南阳市气象站多年地表干球温度观测记录_气象台站干湿球温度表的结构组成
1.露点温度 与 气温温度 有什么区别
2.气象观测是什么?
3.天气预报中的温度是怎么测量的,是室内温度还是室外温度
4.天气的观察是什么?
地表温度是指地表面与空气交界处的温度。
地表温度主要取决干入射太阳辐射的强度,并与土壤含水量、表面光泽和植被的疏密等有关。据观测,夏季晴天里,水泥地上的温度比百叶箱里的平均高出40C,草地上的温度则平均高出30C,多云天的温差相应降低,0C左右。到了冬季,则往往相反,室外的风寒温度低于百叶箱内的实况温度。
测量时是将地面温度表水平放置在地表面,球部的一半埋在土中而另一半则暴露在空气中,故测得的温度并不能完全代表地表温度,而是地表温度与紧接地表的空气温度的平均值。
地表温度特点
地温的利用主要是用地能热泵技术将水或土壤中的低温热能提取出来加以利用。地能热泵技术就是利用浅层地表温度与气温之间存在的温差,通过提取和释放地层中的能量,实现冬季供暖和夏季制冷。
空气温度记录可以表征一个地方的热状况特征,无论在理论研究上,还是在国防、经济建设的应用上都是不可缺少的。气温是地面气象观测中的所要测定的常规要素之一。地表温度的测量是将温度表平放地地面,使表身和感应球部一半埋没于土中,一半裸露于空气中;测量地中温度是将温度表埋入某一深度土壤中,以其球部中间部位距地面深度为准。
露点温度 与 气温温度 有什么区别
是指地表面和以下不同深度处土壤温度的统称。指一定口径的蒸发器中的水因蒸发而降低的深度。单位为摄氏度(℃)。地温为掌握下曲和入窑的温度,参考酿酒车间通风干燥处接触地面设置的温度计的温度。地温是气象观测项目之一,更是十分有用的气候。
地温
要用特制的地温表来测量。地表温度的测量是将温度表平放地地面,使表身和感应球部一半埋没于土中,一半裸露于空气中;测量地中温度是将温度表埋入某一深度土壤中,以其球部中间部位距地面深度为准。为了便于读数和准确测量某一深度土壤温度,地中温度通常用特制的曲管地温表来测量。曲管地温表感应球部与表身成135度角连接,安装时,只要将表身与地面成45度倾斜角埋入土壤中即可。气象站一般观测地面以及地面以下5厘米,10厘米,15厘米,20厘米,40厘米,80厘米,160厘米和320厘米深度的地温,以及地面每天的最高、最低温度。
气象观测是什么?
一、概念不同
1、露点温度 :在空气中水汽含量不变, 保持气压一定的情况下, 使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度
2、气温温度:把表示空气冷热程度的物理量称为空气温度,简称气温
二、观测方法不同
1、露点温度 :要由光学感应头、放大器、电源等部分组成。让空气连续通过一光洁的镜面,用人工制冷使镜面温度降低(例如,利用帕尔帖效应或者它下面流过一束冷却液体),使空气中水汽在镜面凝结。
2、气温温度:是在观测场中离地面1.5米高的百叶箱中的温度表上测得的,由于温度表保持了良好的通风性并避免了阳光直接照射,因而具有较好的代表性。
三、应用不同
1、露点温度 :会被用作计算引擎结冰以及出现雾的可能性,因此,对机师而言露点是一项重要数据。
2、气温温度:温度记录可以表征一个地方的热状况特征,无论在理论研究上,还是在国防、经济建设的应用上都是不可缺少的。气温是地面气象观测中的所要测定的常规要素之一。
百度百科-气温
百度百科-露点
天气预报中的温度是怎么测量的,是室内温度还是室外温度
气象高手、气象小人物、勇敢的或普通的观测者,无论人们喜欢用哪一种绰号,观察、测量和记录个人家后院的天空都不是件容易和令人满意的事。
如果你刚成为一名气象观测者,一定要和当地气象服务爱好团体保持联系,他们大多数可在因特网上查寻。国家气象部门对于业余观测者来说也是个有用的信息中心。
