南京信息工程大学气象仪器实验报告

《气象仪器分析》实验指导手册南京信息工程大学大气物理与大气环境实验室2012年10月目录实验一最高温度、最低温度观测1实验二温度日变化观测3实验三湿度观测5实验四湿度日变化观测7实验五高空风观测9实验六气压观测10实验七气压日变化观测12实验一最高温度、最低温度观测一试验内容观测日最高温度，日最低温度二试验目的了解最高温度表、最低温度表结构特点，测温原理，掌握其使用方法，观测方法以及维护要求三仪器设备百叶箱，温度表支架、最高温度表，最低温度表四背景知识1.仔细观察最高温度表，说明其组成、结构特点2.仔细观察最低温度表，说明其组成、结构特点3.如何调整最低温度表？4.如何调整最高温度表，以什么为标准算是调整好？五试验内容与步骤1.熟悉温度表支架各部分作用2.了解温度表在观测场中的摆放位置3.调整好最高温度表，记录温度表所显示的温度。

用右手将其扶稳，左手握其感应部分，描述发生的现象？平稳后记录示数。

松开左手，发生什么现象？为什么？4.用右手扶稳最低温度表，左手拇指与食指捏其感应，调整好游标，记录温度表所显示的温度。

放平后松开左手，描述发生的现象。

平稳后记录示数。

再用左手拇指与食指捏其感应，发生什么现象？为什么？六思考1.最高温度表和最低温度表的摆放托架有什么区别？其作用是什么？2.日最高温度一般出现在什么时间？为什么？3.日最低温度一般出现在什么时间？为什么？4.将最高温度表、最低温度表调整好后，按规范放置于温度表支架上。

若气温变化情况如下图所示，请在下图中用折线表示最高、最低表的读数的变化情况。

实验二温度日变化观测一试验内容了解温度计的结构，观测温度的日变化情况二试验目的了解温度计的结构特点，测温原理，掌握其使用方法，观测方法以及维护要求三仪器设备百叶箱、温度计、温度自记纸四背景知识1.了解温度计在观测场中的摆放位置2.常用测温原理有哪些？请各举一典型仪器说明。

3.如何更换自记纸？五试验内容与步骤1.小心拆开双金属片温度计，说明其主要组成部件，及其作用2.调整自记钟，更换自记纸，按要求记录温度曲线。

一、实验目的1. 掌握气象仪器的使用方法。

2. 理解气象要素（如气温、气压、湿度、风向、风速等）的观测原理和意义。

3. 分析气象数据，提高对气象现象的认识。

二、实验仪器1. 普通温度表2. 气压计3. 湿度计4. 电接风向风速仪5. 云量计6. 地面气象观测场三、实验内容1. 气温观测实验步骤：（1）将普通温度表垂直悬挂在蔽阴背风处。

