氣象站實(shí)習(xí)報(bào)告
信陽師范學(xué)院201*級(jí)地理科學(xué)1班氣象站實(shí)習(xí)報(bào)告
一.實(shí)習(xí)目的
本次實(shí)習(xí)是對(duì)一定范圍內(nèi)氣象狀況及其變化進(jìn)行系統(tǒng)的連續(xù)的觀察和測(cè)定,為的是對(duì)天氣預(yù)報(bào)、氣象情報(bào)、氣候分析有所了解,加強(qiáng)對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。培養(yǎng)對(duì)氣候與氣象數(shù)據(jù)資料收集和整理的思維方法,培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)、觀測(cè)和研究的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生對(duì)氣候與氣象學(xué)的興趣。
二.實(shí)習(xí)概況
201*年5月7日上午9時(shí),在信陽師范學(xué)院城環(huán)學(xué)院副院長劉明華副教授的帶領(lǐng)下,201*級(jí)地理科學(xué)1班的學(xué)生前往信陽氣象觀測(cè)站進(jìn)行地面氣候要素的綜合觀測(cè),并且近距離觀看了測(cè)量儀器,與氣象站的有關(guān)工作人員進(jìn)行了一對(duì)一的交流。
三.實(shí)習(xí)內(nèi)容、過程及完成的任務(wù)。
1.信陽氣象觀測(cè)站簡介
信陽氣象觀測(cè)站位于河南省信陽市河區(qū)東北方向(北緯32°08",東經(jīng)114°08"),海拔高度114.5米,建立于1951年1月,為信陽市兩個(gè)國家基本氣象站之一,擔(dān)負(fù)著區(qū)域和國家氣象信息交換任務(wù),是我國天氣氣候網(wǎng)中的主體組成部分。2.地面觀測(cè)場(chǎng)實(shí)習(xí)
在地面觀測(cè)場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè),實(shí)時(shí)觀測(cè)并發(fā)布即時(shí)氣象信息,提供進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)必須的氣象要素?cái)?shù)據(jù)。氣象觀測(cè)站的主要測(cè)量項(xiàng)目包括云量測(cè)量、溫度測(cè)量、濕度測(cè)量、蒸發(fā)量測(cè)量、降水量測(cè)量和風(fēng)向風(fēng)速測(cè)量。這里的觀測(cè)場(chǎng)設(shè)備齊全,自動(dòng)化和人工化一同發(fā)展,由各種傳感器將各種收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后送往終端。自動(dòng)氣象觀測(cè)系統(tǒng)是一種能自動(dòng)地觀測(cè)和存儲(chǔ)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的設(shè)備,主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成,隨著氣象要素值的變化,各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化,這種變化量被CPU實(shí)時(shí)控制的數(shù)據(jù)采集器所采集,經(jīng)過線性化和定量化處理,實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換,再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,得出各個(gè)氣象要素值。經(jīng)過處理的氣象要素?cái)?shù)據(jù)按規(guī)定的格式編排,經(jīng)資料發(fā)送裝置用有線或無線方式傳回?cái)?shù)據(jù)中心,有的是存貯在臨時(shí)的介質(zhì)上,由工作人電定期回收。氣象站的自動(dòng)觀測(cè)項(xiàng)目包括風(fēng)速和氣溫,數(shù)據(jù)采集頻率較高,每分鐘采集并存儲(chǔ)一組觀測(cè)數(shù)據(jù)。3.氣象數(shù)據(jù)采集處實(shí)習(xí)
