硬气142班大气探测复习资料完结版 (1)

第一章总论

1．什么是大气科学和大气探测？它们之间的关系如何？

大气科学是研究地球大气的特性、结构、运动规律以及大气中各种现象的发生、发展的一门学科。

大气探测是利用各种仪器与装备，对地球大气各个高度上的物理状态、化学性质和物理现象的发生、发展和演变进行观察和测定。

两者之间的关系：

由于大气不能被控制，因而其研究有自己的特殊性，我们现在只能在大气变化过程做长期的连续观测和探测，并将取得的资料进行分析研究来揭示大气变化过程的内在规律。因此大气探测是大气科学研究的基础，没有大气探测，大气科学就无从发展。大气探测已逐渐成为大气科学的一个重要分支—大气探测学

5．表示误差的方法有哪些？根据误差值的性质，误差可分为哪几类？测量误差的表示方法

常用两种方法来表示误差即绝对误差和相对误差

测量误差的分类

一切测定结果的误差根据其性质不同可以分为系统误差、随机误差和过失误差。6．试述时制和日界。

时制：以一定的时间间隔作为时间单位，并以一定的起始瞬时的计量时间的系统。日界：人工器测日照以日落为日界，辐射和自动观测日照以地方平均太阳时24时为日界，其余观测项目均以北京时20时为日界

7．为什么要提出气象观测资料的“三性”？

大气探测是在自然条件下进行的。由于大气是湍流介质，造成气象要素值在空间分布的

不均匀以及时间上具有脉动变化的特点，大气的这种特性，要求在台站高度分散的情况下，取得的气象资料必须准确地代表一个地区的气象特点，而在气象资料使用高度集中的情况下，又能使各个地区的气象资料能够互相比较，以了解地区间的差异。这是从大气运动的特点对气象资料提出的“代表性”、“准确性”和“比较性”的要求。

8．什么是观测资料的测站代表性和区域代表性？

测站代表性：是指空间某定点要素值测量的结果能够反映测站该时刻（或时段）被测要素值的真实状态或实际的变化情况。假设仪器是精确的，测站代表性的程度则主要由被测量值本身所决定。因此测站代表性表示所测要素值所受地方性条件干扰的程度。

区域代表性：是指所测得的某一要素值，能够反映测站周围一定范围内该要素区域平均情况的程度。因此代表的区域平均情况的范围越大，则认为代表性越好。

9．怎样衡量观测资料的代表性和准确性？它们之间有何关系？怎样保证比较性？

衡量观测资料的代表性；一般地说，在一定的观测时间内，进行多次按一定顺序的观测读数，然后取平均值，就能提高观测记录的代表性，读数次数越多，代表性越好。

衡量观测资料的准确性：一般来说，只需所获得的资料能够满足实际工作提出的精度要求，且所测得的要素值能反映当时该要素的可观特征，这样的资料就认为是准确的。为了保证气象站的观测结果具有广泛的比较性，必须使用同一种类型的仪器，遵守共同的观测方法和统一的观测程序，并按统一要求来整理观测记录。也就是说：观测工作一定要按照必要的一致性来保证观测记录具有系统的比较性。

第二章云的观测

4. 淡积云、浓积云、秃积雨云、鬃积雨云，它们之间的区别界限是什么？

主要是对流发展的程度（1）淡积云（Cu hum）：扁平的积云，垂直发展不盛，在阳光下呈白色，厚的云块中部有淡影，晴天常见。（2）浓积云（Cu cong）：

浓厚的积云，顶部呈重叠的圆弧形凸起，很像花椰菜；垂直发展旺盛时，个体臃肿、高耸，在阳光下边缘白而明亮。有时可产生阵性降水。（3）秃积雨云（Cb calv）：浓积云发展到鬃积雨云的过渡阶段，花椰菜形的轮廓渐渐变得模糊，顶部开始冻结，形成白色毛丝般的冰晶结构。秃积雨云存在的时间，一般比较短。（4）鬃积雨云（Cb cap）：积雨云发展到成熟阶段，云顶有明显的白色毛丝般的冰晶结构，多呈马鬃状或砧状。

