气象学实习报告集锦(通用4篇)
一.实习目的及要求
通过大气候实习使我们掌握各气象要素的日变化特征,对课堂所学理论知识进行巩固,通过小气候实习,可使我们从感性上了解大气候的各气象要素与小气候的气象要素的差异,并能应用所学理论知识解释这些现象,最后所提交的论文要求有数据的处理、数据的'分析及实习结果。
二.达到的能力目标
学生能独立的观测、解决实际问题,能够独立的进行数据的处理、对数据进行分析,并能得出结论,对论文的规范写作进行初步的训练。
三.实验仪器
(1)大气候实习:百叶箱,干湿球温度表,地温表,净辐射表,总辐射表
(2)小气候实习:干湿球温度表,光度计,通风干湿表 四.观测内容
1.大气候实习:
观测内容:
1)辐射的观测:包括净辐射、太阳总辐射、散射辐射、直接辐射。
2) 气温、空气湿度(利用湿度查算表查出空气的相对湿度和实际水汽压)
3)土温的观测:包括0cm、5cm、10cm、15cm、
20cm的土壤温度
观测时间:9:00点开始观测,每隔半小时观测一次,直至3:00点结束
2. 大棚内外气温、湿度、光照度的测定(小气候实习) 观测内容:大棚内外气温、相对湿度、绝对湿度(水气压)、光照度的观测以及大棚透光率的计算
观测方法:
第一步:在大棚内任意选取三个点;
第二步:利用通风干湿表和照度计分别测量这三个点干、湿球温度和光照度。(注意:利用通风干湿表测量这三个点干、湿球温度时要距离地面150cm,利用照度计测量三个点的光照度时应在地面测定,并使感应面保持水平);
第三步:在大棚外空旷地任选一点,测定150cm的干、湿球温度和地面的光照度;
第四步:利用湿度查算表查出空气的相对湿度和实际水汽压。
第五步:计算大棚透光率,大棚透光率=(大棚内光照度均值/大棚外光照度)*100
观测时间:9:00点整开始观测,每隔半小时观测一次,3:00最后一次观测结束
注意:利用通风干湿表观测空气湿度时,要求湿球在每个时间点的观测之前湿润一次。例如:9:00观测完之后,9:30开始第二次观测,这时湿球要重新湿润一次。 五.数据处理
1. 辐射表电流表读数值转换成相应的辐射瞬时值,(包括净辐射、太阳总辐射、散射辐射、直接辐射),然后按按时间顺序列表:
辐射表输出毫伏值(mV)?1000
净辐射表正瞬时值(w/m)?
辐射表白天灵敏度辐射表输出毫伏值(mV)?1000
总辐射表瞬时值(w/m)?
辐射表灵敏度
2.将气温、绝对湿度、相对湿 度按时间顺序列表:
3.将不同土壤深度(0cm 、5cm 、10cm、15cm、20cm ) 的地温按时间顺序列表:
4.将大棚内外干球温度、湿球温度、光照度、大棚透光率按时间顺序列表。
大气候观测数据
光照情况;无云 净辐射表灵敏度;9.821 总辐射表灵敏度;10.888
六.数据分析
1、 画图分析净辐射、大气逆辐射、太阳总辐射、散射辐射、直接辐射的日变化特点,并分析原因。
2、 画图分析气温、绝对湿度、相对湿 度的日变化特点,并分析原因。
3、 画图分析不同深度的地温随时间的变化特点(要求将五个深度的曲线画在同一张图上),并分析原因。
4、 画图分析下午1:30时土壤温度的垂直分布特点,并说明原因。
5、 画图分析大棚内外气温、相对湿度、绝对湿度、光照
本组选择的下垫面为干裸地。通过一天对小气候的观察与测量,影响小气候的因素主要有云量,温度,湿度,风,周围植被情况及建筑物情况。选择了下垫面和周围环境的不同测点进行了对比分析。