氣象觀測(cè)站將收集到的地溫、草溫、氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、降水量、蒸發(fā)量等氣象要素發(fā)往信陽市氣象臺(tái)。幾臺(tái)計(jì)算機(jī)匯聚了信陽市氣象觀測(cè)站歷年的氣象數(shù)據(jù),衛(wèi)星云圖、氣壓線、等溫線等圖的各要素的數(shù)據(jù)、符號(hào)都在上面顯示、記錄。一進(jìn)去我們就看到工作人員正通過氣象站的內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)查看著昨晚到今天的天氣圖,觀察著一張一張的衛(wèi)星云圖、雷達(dá)圖,一圈又一圈的等壓線,五顏六色的溫度分布圖、降水分布圖,一撇又一捺的高壓低壓槽中,一堆又一堆填充著“F”的風(fēng)向圖,并合所有的圖和數(shù)據(jù)分析和探討著未來的天氣狀況。我們雖然也有了一定的基礎(chǔ),但顯然還不夠扎實(shí),所以看這些圖的時(shí)候才會(huì)依然猶如看天書,我們也將自己學(xué)到的理論知識(shí)和工作人員獲得的實(shí)踐數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合,進(jìn)一步提高了我們對(duì)于氣象學(xué)的知識(shí)的了解。在這里我們最大的收獲是通過實(shí)物了解了天氣預(yù)報(bào)的制作流程。氣象采集處的有主要幾個(gè)工作,分別是各種氣象要素的收集;然后是通過交流和自己收集的數(shù)據(jù),用專業(yè)的符號(hào)繪制各種氣象圖;接下是分析氣象圖,進(jìn)行判斷;隨后是進(jìn)行天氣數(shù)據(jù)預(yù)報(bào);最后是天氣會(huì)商。
四.實(shí)習(xí)體會(huì)感謝學(xué)院為我提供了這么一次寶貴的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),通過了這次氣象觀測(cè)站實(shí)習(xí),我們與氣象工作人員進(jìn)行了零距離接觸,他們熱情親切,為我們講解了很多專業(yè)的知識(shí),使我們的氣象學(xué)知識(shí)在鞏固中得到了提高,熟悉了氣象業(yè)務(wù)的整個(gè)工作流程,對(duì)天氣要素收集工作的辛苦也深有體會(huì)。實(shí)習(xí)中,看到工作人員用豐富的專業(yè)知識(shí)、靈活而又熟練的操作,使得眾多機(jī)器穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn),天氣要素有條不絮的收集,為國家建設(shè)和人民生活所必須的天氣預(yù)報(bào)而努力工作,感到自己的渺小。使我懂得了氣象工作需要必需的重要性和嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性。我們也要在以后的生活和學(xué)習(xí)中,要有更嚴(yán)禁的學(xué)習(xí)態(tài)度和研究精神。
五.重要數(shù)據(jù)一覽
信陽氣象觀測(cè)站在1950201*年60年觀測(cè)年間,重要觀測(cè)數(shù)據(jù)如下:氣象觀測(cè)基本要素:溫度、氣壓、濕度海拔:114.5米建立:1951年1月
緯度:北緯32°08",東經(jīng)114°08"
風(fēng)速:最大值1994年3m/s,最小值1979年1.5m/s溫度:最大值1998年16.3℃,最小值1954年14.1℃降水量:最大值1955年1650mm,最小值1967年600mm
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本課程中對(duì)氣象監(jiān)測(cè)流程以及對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)測(cè)儀器操作的過程的認(rèn)識(shí)和理解,我們?cè)?01*年3月17日前往了惠陽國家基本觀測(cè)站進(jìn)行實(shí)地考察。