5.碎积云、碎层云、碎雨云，它们之间在外形及成因上有何不同？

从外形上看：碎积云通常个体很小，轮廓不完整，形状多变，多为白色碎块；碎层云的云体为不规则的碎片，形状多变，移动较快，呈灰色或灰白色；碎雨云的云体低而破碎，形状多变，移动较快，呈灰色或暗灰色；从成因上看：碎积云往往是破碎了的或初生的积云，当大气中对流增强时，碎积云可以发展成淡积云，若有强风和湍流时，淡积云的云体会变的破碎，形成碎积云；碎层云往往是由消散中的层云或雾抬升而形成；碎雨云常出现在许层云，积雨云或厚的高层云下，是由于降水物蒸发，空气湿度增大，在湍流作用在下水气凝结而成。

6.1卷层云和高层云有何异同之处？

相同点：云体均匀成层；不同点：卷层云呈透明或乳白色，透过云层日月轮廓清楚，地物有影，常有晕的现象；高层云呈灰白色或灰色，运抵常有条文结构，常布满全天；

6.2高层云和雨层云有何异同之处？

相同点：云体均匀成层，常布满全天；不同点：高层云呈灰白色或灰色，云底常有条纹结构；雨层云低而漫无定形，能完全遮蔽日月，呈暗灰色，云底常有碎雨云；

6.3雨层云和层云有何异同之处？

相同点：云体均匀成层；不同点：雨层云低而漫无定形，能完全遮蔽日月，呈暗灰色，云底常伴有碎雨云，层云呈灰色，很象雾；雨层云云层厚度常达到4000-5000米，层云云底很低但不接触地面。

7.1卷积云和高积云有何异同之处？

共同点：云块比较小，一般成群，成行，呈波状排列；不同点：卷积云呈白色细鳞片状，像微风吹拂水面而成的小波纹；而高积云在厚薄，形状上有很大差异，薄的云呈白色，能见日月轮廓，厚的云呈暗灰色，日月轮廓分辨不清，常呈扁圆状，瓦块状，鱼鳞片或水波状的密集云条。

7.2高积云和层积云有何异同之处？

共同点：云块在厚薄，形状上都有很大差异，云块一般成群，呈层，呈波状排列；不同点：高积云云块较小，轮廓分明常呈扁圆状，瓦块状，鱼鳞片或水波状的密集云条，层积云云块一般较大，有的成条，有的成片，有的成团；高积云薄的云块呈白色，能见日月轮廓，厚的云块呈暗灰色，日月轮廓分辨不清，层积云常呈灰白色或灰色，结构比较松散，薄的云块可辨太阳的位置。

8. 云的观测主要内容是什么？

云的观测内容是：判定云状、估计云量、测定云高、选定云码

10. 简述云形成的基本过程？

云的形成过程

云的形成过程是空气中的水汽由各种原因达到饱和而发生凝结或凝华的过程。

水汽要凝结成水滴或凝华成冰晶而形成云，必须具备两个基本条件

①要有水汽凝结核；②要有水汽过饱和。二者缺一不可。

大气中一般不缺乏凝结核，因此，形成云的关键问题，还在于应有水汽的过饱和。

一般来说，使空气中水汽达到过饱和的方式有两种：

（1）在空气中水汽含量不变的情况下，空气降温冷却。

（2）在空气温度不变的情况下，增加水汽含量。

对云的形成过程来说，降温冷却过程是主要过程，靠增加空气中的水汽含量来形成云，机会极少。降温冷却过程主要有以下几种。

1、绝热上升冷却（包括局地对流上升，大范围斜升、波动上升）

2、混合冷却；

3、辐射冷却。

11、简述云量和云高的观测方法。

云量：是指云遮蔽天空视野的成数，全凭目测来估计。估计云量的地点必须能见全部天空，当天空部分的为障碍物遮挡时，云量应从未被遮的天空部分估计；如果一部分天空被降水所遮，这部分天空应作为被产生降水的云所遮蔽来看待。

云底距测站的垂直距离称为云高，以米为单位，并在云高数值前加记云状。测云高分实测和虚测，实测包括用气球测定云高、云幕灯测定云高、激光测云仪测定云高。估测云高包括1、目测云高；2、用经验公式计算云高；3、利用已知目标物高度估测云高。概念：云、云量、低云量

云

是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或二者混合的可见聚合物体。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒。底部不接触地面。

