气象学与气候学实验报告

气象学与气候学实验报告 一、 实验目的及要求： 1. 了解丰富我们的气象知识。 2. 了解主要气象观测设备的使用。 3. 了解天气预报的制作与发布过程。 二、 实验内容： 1. 气象知识讲座。 2. 参观气象观测场。 3. 参观气象台。 4. 气象信息发布中心。 三、 实验过程： 我们首先听取了气象知识的讲座，老师在讲座中阐述了许多气象的有关知识。气象能为地方经济服务，从气象灾害、气象与气候变化及气象对黔南州的三个大的方面来描述气象对地方经济的服务作用。首先老师通过毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛、温家宝的“四个一流”、何良玉的话中表明气象的重要性，发展气象事业能为国家安全和社会进步起到重要基础性的作用，对经济发展也有很强的现实性作用，对可持续发展的深远前瞻性作用。老师再就国家安全方面说了气象的重要性，以前国家安全主要靠军事力量来衡量，而现在气象探测、观测及预测也影响到国家安全，各国对于气象的作用的认识也逐步加强。 其次，讲座中谈到气象灾害，它主要包括：干旱高温、暴雨、沙尘暴、龙卷风、冰雹等气象灾害类型。近年来，许多气象异常现象时有发生，这就使的气象气象灾害越来越危及人类的生存与安全，如全球气候变暖引起的各地区的干旱与洪涝，使得粮食产量下降，许多旱灾、涝灾的发生，今年北方的大旱很可能就与此有关，以及厄尔尼诺现象，也使太平洋两岸雨水分布出现异常。总的来说，气候与气候变化已经是全球的重大课题，气候的变化严重威胁着国家的安全，特别是气象灾害的发生更加表现出人们在自然面前的脆弱性。 老师又引用了国家气象局局长郑国光的一句话，引出气象能为当地经济建设起很大的促进作用。在气象灾害面前我们并不是无能为力，我们可以利用气象的监测预警机制来防灾减灾，例如各种防霜、防雷电、人工增雨、防风的措施。如在降水较多的时候，在一小时以内降水达50mm可能更大时，就会发布蓝色暴雨信号，在三小时以内降水达100mm可能更大时，就会发布红色暴雨信号，就会产生滑坡、泥石流、洪涝灾害，提醒当地居民注意这几种气象灾害，还有我们对台风路径的观测和预报，会使沿海地区做好防灾减灾措施。因此，气象能对当地的防灾减灾工作做出很大贡献。另一方面，气象资源的开发和利用，也对当地经济产生巨大的推动作用，例如太阳能、风能、水能的利用，会给当地提供清洁无污染的能源，这几位当地解决了能源不足问题，有保护了当地的生态环境。还有为农村综合经济信息的服务，许多气象局都通过网站向农民提供各种信息，例如贵州的农经网。 我们参观了气象观测场，在该气象观测场我们认真学习和了解各种仪器的使用和作用，首先是百叶箱内的干湿温度表、最高温度表和最低温度表。干湿温度表是由两只型号完全一样的普通温度表组成，其构造分感应球部、毛细管、外套管、白磁刻板四部分。它的特点是：毛细管内水银柱的湿度随温度变化而变化，因而可以测出任意时刻的温度。最高温度表也是一种谁也是一种水银温度表，用以测定一定时间间隔内的最高温度。它与普通温度表不同的地方在于球部。最高温度表的球部有一玻璃深入毛细管，使球部与毛细管之间形成一窄道。温度升高时，感应球部水银体积膨胀，记过狭道进入毛细管；温度下降时，水银收缩，毛细管的水银由于狭道窄而不能流回球部，因而水银柱就在狭道处断裂。于是狭道以上这段水银柱顶端，就保持在过去一段时间内温度表所感受的最高温度示度上，只是出上次调整后这段时间内的最高温度。最低温度表是测定一定时间间隔内的最低温度，他是用酒精作感应液。它的构造特点是：毛细管较粗，内储透明的酒精，酒精中有一个哑铃形的指标。当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱伸长，因指标是处于酒精柱内部，故酒精可以经过指标周围向前流动，指标因顶端对管壁的摩擦力及本身的重力作用，停在原地不动；在温度下降时，酒精柱收缩，当酒精柱顶与指标接触时，酒精表面张力就会将指标带下去。因此在最低温度表中，酒精柱是随温度变化而上升下降的，而指标是不上升，只下降的。指标离球部远一端的示度，就指示出上次调整以来曾经出现的最低温度。 气象站测定温度湿度的仪器安装在地面气象观测场的百叶箱内。小百叶箱安装玻璃温度表，干湿球温度表应垂直安装在箱内特制的铁架横梁两端，干球在东，湿球在西，球部离地面1.5m；湿球的下方是一个带盖的水域内，浸入水中。最高温度表应水平放置在铁架下面横梁上的钩上（头部略高，防止水银柱滑向头部），球部中心离地面为1.53m；最低温度表放在较低的钩上，球部中心离地面为1.52m，两只表球部均向东。大百叶箱内安装温度计和湿度计，温度计安装在前面的木架上，感应部分离地面1.5m，湿度计安装在后面稍高的木架上。