來到觀測(cè)站,在各位老師熱情的領(lǐng)導(dǎo)下,各個(gè)班進(jìn)行了分組學(xué)習(xí)。先大體看了觀測(cè)場(chǎng),觀測(cè)場(chǎng)25m*25m是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的觀測(cè)場(chǎng),四周設(shè)置了約1.2m的圍欄,圍欄的門口開在北面,場(chǎng)地平整,保持有均勻草層。顯而易見的的幾根避雷針分布四周。除此之外,地面氣象觀測(cè)站是取得的氣象資料的主要場(chǎng)所,地點(diǎn)應(yīng)設(shè)在能較好地反映本地較大范圍的氣象要素特點(diǎn)。首先我們向老師了解到氣象觀測(cè)的六要素:風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、降水、氣壓、地溫。觀測(cè)的時(shí)間依照的是世界時(shí)。接下來我們進(jìn)入觀測(cè)場(chǎng)對(duì)各個(gè)觀測(cè)儀器進(jìn)行了學(xué)習(xí)。一:百葉箱
百葉箱支架固定在地面,頂端約高出地面1.5m,箱門朝正北。百葉箱的四壁是由兩層薄的木板條組成,外層百葉條向內(nèi)傾斜,內(nèi)層百葉條向外傾斜,百葉條與水平的交角45度。箱底由三塊木板組成,每塊寬110毫米,中間一塊比邊上兩塊稍高一些。箱蓋有兩層。整個(gè)百葉箱內(nèi)處都是白色。把百葉箱漆成白色,可以將投射在百葉箱上的陽光基本上都反射掉。這樣的結(jié)構(gòu),使得百葉箱內(nèi)具有很好的通風(fēng)性能,同時(shí)又使箱內(nèi)儀器不受太陽直接照射和雨雪的影響,從而保障了空氣溫度的濕度觀測(cè)數(shù)據(jù)的代表性。地面觀測(cè)場(chǎng)一般設(shè)置兩個(gè)百葉箱,一個(gè)安裝干、濕球溫度表、最高最低溫度表和毛發(fā)濕度表,另一個(gè)安裝溫度和濕度自記儀。觀測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)通過采集器連接到計(jì)算機(jī)。二:淺層地溫的觀測(cè)
淺層地溫的觀測(cè)包括觀測(cè)5cm、10cm、15cm、20cm地面溫度和地面最高溫度和最低溫度。使用的儀器有地面溫度表、地面最高和最低溫度表;5、10、15、20cm曲管地溫表。地面溫度表、地面最高和最低溫度表是根據(jù)水銀熱脹冷縮的特性之稱的,分感應(yīng)球部、毛細(xì)管、刻度磁板、外套四個(gè)部分。5、10、25、20cm曲管地溫表原理同上,只是表身下部伸長、長度不一,并在感應(yīng)部分上端彎折,與表身成135度夾角。+三:深層地溫的觀測(cè)
深層地溫的觀測(cè)包括對(duì)距離地面40、80、160、320cm深度處的土壤溫度,使用的的是40、80、160、320cm的直管玻璃液體低溫表。直管溫度表是將一只普通的溫度表嵌入在有金屬底蓋的特質(zhì)塑料套管內(nèi),在溫度表球部周圍填有很多銅屑,目的是使溫度表具有必要的滯后性,以便在從地中抽出溫度表進(jìn)行讀數(shù)的短時(shí)間內(nèi),示度保持不動(dòng)。四:測(cè)量能見度
能見度儀能夠提供標(biāo)準(zhǔn)4-20mA和繼電器輸出,它們可以連接到任何PC或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。電流和繼電器的輸出范圍可根據(jù)需要設(shè)定。這樣很容易滿足用戶要求。使用數(shù)字通訊接口,用戶可以了解設(shè)備工作情況,如:參數(shù),工作狀態(tài)等;通過數(shù)字通訊接口和調(diào)制解調(diào)器,可以遠(yuǎn)程操作和控制設(shè)備。