云量

云量是指云遮蔽天空视野的成熟。估计云量的地点必须能见全部天空，当天空部分地为障碍如山、房屋等所遮蔽时，云量应从未被遮蔽的天空部分估计；如果一

部分天空为降水所遮蔽，这部分天空应作为被产生降水的云所遮蔽来看待。

低云量

云底高度在２５００米以下的云称低云。低云量是指天空被低云族的云所遮蔽的成数，均记整数。

第三章能见度、天气现象、地面状态的观测4：何谓有效能见度？

答：有效能见度是指周围视野中二分之一以上的范围都能看到的最大水平距离。记录时以千米为单位取小数一位。

10：能见度的观测仪器主要有哪些？各有何特点？

答：能见度的观测仪器主要有透射能见度仪和散射能见度仪两种。

1）透射能见度仪的特点是：

透射能见度仪是根据准直光束的散射和吸收导致光的损失的原理制成。它与气象光学视程的定义密切相关，观测的能见距离与能见度很一致。其采用测量发射器和接收器之间水平空气柱的平均消光(透射)系数而算出能见度。发射器和接收器之间光束传递距离可从几米到一百五十米，它取决于气象光学视程值的范围与测量结果应用情况。

2）散射能见度仪的特点是：

散射能见度仪是测量散射系数从而估算出气象光学视程的仪器，它由发送器、接收器与处理器组成。其基线长度很短发射光源与接收器安装在同一支架上，避免基线难以对准的缺陷。

11哪些天气现象与能见度有关？

雾、轻雾、吹雪、雪暴、扬沙、沙尘暴、浮尘、霾、烟幕

12、积雨云的出现可能会带来哪些天气现象？

答：积雨云的出现可能产生雷暴，阵雨（雪），或有雨（雪）幡下垂，有时产生飑或降冰雹，云底偶有龙卷产生。

17.浮尘、扬沙、沙尘暴之间如何区别？

答：（1）扬沙和沙尘暴出现时，天空都是浑浊、一片黄色；而浮尘出现时，远处呈土黄色，太阳苍白或淡黄色。

（2）扬沙和沙尘暴出现是在冷空气过境或雷暴、飑线影响时；浮尘出现一般是在冷空气过境前后。

（3）扬沙和沙尘暴出现时风大；浮尘出现时无风或风较小。

（4）沙尘暴使水平能见度小于1.0km;扬沙使水平能见度在1.0~10.0km以内；浮尘是尘土、细沙均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0km。

18.大风、飑、尘卷风、龙卷风之间如何区别？

答：大风是瞬间风速达到或超过17.2m/s（或目测估计风力达到或超过8级）的风；

飑是指突然发作的强风，持续时间短促。出现时瞬间风速突增、风向突变、气温骤降、气压猛增，并常伴有雷雨出现；

尘卷风是因地面局部强烈增热而在近地面气层中产生的小旋风；

龙卷风是一种小范围的强烈旋风。从外观看，是从积雨云底盘旋下垂的一个漏斗状云体。过境处造成破坏较严重。

19.何为地面状态，如何划分？

答：地面状态是指未经翻耕保持自然的地标状况。

地面状态划分为两种类型，二十种状况，并以00~19二十个数码表示。

第四章气压的观测

1、什么是气压？大气中气流的运动对气压有什么影响？气压的常用单位是什么？如何换算？

答：大气圈本身的重量对地球表面会产生一种压力；对任何一层空气而言，也都会受到它上面的各层空气的压力。我们把单位面积上承受的这种压力，即大气压强，简称气压。简而言之，气压是指单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。

