《气象学与气候学》实习指导书

实验一  气温和湿度的观测

1.1目的与要求

熟悉各种观测温湿度的仪器，掌握观测的方法。

1.2主要内容

空气温度的观测、空气湿度的观测

1.3仪器用品

干湿球温度表、最高温度表、最低温度表、温度计及自记纸、通风式干湿温度表、毛发湿度表、湿度计及自记纸。

1.4原理方法

1.4．1．温度表：观测温度的仪器 通常都为各种类型的液体温度表。温度表的感应部分呈球形或圆柱形，其中充满酒精或水银。与感应球相连的是一根一端封闭，粗细均匀的毛细管。这种温度表就是利用感应液体随温度改变而引起体积膨胀，有毛细管中液柱的位置变化来测定温度的。

最低温度表：使用来测定某段时间的最低温度，，它以酒精为测温液。其构造特点是：在毛细管内的酒精柱中放一枚蓝色能滑动的哑铃型指标，当温度下降时，球部酒精收缩，酒精柱下降，并借助酒精柱表面张力而是小指标也随之下降；当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱上升，而小指标本身因为重力缘故，原封不动，这是小指标离球部远端的示度，即某一时间间隔内的最低温度。

最高温度表：是用来测定一定时间间隔内最高温度的一种特殊构造的水银温度表。这种温度表接近内管镶有一根玻璃针，当温度上升时，水银球部水银膨胀，压力增大，迫使水银挤过狭管上升；但当温度下降时，因无足够的压力使水银挤过狭管回到球部，因而水银柱就在狭管处断裂，于是狭管以上这段水银柱的顶端，就保持住过去一段时间内温度表所感受的最高温度示度。

1.4.2干湿球温度表：干球温度表用来测定任意时刻的瞬时温度。湿球温度表用来测定水气达到饱和时的温度。湿球温度表的读数小于干球温度表的读数，从干湿球温度表的差值就可以测出湿度的大小。

1.4.3通风式干湿温度表：他测定湿度的原理与干湿球测试的原理一样。区别在于它有个通风器，通风器的主要作用是使空气不断地流过温度表的球部，使温度表准确的感应外界空气的冷热和干湿的变化。

1.4.4毛发湿度表：当相对湿度增大或减小时，毛发也相对的伸长或缩短，指针随刻度盘向右或向左转动，指示出相对湿度数值。

1.4.5温度计：由三部分组成，感应部分为膨胀系数不同的金属片紧密的焊接在一起成双金属片。双金属片一端固定，另一端能伸缩操动杆杆带动笔尖，当温度上升时，整个金属片像膨胀系数小的一面弯曲；温度下降时，则向相反方向弯曲，这样双金属片形变通过敢干的放大带动笔尖在自记纸上的示度高低表示出温度的变化。记录部分由日转或周转一周的自记钟，钟筒外面卷着自记纸。使用时，笔尖对准当时的时间和温度值，然后再笔尖上蘸些自己墨水，使笔尖靠在自记纸上即可。

