农业气象学之温度观测实验报告

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篇一：气象学实验指导1,2
农业资源与环境专业《农业气象学》实验指导
实验一：太阳辐射与风、气压的观测
（4学时）
实验目的：1.学会用便携式辐射计观测太阳总辐射、太阳直接辐射和天空散射辐射；用暗筒式日照计观测日照时数；用照度计观测光照度的方法。

2.印证朗伯定律和可见光在太阳直接辐射、天空散射辐射和总辐射中比率的变化规律。

3.使学生了解并学会气压计，动槽式气压表的使用方法及目测风向风速的方法，了解三杯和电接风向风速计的原理与使用方法，掌握热球式微风仪的测风方法。

实验准备：便携式辐射计，暗筒式日照计，照度计，日照自记纸（一张是有纪录的），气压计，动槽式气压表，三
杯风向风速表，热球式微风仪，电接风向风速计，计算器，计算纸，直尺，铅笔，记录板。

实验内容：
1.介绍实验原理：①由于“朗伯定律”只适用于平行辐射线，又在总辐射中太阳直接辐射占主要地位，所以观测结果应该是：sm?sm?sinh；Q
??
?Q?sinh；D在各个方向上的
差异较小。

太阳高度角的计算方法：
sinh=sinφ?sinδ+cosφ?cosδ?cosω
φ=39°42′；δ由查表获得；ω=（t－12）×15°/h
②由于可见光在散射辐射中所占的比例较大，所以观测结果应该是：若设sd、s和sb分别为Rsd、Rs和Rsb的光照度，则：
sdssb
??。

RsdRsRsb
③日照百分率=日照时数/可照时间×100%可照时间n=
2?0
；cosω0=－tgφ·tgδ0?1
15?h
2.介绍便携式辐射计，日照计，照度计、气压计，动槽
式气压表等仪器的构造原理和使用方法及目测风向风速的方法，简介三杯风向风速表、热球式微风仪、电接风向风速计的原理与使用方法。

3.学生熟悉各种仪器的构造和观测方法。

4.实地观测太阳辐射和日照，印证上述实验原理。

地点选在励慧园草坪。

实验步骤：室内---熟悉各种仪器的构造原理和观测方法室外---太阳辐射和日照的观测：在开阔地草坪上按下述顺序进行辐照度和光照度的往返平行观测，共往返两次，每个往返用9分钟，中间休息2分钟，共用20分钟。

将数据填入表1.1。

Rs?s?h
?
?
RsdR
s?sd?sds
h
Rsd
作业：
1.用便携式辐射计和照度计，测出阳光垂直面上和水平面上的太阳总辐照度、太阳直接辐照度、天空散射辐照度以及它们各自所产生的光照度，数据填入表1.1。

并分析其发生规律。

表1.1太阳辐照度及光照度观测记录表
2.比较0.5m和1.5m高处的风向风速异同点，试分析原因。

3.熟记风力等级表中的0~6级风的地面物体征象和对应的风速。

4.已知舟山的纬度为30°02′n，其某年12月实照实数为12
5.3h，试求该月日照百分率。

实验报告上要求写明：实验目的、实验原理、实验步骤、实测数据及结论与分析。

附：
一、便携式辐射计使用方法：
1.将测头罩好，接好仪器接插线并插入到“输入”孔。

将测头调至水平，同时观察电表
机械零点是否在“0”上。

2.检验放大器工作电压。

将转换开关旋至“校压”（+或-）的位置。

正常工作电压“+”、
“-”均为4.1-4.9V，在本机表头上显示为1.6-2.0之间，若电压不符合标准，则需要更换电池。

3.将量程开关至高档，并将转换开关旋至“测量”的位置，旋动“调零”电位器使电表
指示为“0”，再拨量程开关至低档，调零。

4.打开测头罩，测头得到辐射能，电表即有指示。

待电表指示稳定后（约2-3分钟），
其读数为瞬时太阳总辐照度。

若需测天空散射辐照度，可用一白色圆挡板遮住测头，再沿光线方向将挡板抬高至虽
有挡板阴影完全遮住测头，但随挡板抬高辐照度不再加大时的辐照度为“天空散射辐照度”。

太阳总辐照度与天空散射辐照度之差为“太阳直接辐照度”。

二、sT-92型照度计的观测与使用方法：
1.将电源开关拨至“on”。

2.将探头盖取下，将其光敏面（乳白面）放在待测处，再将量程开关拨至适宜位置，如“×1000”档，若此档太大，则相应地改为“×100”或“×10”档来测量（即先拨至高档，再依次拨至低档，以免超载损坏仪器），仪器显示数乘以量程因子（×1、×10、×100或×1000），即为测量结果（单位：lx）
3.测量完毕时将电源开关拨至“oFF”。