当空气产生运动时，压力就要发生变化。当空气中有下沉气流时，空气柱底部的压力就会增加；当空气中有上升气流时，空气柱底部的压力就会减小。

常用的气压单位是百帕（hPa）

常用单位的换算

1hPa=100Pa

1Pa=1N/㎡=10达因/ 厘米2

1hPa=0.750069mmHg≈3/4mmHg

2、常用的测量气压的方法有哪些？

答：（1）液体气压表（2）空盒气压表和气压计（3）膜盒式电容气压传感器（4）振筒式气压传感器（5）压阻式气压传感器（6）沸点气压表。

5、定槽式水银气压表为什么要进行标尺补偿，原理如何？

定槽式水银气压表的最大优点是槽部没有调整水银面的装置，即没有固定零点。不需调整水银面，而采用了补偿标尺刻度的方法，以解决零点位置的变动。

补偿标尺的原理

mmHg a

A A x 98.0=+=

即气压变化1mmHg 柱时，内管水银柱变化只有0.98mmHg 。 7、水银气压表为什么要进行读数订正？试说明各项订正的物理意义？ 答：水银气压表是利用水银的压力（重力）与大气压力相平衡的原理测量大气压力的。 我们通常在水银气压表上观测到的标尺示度实际上只表示观测所得到的水银柱的高度，还并不是真正的气压，由于仪器差的存在和气压表并不总是在标准条件下使用，即使气压相同，也会因温度和重力加速度的不同，水银柱的高度不一样。因此，水银气压表读数须顺序经过仪器差、温度差、重力差三步订正才是本站气压。仪器差订正：由于受制成气压表的材料的物理特性的变化及制作技术条件的限制而产生的仪器差。温度差订正：当温度变化时水银密度也随之改变，从而引起水银柱高度的变化，同时温度的变化也将使测量水银柱高度的黄铜标尺发生胀缩。这样，当外界气压不变，而温度发生变化时，水银柱和黄铜标尺均会发生胀缩。这种纯系温度的变化而引起的气压读数的改变值，称为水银气压表的温度差。重力差订正：利用水银气压表中水银柱高度表示气压的前提是：t =0℃,纬度ψ =45°，海平面上的重力为标准。若在不同纬度、不同拔海高度的测站上，即使气压一样，水银密度也相同（经温度差订正后）,但因重力加速度不同，而使水银柱高度也不同。

14、试述膜盒式电容气压传感器，振筒式气压传感器，压阻式气压传感器的测压原理。利用气压传感器测量气压有什么特点？ 答：测压原理：

膜盒式电容气压传感器的感应元件为真空膜盒。当大气压力产生变化时，使真空膜盒（包括金属膜盒和单晶硅膜盒）的弹性膜片产生形变而引起其电容量的改变，通过测量电容量来测量气压。

振筒式气压传感器是利用弹性金属圆筒在外力作用下发生振动，当筒壁两边存在压力差时，其振动频率随压力差而变化。因为筒的谐振频率与压力之间有唯一的关系，所以测出频率就可计算出气压。

压阻式气压传感器是利用气压作用在敏感元件所覆盖的抽成真空的小盒上，通过小盒使电阻受到压缩或拉伸应力的作用，由压电效应知道电阻值的变化与气压的变化成正比，通过测量电阻值来测量气压。

利用气压传感器测量气压的特点：电测气压传感器是将大气压力的变化转换成电信号的变化，再经过电子测量电路对信号进行测量和处理而获得气压值。

补充

1、何谓本站气压、海平面气压？

答：本站气压：水银气压表读数顺序经过仪器差、温度差、重力差三步订正后的气压。

海平面气压：由于本站气压统一订正到平均海平面上的气压值。

2、简述动、定槽式水银气压表的观测步骤。

答：

动槽式水银气压表的观测步骤：

观测附属温度表，准确至0.1℃;

调整水银槽内水银面，使之与象牙针尖恰恰相接；

调整游标尺恰好与水银柱顶相切；

读数并记录，准确至0.1hPa；

降低水银面，使它与象牙针尖脱离2—3毫米，其目的是使象牙针不被水银磨秃和脏污。

定槽式水银气压表的观测步骤：没有找到

3、测量误差

第五章温度的观测

1．什么是温度？温标？常用温标有哪几种？绝对温标是如何确定的？它与经验温标如何换算？

温度：从宏观上讲，温度是反映物体冷热程度的一个物理量；从微观上讲，温度是描述大量分子运动平均动能的一个物理量，也就是说它反映了大量分子无规则运动的剧烈程度。温标：我们把衡量温度的尺度称为温标。

确定：开尔文创立了把-273.15℃作为零度的温标，叫做热力学温标或绝对温标，用热力学温标表示的温度叫热力学温度或绝对温度。换算：t=5/9(τ-32）T=273.16-t

3．简述液体玻璃温度计的构造及原理？

答：构造：玻璃液体温度表的感应部分是一个充满液体的玻璃球或柱，一根一端封闭的玻璃毛细管与它相连。常用的测温液体有水银、酒精和甲苯等。

原理：玻璃液体温度表是利用装在玻璃容器中的测温液体随温度改变引起的体积膨胀，从液体位置的变化来测定温度的。

4.1．简述最高温度表的构造、最高温度的观测时间、观测方法、最高温度表的调整方法？

答：构造和工作原理：最高温度表的构造与一般温度表不同，它的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。当温度升高时，感应部分水银体积膨胀，挤入毛细管；而温度下降时，毛细管内的水银，由于通道窄，却不能缩回感应部分，因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度。观测时间：02时（北京时）。