在观测时我们要注意熟悉仪器的刻度、动作迅速、复读、湿球纱布的湿润状况、记录与器差订正等。 然后是测量风向、风速的仪器，主要是指电接式风向风速仪。电接风向风速仪主要由风向标和三杯风向风速计组成，它分为室内和室外两部分。室外是感应器，室外是指示器和记录器。感应器是放在10-12m的杆子上。每次定是观测时，观测指示器的2分钟平均风速和相应的盛行风向。每天整理自计纸上的风速记录和风向记录。它包括：时间订正、各时正点前10分钟平均风速和盛行的风向、日最大风速及相向风速。 接着我们又参观了降水量测量的雨量器和虹吸式雨量计，老师为我们专门介绍了虹吸式雨量计，虹吸式雨量计能记录液体降水量和降水时数。气象台站所用的虹吸式雨量计，通常筒口直径为20cm。它由接水器、浮子室、自计钟、虹吸管组成。最上部分的接水器类似雨量器，其承接到的雨水由漏斗进入铜套管而进入浮子室。浮子室内有一浮子，浮子有一直杆，直杆的顶端从浮子室伸出来，自记笔就固定在它上面。这样，当雨水进入浮子室后水面升高，笔杆也随着升高，笔尖在自记纸上连续记下降水量变化的曲线。浮子室还安装有一虹吸管，当浮子室内的水达到一定高度后，水就从虹吸管自动排出来，以后浮子下降，笔尖也随之下降。若仍有降水，笔尖又重新开始随之上升。而自动记录曲线的坡度就代表了降水强度的大小。他是连续记录液态降水仪器。 蒸发量的测量主要是通过蒸发皿，气象台站用的是大型的蒸发皿，测定蒸发量是指蒸发器中的水因蒸发而降低的深度，每天进行20h的观测，主要是用原量和余量进行测量蒸发量。 我们还观察到气象观测站中的浅层土温计和深层地温计，浅层地温计主要是测地下0cm、5cm、10cm、15cm、20cm的浅层土温，深层土温计则是测量地下40cm、80cm、160cm、320cm深度的地温，还有日照计主要是测量日照时数，顶部有挡板，两边有两个小孔，还有一个用剧毒物质涂成的纸，能反映太阳在纸上的行径。 最后我们参观了气象台、气象信息发布中心，我们收获了很多，我们每天听到的天气预报，其实是气象局给居民用户的一个终端产品，而且其制作过程也是相当复杂，对于气象变化信息接收工作，则由雷达来完成的，在气象台我们可以看到全球有大大小小的许多雷达来接收气象卫星通过遥感来传递的许许多多的数据，气象工作人员会将其导入到一个图中，将气温和风向，雨云状况显示在图上，这是气象工 人员会通过一个Micaps软件来完成的，Micaps是我国气象信息综合

分析处理系统通过应用Windows的消息传递机制，在应用程序中模拟Micaps系统的人工操作，以实现文件的检索、图像的显隐、缩放甚至勾画等值线、标天气符号、显示指定站点的时序图、TlogP图等交互工作，使得Micaps的二次开发产品及预报工具能够与Micaps系统本身更加紧密结合，更有效地发挥Micaps的预报操作平台功能。它是我国开发的应用与气象方面的软件，由于其开发的技术还不成熟，所以比其欧美等国在这方面的机制要差得多，Micaps软件能将气温、降水变化情况显示在图上，再用计算机或气象工作人员的经验来预测未来几天的天气状况，准确率可达60%-70%，而国外可达到90%以上。还有通过雷达联防系统可以接收雷达信号，将数据传入气象台，在气象台可以接受许多雷达信号，包括世界范围内的，气象台得出的数据、图像、及气象结果并不对外公布 ，这都属于行业内部机密。而是气象工作人员把观测结果得出后交给气象信息发布中心，通过电视、广播向居民提供天气方面的资讯，并从卫星云图中看到都匀市当日晴朗，温度在30摄氏度以上，北方是多云、阴雨天气，南方是晴朗、高温天气，并且有冷锋将要靠近都匀产生降水、降温天气。 四、 实验结果： 在这次实验中，既有老师对于气象作用的解释，又让我们认识到气象对于国家安全、农业、工业及人民生活的重要性。我们应该重视气象工作的建设，投入一定的资金在气象事业上，气象灾害对于人类生存安全的威胁，是我们应该提高警惕，保护自然，正确利用资源和保护动植物，气象局还应为人们提供一定的气象信息，来指导工农商业建设和人民的生活，促进经济的发展，改善人民的生活。 在气象观测场我们认识到了许多气象观测工具的使用方法，了解了许多气象数据的来源，气象主要观测风向、风速、温度、湿度、日照时数、土温、蒸发量、降水量等方面，我们从中认识到许多农作物的种植，要考虑当地的上述几个方面的因素。如农作物的需水量、热量、日照时间，需水量要考虑当地的降水量、蒸发量、湿度，热量要考虑土温、温度等，日照时间要考虑日照时数。气象台和气象发布中心的气象工作人员，就是收集这些信息，预报天气情况，对许多气象灾害提出预警预报，对人们的生活、农业、工业提出指导，还有空气质量的预报，这些结论的生成过程，都是十分复杂的，我们应积极了解最新的天气资讯，指导我们的生活。