中国气象论坛» 气象知识与教程 » 气象科普知识 » 地面气象观测的项目
教授
观测项目
又称气象要素，指表示大气状态的物理量和天气现状的基本因素。主要有气温、气压、湿度、风向、风速、云、能见度、天气现象、地温、降水量、蒸发量、日照时数、积雪、辐射等。气象要素随时间和地理变化是天气预报、气候分析和有关科学研究的基础资料。
查看详细资料
TOP
观测场
进行地面气象观测的场地。除气压以外，其余地面观测项目都在观测场内测定。观测场的标准面积为25×25平方米，场内平铺浅草，周边围以高约1.2米的白色稀疏栏杆。场内仪器东西向排列成行，北高南低布局。最北面安装测风仪器，风速感应器距地面十米。 两个百叶箱内安放测定气温和湿度的仪器，测温元件离地面1.5米。百叶箱外涂白漆，六面通风，既保护箱内仪器，又能防止太阳辐射对测定气温的影响。百叶箱南侧安装雨量器（计）， 蒸发器，器口距地面都是0.7米。观测场的南侧为地温场地，以及安装测量日照、辐射等仪器。为了使观测结果能较好反映本地大范围的气象要素特点，观测场应尽量选择在空旷，不受局部地形和建筑物影响的开阔地段上。
为天气分析和预报提供天气绘图报资料， 可用作国内和国际上气象秘密消息交流。定时天气绘图报的观测时间为北京时2时、8时、14时、20时每日四次，或8时、 14时、20时每日三次。 有的台站在北京时5时、11时、17时、23时进行补充绘图天气观测。在有台风季节，受台风系统影响的地区要进行台风天气报告的加密观测。
为气候分析研究积累资料而进行的观测。 观测时次和项目由各国自定，中国气象部门规定，气候观测时次和定时天气观测一致、气候资料每日以北京时20时为日界，根据温度、湿度、气压、风、降水、日照等自记仪器的记录，整理每小时的读数值，统计合计量、挑选24小时内最高最低值，月终和年终统计地面气象观测月报表和年报表。
为了适应某些专业或任务的需要而进行的观测， 如：为了向民航系统提供航线气象秘密消息，有些台站承担了每小时 （或每半小时）观测一次的航空天气报告观测；遇有雷暴大风、恶劣能见度等天气时， 还需进行不定时的危险天气报告观测。
气温是指衡量空气冷热程度的量，表示空气分子运动的平均动能。 用摄氏度（t）表示，也有用华氏度（F）表示的，理论研究工作中常用绝对温度（T）表示，其间换算关系为：t=5/9（F─32）；t=T─273.15。 气温一般指距地面1.25─2.0米处的大气温度。测量时，为了防止太阳辐射对测值的影响 ，测温仪器必须放在百叶箱或防辐射罩内，还要满足测量元件有良好的通风条件。
感应部分是一个充满测温液体的玻璃球或柱，示度部分为玻璃毛细管。测温液体常用的有水银，酒精和甲苯等。由于玻璃球内的液体的热胀系数远大于玻璃，毛细管中的液柱随温度变化而升降，可表示温度。常用的有最高温度表，最低温度表和干湿球温度表。最高温度表的构造是在球部底处置一根玻璃针，直伸到毛细管口，使毛细管口变狭。温度上升时，水银膨胀上升，温度下降时，狭管阻止水银下降，因而可测得最高温度。 最低温度表用酒精作测温液，在毛细管内放一枚游标，温度上升时，酒精可越过游标上升，温度下降时，液面的表面张力带动游标下滑，游标位置可读出最低温度。阿斯曼通风干湿球温度表是德国人R 阿斯曼1887年所创，两支棒状温度表放置在防辐射性能极好的通风管道内，机械或电动通风速度为2.5米/秒。仪器测量精度高，使用方便，常用作野外测量气温和湿度。
