农田小气候实习报告范文
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短期气候实习报告五实习单位:XX气候中心实习时间:202X年X月实习时长:一个月一、实习背景随着全球气候变化的影响日益加剧,短期气候预测的研究变得越来越重要。
本次实习的目的在于通过在XX气候中心的短期气候预测实习,掌握短期气候预测因子的分析和选择,加深对夏季降水分布、环流异常在短期气候预测中物理机制的认识。
二、实习内容在实习期间,我主要参与了以下几个方面的内容:1. 资料收集与处理:通过访问气候中心的资料库,获取了近年来我国夏季降水量资料和500百帕月平均高度场资料。
对资料进行了整理和处理,为后续的分析和计算做好了准备。
2. 合成分析:根据实习要求,计算了年夏季三类年雨型合成图;计算各类雨型的前期冬季高度场距平合成图,指出可能出现的遥相关型。
3. 程序编写:根据提供的部分子程序,编写程序计算降水距平百分率,并对结果进行绘图输出和文字分析。
4. 统计分析:根据降水距平百分率的公式,计算了一、二、三类雨型的样本数和显著性水平,得出相应的统计量。
三、实习成果通过本次实习,我掌握了短期气候预测的基本方法和步骤,对夏季降水分布和环流异常的物理机制有了更深入的认识。
通过合成分析和统计分析,我得出了一、二、三类雨型的降水距平百分率,并对其进行了绘图和文字分析。
四、实习心得本次实习让我对短期气候预测的研究方法和过程有了更直观的了解,也让我认识到了气候变化对我国农业、水资源、生态环境等方面的重要影响。
同时,实习过程中的问题和挑战也锻炼了我的解决问题和团队合作的能力。
在今后的工作中,我将继续深入研究短期气候预测,为我国的气候变化研究和应对提供有力的科学支持。
(完)。
学号:090154113班级:草坪09:思羽一、前言小气候是指在具有相同的大气候背景下,在局部地区,由于地形地势、下垫面构造和特性的不同,造成热量和水分收支差异,形成了近地气层和土壤上层局部地区与大气候不同的特殊气候,称为小气候。
小气候特征可用“围小、差别大、很稳定”来概括。
围小是指小气候现象的垂直和水平尺度都很小(垂直尺度主要限于2m以下薄气层;水平尺度可从几毫米到几十千米或更大一些);愈接近下垫面,小气候特征愈显著,愈远离下垫面,小气候效应就逐渐减弱,到某一以高度以上,小气候效应就完全消失。
差别大是指气象要素在垂直和水平方向的差异都很大。
很稳定是指各种小气候现象的差异比较稳定,几乎天天如此。
不同的下垫面上形成不同小气候。
农田中有农田小气候,城市里有城市小气候,森林中有森林小气候等。
研究小气候的目的在于掌握日变化规律,对比分析不同小气候的数据并找出各自不同的特征。
二、材料和方法2.1 测点概况本小组为草坪1组,紧靠马路,海拔高度为40m;附近地面为平原;下垫面上种有月季花以及一些低矮的灌木型植株,无层次,在离测点几百米外有高层建筑物,下午三点过后,建筑物将太阳挡住,无法测得太阳辐射值。
下垫面土壤松软,带有一定的水分。
2.2 容与方法在进行太阳直接辐射、天空散射和反射辐射观测时,正点观测前进行各项准备工作,目测天空云状、云量、太阳视面、大气现象、地面状况,正点观测时刻开始进行各项辐射观测,每个项目各读取3次读书。
每2次读书的间隔时间约为5~10s。
日落后停测。
采用通风干湿表观测前先给湿球加水,通风,湿球温度稳定后读书。
先读干球,后读湿球。
先读小数,后读整数。
先从上往下读,再从下往上读,取6次平均数作为最后结果。
观测的同时,记载当时的风向、风速、云状等。
观测地温时,从东到西,从浅到深,即0、5、10、15、20㎝逐个读取,精确到0.1℃。
最高、最低温度观测方法与观测场地温相同。
观测风时要从下风方向接近仪器进行读数,将三杯轻便风向风速表方位盘制动小套向右旋转一角度,0.5min后,按下风速按钮,指针自动停转后,读出风速示值,以2min风向指针摆动围的中间位置记录风向。