观测方法：观测水银柱离水银球部远端的示度。

调整方法：取下，手握温度表上部，球部朝下，手向外伸出30度角，前后甩动，直到它的示度接近干球示度为止。

放置：先放球部，后放头部。

4.2．简述最低温度表的构造、最低温度的观测时间、观测方法、最低温度表的调整方法？

答：构造和工作原理：最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。当温度下降时，酒精柱便相应下降，由于酒精柱顶端张力作用，带动游标下降；当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱经过游标周围慢慢上升，而游标仍停在原来位置上，因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。

观测时间：14时（北京时）。

观测方法：观测哑铃游标离水银球部远端的示度

调整方法：将表身倾斜，球部向上，使指标借助本身的重力作用，落到酒精柱顶端即可。

放置：先放头部，后放球部，以免指标下滑。

10．什么叫测温仪器的热滞现象？热滞系数值大小与哪些因素有关？怎样理解热滞系数的定义？

温度表在与被测介质接触后，如果两者温度不同，就要产生热量交换，以逐渐趋于热平衡状态。但是进行热量交换，建立热平衡需要一定的时间，这就是说，温度表不是瞬间即可取得被测介质的温度，它需要有一段感应时间。也就是说，温度表反映出介质的温度变化，总是落后于实际变化的，温度表的这种性质称为热惯性或热滞现象，由此引起的误差称为热惯性误差或热滞误差

和温度表在时间dτ内吸收（或损失）的热量，热交换系数，实现热量交换作用

的温度表的表面积，温度，介质温度有关

13、为什么地表温度的测量要比空气温度的测量复杂？

地表面及贴地层的温度梯度往往很大，要使传感器只与土壤表面进行热交换，而不受地表面以下土壤或贴地层空气的影响是不可能的。防辐射问题不能用遮蔽阳光的方法，否则遮蔽处的热交换状况与周围地表将有所不同，而不加遮蔽则阳光直射造成辐射误差影响增大。即使同一块地面（裸地），由于地表不同部位的物理、化学性能的差别以及平整度和土壤颗粒大小不同，测出来的温度也会有较大的差别。测量土壤表面温度理想的仪器是非接触式的红外辐射计。世界各国对地表温度测量仪器的安装方法不尽相同，有的将传感器直接放在地面；有的将传感器的一半埋在地中一半暴露在空气中；还有的则不进行土壤表面温度观测。测量地中温度相对较容易和准确。因为温度传感器埋入地中只与周围土壤进行热交换，不受其他条件影响，同时深度越深地中温度变化越缓慢

第六章湿度的观测

2．气温是否一定大于露点温度，为什么？

答：不一定要大于露点温度。当气温大于露点温度时，空气中的水汽没有达到饱和；当气温等于露点温度时，空气中的水汽达到饱和。

4．干湿球温度表为何可以用来测定空气湿度？

答：当空气未饱和时，湿球因表面蒸发需要消耗热量，从而使湿球温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量相平衡时，湿球温度就不再继续下降，从而出现一个干湿球温度差。

干湿球温度差值的大小，主要与当时的空气湿度有关。空气湿度越小，湿球表面的水分蒸发越快，湿球温度降得越多，干湿球的温差就越大；反之，空气湿度越大，湿球表面的水分蒸发越慢，湿球温度降得越少，干湿球的温差就越小。

所以，干湿球温度表可以用来测定空气湿度。

6．为什么在-10℃时，即停止使用干湿表测湿？

答：温度表度数有误差，会导致相对湿度的很大误差，这种误差是非线性的，特别是在低温时，误差是相当的大。因此在-10℃停止使用干湿表测湿。

9.毛发湿度表的感温特征

毛发湿度表其感湿元件是脱脂人发。脱脂人发具有随空气湿度大小而改变长度的特性。相对湿度增大时，毛发会伸长；反之，毛发会缩短。

补充：名词解释水汽压、相对湿度、饱和水汽压、露点温度

水气压：空气中水汽部分作用在单位面积上的压力。以百帕（hPa）为单位

相对湿度：空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。以百分数（%）表示，取整数。

饱和水汽压：空气中含有的水汽所产生的压强，叫水汽压。空气中的水汽压不能无限制地增加，在一定的温度下，如果水汽压增大到某一个极限值，空气中水汽就达到饱和，如果超过这个极限值，将会有一部分水汽凝结成液体水，这一极限