1.4.6湿度计：它的构造和原理与温度计相似，只是感应部分为一束毛发而已。

1.5观测方法和注意事项

1.5.1温度的观测

观测顺序：按干球、湿球、最高最低一次进行。

1.5.1．1干湿球温度的测定

（1）首先检查纱布湿润情况，如果水分不足应及时加水或补充湿润。

（2）先读干球温度表的读数t，再读湿球温度表的读数t^/，并作记录。

（3）再复读一次，并作记录。

1.5.1．2最高温度的测定

（1）读数

（2）最高温度表的调整。取出最高温度表，手握表身，感应球部向下，臂向外伸约30度，用大臂将温度表前后甩动，直到示度和干球温度表读数一样为止。

（3）轻轻地放入到原处。

1.5.1．3最低温度的测定

（1）读数

（2）最低温度表的调整。把球部向上抬升，以使游标到达酒精表面，然后放回原处呈水平状态。

1.5.1.4温度计

自记钟旋转一圈以后，就应该更换自记纸。

步骤如下：

（1）在新纸上填写年月日即观测站名称

（2）作时间记号，拨开笔档，取下自记纸，记下时间

（3）将新纸裹在钟筒上，卷紧、水平线对齐，底边紧贴筒底缘并以压纸条固定。

（4）转动钟筒，使笔尖正对当时时间。

（5）推回笔档，使笔尖与钟筒接触，做记号。重新检查一遍后，关上合盖。

注意事项：

（1）熟悉仪器的刻度。最小刻度为0.2℃。

（2）观测干球温度表时，为了避免观测者体温对于温度表的影响，注意避免对着温度表呼气，动作要敏捷，可以采用先读温度小数，再读整数的办法。

（3）观测干湿球温度表时，要避免视差。视线应与水银柱顶端在同一视线上。

（4）温度计上自记纸的纪录要经过订正后才能使用。

1.5.2湿度的观测

1.5.2.1干湿球温度表观测湿度

1.5.2.2通风干湿表

（1）先把仪器挂好，仪器离地面高度视观测目的而定。

（2）在读数前4-5分钟用滴管湿润湿球纱布，并上好发条，但不要上的过紧。

（3）读取干球和湿球表的读数并作记录。

（5）查取查算表订正。

1.5.2.3毛发湿度表的观测

观测时视线要通过指针并与刻度盘垂直，读出指针所在的刻度线，取整数记录。

1.5.2.4毛发湿度计的观测

定时观测时，根据自记纸上笔尖的位置读出相对湿度（只记整数），并作时间记号，方法同温度计。换纸步骤同温度计一样。

注意事项：

不要用手随便摸毛发。

1.6观测记录的整理和分析

（1）先把干湿球读数作器差订正，根据订正后的温度值计算出测定时刻的水气压、相对湿度、露点、饱和差。

（2）写出实习报告，把各项观测值机计算结果按下表填写

实习报告包括目的要求、观测仪器、实习内容、实习步骤和观测记录整理和分析五个部分，要求认真完整仔细。

表1 空气温湿度观测记录表

实验二  气压和风的观测

2.1教学目的和要求

   通过实习，了解常用观测气压、风的仪器原理及结构，掌握光测方法，学会气压、风的观测。

2.2主要内容

   （1）对照仪器熟悉其结构、性能及使用方法。

（2）进行风向、风速、气压的观测并作好记录

2.3观测仪器

观测仪器主要有：电接风速风向仪、动槽式气压表。

2．4原理和方法

2.4.1电接风向风速计：由感应器、指示器和记录器三部分组成。感应器安装在室外10-12米的杆子上，指示器和记录器在室内。

（1）   感应器： 感应器分为风速表和风向表两部分。风速表由风杯和小发电机组成。当风杯在风力作用下旋转时，带动小发电机的转子旋转而产生电流。风速愈大，风杯转动的愈快，产生的电流愈大。风向标用来测定风向。他的头部为平衡锤，尾部为风向尾翼。由于风标尾翼比平衡锤的面积大，所以当风与风向标头部的平衡锤成某一角度吹来时，风标尾翼的两侧所受到的风力相等，因而停止转动。所以风向标头部平衡锤所指的方向就是风的来向。

（2）   指示器：指示器是由电接风向、风速计的指示部分，以观测瞬时风向风速。由风速表产生的电流经过电缆输送到指示器内通过瞬时风速指示电表，电流表的表面直接刻成风速标尺，最小刻度为1m/s。