（2）等待温度表稳定后，读取温度值。

实验结果：某日气温为25.5℃。

2. 气压观测实验步骤：（1）将空盒气压表放置在平稳的桌面上。

（2）读取气压值。

实验结果：某日气压为1013.2hPa。

3. 湿度观测实验步骤：（1）将湿度计放置在室内。

（2）等待湿度计稳定后，读取湿度值。

实验结果：某日室内湿度为60%。

4. 风向风速观测实验步骤：（1）打开电接风向风速仪。

（2）读取风向和风速值。

实验结果：某日风向为东北风，风速为3.5m/s。

5. 云量观测实验步骤：（1）观察天空云量分布。

（2）根据云量分布情况，记录云量。

实验结果：某日云量为5成。

6. 地面气象观测场观测实验步骤：（1）观察地面气象观测场设备。

（2）了解设备工作原理和用途。

（3）实地观测云量、温度、湿度、气压、风向风速等气象要素。

实验结果：某日云量为5成，气温25.5℃，气压1013.2hPa，室内湿度60%，风向东北风，风速3.5m/s。

四、实验数据分析通过对气象数据的观测和记录，我们可以发现以下规律：1. 气温与气压呈负相关关系，即气温升高，气压降低。

2. 湿度与气温呈正相关关系，即气温升高，湿度增加。

3. 风向和风速的变化与气压场、地转偏向力等因素有关。

五、实验结论1. 通过本次气象实验，我们掌握了气象仪器的使用方法，了解了气象要素的观测原理和意义。

2. 通过对气象数据的分析，我们对气象现象有了更深入的认识，为天气预报和气象研究提供了基础数据。

六、实验心得1. 气象观测是一项严谨的科学活动，需要认真对待每一个观测环节。

一、实验目的1. 了解气象观测的基本原理和方法。

2. 掌握气象仪器的使用方法。

3. 通过实际观测，提高对气象现象的识别和记录能力。

4. 分析气象数据，了解气象变化规律。

二、实验时间2023年X月X日三、实验地点XX气象观测站四、实验器材1. 气象观测仪：包括温度计、湿度计、气压计、风速计、风向计、雨量计等。

2. 记录本、笔、尺子、望远镜等。

五、实验步骤1. 准备工作（1）检查仪器是否完好，确保各项功能正常。

（2）准备好记录本、笔等记录工具。

（3）了解观测站的环境和观测区域的分布。

2. 观测过程（1）温度观测：使用温度计，分别在观测站附近的不同位置进行观测，记录最高温度、最低温度、平均温度等数据。

（2）湿度观测：使用湿度计，分别在观测站附近的不同位置进行观测，记录相对湿度、绝对湿度等数据。

（3）气压观测：使用气压计，分别在观测站附近的不同位置进行观测，记录海平面气压、地面气压等数据。

（4）风速和风向观测：使用风速计和风向计，分别在观测站附近的不同位置进行观测，记录风速、风向等数据。

（5）雨量观测：使用雨量计，分别在观测站附近的不同位置进行观测，记录降水量、降水时间等数据。

（6）云量观测：使用望远镜，观察天空云量变化，记录云量、云层高度、云状等数据。

3. 数据记录将观测过程中获得的数据详细记录在记录本上，包括观测时间、观测地点、观测数据等。

4. 数据分析根据观测数据，分析气象变化规律，如温度变化趋势、湿度变化规律、气压变化规律、风速和风向变化规律、降水量变化规律、云量变化规律等。

六、实验结果与分析1. 温度变化规律：根据观测数据，分析温度变化趋势，如日变化、季节变化等。

2. 湿度变化规律：根据观测数据，分析湿度变化趋势，如日变化、季节变化等。

3. 气压变化规律：根据观测数据，分析气压变化趋势，如日变化、季节变化等。

4. 风速和风向变化规律：根据观测数据，分析风速和风向变化趋势，如日变化、季节变化等。

气象仪器实验报告气象仪器实验报告一、引言气象仪器是气象学研究中不可或缺的工具，它们能够帮助我们测量和记录大气中的各种参数，从而更好地了解天气变化和气候模式。

本实验旨在探究几种常见的气象仪器的原理和应用，并通过实际操作来加深对其工作原理的理解。

二、温度计的实验1. 实验目的通过使用温度计来测量不同物体的温度，了解温度计的工作原理和准确性。

2. 实验步骤首先，将温度计放置在室温下，记录室温的温度。

然后，分别将温度计放置在冰水混合物和沸水中，记录温度计显示的数值。

最后，将温度计放置在自己的手心中，观察温度计的变化。

3. 实验结果根据实验记录，室温下温度计显示的数值为25摄氏度，冰水混合物中显示的数值为0摄氏度，沸水中显示的数值为100摄氏度。

当将温度计放置在手心中时，温度计的数值逐渐上升。

4. 实验分析温度计是通过测量物体的热胀冷缩来确定温度的。

当温度升高时，温度计中的液体会膨胀，导致液柱上升；反之，当温度降低时，液体会收缩，液柱下降。

温度计的准确性取决于其刻度的精细度和材料的特性。

在本实验中，温度计显示的数值与实际温度相符，说明温度计的准确性较高。

三、气压计的实验1. 实验目的通过使用气压计来测量不同地点的气压，了解气压计的工作原理和应用。

2. 实验步骤首先，将气压计放置在室内，记录室内的气压。

然后，将气压计带到户外，记录户外的气压。

最后，将气压计放置在不同高度的地方，记录不同高度的气压。

3. 实验结果根据实验记录，室内的气压为1013毫巴，户外的气压为1008毫巴。

随着海拔的升高，气压逐渐降低。

4. 实验分析气压计是通过测量大气压力来确定气压的。

它利用了大气压力对液体的压力传导作用，通过测量液面的高度差来确定气压的大小。

在本实验中，气压计显示的数值与实际气压相符，说明气压计的准确性较高。

四、湿度计的实验1. 实验目的通过使用湿度计来测量不同环境的湿度，了解湿度计的工作原理和应用。

2. 实验步骤首先，将湿度计放置在室内，记录室内的湿度。

南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称测风测雨的方法日期得分指导教师专业计算机科学与技术年级2009班次1姓名李佩学号200913080191、实验目的在我学校的气象仪器基地实地观察和了解各种气象仪器的原理和操作记录流程，其中着重了解测风仪器和测雨仪器的功能原理，了解测风速测雨量的方法。

2、实验仪器介绍：（1）测风仪器——测定风向风速的仪器，其感应部分装在观测场内距地面10米高的测风杆上。

观测时读取两分钟内的平均风向和风速值，可在杆旁直接观测，也可由电缆通到观测室内记录和读数。

风杯风速计，它是最常见的一种风速计。

转杯式风速计最早由英国J.T.R.鲁宾孙发明(1846)，当时是四杯,后来改用三杯。

三个互成120度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面，整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。