值称为该温度下的饱和水汽压。

露点温度：空气在水汽含量和气压不变的条件下，降低气温达到饱和时的温度。以摄氏度为单位，取一位小数。

第七章降水与蒸发的观测

? 1 降水和蒸发观测包括哪些内容？

1).降水主要观测降水量和降水强度。

2).蒸发主要观测水面蒸发量。

? 2 什么是降水量、降水强度？测量仪器有哪些？

降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态（经融化后）降水，未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。

降水强度是指单位时间的降水量。通常有5分钟、10分钟和1小时内的最大降水量。

测量降水的主要仪器有：雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式遥测雨量计、光学雨量计等。

? 5 计算题20cm雨量器专用量杯损坏，又无备份件，用普通量杯量得水量为219.8cm2，其降水量是多少？

答案为7.0mm

?9 翻斗式遥测雨量计的构造及测量原理？

翻斗式遥测雨量计是由感应器、记录器等组成的有线遥测雨量仪器。感应器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等组成。记录器由计数器、记录笔、自记钟、控制线路板等构成。利用翻斗每翻转一次的雨量是已知的（可为0.1mm、0.25mm或1mm），而翻斗翻转的次数是可

以记录下来的（翻斗每翻转一次就出发一个电脉冲）。根据记录下来的翻斗翻转的次数，即可遥测出降水量的值以及得到降水量随时间的变化曲线。

?11 什么是蒸发量？测量仪器？

蒸发量指一定口径的蒸发器中，在一定时间间隔内因蒸发而失去的水层深度。以mm为单位，取一位小数。

测量蒸发量的主要仪器有：小型蒸发器，E-601型蒸发器。

名词解释：降水、蒸发

降水：主要指从天空降落到地面上的液态或固态的水，但广义上的降水也包括在地面上、地面物体的表面或植物覆盖层的表面上着落而成的液体或固体状的水分，前者（称第一类降水）如雨、雪、冰雹等，后者（称第二类降水）如雾、露、霜、雾凇、吹雪等。

第八章地面风的观测

? 1 风的观测项目有哪些，仪器？

主要有风向和风速的观测。人工观测时，测量平均风速和最多风向。自动观测时，测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。

常用的测风仪器有：

1）风向感应器（风向标是用以指示风向的主要部件，常用的风向标有：双叶型风向标，菱形风向标，流线型风向标）

2）风向传感器（最常见的是格雷码盘）

3）风杯式风速感应器

4）螺旋桨式风速感应器

5）风速传感器

6）EL型电接风向风速计

其他测风仪器：热线风速表，声风速表，轻便风向风速表，EN型系列测风数据处理仪，单翼风向风杯风速传感器，螺旋桨式风向风速感应器，海岛自动测风系统。

?9 格雷码盘有何特点？

?格雷码盘将风向标轴的转动角度的度数变换成一个二进制的数字信号。当风向标随着气流的运动而转动时，风向轴带动格雷码盘与风向标同时转动,从而输出七位格雷码信号，将机械位置信号转换成电信号。最大的优点是每进一位只有其中的一位数发生0与1之间的变化，因而即使发生误读也只能产生一位码的误差，这对保证测量方向的精度有最大的好处。

?10 电接风向风速计的构成及各部分的作用

电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。

感应器有风向部分和风速部分。风向部分由：风向标，风向方位块，导电环，接触簧片等组成；风速部分由：风杯，交流发电机，蜗轮等组成。

指示器：指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。

记录器：由八个风向电磁铁，一个风速电磁铁，自记钟，自记笔，笔挡，干电池接头等部分组成。

作用：

感应器的风向部分：固定在底座防水罩内的方位盘，有内外两环，外环是导电环，内环分成八块，互相绝缘，称方位块；装在风标座防水罩内的叫风向电接簧片，簧片上有三个电接点。随着风标的转动，外面的一个电接

点在导电环上滑动，靠里的两个电接点在方位块上滑动，这两个电接点的距离等于半个方位块的宽度。随着风向的不同，三个电接点就停在不同的位置上，里面的两个电接点可能停在一个方位块上，也可能停在相邻的两个方位块上。这样，当风标带动电接簧片在方位块上转动时，就可指示出16个方位。