能自动连续记录气温变化的仪器。感应元件是双金属片，由膨胀系数相差较大的两片金属焊接成，将其一端固定，另一端随温度变化而发生位移，位移量与气温接近线性关系。自记系统由自记钟，自记笔组成，自记笔与放大杠杆相连并受感应元件操纵。
利用金属丝的电阻正比于温度变化的原理制成。常用的金属丝有铂丝、铜丝、铁丝等三种，阻值在几十—100欧之间，其中铂丝稳定性最好，可用来作标准温度表。电阻温度表适用于遥测。
感应元件由几种金属氧化物混合烧结成的导体电阻，电阻值通常几十千欧，其电阻温度系数大，灵敏度高于金属电阻温度表，但稳定性稍差，广泛应用于高空遥测。
利用温差电现象制成，将A和B两个物理和化学性质不同金属导体，连接成一个闭合回路，称为热电偶。测量时，将热电偶一个接点置于恒温条件（如冰水溶液中）称参考端，另一个接点放在欲测物体上称工作端，两个接点的温度不同，就会产生温差电动势，电动势正比于两接点的温度差。气象常用的铜—康铜热电偶温差电动势只有几十微伏（41微伏/℃），所以，为了提高测温灵敏度，常将几十对热电偶串接起来组成热电堆。热电偶温度表可用于遥测，在日射仪器和小气候观测中被广泛应用.
大气压强的简称。其数值等于单位面积上从地面直至大气顶的垂直气柱的重 量。国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，气象部门采用百帕作为气压单位。 历史上也曾用毫巴（即千分之一巴）和毫米水银柱作为气压单位，其换算关系如下：1百帕=1毫巴=3/4毫米水银柱。气象站气压表高度处测到的大气压强，称为本站气压，属于地方气候资料之一。由于各测站海拔高度不同，本站气压不便于比较，为了绘制地面天气图，需要将本站气压换算到相当于海平面高度上的气压值，称作海平面气压。
用一端封闭并抽成真空的玻璃管， 倒插在水银槽中， 当水银柱对槽的压强与大气压强相平衡时，用水银槽平面到水银柱顶的高度来测定大气压强。 水银柱的高度必须以温度为0℃，重力加速度为9.80665平方米/秒的情况下所具有的高度为准。 当测量气压时， 温度和重力加速度与上述情况不符，则必须对由此引起的偏差加以订正。气象观测称为本站气压订正。 水银气压表测量精度较高，性能稳定。 常作为标准测压仪器。
用金属或非金属材料制成扁圆形的空盒。 或串接成空盒组。 盒内常留有少量气体。在大气压力作用下， 空盒变形，其中心位移量可表示气压的变化。但因为气压引起的位移非常微小，无法直接用肉眼观察， 常规的空盒气压表（计）采用机械杠杆放大数十倍后通过指针（或自记笔尖）在刻度上的位置读取气压值，借助自记钟连续 记录气压随时间的变化。 此外， 也有将空盒的位移输出转换成电参量输出， 如空盒中心位移带动电容器的一个极片位移、 或带动电感衔铁位移、或带动电阻器滑动触点位移， 就可成为变电容方式、变电感方式和变电阻方式输出，以便实现对气压进行遥测。 用空盒制作的测压仪器具有重量轻，便于携带和安装的优点，但由于金属膜片的弹性系数随 温度变化，需采取温度补偿措施，空盒形变存在弹性滞后，以上两因素使空盒测压精度低于水银气压表。
感应元件是用高导磁率、 高弹性的金属制成薄壁圆筒。 一端封闭，另一端固定在基座上。振动筒的外侧是用保护筒构成的真空腔；内侧与自由大气 相通，并有两个线圈骨架， 分别装上激振线圈和拾振线圈。 观测时， 接上电源后，激振线圈和振动筒相互 作用下产生固有振动频率。 此频率随气压的增大而升高，拾振线圈检测振动频率的变化，从而指示气压的变化。 这种感应元件测压精度高，其输出是电参量（频率或周期），便于对气压实行遥测。