尽管观测天气是一种最省钱的爱好,但当你开始观测时,需购置一些基本的测量仪器,进行测量气温、气压和湿度。好的仪器来源包括从自然用品商店、科学仪器供应公司和博物馆商店。与当地气象局取得联系,商讨家周围哪是最佳记录读数的场所。
温度表仍旧是所有气象设备中最基本的仪器了。气象观测者查看温度表,不仅体现当时的温度,也要记录最近期最高和最低的温度,通常拂晓时温度最低,下午两三点钟温度最高,它随锋的移动而改变。沿着山麓,气团的冲撞或焚风(落基山东侧的温暖干燥的风)下沉都会使气温时时刻刻发生变化。
志愿气象观测者把正规的温度表和其他测量仪器一道放在有支架的百叶箱一类的木箱子里。在地面测量的温度不准确,要在距地面6英尺(2米)处才较准确。在阳光明媚的日子里,那里的温度要比草地表层的温度凉爽12度以上。箱体防止内部仪器被雨淋和被阳光直射,有百叶窗的箱子可使温度表周围的空气流通,目的就是获得准确的气温读数,而不是为了遮阴凉。
没有遮挡条件的观测者们应把温度表放在适当的位置,远离被晒热的建筑物或烟囱顶端,以及远离如柏油马路这样的热表面。利用房屋北侧的阴凉处可以免除季节差。
气压表比气温表更精密一些。因为气压趋势表明风暴移动的方向。绝对气压有些骗人,尤其对居住在高纬度地区的观测者们而言更是如此。全球气压图是用气压表经细致测量后编制的,表明无论是对特殊高度地区,还是对海平面地区气压都比较平均,以达到一致。尽管一些业余观测者们使用气象学用的气压表,其特点是有电子感应器和数字读值,但大多数人乐意使用标准的空盒气压表,因为它有一个疏散的金属空膛,内部对侧各有一个弹簧。
内部空间温度的变化与外部空气压力的变化相联系,并通过杠杆系统传递到针形控制盘上。大多数气象观测者倾向实证的准确度,可以精确到百分之一“英寸”的压力。或十分之一毫巴——甚至达到十分之一度的气温。读数的范围同样重要。生活在寒冷地区的观测者对未达到-29°F的温度控制盘感到满意。气象观测者都不想忽略天气最主要的几个方面即降水和风。对于雨水来说,有几种标准量度。但最流行的是一尖角桶之量(标准量),它可定期自动流空,因此,它不加满也可测量降雨量。然而,雨水像温度一样,是不易测量的。因为风使到达桶顶的雨水量不准。多数测量者试图将仪器放在相对开阔的低处,同样,气压表(无论是电子感应器还是传统的杯状旋转轴)若放在靠近建筑物或大树,就不会给出准确的风的读数。标准测风仪器须放在35英尺(10米)高处。
北方观测者常以雪量大加夸口,但那里的技术却是最高的。适当的测雪仪需要一个平板,在下大雪时,定期将下面因重量、融化或结束而形成的雪扫下去,另一方面,一些观测者急不可待地想获取雪量的记录,因而得出的结果也常常很高,而且还不合常理。为此,最好每隔6个小时清理一次平板。
虽不像雪那样迷人,但在气象学方面起很重要的作用当属湿度。气象观测者曾一度用湿度表来测量人头发的长度。后来,观测者用手摇干湿表来这样做。这种仪器两侧各有一个温度表,一个球部用细纱布包裹住,观测者弄湿纱布,将温度表转动几分钟,蒸发使球部冷却,并降低其温度,达到一个被称作湿球温度。干球温度表上的温度和湿球温度表上的温度差就可能是大气湿度的测算值。现在,测量湿度的电子感应器业已存在,但不十分准确。
清教徒喜欢使用转动的干湿表,但电子气象站的动波是与国内计算机兼容的能力。有些是成串出现,所提供的数据直接进入计算机内,连同软件,使观测者将他们用文字所记载的天气日记也现代化了。
气象观测者喜欢对观测中作的笔记进行比较,一些人发现,国际网络组织要邮寄他们的数据;另外一些人想主动为国家天气局进行观测。若地平线上空的天气允许,美国观测者会在SKYWARN中成为风暴的跟踪者。SKYWARN是一个志愿组织,他们协助国家天气服务预报局(简称NWO)进行工作。
天气的观察是什么?