小气候综合观测实习报告——北京市海淀区城市下垫面小气候观测与分析风园14-4张逸冰学号1403544143组组员:郭祖佳蔡怡然崔戎张东博黄小泉张逸冰吴佳霖张亚男熊恺薇1.实习目的、意义这次小气候实习,我认为目的有以下几项(1)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。
(2)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。
(3)学会整理小气候观测资料,分析小气候要素形成的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。
关于意义,我认为了解研究城市和农林不同下垫面的小气候对生产生活有极大的帮助,只有对小气候足够了解,才能提出更好的改善措施,使农作物和林木更好生长,人类更健康,安全的生活。
贺晓冬先生在城市不同下垫面小气候特征对比研究中研究了柏油路面,草地,水体,建筑物遮阴路面,梧桐树遮阴路面五种城市典型下垫面小气候特征,从温度湿度等方面进行了分析。
我认为,这样的研究贴近生活,对我们的日常出行有很大帮助。
同时,小气候的研究对农业生产也有很大意义。
范兴海,黄寿波在我国农林系统小气候研究概述中从湿度,辐射,土壤温度等方面的研究也具有很大意义,只有熟悉气候变化,才能更大程度上保证高产,这样就把气象同国计民生联系起来了在园林设计中,良好的小气候环境能增强人的体感舒适度,使人更全面的感受空间氛围,同时,在适宜的小气候下,多种植物茂盛生长,也会增加游人的愉悦感受。
1.实习区域概况与方法2.1测点的概况及描述测点位于北京市,海淀区,北京林业大学气象试验站,试验站西南两个方向均有高楼,但大部分时间试验站不会被遮挡,北边是实验室平房,较矮,对实验几乎没影响,试验站内,北部为水泥地,较平整,南部为裸地,上有零星杂草。
郁闭度为零。
裸地土壤为壤土。
我们要进行的是水泥地,干湿裸地的气象观测。
其中,我们组的观测项目为水泥地。
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(1)各个小气候要素均为正点每小时观测一次(2)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(3)通风干湿表观测0.20m和1.5m高度处的气温和空气湿度(4)三杯轻便风向风速表观测1m高度的风向、风速地面、地面最低、最高温度表及曲管地温表观测地面和土壤温度(5)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)。
小气候综合实习报告姓名:班级:学号:指导老师:同小娟北京林业大学摘要: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。
太阳直接辐射根据天空云量和海拔高度的不同而不同,反射辐射随云量增多而增加。
散射辐射随时间的变化因为日光的强度和周围空气颗粒的变化;随着深度增加,土温日较差减小,位相也逐渐落后,白天地表得热后,热量向下传递被层层阻截,因而土壤增热随深度的增加而减小;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;水气压出现了两个最高值和两个最低值;。
气压在一天中有一个最高值和一个最低值;在短距离内气温的水平差异也非常突出;绝对湿度在近地层中一般是越近地面越大,越向上层越小;相对湿度的情况比较复杂,一般在近地层中也是随高度的增加相对湿度逐渐减小,地面相对湿度最高最低点出现的时间比上层较早;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夜间最小,而在高层空气中则刚好相反。