太阳直接辐射根据太阳高度角、大气质量数和大气透明系数的变化而变化;散射辐射随云量增多而增加;反射辐射取决于总辐射以及土壤湿度;反射率大小主要与下垫面的的颜色、湿度、粗糙程度及太阳高度角等因素有关。随着深度增加,土温日较差减小,位相也逐渐落后;不同高度气温一天中出现了一个最高值和一个最低值,最高值出现在午后两点钟左右,最低值出现在清晨日出前后;水气压与相对湿度在一天中变化皆较大且变化趋势相反;从风的特性上讲,越近地面风速越小,在风速和风向两方面都有阵性,近地面层风速白天最大,早晚变小。
关键词:小气候 辐射 湿度 气压 日变化 对比
一、 前言
1.1 小气候的相关知识
因下垫面性质不同,或人类和生物的活动所造成的小范围内的气候。在一个地区的每一块地方(如农田、温室、仓库、车间、庭院等)都要受到该地区气候条件的影响,同时因下垫面性质不同、热状况各异,又有人的活动等,就会形成小范围特有的气候状况,
与大范围气候相比较,小气候有五大特点:
⑴.范围小,铅直方向大概在100米以内,主要在2米以下,水平方向可以从几毫米到几十公里。
⑵.差别大,无论铅直方向或水平方向气象要素的差异都很大,例如:在靠近地面的.贴地层内,温度在铅直方向递减率往往比上层大2~3个量级。
⑶.变化快,在小气候范围内,温度、湿度或风速随时间的变化都比大气候快,具有脉动性。
⑷.日变化剧烈,越接近下垫面,温度、湿度、风速的日变化越大,例如:夏日地表温度日变化可达40℃,而2米高处只有10℃。
⑸.小气候规律较稳定。只要形成小气候的下垫面物理性质不变,它的小气候差异也就不变。因此,可从短期考察了解某种小气候特点。
1.2 实习目的、意义
⑴.通过小气候特征观测,了解小气候观测的原理、观测仪器和安装方法。
⑵.掌握辐射、空气温度、湿度、土壤温度、风等气象要素垂直梯度观测方法 。
⑶.学会整理小气候观测资料,分析小气候要素形成的原因,揭示不同下垫面小气候特征,了解不同下垫面产生的小气候效应,以便进一步改善小气候环境。
⑷通过对单点太阳辐射、空气温度、湿度、土壤温度、气压、风等气象要素的观测分析,了解这些气象要素的日变化规律;同时通过与对比点间这些气象要素的对比分析,了解不同下垫面的小气候特征,掌握小气候的研究方法。
⑸发现不同下垫面气温的日变幅不同; 不同绿地结构, 不同植物种类产生的湿度效果也不同。
二、材料和方法
2.1测点概况
2.1.1北京概况:
北京位于北纬39°,东经116°。地处华北大平原的西北边缘, 山地与平原的过渡带。海拔43.71 m。东西宽约160 km, 南北长约176 km, 土地面积16 410.54 km2 , 平原面积约占38% , 山地面积约占62%。北京属于暖温带半湿润大陆性季风气候, 四季分明, 春季干旱多风, 夏季炎热多雨, 秋季晴朗雨少, 冬季寒冷干燥。四季雨量分布很不均匀, 年平均降雨量731.7 mm, 为华北地区降雨最多的地区之一,年平均气温13.1 ℃ , 全年无霜期180~ 200 d。
2.1.2测点概况
测点位于北纬40°,东经116°19’,海拔40m,北京林业大学气象站东侧,西侧有建筑物遮挡,太阳直接辐射不强烈,通风状态较差,下垫面为少量植物覆盖,测点周围为水泥地围绕,所以湿度较小,日出后温度回升较快。土壤为棕壤,下层土壤较为湿润。
2.2 观测项目
直接辐射、散射辐射、反射辐射、总辐射、反射率,20cm、1.5m空气温、湿度,1m风向、风速,0~20cm土壤温度,0cm地面最高、最低温度,气压。
2.3 观测仪器及时间
各个小气候要素均为正点每小时观测一次:
利用天空辐射表和直接辐射表观测太阳直接辐射、散射辐射、反射辐射、总辐射;
利用通风干湿表观测0.20m和1.5m高度处的气温和空气湿度;
利用三杯轻便风向风速表观测1m高度的风向、风速;