在风力的作用下风杯绕轴旋转，其转速正比于风速。

转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。

如下图所示：测风雷达：利用雷达测定飞升的气球位置。

不仅测定气球的角座标，而且能测定气球与雷达的距离，即斜距。

由仰角、方位角、斜距计算高空风。

雷达测风法又可分为一次雷达测风法和二次雷达测风法。

一次雷达测风法——让气球携带能够反射雷达波的反射靶在天空飞翔，就可以定出气球在每个时刻的位置，从而测定高空风。

701雷达是我国测风专用雷达。

L波段测风雷达是现阶段我国最为先进的测风雷达。

如图所示：测雨仪器——雨量器是测量降水最常用的仪器，通常是一个有垂直周边的开口承水器，承水器为正圆筒，如主要用来测雨，需用一个漏斗与之连接。

各个国家所使用雨量器受水口的形状、尺寸以及雨量筒的高度，各不相同，因此，其测量值不具有严格的可比性。

对收集到的降水要进行体积或重量测量，重量测量特别适合于固体降水。

雨量器受水口离地面的高度可在规定的高度中选取一种，也可与周围地表齐平。

受水口应安置在预计的最大积雪深度之上，同时还应在地面反溅水可能到达的高度之上。

南京信息工程大学气象仪器实验(实习)报告系专业班级姓名学号一、风的测量1、测风的仪器有：测量风的仪器主要有EL型电接风向风速仪、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等（1）测风仪：测风设备由气象传感器、数据记录仪、电源系统、轻型百叶箱、野外防护箱和不锈钢支架等部分构成。

风速风向等传感器为气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。

数据记录仪具有风能数据采集、实时时钟、风能数据定时存储、参数设定、友好的人机界面和标准通信功能。

广泛应用于风电、气象、环保、机场、农林、水文、军事、仓储、科学研究等领域。

应用范围：可用于风能、气象，工业，农业，水文水利，环保，高速公路，机场和港口等风杯：测量风的大小利用的原理：风能转换为机械能，天气预报风的大小为多个测量值的平均值。

风向标：测量风的方向利用的原理：当风的来向与风向标成某一交角时，风对风向标产生压力，这个力可以分解成平图为风杯和风向标行和垂直于风向标的两个风力。

由于风向标头部受风面积比较小，尾翼受风面积比较大，因而感受的风压不相等，垂直于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标头部正好对风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一方位。

风向标的箭头永远指向风的来源，其原理其实非常简单：箭尾受风面积比箭头大，若箭头及箭尾均受风，箭尾必会被风推后，使箭头移往风的来源。

风向标装置于高杆子上，为使风向纪录更准确，必须于杆底用指南针测定10秒的风向(当时风向须稳定)。

（2）测风塔：测风塔的组成：包括塔底座、塔柱、横杆、斜杆、风速仪支架、避雷针、拉线等。

测风塔的主要功能：环境监测，风、气压、湿度等资源数据采集。

为相应的仪器设备的安装做支撑。

优点：风荷载系数小，抗风能力强。

塔身挡风面积小，利于采集数据准确客观，将实测数据和实际数据的差距降到最低。

采集塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，不易破坏，钢绞线加固。

南京信息工程大学气象仪器实验(实习)报告系计算机与软件专业软件工程班级12姓名学号一. 实验目的：了解测风测雨气象仪器的原理、组成、作用等，通过实践课，对气象观测仪器加深了解。

二．实验内容：1. 测风：测量风的仪器主要有EL型电接风向风速仪、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风速传感器等。

(1) 测风塔组成：包括塔底座、塔柱、横杆、斜杆、风速仪支架、避雷针、拉线测风塔的主要功能：环境监测，风、气压、湿度等资源数据采集。

为相应的仪器设备的安装做支撑。

优点：风荷载系数小，抗风能力强。

塔身挡风面积小，利于采集数据准确客观，将实测数据和实际数据的差距降到最低。

采集塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，不易破坏，钢绞线加固。

塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小，占地面积小，节约土地资源，造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少)，选址便利，塔身自重轻，运输和安装便捷、建设工期短,塔型随风荷载曲线变化设计，线条流畅，遇罕遇风灾不易倒塌，安全系数高，设计符合国家钢结构设计规范和塔桅设计规程，结构安全可靠。

(2)EL型电接风向风速计EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。

感应器由风向和风速两部分风杯、交流发电机、蜗轮等组成。

指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。

记录器由8个风向电磁铁、自记钟、自计笔、笔挡、充放电线路等部分组成。

EL型风向风向风速计感应部分(3) EN型系列测风数据处理仪EN型系列测风数据处理仪与特定感应器配套可以组成EN1型和EN2型两种自动测风仪。

主要功能有：定时打印输出二分钟、十分钟平均风向风速；打印输出大风报警、航危报大风报警及解除警报的风向、风速及其出现时间，发出报警信号；每天20时打印输出日极大风速、最大风速及相应的风向、出现时间，日合计、日平均，并可随时显示各种瞬时值和平均值，存储24小时风向风速记录。