指示器出瞬时风速指示电表外，还有一个八灯的风向指示盘，把个灯泡表时八个方位，从灯泡上就可以读出风向的方位来。

（3）   记录器：记录器由风速、风向记录录、自记钟、笔档、电路接线板组成。

2.4.2动槽式气压表的原理

    根据水银柱的重量和大气压力平衡的原理来测定气压

2.5观测方法

2.5.1风的观测方法

（1）风速的观测：在风速较小的情况下，把风速电表下面扳键开关向下扳，读0-20m/s的标尺；如果风速较大，就把扳键开关向上扳，读0-40m/s的标尺。指针所指的数值就是这一瞬间的风速。一般观测两分钟，取其摆动平均位置读数。

（2）把八灯盘下面的扳键开关向上扳，就会有一个或两个灯泡亮，既可读出这一瞬间的风向。观测两分钟灯泡经常亮的方向极为两分钟最多风向。

2.5.2气压的观测

  （1）观测附属温度表，读数精确到一位小数。

（2）轻敲表身，目的是避免水银附着在管壁。

（3）调整水银槽内的水银面，使水银面与象牙针相接

（4）调整游尺，使视线与水银柱顶端处于同一水平面上，然后转动游尺螺旋，使游尺正面的底恰好与水银柱顶端图面相切。

（5）调整好游尺后，便可进行读数。在外套管刻度线上，靠近游尺零度刻度下最近的一条线，即为读数的整数位。而从游标上可找到一条与主尺刻度线相重的游尺刻度，此值即为读数的小数位。

（6）读数后应重复检查一次。观测后则应防敌水银面，使其象牙针尖离开。

2.6详细写出实习报告。

实验三  日照、降水和蒸发的观测

3.1目的要求

   通过教学，了解常用的测定蒸发、降水、日照等仪器的结构、原理和使用方法，学会蒸发、降水和日照的观测方法。

3.2观测仪器

小型蒸发器、雨量器、暗筒式日照计

3.3原理

3.3.1日照计的原理：暗筒式日照计由金属筒、隔光板、支架和底座等部分构成。金属筒称为暗筒，筒的两侧各有一个小孔，前后位置错开，筒上有隔光板，使上下午日光分开，每日中午除短时间外，其余时间之有一个小孔有光射入。筒内装涂有感光液的日光纸，纸上有时间刻度线，当直射光线入射感光纸上，即现感光点，随着太阳在空中的位移，纸上出现感光迹线，如有云，感光迹线即中断。从而根据感光迹线长短可以测定出当天世纪日照时数。

3.3.2虹吸式雨量计原理

该仪器由承水器、浮子室、自记钟、虹吸管等组成。当雨水通过承水器进入浮子室后，浮子和笔杆即随水面升高而上升。下雨时笔尖就在自记纸上记录出相应的曲线，从而表示出降水量、降水时间、降水强度。当笔尖到达自记纸上限时，浮子室内的水从虹吸管中排出，流入管下的标准容器中，笔尖立即落到零线处。若停止降水，笔尖停止上升，自记线条为一水平线；降水强度越大，自记线的陡度则越大。

3.4 观测方法

3.4.1日照观测

不管晴天、阴天、雨天，每日日没后换纸一次，换上新纸时，要使纸上10时线对准筒上的白线，直上两孔分别对准纸上二小孔，然后套上弹簧夹，盖紧筒盖，切勿漏光。

换下日照纸，用铅笔已感光迹线画出一条平行线。依照铅笔线计算逐时的日照时数。

3.4.2降水的观测

把储水瓶中的水倒入雨量杯中，读数时，把雨量杯放在水平桌面上，此时杯中的水已处于水平位置。再看杯内的水面的高度与那一刻度相符合，然后将读书记下来。

用虹吸式雨量计每天20时换纸，根据自记纸上笔尖的上升次数，就可以计算出降水量。并且可以计算出单位时间的降水量。

3.4.3蒸发量的观测

在前一天20时用雨量杯盛清水20mm，倒入蒸发器中，经24小时后，即到本日20时用雨量杯量蒸发器的水量，所食雕的水量即为日蒸发量。

实验四 气候类型的分析

依据给定的资料分析它的气候类型。

各站气温和降水资料(见实习指导书)