[1]即氣象學(xué)意義上的數(shù)值(MOR)是由大氣中懸浮的微小顆粒物(煙霧、灰塵、濃霧、雨、雪)散射光線強(qiáng)弱所決定的。通過測(cè)量這種消光系數(shù),再經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)公式的轉(zhuǎn)化就能得到人肉眼所需的能見度數(shù)值。采用世界氣象組織認(rèn)可的前散射測(cè)量原理(42°角的特殊設(shè)計(jì)),保證了更大的測(cè)量范圍,從而使檢測(cè)到的數(shù)據(jù)更具有代表性。五:溫度表
溫度表分為兩部分,左邊的是干球溫度表,測(cè)量現(xiàn)在的氣溫,右邊的得失失球溫度表,測(cè)量的是相對(duì)濕度,是根據(jù)水銀的熱脹冷縮原理制作的。六:風(fēng)塔
風(fēng)塔是用于測(cè)試風(fēng)俗和風(fēng)向的儀器,整個(gè)風(fēng)塔是離地面10m的上方,風(fēng)向標(biāo)是設(shè)置在靠南的方向。七:大型蒸發(fā)器
大型蒸發(fā)桶是一個(gè)器口面積為0.3平方米的圓柱形桶,桶底中心裝一直管,直管上端裝有測(cè)針座和水面指示針,桶體埋入地中,桶口略高于地面。圓柱形桶周圍有一圈水圈,然后水圈又有一圈泥土圍成,圓柱形桶外的水圈和泥土圈都是用于模擬自然狀態(tài)下的的下雨情況,真正測(cè)蒸發(fā)量的是中間的圓柱形桶,里面放滿了水,通過水面上的蒸發(fā)針對(duì)水量的增減情況的測(cè)量從而推算蒸發(fā)量。為了防止降雨對(duì)蒸發(fā)造成影響,在一邊的還設(shè)置有流溢孔將降水排除圓柱形桶。八:日照計(jì)
記錄一天中太陽直接輻射達(dá)到一定輻照度的時(shí)間的儀器。日照計(jì)主要由光筒和自動(dòng)跟蹤裝置組成。光筒內(nèi)部由光欄、內(nèi)筒、熱電堆(感應(yīng)面)、干燥劑筒等組成。感應(yīng)部件是采用繞線電鍍式多接點(diǎn)熱電堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂層。熱接點(diǎn)在感應(yīng)面上,冷結(jié)點(diǎn)在機(jī)體內(nèi),在線性范圍內(nèi)產(chǎn)生的溫差電勢(shì)與太陽直接輻照度成正比。自動(dòng)跟蹤裝置是由底板、緯度架、電機(jī)等組成。該表用于測(cè)量光譜范圍為0.3μm-3μm的太陽直輻射量。當(dāng)太陽直輻射量超過120W/m2時(shí)和日照時(shí)數(shù)記錄儀連接,也可直接測(cè)量日照時(shí)數(shù)。所以該儀表可廣泛應(yīng)用于太陽能利用、氣象、農(nóng)業(yè)、建筑材料及生態(tài)考察部門。九:雨量器
雨量器是用于測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)累積降水量的儀器。外殼是金屬圓筒分上下兩節(jié),上節(jié)是一個(gè)口徑為20厘米的盛水漏斗,為防止雨水濺失,保持器口面積和形狀,筒口用堅(jiān)硬銅質(zhì)做成內(nèi)直外斜的刀刃狀;下節(jié)筒內(nèi)放一個(gè)儲(chǔ)水瓶用來收集雨水。測(cè)量時(shí),將雨水倒入特制的雨量杯內(nèi)讀取降水量毫米數(shù)。降雪季節(jié)將儲(chǔ)水瓶取出,換上不帶漏斗的筒口,雪花可直接收集在雨量筒內(nèi),待雪融化后再讀數(shù),也可將雪秤出重量然后根據(jù)筒口面積換算成毫米數(shù)。
在一定時(shí)段內(nèi),從云中降落到水平地面上的液態(tài)或固態(tài)(經(jīng)融化后)降水,在無滲透、蒸發(fā)、流失情況下積聚的水層深度,稱為該地該時(shí)段內(nèi)的降水量,單位為毫米。在氣象上通常用某一段時(shí)間內(nèi)降水量的多少來劃分降水強(qiáng)度。最常用的對(duì)降雨的分類方法是按降水量的多少來劃分降雨的等級(jí)。
本次的氣象站學(xué)習(xí),開闊了我們的眼界,同時(shí)讓我們對(duì)氣象觀測(cè)有了進(jìn)一步的理解,同時(shí)讓我們對(duì)氣象知識(shí)不僅停留在書本的理論知識(shí)上,對(duì)所學(xué)的知識(shí)印象更深刻。
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