可代替EL型电接风速风向计的记录器、指示器和大风报警器。

一、实验目的1. 熟悉气象仪器的种类、构造及原理。

2. 掌握气象仪器的使用方法和注意事项。

3. 通过实际操作，提高观测气象要素的准确性和效率。

二、实验时间2023年X月X日三、实验地点气象观测站四、实验仪器1. 普通温度表2. 最高温度表3. 最低温度表4. 自计温度计5. 动槽式水银气压表6. 定槽式水银气压表7. 空盒气压表8. EL型电接风向风速仪9. EN型系列气象仪器10. TBQ-2天空辐射表11. TBB-1净辐射表12. 太阳辐射电流表13. ZDS-10F系列多探头自动换档数字式照度计五、实验内容及步骤1. 气温观测（1）将普通温度表、最高温度表、最低温度表、自计温度计等仪器悬挂在蔽阴背风处。

（2）观察仪器指针的稳定情况，记录观测时间。

（3）读取各温度表上的温度值，并进行对比分析。

2. 气压观测（1）将动槽式水银气压表、定槽式水银气压表、空盒气压表等仪器放置在观测站内。

（2）观察仪器指针的稳定情况，记录观测时间。

（3）读取各气压表上的气压值，并进行对比分析。

3. 风向风速观测（1）将EL型电接风向风速仪和EN型系列气象仪器放置在观测站内。

（2）观察仪器指针的稳定情况，记录观测时间。

（3）读取风向风速仪上的风向和风速值，并进行对比分析。

4. 辐射观测（1）将TBQ-2天空辐射表、TBB-1净辐射表、太阳辐射电流表、ZDS-10F系列多探头自动换档数字式照度计等仪器放置在观测站内。

（2）观察仪器指针的稳定情况，记录观测时间。

（3）读取各辐射表上的辐射值，并进行对比分析。

六、实验结果与分析1. 气温观测结果：本次实验中，普通温度表、最高温度表、最低温度表、自计温度计等仪器观测到的气温值较为接近，说明仪器性能稳定。

2. 气压观测结果：本次实验中，动槽式水银气压表、定槽式水银气压表、空盒气压表等仪器观测到的气压值较为接近，说明仪器性能稳定。

3. 风向风速观测结果：本次实验中，EL型电接风向风速仪和EN型系列气象仪器观测到的风向和风速值较为接近，说明仪器性能稳定。

气象仪器实验报告引言：气象仪器是进行气象观测和数据记录的关键工具。

通过使用气象仪器，我们可以收集和分析各种气象要素，例如温度、湿度、气压、风速和降水量等。

本报告将介绍我们在实验室中使用的一些常见气象仪器，并对其原理、使用方法和实验结果进行详细描述。

一、温度计温度计是测量空气温度的常用气象仪器。

我们使用的温度计是水银温度计，其原理基于水银的膨胀和收缩。

在实验中，我们将温度计放置在气象箱内，等待几分钟让温度稳定，然后读取温度刻度。

我们还比较了几个不同位置的温度，发现温度在不同高度位置的变化是不同的，这与大气温度分布的特点相吻合。

二、湿度计湿度计用于测量空气中的湿度。

我们使用的湿度计是湿度电阻式传感器。

它通过测量空气中湿度对传感器电阻值的影响来确定湿度。

在实验中，我们将湿度计放置在不同环境下的气象箱中，并记录湿度值。

实验结果显示，不同环境中的湿度值有所不同，这与我们预期的一致。

三、气压计气压计用于测量大气压力，这对于气象预测和天气观测非常重要。

我们使用的气压计是水银气压计。

它基于水银在竖直管中的高度变化来测量压力。

在实验中，我们记录了气压计的读数，并观察了它随时间的变化。

我们发现，随着时间的推移，气压的变化是正常的，这与天气的变化有关。

四、风速仪风速仪用于测量风的速度和方向。

我们使用的风速仪是机械旋转式风速仪。

它通过风力对风车的旋转来测量风速。

我们将风速仪放置在露天场地，并记录了时间段内的风速和风向。

实验结果显示，风向随时间的变化而变化，而风速则相对稳定，这可以帮助我们更好地了解当地的风向和风力。

五、降水量记录仪。

一、实习背景随着我国气象事业的快速发展，气象统计在气象预报、气候变化研究、灾害预警等方面发挥着越来越重要的作用。

为了更好地了解气象统计的实际应用，提高自身的专业素养，我于2021年7月至8月在南京信息工程大学气象统计实验室进行了为期一个月的实习。

二、实习目的1. 熟悉气象统计的基本原理和方法。

2. 学习气象数据的采集、处理和分析。

3. 培养实际操作能力和团队协作精神。

4. 提高自己的专业素养和综合素质。

三、实习内容1. 气象统计基本原理和方法学习在实习期间，我首先学习了气象统计的基本原理和方法，包括概率论、数理统计、时间序列分析等。

通过学习，我对气象统计的基本概念、原理和方法有了更加深入的了解。

2. 气象数据采集与处理实习过程中，我参与了气象数据的采集与处理工作。

具体内容包括：（1）收集气象观测数据：通过气象观测站、卫星遥感等方式，收集历史和实时的气象观测数据。

（2）数据预处理：对采集到的气象数据进行筛选、清洗、整合等预处理工作，确保数据的准确性和完整性。

（3）数据质量控制：对预处理后的数据进行质量控制，包括数据一致性检查、异常值处理等。

3. 气象统计分析在实习过程中，我学习了多种气象统计分析方法，包括：（1）描述性统计分析：计算气象数据的均值、标准差、最大值、最小值等指标，描述气象数据的分布特征。