利用地面、地面最低、最高温度表及曲管地温表观测地面和土壤温度。
2.4 观测程序(08点~19点每小时正点观测,共12次观测 )
56′ 通风干湿表上水、通风(上发条3圈);观测日光情况、云量;
57′ 观测地温(0、5、10、15、20cm)。(注:最高温度下午15点观测,最低温度在气象站早08点观测一次即可);
58′ 调整直接辐射表进光筒,使之对准太阳;调整天空辐射表遮光板,使之遮住太阳直接辐射;
59′ 通风(上发条1圈),观测20 cm干、湿球温度,连读3个读数; 读1.5m干、湿球温度,连读3个读数;第二次观测20 cm干、湿球温度,连读3个读数;
60′ 按直接辐射、散射辐射、反射辐射顺序观测辐射,各连读3个读数; 01′ 松开轻便风速表罗盘套管,按下启动杆,读取风向及指示风速; 03′ 第二次观测地温(0、5、10、15、20cm);读取气压和附属温度; 04′ 处理数据,订正、查算、填表。
三 结果与分析
3.1 太阳辐射的时间、空间变化
太阳直接辐射主要与太阳高度角、大气质量数和大气透明系数有关。本组到达地面的直接辐射日变化如图,从八点起,随着太阳高度变大,直接辐射值也随之增大,到11点达到最大值为265.237W/m,12时左右由于大气透明度降低,直接辐射开始下降。12时后略有上升。然后随着太阳高度角的减小,直接辐射持续下降,在15时时,辐射降为0。
散射辐射的强弱和太阳高度角及大气透明度有关,云对太阳辐射的散射也十分强烈。本组散射辐射日变化规律如图。随着太阳高度角增大,到达近地面层的直接辐射增强,散射辐射也就相应增大。由于正午时分云雾增多,使散射辐射的最大值提前,到11点达到最大值154.622W/m2,之后随着云雾散去,散射辐射降低,太阳高度角的减小,至15点降为0。8时到9时散射辐射量增长快速,之后一直到11时增长速率开始减小,之后又开始增加直至最大时间14时。
总辐射的日变化与直接辐射的日变化基本一致,变化趋势如图,日出之后逐渐增加,由于中午云量突然增多,直接辐射变小,最大值提前,出现于11时。
实习目的:
气象观测是气象工作的基础。它对一定范围内的气象状况及其变化,进行系统的、连续的观察和测定,为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。加强对课本知识的认识和理解,培养用目测手段对风、云变化测量和估计的能力熟悉室外数据采集过程和对有效数据的整理过程,培养对气象与气候数据资料收集和整理的思维方法,加强时间概念在气象与气候的数据收集的有效性的过程中的作用和地位,培养严谨的科学态度和良好个人素质。激发对气象学与气候学的兴趣。
实习概况
本次实习为期三天,12月15日在校园气象观测场进行地面气象要素的综合观测;12月16日去参观广西气象台,见习包括短期天气预报、短时预报和气象预警系统、卫星通讯、网络系统、天气预报影视制作;12月17日到吴圩气象站见习参观见习地面要素观测(人工观测、自动观测)、高空观测及人工降雨基地。
实习内容
一、校园气象观测场地面要素观测
12月15日,我们在校园进行本学期的气象观测的综合实习。平时我们都是学完一个部分的观测项目就进行这部分的观测,现在可以进行综合的观测我们都很兴奋。感受一下气象观测员所做的工作。今天我们要进行三次的气象观测。气象观测包括百叶箱气温、湿度和最高、最低温度观测,地面0厘米温度和最高、最低温度观测,地中5、10、15、20厘米温度观测,还有降水量、蒸发、日照、风向、风速、气压、云、天气现象等项目的观测。