风速部分：当风杯转动时，带动蜗轮，并通过拨钩推凸轮一起转动。

风速电接簧片的一端在凸轮表面滑动，当凸轮不断地转动时，上面一个簧片先从凸轮最高点跌下来，与下面一个簧片接触，紧接着下面一个簧片也从凸轮最高点跌下来，于是上下簧片断开，完成一次电接。风速愈大，风杯转得愈快，单位时间内电接的次数也就愈多。

指示器用来指示瞬时风速和瞬时风向；

记录器用来记录风速和风向。

19．对测风仪器的安装有什么要求？为什么？

答：测风仪器的安装，根据不同的观测目的，其要求也不同。但对测定风速仪器的安装，就需要考虑以下几个问题：

安装高度：根据风速随高度的变化情况以及为了观测和维护的方便，同时不受地形地物的影响，测风仪器的安装高度最好在10—20米之间。

安装地点：测风仪器安装的地点要求尽量开阔空旷，远离障碍物，使之不受气流涡旋的影响。因为建筑物、凹地、山谷等地形作用会使气流产生涡流、辐合、辐散，使风的资料只有小气候方面的意义，而缺少代表性。

安装要求：测风仪器必须垂直安装；安装测风仪器的杆不能太粗，否则会改变气流的自然状况；仪器应安装在杆的顶端，如果需要安装在杆的中间，则应使用一

定长度的横臂，以使风速仪器远离杆柱。

?21 某测站某次定时观测，从仪器上读到的风向风速值是否表示当地该时的风向风速值？

不可以；风是所有气象要素中随时间变化最剧烈的一个要素。风的观测一般是取某一时段内的平均风速和最多风向。实验表明：取10min时段内的平均值即可达到一定代表性的要求，在大多数风的阵性涨落不大的情况下，取1-2min时段内的平均值，也可达到一定代表性的要求。气象台站观测中，一般是取2min的平均风速和最多风向，自记仪器是取10min的平均风速和最多风向。

名词解释：

最大风速：是指在某个时段内出现的最大10min平均风速值。

极大风速（阵风）：是指某个时段内出现的最大瞬时风速值。瞬时风速是指3s的平均风速。

第九章积雪、冻土和电线积冰的观测

? 1 何谓积雪？观测项目有哪些？

测站四周能见面积被雪（包括米雪、霰、冰粒）覆盖超过一半时称为积雪。

气象站积雪的观测项目有雪深、雪压的观测。

7．何谓冻土，用于冻土观测的仪器是什么，有何特点？

答:冻土是指含有水分的土壤因温度下降到0℃或以下而呈冻结的状态。

用于冻土观测的仪器是冻土器。

特点：冻土器由外管和内管组成。外管为一标有0cm刻度线的硬橡胶管；内管为一根有cm刻度的橡皮管(管内有固定冰用的链子或铜丝、线绳)，底端封闭，

顶端与短金属管、木棒及铁盖相连。内管中灌注当地干净的水(河水、井水、自来水等)至刻度的0

8．何谓电线积冰，气象站电线积冰的观测项目有哪些？

答:雨凇、雾凇凝附在导线上或湿雪冻结在导线上的现象，称为电线积冰。

气象站电线积冰的观测项目：

积冰过程的观测积冰直径和厚度的测量积冰重量的测量

第十章辐射和日照时数的观测

1．辐射观测主要有哪些项目？有那些仪器？它们的感应原理有何不同？

答：

观测项目观测仪器

①.直接辐射绝对日射强度表、相对日射气度表

②总辐射、散射辐射总辐射表

③.反射辐射反射辐射表

④.净全辐射净全辐射表

⑤.紫外辐射的观测紫外辐射表

⑥.长波辐射长波辐射表

感应原理：

①直接辐射表测量原理：[Angstrom（埃斯川姆）补偿式绝对日射表]：

感应器是两块并排放着的相同的长20mm，宽2mm，厚0.01mm的锰铜片B和C，薄片固定在硬橡皮底座上。锰铜片朝向太阳的一面均匀覆盖着一层0.01mm 厚的铂黑或烟黑，在锰铜片的背面焊有接电偶的接点，用来测定两块锰铜片的温差。