（2）相关性分析：研究气象变量之间的相互关系，包括线性相关、非线性相关等。

（3）时间序列分析：分析气象数据的动态变化规律，预测未来气象趋势。

4. 气象灾害预警实习期间，我还参与了气象灾害预警工作。

具体内容包括：（1）收集气象灾害信息：收集各类气象灾害的历史数据和实时监测数据。

（2）灾害预警模型构建：利用气象统计分析方法，构建气象灾害预警模型。

（3）灾害预警信息发布：根据预警模型预测结果，发布气象灾害预警信息。

四、实习收获1. 理论与实践相结合：通过实习，我深刻体会到理论知识在实践中的应用，提高了自己的实际操作能力。

最新气象仪器实验报告
实验目的：
本实验旨在评估最新气象仪器的性能和准确性，通过对比传统气象观
测方法和新仪器的观测数据，验证其在实际气象监测中的有效性。

实验设备：
1. 最新气象仪器一套，包括温度传感器、湿度传感器、风速计、风向标、气压计和降水量计。

2. 传统气象观测设备一套，作为对比参照。

3. 数据记录器和分析软件。

实验方法：
1. 在同一开放场地设置最新气象仪器和传统观测设备，确保两者的观
测环境相同。

2. 同时开启两套设备，进行连续24小时的气象数据采集。

3. 每小时记录一次数据，并使用数据记录器存储。

4. 使用分析软件对收集到的数据进行处理和比较分析。

实验结果：
1. 温度和湿度方面，最新气象仪器显示出与传统设备相近的测量结果，但在极端天气条件下，新仪器的读数更为稳定。

2. 风速和风向的测量中，新仪器提供了更精确的数据，尤其在风速变
化较大的情况下，新仪器能够更快地响应和记录。

3. 气压测量结果显示，新仪器具有更高的灵敏度和准确性，尤其是在
气压变化迅速时。

4. 降水量计的性能比较中，新仪器能够提供更细致的降水数据，包括
降水强度和降水类型。

结论：
最新气象仪器在各项气象参数的测量上均表现出较高的准确性和稳定性。

特别是在极端天气条件下，新仪器的性能优势更为明显。

此外，新仪器的数据处理和分析能力也显著优于传统设备，有助于提高气象预报的准确性和及时性。

因此，推荐在气象监测和预报工作中广泛使用该最新气象仪器。

一、实验目的1. 了解气象仪器的种类和基本构造；2. 掌握气象仪器的使用方法和操作技巧；3. 学会气象数据的采集、整理和分析；4. 培养学生的实践能力和团队协作精神。

二、实验器材1. 普通温度表2. 最高温度表3. 最低温度表4. 自计温度计5. 动槽式水银气压表6. 定槽式水银气压表7. 空盒气压表8. 天空辐射表9. 净辐射表10. 太阳辐射电流表11. 多探头自动换档数字式照度计三、实验原理1. 温度：温度是衡量物体冷热程度的物理量，通常用摄氏度（℃）表示。