早上8点我们就开始了第一次观测,我们拿着观测记录本分组去校园气象观测场进行观测。按照平时老师教导的知识去操作。首先观测百叶箱,先读干球再读湿球,然后读最高、最低温度表。最读数时先读干球的小数部分,再读整数部分。因为在打开百叶箱箱门的时候,温度表感应很快,外界条件会影响温度表。其他温度表也一样,且动作要迅速。观测记录好后要百叶箱的箱门关上,以避免往后时间的数据的错误。观测完这些就去观测自记温度继和自记湿度计。自记计可以记录下每个时间的温度和湿度,河南天气。看自记纸上的曲线可以很清楚地了解一天的温度和湿度的变化,还可以和人工观测的数据进行对比,可以检测出人为记录的错误。接着观测地面温度,包括0厘米和最高、最低温度。还有地中温度,然后去观测降水量、蒸发项目,广西天气。
在气象观测场观测完大部分气象要素后,我们就去观测风向、风速。风速、风向的观测仪器是电接风向风速仪。它包括感应器、指示器和记录器三部分组成的有线遥测仪器。感应器安装在气象观测场的杆子上,指示器和记录器安装室内,所以我们就在室内观测。通过指示器观测瞬时风速瞬时风向。记录器的自记纸整理后可以得出任意10分的平均风速和风向。我们今天观测都没有风所以风速记为0米?秒,风向c。
观测完风速风向后,我们就到地理楼六楼去观测气压。观测室内的气压表是动槽式水银表。使用动槽式水银气压表要进行调节才可以读数。①观测附属温度表(简称“附温表”),读数精确到0.1℃。当温度低于附温表最低刻度时,应在紧贴气压表外套管壁旁,另挂一支有更低刻度的温度表作为附温表,进行读数。②调整水银槽内水银面,使之与象牙针尖恰恰相接。调整时,旋动槽底调整螺旋,使槽内水银面自下而上地升高,动作要轻而慢,直到象牙针尖与水银面恰好相接(水银面上既无小涡,也无空隙)为止。如果出现了小涡,则须重新进行调整,直至达到要求为止。③调整游尺与读数。先使游尺稍高于水银柱顶,并使视线与游尺环的前后下缘在同一水平线上,再慢慢下降游尺,直到游尺环的前后下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。此时,通过游尺下缘零线所对标尺的刻度即可读出整数。再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线,则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。④读数复验后,降下水银面。旋转槽底调整螺旋,使水银面离开象牙针尖约2―3mm。
在观测完所有的观测项目后,就把记录的数据查算订正。
二、广西气象台
12月16日,早上八点我们各个小组乘车朝广西气象台进发。不一会儿就到了气象台。在气象台我们首先观看了有关气象发展的纪录片,看完纪录片后,我们分组在管理人员的带领下,参观气象台计算机网络系统、天气预报和天气预报影视制作等。
观看气象纪录片,纪录片主要讲述了气象的发展过程还有天气预报的制作过程。气象从古代就有观测,经过长时间积累的经验才有今天高水平的观测技术,和现在高科技的观测仪器。气象观测的项目包括云、能见度、温度、气压、湿度、风、降水、蒸发、日照、辐射热强度。专业气象观测可以分为城市气象观测、船舶气象观测、农业气象观测、林业气象观测、航空气象观测。天气预报方法有数值预报法、天气图预报法、雷达卫星预报法。数值预报法可以预报1―7天,甚至10天的天气;雷达卫星可以预报几小时内的天气,如暴雨、雷雨大风;天气图预报法可以预报1―3天的天气。天气预报的过程:气象资料的采集――资料的传输――天气预报的制作――做出天气预报产品――气象服务。影片还讲述了一下气象常识。
