气象学实习报告
气象学实习旨在将书本理论知识与实际操作相结合,实习目的是了解气象观测场的基本情况,熟悉各气象要素的基本特征,了解各气象仪器的构造和原理,并且掌握各气象要素观测的方法。在这次实习过程中,我们通过当地工作人员的介绍和对规定要素进行亲自观测,基本达到实习目的,受益匪浅。
第一部分 实习概述
1、主要任务:
南京气象台观测场:了解各气象仪器的构造及原理;
对部分气象要素进行观测
江苏省气象局:了解江苏气候概况及江苏省气象局基本职能;
参观中国北极阁气象博物馆
校内经管楼:分时段对各气象要素进行观测
2、实习区域气候状况概述:
江苏省跨江滨海,幅员辽阔,水网密布,湖泊众多,处于亚热带向暖温带的过渡区,气候温和,雨量适中,四季分明。南京市地处北亚热带季风气候区,雨量充沛。
影响江苏的灾害性天气有暴雨、台风、高低温、暴雪、大雾、雷电、冰雹等自然灾害和洪涝、干旱、地质灾害等次生灾害。由于暴雨频繁,降水集中,且处于淮河和长江下游地区,受客水影响严重,5—11月受热带气旋影响,易产生大风暴雨,导致灾害的形成。
3、观测项目:气温(最高、最低温度表,干、湿球,温度计),湿度(毛发湿度计、表),
风向,风速,气压
4、实习时间:2013年1月8号上午 南京气象台观测场
2013年1月9号上午 江苏省气象局
2013年1月9日下午、10日全天 校内经管楼
第二部分 观测场概况
南京气象台观测场属于国家基准站。我们首先参观了高空站。高空站使用了L波段二次测风雷达,通过仰角、方位和斜距的计算来测定风向风速。测风雷达利用北极星标定方向,用水准仪标水平,用经纬仪调仰角,用避雷针防雷击。布置时要求上空方向障碍物仰角≤5°,下空方向障碍物仰角≤2°,且3—5米内不能有电线和高大树木。雷达利用L波段即1675Hz的频率自动追踪探空气球,但在低仰角(<6°)或过顶(>92°)时无法使用,需利用经纬仪进行人工补测。并且由于测风雷达受外界干扰较大,国家考虑使用GPS和北斗系统。
探空气球内气体来自氢气房,目前主要使用电解法或化学法利用苛性钠、细铁粉制取氢气。氢气房内禁电子设备和火花,以防发生爆炸。
探空气球下接GTS1型数字探空仪。其中有温度传感器、湿度传感器和电池。温度传感器由Pt的热敏电阻组成,并且上方有一块黑板用于减少辐射。湿度传感器是一块湿敏电阻,在使用前需进行高湿老化测试,即将湿度传感器从高湿环境转移到干燥环境,通过观察阻值是否能够下降到一定范围内来判断仪器是否合格。探空仪的电源使用镁氯亚铜式注水电池。每次在人工放球前还需确定序列号并从地面站读取温度、湿度、云状、能见度和天气状况。
在地面站我们认识了各种气象观测仪器。5cm、10cm、15cm、20cm地温表斜插在土壤内,测量不同深度的土壤温度。4m、8m、16m直管地温计垂直插在土壤内,并有铜靴滞后保护,防止从地下拿到地面时温度发生变化。日照计利用混合的感光剂和显影剂测量日照时速。AG1—08型超声波蒸发器面积为3500cm²,每天20h测量水位高度,通过水位高度变化差值测得蒸发量。20cm口径雨量筒通过单双翻斗计量计数,每分钟记录一次。闪电定位
仪用来测定闪电位置,由于单站使用误差较大,一般两台及以上配合使用。全散式能见度仪利用透光系数测定能见度。风向风速传感仪利用风杯转动切割光电管的速度来测定风速,用风标的指向判断风向。百叶箱距地面1.5米,其中仪器可读取大气湿度、温度,最高温度表距地面1.53m倾斜放置,最低温度表距地面1.52m水平放置。电线结冰装置采用直径26.8毫米的电线来判断雨凇、大雪带来的破坏。
第三部分 气象要素观测
一、气温观测
1、干湿球温度表:
干湿球温度表是由两支形状、大小完全相同的温度表组成,放在百叶箱中,一支用来测定气温,叫做干球温度表,另一支用于量测湿度,叫做湿球温度表。二者不同之处在于湿球温度表的球部包裹着用蒸馏水湿润的纱布。在空气未饱和时,潮湿纱布面上的水分就会蒸发,由于蒸发要消耗热量,所以湿球温度表的读数要比干球低。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了,从而维持了一个相对稳定的干湿球温度差,其差值大小与空气湿度有关,空气湿度越小,湿球表面的水分蒸发越快,湿球温度降低的少,干湿球温度差越小,只有当空气饱和时,两者的读数才相等。读数时应注意平视水银柱的顶端。
2、最高温度表:
最高温度表是测定一定时段内最高温度的一种仪器。其构造特点是在温度表的球部和细管的连通处特别狭窄。升温时,水银体积膨胀,通过狭窄处上升;降温时,球部水银体积收缩,狭窄处水银柱断裂,细管内的水银柱留在原处。所以水银柱顶端指示的是一日内的最高温度值。观测后需轻轻甩动温度表,使细管中的水银下落与球部水银相连接。最高温度表在百叶箱中朝东倾斜放置。读数时要平视水银柱顶端。
3、最低温度表:
最低温度表是测定一定时段内最低温度的温度表。表中装的是酒精,酒精柱中有一活动指标,降温时酒精收缩,因酒精的表面张力把指标带下;升温时,酒精从指标与管壁的缝隙处上涨,而指标留在原处。指标远离球部一端的示度即为该时段内的最低温度。最低温度表在百叶箱中朝东水平放置。读数时视线应平直对准凹面中点
4、温度自记计: 温度自记计可使温度的变化转变为笔尖的上下运动,并记录在能旋转的圆筒的记录纸上,这样就可自动地记录连续的温度变化。读数时记录一位小数,记录之后再复读一次。
二、湿度观测
1、毛发湿度表和毛发湿度计:
毛发湿度表(计)是利用脱脂毛发随空气相对湿度变化的特性而设计的,当空气相对湿度变化时,水汽便在毛发的细孔中凝结或蒸发,使弯月的曲率随之发生变化,从而引起毛细孔内压力的变化。读数时读取指针(笔尖)位置处的数字,取整数位。
2、动槽式水银气压表:
首先观测附属温度表,精确到0.1℃。然后调整水银槽内的水银面与象牙针尖恰好相接,调整游尺,使其底边与水银柱顶相切,调整过程中视线和游尺的底边必须始终保持在同一平面上,从上往下调,在水银柱顶与游尺底边相切两旁还应露出三角形空隙时为止。读数时先在标尺上读整数,从游尺上读取小数,精确到0.1mm。最后降低水银面,使水银面离开象牙针尖约2-3 mm,目的是使象牙针尖不致被水银磨秃,使刻度零点位置升高。
3、干湿球法:
首先读取干、湿球温度表的数值并记录,然后读取动槽气压表的数值。在查算表中查湿
度值:根据湿球结冰与否,决定查算结冰表或未结冰表;由T和Tw值查出n值;由n和本站气压P查出修正值ΔTw;求出Tw+ΔTw =T’值;以T和T’值查出e, U, Td。
三、风的观测
利用EN2风向风速仪,可从电脑上读出风向风速。风标的指向即为来风方向,根据风杯转动切割光电管的速度计算出风速。
第四部分 个人体会
实习是对课堂学习的进一步巩固,在实习过程中,我们有机会近距离接触各种仪器并且能够自己动手观测,在掌握了操作方法的同时也是对理论知识的一种巩固。气象与人类活动息息相关,从国家利益到个人生活,气象都是影响重大的一个因素。这次实习给我带来最深的一点体会就是气象观测是一项非常严肃的工作,不论人为或是非人为因素,每站每年重放球的机会只有六次,并且每次放球前都要严格测试,做好一系列准备工作,一旦出现纰漏则会追究责任到个人,岗位不保,这要求从业人员拥有非常高的责任意识。工作人员还介绍到,准备探空气球的时候进入氢气房也是冒着一定的危险,不能带电子设备,不能有一点火花,甚至皮鞋胶底与地面摩擦都会造成事故。现在国家已经开始推广自动放球机,大大减少了人工放球的危险,这也说明了科学技术是第一生产力吧。正是由于全国甚至全世界每个站的资料收集起来才可以制作天气图,经过分析从而进行天气预报,在此也向气象观测台的工作人员们表达敬意。