关键词:小气候气候要素日变化一、前言1.1小气候的相关知识小气候通常是指在一般的大气候背景下,由于下垫面地不均匀性以及人类和生物活动所产生的近地层中的小范围气候特点。
根据下垫面类别的不同,可分为农田小气候,森林小气候,湖泊小气候等等。
与大范围气候相比较,小气候有五大特点:1)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。
2)差别大,无论铅直方向或水平方向气象要素的差异都很大。
3)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。
4)日变化剧烈,越接近下垫面,温度、湿度、风速的日变化越大。
5)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。
短期气候实习报告三实习单位:XX气候中心实习时间:202X年X月实习内容:本次实习的主要内容是短期气候预测因子的分析和选择,以及夏季降水分布和环流异常在短期气候预测中的物理机制认识。
在实习期间,我熟悉了相关资料和方法程序,并进行了短期气候预测的实践操作。
首先,我了解了短期气候预测的基本概念和方法。
短期气候预测是指对未来一段时间(通常为几天到几个月)的气候状态进行预测,其目的是为农业生产、水资源管理、环境保护等领域提供科学依据。
短期气候预测的主要方法包括统计方法、数值方法和动力方法等。
其次,我学习了夏季降水分布的特点和规律。
夏季降水是气候系统中的一个重要环节,其分布和变化对农业生产、水资源管理等方面具有重要影响。
通过分析夏季降水的分布规律,可以更好地进行短期气候预测。
然后,我深入了解了环流异常在短期气候预测中的物理机制。
环流异常是指大气环流系统中出现的异常现象,其对短期气候预测具有重要影响。
通过研究环流异常的物理机制,可以更好地理解短期气候预测的内在规律。
在实际操作方面,我使用了再分析资料和降水量资料,计算了夏季三类年雨型合成图,以及各类雨型的前期冬季高度场距平合成图。
通过这些计算,我指出了可能出现的遥相关型,并编写了一定的程序来进行数据处理和分析。
通过本次实习,我对短期气候预测有了更深入的了解,掌握了一些基本的短期气候预测方法和技巧。
同时,我对夏季降水分布和环流异常的物理机制也有了更深入的认识。
这些知识和经验将对我的未来学习和研究工作产生积极的影响。
实习收获:通过本次实习,我不仅学到了专业知识,还锻炼了自己的实践操作能力。
在实习过程中,我学会了如何使用相关资料和方法程序,进行短期气候预测的实践操作。
同时,我还学会了如何分析和解释气候数据,以及如何撰写实习报告。
此外,本次实习还培养了我的团队合作意识和沟通能力。
在实习过程中,我与同学们一起完成任务,互相学习和帮助。
我们还与导师进行了密切的交流,得到了他们的指导和帮助。
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作,学习并掌握小气候的测定方法,了解小气候对生态环境和人类活动的影响,提高对气候学知识的实际应用能力。
二、实训时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实训地点XX大学气象观测场四、实训内容1. 小气候的定义及特征2. 小气候的测定方法3. 小气候观测仪器的使用与维护4. 小气候数据采集与分析5. 小气候对生态环境和人类活动的影响五、实训过程1. 小气候的定义及特征小气候是指地球表面局部地区气候的总称,其特征受地形、植被、土壤、水体等多种因素影响,与周围大气候相比,具有明显的地域性、季节性和时段性。
2. 小气候的测定方法(1)气象观测法:通过观测气温、湿度、风向、风速、降水等气象要素,分析小气候特征。