看完有关气象的影片,我们在管理人员的带领下去参观气象台工作者工作的地方。首先我们参观的计算机处理中心,这里放置着目前气象台使用的最先进的大型计算机。这些计算机的工作就是处理广大地区乃至全球的气象资料。这些气象资料是从分散的气象台站网取的。因为天气预报和气候分析往往需要,广大地区乃至全球的气象资料,使用时又是集中起来进行比较分析,这就要求各站的记录不仅能够准确,而且基本上代表一个地区的气象情况,还要能够相互之间进行比较。因此,气象观测的特点是:观测记录必须具有代表性、准确性、比较性。同时,气象要素是随时间不断变化的,它的变化只有通过对大气连续观测,并进行天气学分析才能了解。因此气象观测必须保持连续性,不能中断或短缺。连续观测记录的年代越长,对预报业务和科研工作价值越大。因为计算机收集的数据量是很大的,所以要这些运算速度快的大型计算机。
走过计算机处理中心,我们看到在工作室里工作人员坐在个人计算机前分析已经整理出来的资料。现在科技进步了再也不需要以前做什么要人工,人们需要什么资料计算机都有相应的软件来处理,计算机制作好后,工作人员就可以分析现成的资料了。 2下一页
气象台工作人员还向我们讲解了天气预报的重要性。特别对气象灾害方面的作用。气象灾害有地震、地质灾害(泥石流、山体滑坡)海啸、干旱、台风、热带气旋、热带风暴、我区的气象灾害有干旱、暴雨、雷雨大风、台风、低温霜冻,因为这些气象灾害造成150多亿?年,制作出准确的天气预报可以让人们提前防范,减少经济损失和人员伤亡,海南天气。所以说作为一个气象人必须要有足够的耐心、细心和严谨科学的工作态度,气象预报员更需要有丰富的知识和预报经验。这样才向各个部门提供准确的信息,各个部门根据这些信息才可以制定正确的措施,才造福人类。
在气象台最后观看的就是天气预报影视制作。天气预报要让广大人们知道才会发挥它的作用。经过各个成次的气象工作者地努力,最后亮相的是气象预报主持人。在天气预报节目中我们可以知道城市天气预报,海洋天气预报和气象与农情等栏目等三维立体天气符号、天气图、卫星云图和景观画面,服务各方面的人群。人门就可以根据气象信息做好明天或未来几天自己的计划,如出差、旅游、工作等。我们在天气预报影视制作室了解制作工作是流程,制作仪器,还有主持人是怎样工作的。
三、吴圩气象站
12月17日,下午2点30分,我们去吴圩气象站参观见习人工降雨指挥中心、地面气象要素观测、高空观测。
1人工降雨指挥中心
指挥中心指挥广西区内的人工降雨基站,只有经过指挥中心的允许才可以经行人工降雨的作业。指挥中心通过雷达的观测可以知道高空的云水汽的含量,在需要降雨的地方在合适的时候,向所在地站点下达命令和信息,哪里的工作人员就可以发射高炮或火箭进行人工降雨了。空中作业是用飞机云中播撒催化剂。地面作业是利用高炮、火箭从地面上发射。炮弹在云中爆炸,把炮弹中的碘化银燃成烟剂撒在云中。火箭在到达云中高度以后,碘化银剂开始点燃,随着火箭的飞行,沿途拉烟播撒。飞机作业一般选择稳定性天气,才能确保安全。一般高炮、火箭作业较为广泛。碘化银在人工降雨中所起的作用在气象学上称作冷云催化。碘化银只要受热后就会在空气中形成极多极细(只有头发直径的百分之一到千分之一)的碘化银粒子。1g碘化银可以形成几十万亿个微粒。这些微粒会随气流运动进入云中,在冷云中产生几万亿到上百亿个冰晶。因此,用碘化银催化降雨不需飞机,设备简单、用量很少,费用低廉,可以大面积推广。除了人工降水(雨、雪)外,碘化银还可以用于人工消云雾、消闪电、削弱台风、抑制冰雹等。
2地面气象要素观测场