本实验中使用的温度表利用热胀冷缩原理，通过感应球内水银液体的膨胀和收缩来测量温度。

2. 气压：气压是指单位面积上所承受的大气柱的重量，常用百帕（hPa）表示。

本实验中使用的气压表利用大气压力与金属弹性形变相平衡的原理，通过测量金属空盒的形变来计算气压。

3. 辐射：辐射是指物体因温度而产生的能量传递方式。

本实验中使用的辐射表利用热电效应原理，通过感应元件的热电势来测量太阳辐射强度。

四、实验步骤1. 温度观测：将温度表垂直悬挂在蔽阴背风处，等待一段时间后读取温度值。

2. 气压观测：将动槽式水银气压表放置在平稳的桌面上，调整指针与零刻度线对齐，读取气压值。

3. 辐射观测：将天空辐射表安装在支架上，调整角度使其正对太阳，读取辐射强度值。

4. 净辐射观测：将净辐射表安装在支架上，调整角度使其正对太阳，读取净辐射强度值。

5. 太阳辐射电流表观测：将太阳辐射电流表连接到电源，调整角度使其正对太阳，读取辐射电流值。

6. 照度观测：将多探头自动换档数字式照度计放置在实验室内，调整探头角度使其正对光源，读取照度值。

五、实验数据记录与分析1. 记录实验时间、地点、仪器型号、观测数据等。

2. 分析实验数据，比较不同仪器的测量结果，找出误差来源。

3. 计算温度、气压、辐射、照度等气象要素的平均值、最大值、最小值等。

六、实验结果与讨论1. 通过本次实验，了解了气象仪器的种类和基本构造，掌握了气象仪器的使用方法和操作技巧。

一、实验目的本次实验旨在使学生了解和掌握气象仪器的使用方法，通过实际操作，提高对气象要素观测数据的采集和处理能力，为后续气象学学习和研究打下基础。

二、实验时间2023年11月10日三、实验地点XX市气象观测站四、实验仪器1. 自动气象站2. 风速风向仪3. 气温计4. 湿度计5. 降水量计6. 云高仪7. 日照计8. 地面辐射计五、实验内容及步骤1. 自动气象站观测（1）观察自动气象站的外观及组成，了解其工作原理。

（2）启动自动气象站，观察各气象要素的实时数据。

（3）记录自动气象站观测的气温、相对湿度、风速风向、降水量、云高等数据。

2. 风速风向仪观测（1）观察风速风向仪的结构，了解其工作原理。

（2）启动风速风向仪，观察风速风向变化。

（3）记录风速风向仪观测的风速、风向数据。

3. 气温计观测（1）观察气温计的结构，了解其工作原理。

（2）使用气温计测量观测点的气温。

（3）记录气温计观测的气温数据。

4. 湿度计观测（1）观察湿度计的结构，了解其工作原理。

（2）使用湿度计测量观测点的相对湿度。

（3）记录湿度计观测的相对湿度数据。

5. 降水量计观测（1）观察降水量计的结构，了解其工作原理。

（2）使用降水量计测量观测点的降水量。

（3）记录降水量计观测的降水量数据。

6. 云高仪观测（1）观察云高仪的结构，了解其工作原理。

（2）使用云高仪测量观测点的云高。

（3）记录云高仪观测的云高数据。

7. 日照计观测（1）观察日照计的结构，了解其工作原理。

（2）使用日照计测量观测点的日照时数。

（3）记录日照计观测的日照时数数据。

8. 地面辐射计观测（1）观察地面辐射计的结构，了解其工作原理。

（2）使用地面辐射计测量观测点的地面辐射强度。

（3）记录地面辐射计观测的地面辐射强度数据。

六、实验结果与分析1. 自动气象站观测结果显示，观测点气温为15.2℃，相对湿度为65%，风速为3.5m/s，风向为东北风，降水量为0.5mm，云高为1000m。

一、风的测量1、测风的仪器有：1)、风杯：测量风的大小。

由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。

整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。

原理：风能转换为机械能，天气预报风的大小为多个测量值的平均值。

旋转式风速仪的感应部分是一个固定在转轴上的感应风的组件。

常见的有风杯式风速计、螺旋桨式风速计。

前普遍采用的测定风速的仪器是风杯式风速计，它的感应部分是由三个或四个圆锥形或半球形的空杯组成。

2）、风塔：测量不同高度的风的大小和方向结构设计：常见的测风塔结构形式有自立式和拉线式两种。

自立式测风塔塔体下部较宽，塔架材料用量相对较大，对基础要求也较高；拉线式测风塔受力较为合理，可靠性高，塔体截面小，塔架材料用量小，但拉线基础数量多，施工工艺复杂。

测风塔塔架可采用单根钢管、三角形桁架及四边形桁架等结构形式。

单根钢管结构形式所需钢管直径大，迎风面积亦大，材料量大；三角形桁架结构形式较为稳定，塔架受风荷载作用较小，最为经济；四边形桁架结构形式较为稳定，一般情况下当三角形桁架不能满足受力及变形要求或不经济时，塔架可选用四边形桁架结构形式。

主要功能：环境监测，风、气压、湿度等资源数据采集。

为相应的仪器设备的安装做支撑。

适用单位：发电厂前期规划、海岛测风、气象数据采集、环境监测等部门。

误差来源：风杯和风向标在运功的过程中会收到摩擦力，阻力等多种因素影响。

2、高空测风的方法：气球、风筝、飞机3、超声波测速仪该仪器为目前测量风速较为先进的仪器，测量的风为三维，一般仪器测的风为二位。

利用的原理：超声波测速适合作流动物质中含有较多杂质的流体的流速测量，超声多谱勒法只是其中一种，还有频差法和时差法等等。

根据声学多普勒效应，当向移动物体发射频率为F的连续超声波时，被移动物体反射的超声波频率为f，f与F服从多普勒关系。

如果超声发射方向和移动物体的夹角已知，就可以通过多普勒关系的v,f,F,c表达式得出物体移动速度v优点：测量误差小。

气象仪器实验报告南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称气象仪器实验（实习）日期2022-12-11计分系软件学院专业年级班名学号一、实验目的1.熟悉各种观测仪器；2、了解各观测仪的原理及优缺点。

