凍土器的鐵蓋連同內(nèi)管提起，用另一只手摸測內(nèi)管冰(包括凍結(jié)得不夠堅實的冰柱)所在位置，從管壁刻度線上讀出冰上下兩端的相應(yīng)刻度數(shù)，分別為此凍結(jié)層的上、下限深度值。凍土深度觀測完畢即將內(nèi)管重新插入，并蓋好蓋子。 遇有兩個或兩個以上凍結(jié)層，應(yīng)分別測定每個凍結(jié)層的上、下限深度。凍土深度不足0.5cm時，上、下限均記“0”。 當(dāng)凍結(jié)層的下限深度超出最大刻度范圍時，應(yīng)記錄最大刻度數(shù)字，并在數(shù)字前加記“”符號，如。待凍土期結(jié)束后，應(yīng)換用更長規(guī)格的凍土器。 觀測操作力求迅速，

6、盡量勿使內(nèi)管彎折。遇結(jié)冰不夠堅實或氣溫度較高時尤須小心，盡量避免冰柱滑動或消融。 當(dāng)內(nèi)管水量不足時，應(yīng)及時補充加水。但不能在臨近觀測前加水，以免水溫偏高影響觀測。內(nèi)管灌水時，應(yīng)注意不能使水柱中余留氣泡；勿使降水和其它物體落入外管內(nèi)，否則應(yīng)及時清除；每年使用凍土器前，應(yīng)注意檢查內(nèi)管、外管的0線與地面是否齊平。若產(chǎn)生位移，應(yīng)在土壤凍結(jié)前調(diào)整好；凍土期結(jié)束后，應(yīng)將內(nèi)管的水放掉，晾干，收回室內(nèi)妥善保管，外管口用不滲水的物品包扎牢；在凍結(jié)較深的地區(qū)，為提取內(nèi)管和觀測的方便，可在靠近凍土器的東北側(cè)設(shè)一吊架供觀測時吊取內(nèi)管。凍土器怎樣觀測呢？13 9.3 電線積冰5 影響積冰重量的因子4 電線積冰的觀測3

7、電線積冰觀測輔助工具2 電線積冰架1 電線積冰14 9.3 電線積冰 電線積冰是指雨淞、霧淞凝附在導(dǎo)線上或濕雪凍結(jié)在導(dǎo)線上的現(xiàn)象。附著在導(dǎo)線上的霜、干雪花和沾附的雨滴，因氣溫下降至零下而凍結(jié)少量的冰，都不作為電線積冰。 從積冰架上的導(dǎo)線開始形成積冰起，至積冰消失止，稱為一次積冰過程。 觀測須測定每一次積冰過程的最大直徑和厚度，以毫米（mm）為單位，取整數(shù)。（積冰直徑指垂直于導(dǎo)線的切面上冰層積結(jié)的最大數(shù)值，導(dǎo)線直徑包括在內(nèi)；積冰厚度方向與積冰直徑方向垂直，厚度小于等于直徑）當(dāng)所測單純的霧淞直徑達到15mm或雨淞、濕雪凍結(jié)物或包括霧淞在內(nèi)的混合積冰直徑達到8mm時，尚須測定一次積冰最大質(zhì)量，以克/

8、米（g/m）為單位，取整數(shù)。 電線積冰觀測，應(yīng)在電線積冰架上進行。 15積冰架？169.4 氣象應(yīng)用 研究積雪分布及其特性,對于水資源利用,災(zāi)害分析,大氣環(huán)流分析機器氣候演變有著重要的意義 凍土研究在農(nóng)作物生長,埋設(shè)地下管道等方面意義重大 電線積冰的危害主要是:由于電線結(jié)冰后,遇冷收縮,加上冰本身的重量,就會繃斷電線;有時,成排的電線桿可以被拉倒,使電訊和輸電中斷17復(fù) 習(xí) 思 考 題1.何謂積雪,氣象站積雪的觀測項目有那些?2.積雪深度,雪壓在什么條件下觀測?3.常用來觀測積雪的儀器有哪些,各有何特點?4.某次用體積量雪器觀測得到容積等于44cm3的水,求雪壓?5.用稱雪器稱量得某樣本秤桿刻度數(shù)m5.9，求雪壓。6.為什么要進行移雪量的測定,測定移雪量的方法有哪些?7.何謂凍土,用于凍土觀測的儀器是什么,有何