地面气象要素的观测和我们在校园的基本相同,不同的是在吴圩气象站的地面观测站有自动观测仪器进行自动观测,这里的工作人员告诉我们,随着科技的发展自动观测是一种趋势,还告诉吴圩气象站的地面观测站的观测仪器有人工和自动的,在经过两年的人工和自动的对比之后,这里的观测场的人工观测仪器将于20xx年xx月xx日全部换成自动仪器。自动仪器的有优势在于可以记录各个时间的观测数据,更清楚各个要素的变化情况;且记录的数据的精确度更高,可以减少人为观测误差;记录得出的数据直接就可以经计算机处理分析。
3高空气象探测
高空站主要负责本地区高空气象要素探测。主要利用无线电高空探测仪,无线电高空探测仪为一次性产品,悬挂在气象气球上升空(或由定高气球、飞机、火箭上下投),能测定各个高度上的风向、风速、温度、湿度和气压,每天早晨七点和晚上七点释放一次,还有凌晨一点钟放一次。无线探空仪在使用前要对各项数据进行严格的检测,当探空仪升入空中后,l波段雷达会进行自动跟踪。无线电探空仪由感应元件、转换电路、编码装置、无线电发射机和电源组成。可以连续不断地发送气球上升(或降落)过程中所测各高度上的气象要素值。地面接收设备则进行信号接收、解码和资料处理工作,由计算机终端直观显示出来。我们在7点15分的时候,观摩了一次高空探测的全过程:从充氢气球、接上无线探测仪器、放飞氢气球、雷达跟踪。观察完后,工作人员向我们介绍高空探测的情况,我们也向他询问关于高空探测的问题。之后乘车返回学校,圆满结束了此次实习
总结
这三天的实习,我获益匪浅。我十分感谢老师和气象台站的工作人员。通过这次实习,在气象方面的知识增加了许多,在此体验到了气象工作者的艰辛,收获丰富,感触颇多。首先我熟悉了气象业务的整个流程,对于整个天气预报的形成和制作都有所了解。并意识到了气象工作的重要性以及出现误报的严重后果,作为一个气象人必须要有足够的耐心、细心和严谨科学的工作态度,气象预报员更需要有丰富的知识和预报经验。直到自己亲身经历过了,不由得尊敬这份工作,佩服那些在无穷的压力下工作着的人们。激发自己以后学习要认真严谨。
姓 名:
学 号:
专业年级:
指导教师:
实习成绩:
年 月 日
一、实习目的
该实习是本课程教学的组成部分,是课堂教学的延伸和补充。以便增加学生的感性认识,巩固和深化课堂教学知识。通过对不同下垫面性质所引起的小气候变化进行观测,了解人类的生产活动,特别是农林业生产活动受到气候的极大影响;了解人类的生产活动反过来也引起的局部小气候的变化,人类活动主要包括:人类活动改变下垫面性质对小气候的影响,如砍伐森林、城市建设等;人类活动改变了大气成分(如城市大气成分的变化),对城市小气候产生的影响;人类活动释放热量对小气候的影响等,掌握各种小气候形成的机制和规律及可能对农林业和城市生活的影响。要求掌握常规气象仪器仪表的操作和使用技能,了解气象观测基本环节和原理,理解本课程理论知识,为将来从事科学研究和教学打好基础,也为其它专业课的学习奠定基础。通过本课程的实习,主要达到以下几个教学目的:
1.加深学生对基本概念的理解,巩固新的知识;
2.使学生了解如何进行实习方案的设计,并初步掌握气象学实习研究方法和基本测试技术;
3.通过实习数据的整理使学生初步掌握数据分析处理技术。
(1)通过观测各种气象要素,了解和掌握各种气象仪器的构造原理,安装规范,观测方法
和观测数据的整理,数据整理表的制作以及各种要素的时空分布和变化特点;
(2)气象观测要求:观测记录必须具有代表性、准确性、比较性;
(3)要求正确读数,规范做记录,要制作适当的数据处理图表,然后分析和比较观测数据,
并将分析结果与要素原来特有的时空分布规律和变化特点进行比较;
(4)了解并掌握不同森林类型所形成的的小气候特点,比较产生差异的原因;
(5)了解掌握地形在水热资源分配中的作用,比较不同地形产生不同小气候的原因。