(2)遥感监测法:利用遥感技术获取大范围小气候信息,分析小气候时空变化。
(3)模型模拟法:根据小气候形成机理,建立数学模型,模拟小气候时空变化。
3. 小气候观测仪器的使用与维护本次实训主要使用以下仪器:(1)温度计:用于测量气温。
(2)湿度计:用于测量相对湿度。
(3)风速计:用于测量风速。
(4)雨量计:用于测量降水量。
仪器使用与维护注意事项:(1)严格按照仪器操作规程进行操作。
(2)定期检查仪器性能,确保仪器正常运行。
(3)保持仪器清洁,防止灰尘、水汽等污染。
4. 小气候数据采集与分析本次实训共采集了连续一周的气温、湿度、风速、降水量等数据。
通过数据整理与分析,得出以下结论:(1)气温:观测期间,气温波动较大,日较差明显。
(2)湿度:相对湿度变化较大,夜间湿度较高。
(3)风速:风速变化较小,但夜间风速较大。
(4)降水量:降水量较少,分布不均。
5. 小气候对生态环境和人类活动的影响(1)对生态环境的影响:小气候的变化会影响植被生长、土壤水分等生态环境要素,进而影响生态系统稳定性。
(2)对人类活动的影响:小气候的变化会影响农业生产、水资源利用、城市规划和建筑设计等人类活动。
气象学农业小气候综合实验报告一、实验目的与意义1.通过实习了解小气候观测的各类仪器的安装与使用;2.掌握观测资料的整理分析方法;3.学会分析不同下垫面的温度、湿度及风速垂直分布情况,绘制分布曲线图并说明差异原因。
4.通过实验了解温室小气候的各气象要素的特点和规律5.农业小气候实地观察,一方面可以加深我们对已学过的气象学相关知识的印象,作为对已学习的知识点的巩固;另一方面也可以加强我们的实际观测动手能力,以及对实测数据的分析和总结的能力。
二、观测实习的程序和所用仪器的说明我们此次农业小气候的观测,本次实验由园艺专业两个半共同完成,在27日(星期六)和28日(星期日)两天进行农业小气候的观测,每天测量时间是8:00、12:00、16:00。
其中每个时间点我们观测的主要内容是风向、风速、空气相对湿度、光照辐射强度,地表温度、地中5cm温度、地中10cm温度、地中15cm温度、地中20cm温度、水温等,观测项目按各个组的实际条件进行。
我们主要使用到的实验仪器有:◆测温仪器:普通温度表、最高温度表、最低温度表、地面温度表、曲管温度表、温度计◆测湿仪器:通风干湿表(干湿球温度表,即阿斯曼)◆测风仪器:热球式微风仪◆测光照仪器:照度计仪器安装:(1)地温表的安装:地面三支温度表水平地平行安放在地面上,从北向南依次为地面普通、地面最低和地面最高,相互间隔5cm,温度表感应球部朝东,球部和表身一半埋入土中,一半漏出地面。
(2)曲管地温表的安装:在地面最低温度表的西边约20cm处,按5、10、15、20cm深顺序由东向西排列,感应部分朝北,表间相隔10cm,表身与地面成45度的夹角。
(3)光照、风速、温度和湿度测量仪器放置大棚内的除了要测地面温度、浅层土壤温度和最高最低温度外,还有三种植物的2/3高处和顶层的各项数据,选择三种植物(考虑要有代表性和比较性),在2/3高处和顶层上都挂上毛发湿度表,还有用各种仪器测量其光照、风速、温度和湿度。
农田小气候实习报告范文1.了解小气候观测地段的选择,确定观测高度、深度和观测时间的一般原则;熟练的利用常见仪器进行小气候的观测;掌握小气候资料的初步整理与分析,增强我们在农田中进行科学实验的能力。
2.实习区域概况测点设在土化楼北面平坦地面上,地面周围有枯草覆盖,四周除了土化楼外无较高建筑,旁边多菜地。
观测当天早晨能见度一般,中午太阳良好,有薄云。
3.观测项目及所用仪器观测项目观测高度、深度(cm)常用仪器种类农田辐射0、20、2/3株高、作物层顶、150各类辐射表空气温、湿度20、2/3株高、作物层顶、150通风干湿表、普通温度表、温度计、湿度计及遥测仪器地中温度0、 5、 10、 15、 20、 40、80普通温度表、直管、曲管地温表、多点温度计遥测风向、风速20、2/3株高、作物层顶、lm轻便风向风速表1.通风干湿表(1)结构与原理通风干湿表的作用原理与百叶箱干湿表基本相同,仪器结构如图5—19所示。
