实验一-温度与湿度的观测-地学基础实验课件.ppt

实验一实验一 空气湿度与温度观测空气湿度与温度观测实习目的与要求内容测温仪器（装置）构造与原理温度的观测方法温度表的器差校正测温时注意事项实习目的与要求n通过实习，要求了解百叶箱及野外用的各种测温仪器的构造原理，掌握气象观测中主要的湿度测量方法和工作程序，学会使用阿斯曼通风干湿表测量湿度；掌握百叶箱干湿球温度表的读数方法；掌握最高、最低温度表的读数和初始化方法；学会最高最低温度表的调整方法。内容q观察干、湿球温度表、最高温度表、最低温度表、通风干湿表以及温度计、湿度计的构造，了解其测温、测湿原理。q百叶箱温度表、温度计、湿度计的安置。q用百叶箱固定式干湿球温度表及通风式干湿表观测气温和根据干湿球温度表的温差查算湿度。测温仪器构造与原理最高温度表最低温度表百叶箱图2-2 最高温度表最低温度表n最低温度表以酒精作为测温液体，在温度表毛细管的酒精柱中，有一个可以移动的藏青色（兰色）小游标，如图2-3。当温度下降时，毛细管中的酒精向感应球部收缩，由于酒精柱凹面的表面张力大于毛细管壁对游标的摩擦力，游标被酒精柱凹面推着向低温方向移动；而当温度上升时，酒精体积膨胀，由于此时酒精对游标的作用力小于毛细管壁对游标的摩擦力，膨胀的酒精可由游标的周围慢慢通过，酒精不能带动游标移动，游标仍停留在原处。因此，游标远离感应球部一端所示的温度，即为过去一段时间内曾经出现过的最低温度。图2-3 最低温度表n百叶箱有大小两种。小百叶箱内部高537mm，宽460mm，深290mm，安装干球温度表、湿球温度表、最高温度表、最低温度表和毛发湿度表。n百叶箱牢固地水平安装在一个高出地面125cm的百叶箱架上，箱门对准正北，门下百叶箱架旁安放一个小的台阶梯，以便观测。n在小百叶箱的底板中心，安装一个温度表支架，干球温度表和湿球温度表垂直悬挂在支架两侧，球部向下，干球在东(左)，湿球在西(右)，感应球部距地面1.5m高。湿球温度表球部包扎一条纱布，纱布的下端浸到一个带盖的小水杯内，杯中盛蒸馏水，杯口距湿球感应球部约3cm。n在温度表支架下端的横梁上有两对弧形钩，最高温度表和最低温度表均横放在弧形钩内，球部朝东(左)。最高温度表放在较高的一对横钩上，球部稍向下倾斜。最低温度表放在稍低的一对横钩上，球部稍向上倾斜。n在对温度表进行观测读数时，视线应平视，先读小数，后读整数，精确到一位小数。读取最低温度时视线应平视对准游标远离球部的一端，观测最低温度表酒精柱时，视线应对准酒精凹面中点的位置。n最高温度表的调整方法是：用手握住表身中部，最高温度表的调整方法是：用手握住表身中部，球部向下，手臂伸直，稍离身体向前后甩动，球部向下，手臂伸直，稍离身体向前后甩动，直到毛细管水银柱示数接近当时的普通温度。直到毛细管水银柱示数接近当时的普通温度。调整后放回原处时，应先放感应球部，后放表调整后放回原处时，应先放感应球部，后放表身，以免毛细管水银上滑。身，以免毛细管水银上滑。示值()修正值由至-10.0+2.50.0+2.6+7.5-0.1+7.6+15.0-0.2+15.1+22.5-0.322.6+27.5-0.2+27.6+35.0-0.1+35.1+72.50.0+72.6+77.5-0.1+77.6+80.0-0.2最高温度表仪器号码36085N值 54 n最低温度表的调整方法是：将感应球部向上抬最低温度表的调整方法是：将感应球部向上抬起，表身倾斜使游标滑动回到毛细管酒精柱的起，表身倾斜使游标滑动回到毛细管酒精柱的顶端。调整后放回原处时，应先放表身，后放顶端。调整后放回原处时，应先放表身，后放感应球部，以免游标下滑。感应球部，以免游标下滑。示值()-70-60-50-40-30-20-100修正值()0.0+0.30.00.0-0.10.0示值()+10+20+30+40+50+60+70+80修正值()-0.10.0-0.1与标准温度表比较得出各10 点的修正值最低温度表 型号:WQY-18,-62 -+31 示值()修正值由至-50.0-48.40.0-48.3-45.0+0.1-44.9-41.7+0.2-41.6-38.4+0.3-38.3-35.0+0.2-34.9-31.7+0.1-31.6-15.00.0-14.9-5.0-0.1-4.9+5.00.0+5.1+15.0-0.1+15.1+25.00.0+25.1+30.0-0.1最低温度表仪器号码83013n小百叶箱内的观测顺序是：干球温度表、湿球温度表、最低温度表酒精柱、最高温度表、最低温度表游标、调整最高温度表和最低温度表。