二、实验原理1。

风观测测风设备：用于风能资源的测量，可以用于风能资源分析、风场微观选址、风机及风场发电量计算、进行风场风能资源分析，用于对风速、风向、温度、湿度、大气压力、太阳辐射、雨量等要素值进行全天候的监测。

测风仪器主要包括El型电动测风仪、en型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、便携式测风仪、单翼测风传感器和风杯风速传感器。

① 测风塔组成：包括塔底座、塔柱、横杆、斜杆、风速仪支架、避雷针、拉线等。

主要功能：环境监测、风、气压、湿度等资源数据采集。

支持相应仪器设备的安装。

优点：风荷载系数小，抗风能力强。

塔身挡风面积小，利于采集数据准确客观，将实测数据和实际数据的差距降到最低。

采集塔柱采用外法兰盘连接，螺栓受拉，不易破坏，钢绞线加固。

塔柱正三角型布置,节约钢材,跟开小，占地面积小，节约土地资源，造价低廉(仅为角钢自立塔的1/3或更少)，选址便利，塔身自重轻，运输和安装便捷、施工周期短，塔型按风荷载曲线设计，线路顺滑，罕见风灾时不易倒塌，安全系数高。

设计符合《国家钢结构设计规范》和《塔桅设计规范》，结构安全可靠。

②超声风速风向仪简介：超声波风速仪的工作原理是利用超声波时差法测量风速。

由于它克服了机械式风速仪固有的缺陷，可以全天、长时间正常工作，因此得到了越来越广泛的应用。

它将成为机械风速计的有力替代品。

原理：超声波风速风向仪的工作原理是利用超声波时差法来实现风速的测量。

声音在空气中的传播速度，会和风向上的气流速度叠加。

若超声波的传播方向与风向相同，它的速度会加快；反之，若超声波的传播方向若与风向相反，它的速度会变慢。

因此，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应。

通过计算即可得到精确的风速和风向。

南京信息工程大学实验（实习）报告实验（实习）名称气象仪器实验实验（实习）日期 2013.3得分指导教师院信息与控制专业测控技术与仪器年级2010 班次 1 姓名周宏运学号20101341031一、实验内容：1. 测风：地面气象观测中测量的风是两维矢量(水平运动)，用风向和风速表示。

风向是指风的来向，最多风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。

人工观测，风向用十六方位法；自动观测，风向以度(°)为单位。

风速是指单位时间内空气移动的水平距离。

风速以米/秒（m/s）为单位，取一位小数。

最大风速是指在某个时段内出现的最大十分钟平均风速值。

极大风速(阵风)是指某个时段内出现的最大瞬时风速值。

瞬时风速是指三秒钟的平均风速。

风的平均量是指在规定时间段的平均值，有三秒钟、二分钟和十分钟的平均值。

人工观测时，测量平均风速和最多风向。

配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。

自动观测时，测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。

测量风的仪器主要有EL型电接风向风速仪、EN型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等。

中文名称：测风塔英文名称：wind measureme定义：安装风速、风向等传感器以及风数据记录器，用于测量风能参数的高耸结构。

应用学科：电力（一级学科）；可再生能源（二级学科）测风塔的组成：包括塔底座（1）、塔柱（2）、横杆、斜杆（3）、风速仪支架（4）、避雷针（5）、拉线用于对近地面气流运动情况进行观测、记录的塔形构筑物。

以前多由气象、环保部门建造，用于气象观测和大气环境监测。

近年来，随着全球对风能资源的普遍关注和风力发电行业的迅速发展，各国政府、企业或是风电开发商开始投资兴建测风塔，为将来风电场的投资建设获取第一手风能资料。

测风塔架设在风电场场址内，多为绗架式结构和圆筒式结构，采用钢绞线斜拉加固方式，高度一般为10-150米。

在塔体不同高度处安装有风速计、风向标以及温度、气压等监测设备。

大学生气象站实习报告范文实习报告：大学生气象站实习一、实习目的和内容本次实习是针对大学生气象站的实习活动，旨在通过参与气象站的日常工作，了解气象仪器的使用和气象数据的处理，提高对气象现象的观察和分析能力。