通风干湿表由防辐射装置和通风装置构成,干球、湿球温度表感应部分分别在(1)(2)的双层辐射防护管内,金属管表面镀镍,可将照射到球部的太阳光及其它物体的辐射热反射出去。
防护管借三通管和两支温度表之间的中心圆管与风扇相通构成通风装置。
工作时用插入通风器上特制的钥匙上发条,以开动风扇,在通风器的边沿有缝隙,使得从防护管口引入的空气经过缝隙排到外面去。
就这样,风扇在温度表感应部分周围造成了恒定速度的气流(2.5 m/s),以促进感应部分与空气之间的热交换,减少辐射误差。
此外,在温度表的两侧各有一金属护板,仪器还附有贮水皮囊、防风罩及挂钩等。
⑵通风干湿表的湿度查算通风干湿表湿度查算的步骤和方法与固定式干湿球温度表相同,只是湿球订正值△t′要从表Ia右侧的“通风干湿表”一栏中查取。
这是因为湿球订正值△t′受风速影响很大,而湿球查算表I是假定风速为0.8 m/s,A=0.0007947条件下制作的。
通风干湿表球部风速为2.5 m/s,A=0.000622,由于风速大,湿球上水分蒸发量大,湿球温度降低的多,因此,订正值为一正数。
小气候实习报告班级:xxx作者:xxxxx时间:2018年4月实验报告一、实验目的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学会思考小气候研究的意义,学会搜集相关文献,二、实验意义及内容为何进行小气候研究?气候是大气物理特征的长期平均状态,小气候是指由于下垫面结构和性质不同,造成热量和水分收支差异,从而在小范围内形成一种与大气候不同特点的气候,统称小气候。
小气候对人类和自然界的影响很大。
因为人类绝大多数活动都在近地面层内进行,与人类生活有密切关系的动物和植物也生长在这一层,而这里的气候又最容易按照人类需要的方向变更。
例如,绿化、灌溉、改变土壤性状、改造小地形、营造防护林和设置风障等都可以改变地表附近的水热状况,从而改变当地的小气候,使其符合人类的需要。
小气候可通过一定的技术手段改善,研究小气候有很重要的现实意义。
已有的工作都有哪些?适应小流域要求,小气候的研究也十分重要我们的工作是怎样开展的?事先组好组,选择好下垫面类型。
在安装好仪器后,分别安排人记录各个整点数据。
三,实习区域概况与实习方法测点概况及描述:测点是方圆5米皆无他物的平直裸地,由人工浇水。
测点北10米左右有一栋两层小楼,是气象站主楼。
观测项目:直接辐射,散射辐射,反射辐射,总辐射,反射率,20cm和1.5m的空气温湿度,1m的风向风速,0-20cm的土壤温度,0cm地面最高及普通温度,气压•观测仪器及时间:每个正点所有气象要素都要观测一次利用天空辐射表和直接辐射表观测直接辐射,散射辐射,反射辐射利用三杯轻便风向风速表观测1m高度的风向风速用地面普通,最高温度表及曲管地温表观测地面和土壤温度用通风干湿表观测1.5m,20cm高度处的气温和空气湿度四,结果及分析第一部分:辐射(本组二班的湿裸地数据有误,借用了一班的湿裸地数据,表是自己做的。
农田小气候实习报告范文
1.
了解小气候观测地段的选择,确定观测高度、深度和观测时间的一般原则;熟练的利用常见仪器进行小气候的观测;掌握小气候资料的初步整理与分析,增强我们在农田中进行科学实验的能力。
2.实习区域概况
测点设在土化楼北面平坦地面上,地面周围有枯草覆盖,四周除了土化楼外无较高建筑,旁边多菜地。
观测当天早晨能见度一般,中午太阳良好,有薄云。
3.观测项目及所用仪器
观测项目观测高度、深度(cm)常用仪器种类
农田辐射0、20、2/3株高、作物层顶、150各类辐射表