（五）注意事项（1）熟悉仪器的刻度 初次使用一支温度表，应先了解其最小刻度单位，以免读错。（2）避免视差 视线应与水银柱顶端在同一平面内，否则读数将有误差。（3）动作迅速 因温度表感应较快，所以读数时动作要迅速。同时注意勿使头、手等接近温度表感应球部，并尽量不要对着温度表呼吸。（4）复读 （5）保持仪器清洁 温度计要保持清洁，对感应部分不要用手及其他物体去碰，当感应部分有灰尘时可用细毛笔及时刷掉。空气湿度的观测两种方法：百叶箱干湿表法和通风干湿表法n测湿仪器与测湿原理n空气湿度查算方法n注意事项（一）测湿仪器与测湿原理图3-1 湿球纱布的包扎n在空气未饱和时，湿球纱布水分蒸发，蒸发消耗的热量直接来自湿球温度表的感应球部及球部周围的空气，因此湿球温度表的示数低于干球温度表的示数，其差值称为干湿差。空气湿度越小，湿球纱布水分蒸发越快，消耗的热量越多，干湿差越大；反之，干湿差就越小。因此，根据干湿球温度表的示数，通过查表或计算，可以得到各种空气湿度参量值。（二）空气湿度查算方法1利用干湿表的测湿公式计算空气湿度干湿表的测湿公式为:式中：为绝对湿度；Et为湿球t下的饱和水汽压（hPa），可用湿球温度t在饱和水汽压表中查出。n为大气压强（hPa），由气压表测量，实际计算中常取P=1000 hPa。t为干球温度（）。t为湿球温度（）。t-t为干球、湿球的温度差（干湿差）。n 相对湿度=e/E100 饱和差 =E-式中：E为干球温度t对应的饱和水汽压（hPa），可用干球温度t在饱和水汽压表中查出。2用湿度查算表查算空气湿度从百叶箱干湿表或通风干湿表读取干球温度和湿球温度后，可以由湿度查算表查出水汽压、相对湿度和露点温度。在农业上相对湿度最为常用，可以由空气相对湿度查算表用湿球温度和干湿差查算出空气的相对湿度。由于百叶箱干湿表和通风干湿表的通风速度不同，因此所对应的查算表也不同，百叶箱干湿表使用百叶箱干湿表空气相对湿度查算表，通风干湿表使用通风干湿表空气相对湿度查算表。（三）注意事项（1）百叶箱干湿表在寒冷季节，当气温达到0或0以下时，湿球可能结冰，为保持湿球的正常蒸发，应将湿球纱布在感应球部以下23mm处剪除，同时将水杯拿回室内。在观测前须先进行湿球溶冰，将湿球感应球部浸入从室内带来的水杯里（水温应和室温相近），使纱布充分浸透，待纱布上的冰完全溶化（判断冰层是否完全溶化，可从湿球温度表示数的变化看出：如果示数很快上升到0，稍停一会再向上升，就表示冰已溶化），n溶冰时间的长短，对湿球温度示数有很大的影响，必须根据不同情况灵活掌握：n当湿度、风速中常时，在观测前30分钟左右进行；n湿度很小，风速很大时，在观测前20分钟内进行；n湿度很大，风速很小时，要在观测前50分钟左右进行。n在规定的观测时间内，待湿球示数稳定后进行读数，读数时注意湿球纱布是否再冻结，如已冻结，应在湿球读数记录右上角记一“B”字。n为了保证湿球纱布有良好的蒸发状态，必须使纱布保持清洁、柔软和湿润，浸湿纱布必须用蒸馏水或经过过滤的雨水。湿球纱布应经常更换，一般每周一次，如遇风沙等天气使纱布明显沾有灰尘时，应立即更换。n更换纱布时，取下湿球温度表，解下旧纱布，用清洁的水将感应球部洗净。取长约10cm脱脂纱布，在蒸馏水中浸湿后包扎在感应球部上，纱布在感应球部上重叠部分应尽可能减少，不能超过球部圆周长的1/4，纱布一端与感应球部上部相齐，另一端垂在球部下边。最后先用纱线扎紧纱布上端，再用纱线将球部下边的纱布在紧靠球部处扎好，使纱布紧贴球部，但不得过紧，以免纱布吸水不良，影响湿球的湿润。（2）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。n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34圈发条让其通风1分钟后再读数。n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，须再上发条。此外，湿球纱布应保持洁白，注意及时更换。