具体的实习内容包括：观测气象要素、记录气象数据、编制数据报表、参与气象预报等。

二、实习过程和心得体会1. 观测气象要素在实习的第一天，我们学习了气象仪器的使用方法并进行了实际操作。

其中，观测气温是我们最主要的任务之一。

我们通过使用温度计，每隔一段时间测量一次室外和室内的温度，并记录在气象日志中。

除了温度，我们还观测了其他一些重要的气象要素，如湿度、风向和风速等。

通过观测这些气象要素，我们能够更好地了解当天的天气状况，并能够分析气象变化的规律。

2. 记录气象数据实习过程中，我们需要将观测的气象数据记录在气象日志中，并按照日期和时间顺序进行排列。

这样有助于我们后续的数据处理和分析工作。

在记录数据时，我们需要非常仔细和准确，尽量避免出现错误。

同时，我们还学习了如何解读气象仪器上显示的数据，比如如何理解气温计上的刻度和湿度计上的指针指向。

通过记录和处理气象数据，我们可以更深入地了解天气状况和气象变化的规律，从而为气象预报提供可靠的依据。

3. 编制数据报表在实习期间，我们还学习了如何编制气象数据报表。

这是一个非常重要的工作，通过整理和归纳气象数据，我们可以更直观地看到气象要素的变化趋势和相关的统计信息。

编制数据报表需要我们具备一定的统计学和图表绘制知识，这对于我们提高数据分析和信息传递的能力非常有帮助。

4. 参与气象预报作为大学生气象站的实习生，我们还有机会参与气象预报工作。

通过分析气象数据和掌握一定的气象知识，我们可以尝试预测未来几天的天气状况。

这是一项需要经验和技巧的工作，通过与老师和专业人士的交流和指导，我们逐渐提高了自己的预测准确性。

三、实习收获和启示通过这次实习，我深刻体会到了气象工作的重要性和复杂性。

位势高度场和风场具有文本文件和二进制文件两种。

前者便于查看结果，后者便于绘图。

模式顺利运行后产生的文件都会放在这个目录下二、模式的性能介绍正压原始方程模式描述的大气，既有缓慢移动的大气长波，又包含了快速移动的重力惯性波，因此，模式可以模拟出准地转演变和地转适应过程，比准地转模式能够更近似地描述实际大气中的物理过程。

但存在如下问题：1、原始方程模式中包含快波解，为保证计算稳定性，时间步长必须取得很短，而使得计算量过大；2、当时间步长取得很短时，非线性计算不稳定的问题尤为突出；3、原始方程模式中包含多种波动解，对资料的初始化要求较高；4、对边界条件很敏感，要求给出适当的边界条件。

三、模式的基本假定、基本方程、技术方法、计算流程等的介绍1、模式的基本假定：（1）、大气为正压状态：水平风速不随气压变化；（2）、大气为均匀不可压缩的流体：密度为一常数；（3）、大气处于静力平衡：水平气压梯度不随高度变化；（4）、大气上界为自由面：有水平辐合辐散；在自由面上，；在地表面上，；（5）、不考虑摩擦及非绝热作用。

2、模式的基本方程：地图投影坐标系下的正压原始方程如下：空间差分格式采用二次守恒平流格式，则上式的有限差分形式为：从而，得到正压原始方程模式的预报方程。

五点平滑处理：地转风初值处理：3、计算流程：四、给出计算地转风以及五点平滑的子程序1、五点平滑的子程序：subroutine ssip(a,w,s,m,n,l)integer m,n,linteger p,q,i,jreal sdimension a(m,n),w(m,n)p=m-1q=n-1do i=2,pdo j=2,qw(i,j)=a(i,j)+s*(a(i+1,j)+a(i,j+1)+a(i-1,j)+a(i,j-1)-4.0*a(i,j))/4.0 end doend dodo i=2,pdo j=2,qa(i,j)=w(i,j)end doend doif(l/=1)thendo i=2,pdo j=2,qw(i,j)=a(i,j)+(-s)*(a(i+1,j)+a(i,j+1)+a(i-1,j)+a(i,j-1)-4.0*a(i,j))/4.0 end doend dodo i=2,pdo j=2,qa(i,j)=w(i,j)end doend doendifend subroutine ssip2、地转风初值的子程序：subroutine cgw(ua,va,za,rm,f,d,m,n)implicit noneinteger m,n,p,q,i,jreal ua(m,n),va(m,n),za(m,n),rm(m,n),f(m,n),dp=m-1q=n-1do i=1,mua(i,1)=-rm(i,1)*9.8*(za(i,2)-za(i,1))/(f(i,1)*d)ua(i,n)=-rm(i,n)*9.8*(za(i,n)-za(i,n-1))/(f(i,n)*d)do j=2,qua(i,j)=-rm(i,j)*9.8*(za(i,j+1)-za(i,j-1))/(2.0*f(i,j)*d)end doend dodo j=1,nva(1,j)=rm(1,j)*9.8*(za(2,j)-za(1,j))/(f(1,j)*d)va(m,j)=rm(m,j)*9.8*(za(m,j)-za(m-1,j))/(f(m,j)*d)do i=2,pva(i,j)=rm(i,j)*9.8*(za(i+1,j)-za(i-1,j))/(2.0*f(i,j)*d) end doend doend subroutine cgw五．试验结果及其分析1、初始位势高度场图initialh.gmf：2、预报位势高度场图predicth.gmf：3、预报场与初始场的差值diffh.gmf:六、小结与讨论通过此次实习加强了对Fotran语言编程和GrADS绘图的熟悉以及使用，是以后的工作生活中能够更加熟练的使用它们，同时也加强了对正压原是方程的了解，以及五点平滑，与地转风的计算，加深了对数值天气预报这门课的了解与掌握。