空气温、湿度20、2/3株高、作物层顶、150通风干湿表、普通温度表、温度计、湿度计及遥测仪器
地中温度0、 5、 10、 15、 20、 40、80普通温度表、直管、曲管地温表、多点温度计遥测
风向、风速20、2/3株高、作物层顶、lm轻便风向风速表
1.通风干湿表
(1)结构与原理通风干湿表的作用原理与百叶箱干湿表基本相同,仪器结构如图5—19所示。
通风干湿表由防辐射装置和通风装置构成,干球、湿球温度表感应部分分别在(1)(2)的双层辐射防护管内,金属管表面镀镍,可将照射到球部的太阳光及其它物体的辐射热反射出去。
防护管借三通管和两支温度表之间的中心圆管与风扇相通构成通风装置。
工作时用插入通风器上特制的钥匙上发条,以开动风扇,在通风器的边沿有缝隙,使得从防护管口引入的空气经过缝隙排到外面去。
就这样,风扇在温度表感应部分周围造成了恒定速度的气流(2.5 m/s),以促进感应部分与空气之间的热交换,减少辐射误差。
此外,在温度表的两侧各有一金属护板,仪器还附有贮水皮囊、防风罩及挂钩等。
⑵通风干湿表的湿度查算
通风干湿表湿度查算的步骤和方法与固定式干湿球温度表相同,只是湿球订正值△t′要从表Ia右侧的“通风干湿表”一栏中查取。
这是因为湿球订正值△t′受风速影响很大,而湿球查算表I是假定风速为0.8 m/s,A=0.0007947条件下制作的。
通风干湿表球部风速为2.5 m/s,A=0.000622,由于风速大,湿球上水分蒸发量大,湿球温度降低的多,因此,订正值为一正数。
(3)通风干湿表的安装
①面对通风干湿表,将右侧球部护管拧下用脱脂纱布将球部裹好,再拧上护管。
②将仪器牢固挂在小气候观测架的横杆上。
注意使仪器垂直并使球部中心位于设定的观测高度上。
③通风干湿表悬挂好以后,必须经过一定时间(夏季至少15分钟,冬季至少30分钟)以后,才能开始观测。
④如果进行温度梯度观测,即设置多个观测高度,应避免下位仪器出气口与上位仪器进气口过近。
通常两仪器感应球部相距要大于50cm。
⑤如果观测高度较低(50cm以下)可将通风干湿表水平悬挂放置,即在仪器的“颈部”(通风管道与风扇部分的交界处)和护管部分系上线绳,挂在挂钩上,把仪器调到水平。
注意进气口要与太阳或其它热辐射来向相反。
(4)观测方法与注意事项观测前先将仪器挂在测杆上,用玻璃滴管湿润温度表的纱布,然后上好风扇发条,规定的观测时间一到,就可读数。
观测注意事项为:
①玻璃滴管中的水挤压到距玻璃水管口1cm处,用弹簧夹夹住皮管,然后将加水管铅直插入湿球的内护管,使湿球浸入水管中,稍微停留,不能让水溢出而弄湿防护管。
注意仪器必须保持铅直。
湿球纱布湿润后,机动通风干湿表把风扇发条上好,注意不要上得过紧(10圈左右);电动通风干湿表插上电源。
②观测时观测者应站在下风向,以免使身体的热量影响感应部分;
读数时,先干球后湿球,其他读数方法与百叶箱内的读数相同.读数要准确、迅速。
③每一个高度,要读取三次记录,在读完第一次记录后约30s即应连续读取第二、第三次记录,当读完一个高度的三次记录后,必须加上一次发条(约3~4转),以保证仪器正常通风。
此外在连续读数时,应注意湿球的湿润情况,及时加水。
湿球结冰时,进行溶冰观测。
④当风速大于4 m/s时,观测前安装仪器就应将防风罩套在风扇迎风面的缝隙处。
在没有通风干湿表的条件下,可以做一个有不同梯度的挡罩,将干、湿球温度表平放在挡罩臂上(感应部分在挡罩的两片木制圆盘下方),使得感应部分不受阳光照射,挡罩四周风速不能控制,所以,以这种干湿球温度所查算出的空气湿度不够准确。
若用“遥测多点温度计”,观测更为方便。
⑤将观测记录进行器差订正,然后使用湿度查算表进行湿度值的查算或输入计算机计算。
2.轻便风向风速表仪器结构如图5-20所示,是测量风向和一分钟内平均风速的仪器,适用于农田流动观测,也可作为定时观测风向风速的仪器。