气象学实习报告
气象学实习旨在将书本理论知识与实际操作相结合,实习目的是了解气象观测场的基本情况,熟悉各气象要素的基本特征,了解各气象仪器的构造和原理,并且掌握各气象要素观测的方法。在这次实习过程中,我们通过当地工作人员的介绍和对规定要素进行亲自观测,基本达到实习目的,受益匪浅。
第一部分 实习概述
1、主要任务:
南京气象台观测场:了解各气象仪器的构造及原理;
对部分气象要素进行观测
江苏省气象局:了解江苏气候概况及江苏省气象局基本职能;
参观中国北极阁气象博物馆
校内经管楼:分时段对各气象要素进行观测
2、实习区域气候状况概述:
江苏省跨江滨海,幅员辽阔,水网密布,湖泊众多,处于亚热带向暖温带的过渡区,气候温和,雨量适中,四季分明。南京市地处北亚热带季风气候区,雨量充沛。
影响江苏的灾害性天气有暴雨、台风、高低温、暴雪、大雾、雷电、冰雹等自然灾害和洪涝、干旱、地质灾害等次生灾害。由于暴雨频繁,降水集中,且处于淮河和长江下游地区,受客水影响严重,5—11月受热带气旋影响,易产生大风暴雨,导致灾害的形成。
3、观测项目:气温(最高、最低温度表,干、湿球,温度计),湿度(毛发湿度计、表),
风向,风速,气压
4、实习时间:2013年1月8号上午 南京气象台观测场
2013年1月9号上午 江苏省气象局
2013年1月9日下午、10日全天 校内经管楼
第二部分 观测场概况
南京气象台观测场属于国家基准站。我们首先参观了高空站。高空站使用了L波段二次测风雷达,通过仰角、方位和斜距的计算来测定风向风速。测风雷达利用北极星标定方向,用水准仪标水平,用经纬仪调仰角,用避雷针防雷击。布置时要求上空方向障碍物仰角≤5°,下空方向障碍物仰角≤2°,且3—5米内不能有电线和高大树木。雷达利用L波段即1675Hz的频率自动追踪探空气球,但在低仰角(<6°)或过顶(>92°)时无法使用,需利用经纬仪进行人工补测。并且由于测风雷达受外界干扰较大,国家考虑使用GPS和北斗系统。
探空气球内气体来自氢气房,目前主要使用电解法或化学法利用苛性钠、细铁粉制取氢气。氢气房内禁电子设备和火花,以防发生爆炸。
探空气球下接GTS1型数字探空仪。其中有温度传感器、湿度传感器和电池。温度传感器由Pt的热敏电阻组成,并且上方有一块黑板用于减少辐射。湿度传感器是一块湿敏电阻,在使用前需进行高湿老化测试,即将湿度传感器从高湿环境转移到干燥环境,通过观察阻值是否能够下降到一定范围内来判断仪器是否合格。探空仪的电源使用镁氯亚铜式注水电池。每次在人工放球前还需确定序列号并从地面站读取温度、湿度、云状、能见度和天气状况。
在地面站我们认识了各种气象观测仪器。5cm、10cm、15cm、20cm地温表斜插在土壤内,测量不同深度的土壤温度。4m、8m、16m直管地温计垂直插在土壤内,并有铜靴滞后保护,防止从地下拿到地面时温度发生变化。日照计利用混合的感光剂和显影剂测量日照时速。AG1—08型超声波蒸发器面积为3500cm²,每天20h测量水位高度,通过水位高度变化差值测得蒸发量。20cm口径雨量筒通过单双翻斗计量计数,每分钟记录一次。闪电定位
仪用来测定闪电位置,由于单站使用误差较大,一般两台及以上配合使用。全散式能见度仪利用透光系数测定能见度。风向风速传感仪利用风杯转动切割光电管的速度来测定风速,用风标的指向判断风向。百叶箱距地面1.5米,其中仪器可读取大气湿度、温度,最高温度表距地面1.53m倾斜放置,最低温度表距地面1.52m水平放置。电线结冰装置采用直径26.8毫米的电线来判断雨凇、大雪带来的破坏。
第三部分 气象要素观测
一、气温观测
1、干湿球温度表:
干湿球温度表是由两支形状、大小完全相同的温度表组成,放在百叶箱中,一支用来测定气温,叫做干球温度表,另一支用于量测湿度,叫做湿球温度表。二者不同之处在于湿球温度表的球部包裹着用蒸馏水湿润的纱布。在空气未饱和时,潮湿纱布面上的水分就会蒸发,由于蒸发要消耗热量,所以湿球温度表的读数要比干球低。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了,从而维持了一个相对稳定的干湿球温度差,其差值大小与空气湿度有关,空气湿度越小,湿球表面的水分蒸发越快,湿球温度降低的少,干湿球温度差越小,只有当空气饱和时,两者的读数才相等。读数时应注意平视水银柱的顶端。
2、最高温度表:
最高温度表是测定一定时段内最高温度的一种仪器。其构造特点是在温度表的球部和细管的连通处特别狭窄。升温时,水银体积膨胀,通过狭窄处上升;降温时,球部水银体积收缩,狭窄处水银柱断裂,细管内的水银柱留在原处。所以水银柱顶端指示的是一日内的最高温度值。观测后需轻轻甩动温度表,使细管中的水银下落与球部水银相连接。最高温度表在百叶箱中朝东倾斜放置。读数时要平视水银柱顶端。
3、最低温度表:
最低温度表是测定一定时段内最低温度的温度表。表中装的是酒精,酒精柱中有一活动指标,降温时酒精收缩,因酒精的表面张力把指标带下;升温时,酒精从指标与管壁的缝隙处上涨,而指标留在原处。指标远离球部一端的示度即为该时段内的最低温度。最低温度表在百叶箱中朝东水平放置。读数时视线应平直对准凹面中点
4、温度自记计: 温度自记计可使温度的变化转变为笔尖的上下运动,并记录在能旋转的圆筒的记录纸上,这样就可自动地记录连续的温度变化。读数时记录一位小数,记录之后再复读一次。
二、湿度观测
1、毛发湿度表和毛发湿度计:
毛发湿度表(计)是利用脱脂毛发随空气相对湿度变化的特性而设计的,当空气相对湿度变化时,水汽便在毛发的细孔中凝结或蒸发,使弯月的曲率随之发生变化,从而引起毛细孔内压力的变化。读数时读取指针(笔尖)位置处的数字,取整数位。
2、动槽式水银气压表:
首先观测附属温度表,精确到0.1℃。然后调整水银槽内的水银面与象牙针尖恰好相接,调整游尺,使其底边与水银柱顶相切,调整过程中视线和游尺的底边必须始终保持在同一平面上,从上往下调,在水银柱顶与游尺底边相切两旁还应露出三角形空隙时为止。读数时先在标尺上读整数,从游尺上读取小数,精确到0.1mm。最后降低水银面,使水银面离开象牙针尖约2-3 mm,目的是使象牙针尖不致被水银磨秃,使刻度零点位置升高。
3、干湿球法:
首先读取干、湿球温度表的数值并记录,然后读取动槽气压表的数值。在查算表中查湿
度值:根据湿球结冰与否,决定查算结冰表或未结冰表;由T和Tw值查出n值;由n和本站气压P查出修正值ΔTw;求出Tw+ΔTw =T’值;以T和T’值查出e, U, Td。
三、风的观测
利用EN2风向风速仪,可从电脑上读出风向风速。风标的指向即为来风方向,根据风杯转动切割光电管的速度计算出风速。
第四部分 个人体会
实习是对课堂学习的进一步巩固,在实习过程中,我们有机会近距离接触各种仪器并且能够自己动手观测,在掌握了操作方法的同时也是对理论知识的一种巩固。气象与人类活动息息相关,从国家利益到个人生活,气象都是影响重大的一个因素。这次实习给我带来最深的一点体会就是气象观测是一项非常严肃的工作,不论人为或是非人为因素,每站每年重放球的机会只有六次,并且每次放球前都要严格测试,做好一系列准备工作,一旦出现纰漏则会追究责任到个人,岗位不保,这要求从业人员拥有非常高的责任意识。工作人员还介绍到,准备探空气球的时候进入氢气房也是冒着一定的危险,不能带电子设备,不能有一点火花,甚至皮鞋胶底与地面摩擦都会造成事故。现在国家已经开始推广自动放球机,大大减少了人工放球的危险,这也说明了科学技术是第一生产力吧。正是由于全国甚至全世界每个站的资料收集起来才可以制作天气图,经过分析从而进行天气预报,在此也向气象观测台的工作人员们表达敬意。