草地中间唯一的一片泥土上,摆放着温度计。北纬29°35′,东经106°38′,海拔259.1米,我市主城区唯一的气象观测站就坐落在沙坪坝一个安静的角落。由于主城区只有这一个监测站,沙区气象站的观测数据就代表了主城区的情况。
平时我们看到的主城区的气温、雨量、风向是怎么测量出来的呢?气象工作人员又是怎样得到这些数据的呢?记者昨日来到这个观测站想探个究竟。
自动集数据
记者首先来到地面测控科,这里的电脑屏幕上显示
着一串串的数字和温度图形。工作人员唐贵萍告诉记者,沙区气象局从去年开始正式使用全自动的气象数据集仪器,只要坐在办公室就可即时监控所有的气象数据。
下午两点,气温37.9摄氏度,地表温度49.9摄氏度。为什么会有这么大的差距呢?工作人员说,地表温度是指地面的温度,而我们平时所说的气温是指地面1.5米高度的温度。气温计必须放置在百叶窗中,保持不被太阳直晒,自然通风的环境。
现场打探仪器
工作人员带着记者来到观测坪,这个大概有100平方米左右的大“屋顶”种满了青草,记者看到了测量雨量的仪器:一个1米左右高的黑色空心圆柱,圆柱的顶端内陷成一个圆锥形,雨水就顺着小孔流到圆柱里的烧杯里。一旦有雨水进入,指针就会带着墨水在数据纸上作标记。
在这100平方米左右的草地上最特别的就数地温测量场地了。一块10平方米左右的泥土,周围还被铁栏杆保护起来。地面上整齐地摆放着3根气温计。其旁边一个木架子上还有3根气温计,这3根温度计的一头已经被插进了泥土。
“这是测量地表下的温度。”根据需要的不同,气温计插进地下的深度也不同。而旁边的蓝色电线也是被埋到了土里,另一头则连着一个白箱子,上面写着地温变送器。工作人员说,温度测量后会通过变送器自动将记录送到电脑里进行存储。
跟踪天气实况有时像观察风向一样简单,但有时又像发射价值上亿元的卫星那样复杂。气象监测仍依赖一些基础测量的方法——气温、湿度、风和气压的观测。这些在几个世纪以来一直是气象学家工作的一部分,估测这些天气特征还十分复杂,但其变量是一致的。近几十年来这些现场收集的标准观测资料,可以通过大范围的遥感仪器完成。雷达、卫星和其他设备如今可对十几里、几百里乃至上千里以外的气象情况作出报告。
以往,气温用水银温度表或酒精温度表测量,但在17世纪初,最先使用的温度表则是利用空气和酒精。大气变热,液体膨胀,温度表内的液面上升。现在,数字温度计依靠在电路或电阻的电子属性内部变化。大多数气象站每24小时主要根据温度实况的变化,发布最高或最低温度的记录,美国用华氏,其他地区则用摄氏温标。
气象学家用气压表测量大气压力,大气压是地球引力将仪器上方的大气团向下拉动,在每单位面积所形成的力。典型的无液气压表测量直接作用于有一定真空的空管上的压力。现在更先进的气压表叫压电电阻表,它测量由大气作用在矽薄膜上的反作用力的变化。位于海拔1英里(1.6千米)的气象站可承受约85%的海平面大气压。这是由于它上空空气稀薄的原因。为摆脱因这种海拔高度造成的影响,气压表常读作一个海拔高度。这种转化是定一个臆造的但又合理的实际高度同海平面之间的标准大气。
气压曾以水银柱高度(英寸)为单位。对水银气压表而言,由于大气压作用在水银管的周围,液体可在真空管内上升。海平面标准大气压为29.92英寸水银柱高或以米制换算,约为1.013毫巴(如果在经典气压表内加的是水而不是水银,那么该仪器需加长到三层楼那么高)。空气中的湿度用湿度计测定。它是一种利用头发、干羊肠筋或细金属丝根据相对湿度的变化而拉长或收缩的测湿仪。