⑴构造原理由风向部分(包括风向标、风向指针、方位盘的制动小套)、风速部分(包括十字护架、风杯和风速表主机体)和手柄三个部分组成。
风速部分:风杯是风速表的感应元件,它的转速与风速有一个固定关系。
当按下风速按钮后,风速表上红色计时指针开始工作,同时,由于风杯与风速表主机相连接,风杯的转动带动风速表主机内的齿轮开始工作,使风速指针也一起旋转。
风速愈大,风杯转动愈快,风速指针偏转的角度愈大。
一分钟后,计时装置迫使舍去装置与风杯脱离,风速指针立即停止转动。
再经10秒后计时指针回到零位。
风速指针所在刻度位置即为指示风速。
风向部分:风向标是风向部分的感应元件。
指示风向的方位盘,是一磁罗盘,当制动小套管打开后,罗盘按地磁子午线的方向稳定下来,风向杯的转动,使风向指针在磁性罗盘上指示出当时风向。
⑵观测方法
观测时,人应保持直立(若是手持仪器,要使仪器高出头部),风速表刻度盘与当时风向平行。
观测者应站在仪器的下风方,将方位盘的制动小套管向下拉,并向右转一角度。
启动方位盘,使其能自由转动,按地磁子午线的方向固定下来,注视风向指针约2 min,记录其最多的风向,就是所要观测的风向。
测风速可与测风向同时进行。
在测风时,待风杯旋转约0.5 min,按下风速按钮,待1 min后指针自动停止转动,即可从刻度盘上读出风速示值(m/s),将此值从风速检定曲线圈中查出实际风速(取一位小数),即为所测的平均风速。
观测完毕,随手将方位盘自动小套管向左转一小角度,让小套管弹回上方,固定好方位盘。
⑶维护
①仪器应避免碰撞和震动,切勿用手触摸风杯。
②非观测时间不要随便按动风速按钮,计时机构在运转过程中亦不得再按该按钮。
③风杯与风速表主机连接处,不得随意松动。
旋上及旋下手柄时,一手握住手柄,另一手握住风速表刻度盘部位。
④不得随意用口吹动风杯,以延长仪器寿命。
3.照度表照度表是测量光照度的仪器,其使用方法如前所述。
3.观测时间
4.结果与分析
地面和土壤湿度时间、空间变化
土壤早晨吸收太阳辐射增温,午后太阳辐射逐渐减弱,但仍然很高,地表受太阳辐射的影响最大,所以一天中温差最大,随着深度增加,其在12时达到最大。
14点后土壤放出长波辐射的能量开始大于吸收太阳短波辐射的能量,逐渐降温,土壤湿度受太阳辐射的影响逐渐减小,这些土壤的降温主要靠热量交换,反应滞后,所以地表最高温度出现在12点之后,其余大部分在14点以后,10cm的最高温度出现在17点,15cm,20cm更靠后,切最高温度越来越低,变化越来越平缓。
(见图)
13时的土壤温度铅直分布见图,13时为日射型,地面获得大量太阳辐射,快速升温,热量从上往下传递,所以地面温度最高,越深处温度越低。
而相对湿度由于太阳辐射相对变化不大,但由于受低矮植物蒸腾作用的影响,20cm处的相对湿度较150cm高。
气温,相对湿度时间、空间变化
由于空气吸收地面长波比吸收太阳短波辐射容易,所以气温与低温联系密切。
从图中看出,早晨气温随地温升高而升高,虽然地湿最大值出现在13时,但因为此时空气吸收的地面长波辐射仍然比放出的逆辐射大,所以14点气温才达到最大值,然后下降。
0.2米处比起1.5米处,日较差更大,因为0.2米处比1.5米处更靠近地面,受地面影响更大。
从全天来看,实际水汽压先上升后下降,而相对湿度先下降后上升。
上午,由于温度升高,风速加大,促进了水分的蒸发,所以实际水汽压铸件升高,但因为饱和水汽压随着湿度升高而急剧升高,导致相对湿度反而降低。
比较0.2m和1.5m的数据,可知0.2m处的湿度更大,这是因为0.2m处离地面更近,受低矮植物蒸腾作用的影响。
风速、气压时间变化
风速变化没有特别大的规律性,早晨较低,9时之后由于太阳辐射增加,各种下垫面受热不均衡导致气压变化,产生较大风速,傍晚时太阳辐射较小,气压差下降,所以发风速也会降低。
本地方的变化趋势是上午较高,下午较低。