(6)了解下垫面性质的不同,对小范围内形成的小气候的影响, 产生冷热差异的原因;
(7) 了解现代气象台站设施与气象观测;
(8) 了解小气候观测方法,掌握不同立地条件所形成的的小气候特点,使学生能独立掌握 比较分析产生的差异及其原因的方法
(9)做好实习报告,并对所测数据进行具体分析。
二、实习时间及组员
(一)实习时间 6月20日——6月27日
(1)前期实习工作准备:6月20日——6月24日
(2)不同林型小气候观测:6月25日——9:00~10:00
(3)不同坡向气候观测:6月25日——10:00~11:00
(4)不同的下垫面小气候观测:6月26日——11:00~12:00
(5)城市与郊区小气候对比观测:6月26日——9:30~11:00
(6)日射观测:6月27日——10:30~11:30
(7)小组讨论与数据处理:6月28日——15:00~17:00
(8)撰写实习报告:6月29日
(二)组员
组长:
组员:
三、实习单位
(1)实习动员与分组教学实:;
(2)不同林型小气候观测:x8;
(3)不同的下垫面小气候观测:
(4)不同的地形小气候观测:
(5)城市与郊区小气候对比观测:
(6)日射观测:
四、实习主要内容
(一)、观测内容
(1)日射观测:
1.太阳总辐射;
2.太阳直接辐射;
3.太阳散射辐射。
(2)不同林型小气候观测:
1.森林中的温度状况;
2.森林中的湿度状况;
3.森林中光照度状况;
4.森林中的风。
(3)不同的下垫面小气候观测:观测对比森林、水域边、水泥地、草地和农田等不同下垫面所引起的小气候(温湿度、风、光照等)差异。
(4)不同的地形小气候观测:
1.地形对日照的影响;
2.地形对湿度的影响;
3.地形对温度的影响;
4.地形对风的影响。
(5)城市与郊区小气候对比观测: 观测城市与郊区小气候(温湿度、风、光照等)差异。
(6)教学实习课堂讨论:针对实习中的主要问题展开课堂讨论。
(二)、观测仪器的使用方法
1、动槽式水银气压表
(1)气压观测原理
气压观测是测定作用在单位面积上的大气压力,以百帕(hPa)为单位,精确到0.1hPa。
测量气压的仪器主要有水银气压表、空盒气压表、自记投奔计。通常用水银气压表测量气压。
水银气压表原理:水银气压表是一个上端封闭,下端开口的真空玻璃管,其下端浸在盛有水银的.杯中,大气压力作用于水银杯中的水银面上,使水银升入真空玻璃管中,水银柱就能随大气压的高低而上升或下降,其水银柱的高低,可借玻璃管外面的一个金属套管上的标尺及游标尺读出mmHg的数值,测量单位为mmHg。再换算为kPa.1mmHg=0.133kPa
动槽式水银气压表根据托里拆利原理制成,主要由水银柱内管、含读数标尺的外部套管、水银槽三部分组成。水银气压表安装在温度少变,光线充足的室内,垂直悬挂,并避免阳光直接照射。动槽式水银气压表的水银柱内管是一根直径约8mm,长约900mm的玻璃管,顶端封闭,底端开口,管内灌满纯净水银后开口端插入水银槽内。
(2)动槽式水银气压表的观测方法如下:
①观测附属温度表(附温表),读数精确到0.1摄氏度。
②调整水银槽内水银面。调整时旋动槽底调整螺旋,直到象牙针尖恰好与水银面相接。用手指轻敲套管,使水银面处于正常位置。
③调整游尺与读数记录。先使游尺稍高于水银柱顶,再慢慢下降游尺,直到游尺下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。此时,游尺下缘零线所队标尺的刻度即为整数读数,再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线,则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。