另一种测湿法是用干湿球温度表,来测量露点温度。风向是主要的气象变量,利用它作为即将到来的天气征兆并将它记录下来。风向的一些记录可追溯到2000多年前,水平方向的风向可用罗盘刻度记录,360°代表北方,90°代表东方,180°代表南方,270°代表西方。用近似十进位制的方法记录或描述风吹来的方向。如东风转东南风或转西北风。
风速常用风速表测定。用一个螺旋桨或类似张开双臂一样的东西,迎着风,安上可计数的旋转球。一只压力风速表精确记录由风的作用,在开口端产生的动力压力。音波风速表利用测量风在吹过两个感应器之间的缝隙所产生的声音来测风。风速以时速“英里”来记录,也可用“节”,即时速自然“英里”的别称,相当于1.15英里/时。米制用千米/时,或米/秒。由于风速每秒都可发生变化,现代的风速计包括一种软件,可在规定时间内测量平均的持续不变的风速以及狂风的威力。用电波声纳和风向剖面监测仪监控高空的风。
把其他用来预测气象变化的因素结合起来,天气现象包括能见度(几英里或几千米内)、云状和云高度以及在天空聚集的比例。以前的风力,一定时间内降雨量。最后还包括降雪厚度和雪中所含的水量。
至少每小时一次,全球气象台站进行地面观测并将观测结果发送到所在国家气象部门。
这些读数大多经加工几分钟内告之公众。这是国际间的合作及国际互联网的功劳。另外,自愿观测者们也控制近万家气象台站,每人每天进行一至两次观测。观测报告连同国际数据奠定气候观测的基础。
在过去几年里许多国家,包括日本和美国,对地面观察网站实行全部或大部分的自动化。这样,观测员只是为了检查和保养这些网站。这些网站配有最新技术水平的电子设备,经常在10~15分钟可传递一次观测结果。
在气象用气球发明之前,人们对大气运动的观测只是与地面有关。19世纪起,用气球作实验获得地面以上的大气运动状况,这些高度上气流对天气的运动和变化起到关键作用。
无线电问世于20世纪20年代,待到无线电探空仪的出现,那些有气象气球的台站改变了人们对高空大气的看法。最典型的就是无线电探空仪通过小型气压表确定气压并测量温度和湿度对电传导性的影响。随着无线电探空仪的上升,它用无线电发回报告,并根据某一地区探空仪的变化测定风速及风向。大约一小时后,一种特制无线电探空仪上升15英里(24千米)以上。气球膨胀最终爆炸。仪器包已完成使命,用一个微型降落伞把它降落到地面。
到了20世纪40年代,每天无线电探空仪传播的信息遍布全球。气象学家们很快就会算出高空急流和其他的特征。现在,全球每天都会发射1000个无线电探空仪,大部分在北半球。
雷达是最佳追踪器,在雷雨天里,可以跟踪风;也可以将雨和雪的区域绘咸地图。第一部雷达在二战期间研制并改进,随后变成民用雷达。雷达发送电磁信号,通常是微波,遇到雨滴、冰雹和雪花时就会返折回来;通过测算信号返回到雷达所需的时间及有多少信号返回来,科学家们可以算出降水区有多远,降水量有多大。
多普勒雷达在20世纪90年代被广泛使用,它利用返回信号的频率估测降水目标移动的速度——估测风吹动它们的速度。