 

第二篇：地理科学学院10级地教班气象学与气候学实习报告2210006 - 副本 (2)

三江平原建三江区域气候特征分析

                           22101006

                   古丽胡妈.艾尼宛尔

1. 区域概况（包括土地开发历史）

(1)自然条件:三江平原位于我国黑龙江省东部小兴安岭及长白山脉以东地区、地辖黑龙江、松花江、乌苏里江三江冲积平原及支流倭肯河、穆棱河流域上的23个市县和52个国营农场、共有土地面积10．89万km”’‘．其中平原、洼地、沼泽面积共占总土地面积的60％左右。三江平原属中温带湿润气候,光照充足、热量适中、降水丰沛.适于小麦、小稻、玉米、大豆等粮食作物一季生长，加之地势平坦、面积辽阔、土壤肥沃、人口稀疏、使该地区久已被视为农业开发的热点和农业后备土地资源的潜力所在。(2)建国前的土地开发三江平原土地开发始于清康熙后期（1714年）。由于自康熙七年（1668年）至光绪年间、清廷对东北的近200年“封禁”、关内垦民难以出关．所以当时三江平原土地垦殖规模很小，主要限于戍边兵丁和流放人犯为解决已用和纳贡粮草受官府强令所为。三江平原大规模土地开发始于清光绪年间。

以往土地利用变化对气候的影响多是从地表参数的改变角度去研究,而气候变化的一个重要方面是温室气体的增加。通过收集整理三江平原生长季(510月)不同土地利用类型的温室气体排放通量,根据温室气体的增热潜能,比较得出,在三江平原林地、小叶章、毛果、漂筏、稻田和大豆几种土地类型中,对区域气候影响的大小依次顺序为:大豆小叶章毛果林地稻田漂筏。由此表明,三江平原稻田对于区域的气候的变化贡献比旱地小。在过去几十年中,由于土地利用变化而导致温室气体排放的总变暖潜力增加,为三江平原气候变暖提供了佐证。

2 .区域温度特征

20世纪50年代，6月平均气温等值线总体上沿纬线分布，7月，山区的气温分布与6月相似，但平原区的气温分布基本沿经线分布；在20世纪90年代，6月的气温分布与50年代7月的气温分布很相似，7月的气温分布与90年代6月基本一致，只是平原区的气温经向梯度明显减小；总体上，研究区夏季降水量的分布在两个年代基本一致；与气温和降水量的观测数据相比，模拟结果更全面的反映了三江平原湿地大面积开垦前、后两个年代夏季气温和降水量的分布特征，修正了以往因气象站点少而产生的区域气候认识上的偏差。通过分析湿地大面积开垦前、后两个年代研究区夏季气候状况的差异，发现在湿地开垦强度最大的地区，气温和降水量的分布及其量值变化也最为明显。

2.1年均温度特征及其变化（5年滑动平均气温）

2.2 年最低气温特征及其变化（5年滑动平均气温）

2.3年最高气温及其变化（5年滑动平均气温）

2.4年较差特征分析

2.5多年气温季节变化特征

3 结论（区域气候基本特征）

三江平原在我国东北,位于黑龙江‘乌苏里江和’势有一定的持续性,且对东北三省天气影响很大。总之,三江平原自大面但是此期间台风活动频繁,影响东北三省东部雨员。 积垦荒以来,下垫面的变化是很大的。由此可以看出,三江平原、松嫩平原、松花江上 近些年来,三江平原气候异常,表现在:游平原、辽河平原经常受同一天气系统影响。

表1    三江平原建三江农场月均温度记录表（单位：℃）

统计分析:（1）年均温度，5年滑动平均气温；（2）最低气温，5年滑动平均气温；（3）年最高气温，5年滑动平均气温；（4）年较差；

         （5）春季（4－5），夏（6－8）；秋（9－10）；东（11，12，1，2）各季节5年滑动平均温度