4.在使用中若显示窗出现（bATT）字符或箭头符号,表明电池接近失效，应更换新电池。

三、风力的观测：有目测法和器测法
1.目测风力：没有仪器或对风速的精确度要求不高时，可以直接看地面物体被风吹动的征象，按下列“风力等级表”来判断风力。

2.器测风力：目前我国测风仪器种类繁多，气象台、站多用电接风向风速计；野外小气候观测常用轻便三杯风向风速表；农田测风常用热球式微风仪。

表1.2风力等级表
四、热球式微风仪测风步骤
1.在所测地点水平固定好仪器，打开盒盖，调整调零螺丝，使表针指向“0”。

2.将探头插头插入相应插座（探头盖应封牢），垂直向上放置。

打开仪器开关，把旋钮拨至“满度”档，先粗调，后细调，使指针指于满刻度上，如果调不到满刻度，应更换电池。

3.把旋钮拨至“零位”（探头仍垂直向上放置），将仪表指针调至“0”（先粗调，后细调）。

4.小心拉关探头盖帽，使探头处于所处测高度，探头一侧的红点对准风向，即可读取仪表指示风速。

每20秒读数一次，最好连续观测10分钟。

5.由仪表的“风速校正曲线”查出实际风速。

农业资源与环境专业《农业气象学》实验指导
实验二：温度与空气湿度的观测
（4学时）
实验目的：
1.了解常用温度表的构造原理，学会气温和土温的观测及对温度观测资料进行整理和分析。

2.使学生了解干湿球温度表、毛发湿度计、自记湿度计测湿的原理，掌握测湿方法与计算方法，包括熟练有关查算。

实验准备：
普通温度表（干湿球），最高温度表，最低温度表，百叶箱，地面温度表，曲管地温表，直管地温表及插入式地温
表，自记温度计，温度自记纸，干湿球温度表，毛发湿度表，自记湿度计，湿度查算表，蒸馏水，湿度自记纸，记录板，2米钢卷尺。

实验内容：
1.介绍测温原理及各类温度表，自记温度计等仪器的构造原理和使用方法。

2.介绍干湿球温度表测湿原理：e?e??Ap(t?t?)
3.指导学生熟悉各种测湿仪器的结构和观测方法及掌
握湿度的计算与查算方法。

4.学生熟悉各种仪器的构造和观测方法。

5.实地观测气温、土温和空气湿度，印证上述实验原理。

地点在励慧园选一块平整的裸地。

实验步骤：
1.室内---A讲授和熟悉各种测温仪器的形状、构造原理、性能和观测方法。

可以用手掌或温水做热源，模拟升降温度变化，并练习读数（保留一位小数）和订正。

b进行空气湿度的观测仪器构造原理和使用方法的讲授
与练习，并进行有关湿度
的查算练习。

2.室外---土壤温度、空气温度和湿度的观测，在励慧
园选一块平整的裸地来练习地温表的安装和读数。

作业：
1.对照各类玻璃液体温度表识别其构造特征、最小分度和刻度范围，并填入表
2.1中。

表2.1各类玻璃液体温度表的比较
温度表名称干球温度表湿球温度表最高温度表最低温
度表地面普通温度表曲管地温表
构造特征
最小分度（℃）
刻度范围（℃）
2.依照表2.2内的t、t′、p查算湿度，并将查到的数据填入表2.2。

3.用干湿球温度表测得干球温度为
4.6℃，湿球温度为
-1.5℃，若本站气压为1020hpa，求算水气压e，相对湿度u 和露点温度td。

4.观测干湿球温度表和毛发湿度计，并用通风干湿表观测1.5m处的空气湿度，然后填入表2.3中。

3.每人交一份实验报告。

实验报告上要求写明：实验目的、实验原理、实验步骤、实测数据及结论与分析。

注：表中气压p均按1020hpa计，数字右上角符号“b”表示湿球结冰。

表2.3湿度观测记录表附：
温度观测注意事项：
1.熟悉仪器的刻度。

初次使用应先了解仪器的最小分度。

2.避免视差。

视线应与水银柱顶端在同一平面内。

3.读数要迅速，先读小数，后读整数。

不要对着温度表。