在北美、欧洲和澳大利亚,人们经常收集从云层到地面闪电的资讯。它们用来区分和跟踪风暴以及森林大火的调查,还用在航空和其他领域。美国气象网站约有100组雷达天线网,探测云层到地面的脉冲信号的角度或到达的时间,每年都有两千万次以上这样的冲击。首次从地球到太空的想法改变了人们如何认识自己的家园,引发全球环境改变,也改变了气象学。从火箭拍摄的照片上表明全球云团网比人类预想的还要复杂。科学家们开始想象一种轨道卫星,它可以一直监视地球,到了20世纪60年代中期,科学家们的梦想实现了。卫星将地球拍成照片并在几分钟内发回信息。
基本有两种气象卫星:地面静止卫星即地球静止业务环境卫星,简称GDES;极地轨道卫星即极地控制环境卫星,简称POES。在地面静止轨道上,静止卫星距地面约22,000英里(35,000千米)的赤道上空,其运行速度与地球自转速度同步,几乎昼夜悬在一个地点上。地球余下区域由极地轨道卫星监测,它沿着从北到南一圈一圈地重复运行,每两小时在极地附近经过一次。
电视气象播报的卫星通常是地面静止卫星拍摄的照片,尽管白天也可见到它们,但常用红外线冲洗。从地球表面扩散的红外线可用来估测空气中的水汽。这是因为当红外线的波长达到6.7微米时,水汽极易吸收能量。水汽越多,来自地球的红外线在未到达卫星之前就越多地被吸收掉了。红外线释放也可用来测评部的温度,它与风暴关系十分密切。
微波数据有许多特殊功能,由于微波可以穿透云层而丢失的能量少,例如,贯穿行星的冰和雪的出现是可以被跟踪的,因为结冻的水与陆地和液态的水所散发的微波频率不一样。
卫星寿命仅有几年——这给科学家发射新卫星提供革新的机会。经过过去20年的发展,人类对大气层的了解更广泛了,南极“臭氧空洞”每年的增减均已得到的监控,是根据从同温层到它上方的极地轨道卫星所反射的紫外线照射量而定。美国于1995年发射一种探测器用以监测云内部和从云到地面的闪电,测量结果表明:闪电还不及科学家们所料想的一半。一些卫星甚至携带雷达设备进入太空。这些设备是测量洋面的高度(水温的指数),以及大海的风暴潮(海面风速指南)。
人们常观测天气,但全球性的气象图每天只安排两次,即在世界时0000点和1200点——全球公认的24小时制。无线电探空仪也被发射,全套外表观测全都完成,全球各主要气象台站共同使用这种数据。所绘出的图表明在不同等压面(如在850,700和500毫巴)的风力,也表明来自无线电探空仪记录的温度、湿度和气压高。要详细审查这些数据,因为即使少数错误的观测,一旦进入计算机预测系统,就会造成严重损失。专门设计的软件查找在一般气象图中不相应的观测。类似的作法可以调节数据,使它们适应地图网格。这些格点被用于模式中用以由目前天气推断将来天气的形势。来自无线电探空仪的数据在图表上用标点标注,被称作热力探测。每次探测表明在某一指定地点上空从地面到对流层顶部温度和湿度的追踪调查。挨着探测是表示每个高度的风向和风速的箭头,标记同水平气象图表一样。探测可以用来计算降雨量和湿度及形成暴风雨的能量、雷暴旋转,进而生成龙卷的可能性。
大部分国外制造的卫星用于研究而不是用来预测天气。卫星在大气层不同的高度测量温度以弥补全球无线电探测网的不足。这种情况在海洋和南半球上空很正常,因为那里的无线电探测网太少了。
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