④读数后,旋动槽底调整螺旋降低水银面,使其离开象牙针尖约2~3mm。
2.通风干湿表
(1)温、湿度测定原理
任何物体的的变化,都会引起自身特性的改变。热胀冷缩反映了物体物理特性(体积大小)与温度之间的定量关系,我们可以利用物质的这种特性来测量研究对象的温度大小及其变化。
温标是用于衡量温度大小量度的标尺。制定温标时,常以标准大气压力以下纯水的冰点和沸点作为蕨点,再把这两点之间等分为若干份,每份为一度。常用的温标有摄氏温标、华氏温标和绝对温标,我国的气象工作和日常生活中均采用摄氏温标。三种温标的换算公式关系如下:
摄氏温标(C):t(C)=5/9[t(F)—32]
华氏温标(F):t(F)=9/5(C)+32
绝对温标(K):T(K)=273。16+t(C)
测定温度的仪器有:普通温度表、最高温度表、最低温度表、曲管地温表。
湿度是表示物体内部水分含量的多少,空气湿度的表示方法通常有:饱和水汽压、饱和差、绝对湿度、相对湿度、比湿、露点。林业上常用相对湿度来衡量湿度对植物生长发育的0000000
影响。
测定湿度的仪器有:百叶箱干湿表、通风干湿表、毛发湿度表和毛发湿度计等仪器来进行观测。
林业野外测定温度和湿度通常用通风干湿表进行测定。
通风干湿表又称“阿斯曼”,是野外测量空气温度和湿度的常用仪器。通风干湿表的测湿原理和百叶箱干湿表相同,其构造如下图。通风干湿表利用机械装置进行强制通风,保证温度表感应部分周围的通风速度稳定在2.5m/s。干湿球温度表的感应球部装在双重金属护管内,护管通过三通管和中央圆管与通风器相通。仪器附件在有湿润纱布用的吸储水橡皮囊,挡风罩等。由于通风干湿表表面镀有反射性能很好的镍或铬,同时温度表感应球部又处于能防止热传导的双重护管中,所以它可以在太阳光下进行观测。但由于有金属机械部分,故不能在雨天使用,以免机械生锈。
(2)通风干湿表的安装使用方法如下:
①固定测杆——测杆采用木质材料,漆成白色,直径4cm左右,长约220~240cm。将测杆下端插入土中30~50cm,以牢固固定。
②调节挂钩高度——调节测杆上挂钩的位置,使通风干湿表挂在挂钩上时,干湿表感应球部距地面的高度为所要测的高度。为了观测方便,我们采用1m的高度,通风干湿表采用竖挂。
③适应环境——在观测前,先将通风干湿表挂在测杆上暴露一段时间,以适应环境,消除温度表感应部分与环境空气之间温度差异。通常暴露10min以上。
④湿润湿球纱布——将通风干湿表竖直放置,感应部分朝下,用橡皮囊吸满蒸馏水(水温应当同当时气温相近) ,管口向上,轻捏橡皮囊,使玻璃管中水面升到离玻璃管口约1cm,将玻璃管插入湿球感应球部的护管内,8~10s后抽出。每湿润一次纱布,白天可维持8~10min,夜间可维持20min左右。
⑤上发条通风——给通风器上发条,使风扇转动。上发条时不要上得过满,以免折断发条。
⑥悬挂——将通风干湿表悬挂在测杆的挂钩上,感应部分处在所要测量的高度,使通风干湿表适应环境,逐渐反映出该高度的空气温、湿度。大约4min后即可进行读数。当风速大于4m/s(相当于3级风)时,应将挡风罩套在通风器的迎风面上,并使罩的开口部分顺着风扇旋转的方向。
⑦读数——先读干球,后读湿球。读数时切忌用手接触双重护管,身体也不要与仪器靠得过近。
在一次观测中,一个通风干湿表可以用来观测几个不同高度的空气温、湿度。当一个高度观测完毕,移到另一高度时,要先上3~4圈发条让其通风1min后才能读数。必须注意的是:观测时一定要待温度表的示数稳定后才能读数,如果通风器风扇转速有所减慢,须再加。