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1、10.3 海洋气象观测方法,观测目的 为天气预报和气象科学研究提供准确的情报和资料，同时还 要提供海洋水文等观测项目所需要的气象资料。 2. 观测方式 海洋气象观测采用定时观测、定点连续观测、走航观测和 高空气象探测。 定时观测在每日02、08、14、20时进行观测。观测项目 为：云、有效水平能见度、最小水平能见度、天气现象、 风、气压、海面空气温度、相对湿度和降水量。 高空气象探测在每日的08、20时进行，探测项目为气压、 温度、湿度、风向、风速,3. 观测程序 每次定时观测应在观测前30min巡视仪器。在正 点前20min按下列顺序依次观测海面水平能见度、 云、天气现象、海面气温和相对湿度
2、、海面风、气 压、降水量等 气压观测应尽量接近正点,4. 观测次数和时间 （1） 海洋气象观测采用北京时间，以20时为日界 （2）担任气象观测的调查船，每日2时、8时、14时、20时（北京时）进行观测 （3）在连续站观测中，除四次绘图天气观测外，还要进行四次辅助绘图天气观测，时间是每日5时、11时、17时、23时（北京时）,观测中应注意的几个问题,（1） 风的观测 测风仪器的种类较多，气象台站最常用的为风杯 风速计，它由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,（1）
3、风的观测,另一种旋转式风速计为旋桨式风速计，由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分，将其安装在一个风向标的前端，使它随时对准风的来向。桨叶绕水平轴以正比于风速的转速旋转,（1） 风的观测,常用的风速计类型还有：利用被加热物体的散热率与风速相关 原理制成的热线风速计；可测风速、温度或密度 恒温式、恒流式 优点：探头体积小，对风场干扰小；响应快，能测量非定常流 速；启动风速小（约0.3m/s）,（1） 风的观测,利用声波传播速度受风速影响因而增加和减低原理制成的超 声波风速计,美国YOUNG公司的超声风温仪,风速：测量范围040m/s；分辨率0.01m/s；准确度1%RMS，0.05m/s（030m/
4、s） 风向：测量范围0360度；分辨率0.1度；准确度2度（030m/s）； 2度（3040m/s）,手持风速表在走航船上测出的是不是真风速？怎样才能得到真风速? （船头向、航向）,探空气球应采用300g或750g气球。在施放前0.5h1h开始充灌气球，禁止使用氢气,气球升速应控制在400m/min左右,在调查船上施放探空气球，放球后至少1min获取一组风向、风速值,早期的测风气球充以适量氢气来上升，并由经纬仪追踪 在进行高空探测时，氢气球上挂上一个无线电探空仪及一个 雷达反射器。无线电探空仪将感应组件量度到的气压、气温 及湿度数据，用无线电波送回地面站。同一时间，雷达不停 追踪着雷达反射器，
5、测定其距离、方位及仰角，以计算风向 和风速,风廓线仪（WPR）是近年来各国应用于气象业务探测的新手 段。它采用微波遥感技术应用多普勒原理对大气进行探测， 能反演出大气风场垂直结构和辐散、辐合等信息,5分钟一组数据,（1） 风的观测,测风是观测一段时间内风速、风向的平均值，每3s采 集一次，将合成风速和风向换算成风速和风向作为瞬 时风速和相应风向；连续采样10min，计算风速和相应 风向的平均值，作为该10min结束时刻的平均风速和相 应风向；记录每1min的前10min平均风速和相应风 向，将整点前10min的平均风速和相应风向，作为该整 点的风速、相应风向值,单位和测量准确度,风速以米/秒（
6、m/s）为单位，分辨率为0.1m/s； 测量的准确度为：当风速不大于5.0m/s时，准确度为0.5m/s；当风速大于5.0m/s时，准确度为5% 风向以度（）为单位，分辨率为1；正北为0，顺时针计量 测量的准确度规定为两级：一级为5，二级为10,准确度、精度、分辨率,Accuracy is how close a measured value is to the actual (true) value. Precision is how close the measured values are to each other. Resolution describes the degree to
7、 which a change can be detected,If your instrument measures in 1s then any value between 6 and 7 is measured as 7,If your instrument measures in 2s then any value between 7 and 9 is measured as 8,（2）气压的观测,定时气压测定的仪器为水银气压表和空盒气 压表（野外用），船上主要用空盒气压表， 有时也可采用船用水银气压表 空盒气压表是以弹性金属做成的薄膜空盒作 为感应元件，它将大气压力转换成空盒的弹 性
8、移位，通过杠杆和传动机构带动指针,示度盘最小分值：1hPa 附温表最小分值：1,（2）气压的观测,气压观测时间应尽量接近正点 ，每3s采样一次，连续采样1min，用整点前1min的平均值作为整点的海平面气压 读气压数时，要先读(温度表)后读(气压表)，气压要求读至小数点后一位,使用时将空盒气压表水平放置 读数请用手指轻轻扣敲仪器外壳或表面玻璃，以消除传动机构中的摩擦 观察时指针与镜面指针相重叠，此时指针所指值数即为气压表示值，读数精确到小数一位 读取气压表上温度表示值,空盒气压表读数要经过以下才是海平面气压 刻度订正：在检定证上列表给出 温度订正：从检定证上查温度系数，注意温 度读数和温度系数
9、的正、负号 补充订正：由检定证给出 高度订正：订正为海平面气压,温度订正：由于环境温度的变化，将会对仪器金属 的弹性产生影响，因此必须进行温度订正。 温度订 正值可由下列计算： Pt=a.t Pt-温度订正值 a-温度系数值(检定证书上附有) t-温度表读数,刻度订正：由于空盒及其传动的非线性，当气压变化时就会产生示指误差，因此必须进行示度订正 求算方法：根据检定证书上的刻度订正值，在气压表示值相对应的气压范围内：用内插法求出值订正示值ps 补充订正：为消除空盒的剩余变形对示值产生的影响，从检定证书上得到补充订正值pd,（3）温湿度观测,空气温度和相对湿度传感器应安装在百叶箱或防辐射罩内，尽量
10、避免周围热源和辐射的影响 定时观测程序：干球、湿球温度表，最低温度表酒精 柱，毛发湿度表，最高温度表，最低温度表游标，调整最高、最低温度表，温度计和湿度计读数并作时间记号,气温分辨率为0.1，测量的准确度为两级:一级0.2;二级0.5 相对湿度分辨率为1%,RH80%,准确度为8%; RH80%,准确度为4%。 每3s采样一次，连续采样1min.，经误差处理后，计算样本数据的平均值；用整点前1min的平均值，作为该整点的空气温度和相对湿度值。,气温测量仪器,数字显示、自动观测逐渐淘汰传统的玻璃液体温度表 铂电阻温度传感器，测量误差一般不超过0.2摄氏度，减小测量误差，目前已不在传感器和仪器本身
11、，主要在于对温度敏感元件的通风和防辐射上面,空气湿度测量仪器,传统百叶箱干湿表：静风，误差20%30%RH 毛发湿度计：低温时测量误差大，-20摄氏度时，约为20%RH，因此，低温时不能反映湿度的变化 电测通风干湿表，测量误差2%3%RH 冷镜式露点仪：测湿原理接近湿度的定义，测量准确度高，一直作为全温度段的湿度标准仪器,（3）温湿度度观测 在船上安装通风干湿表应注意读数方便，免受太阳直接辐射和 其它热源的辐射和辐射物对阳光的反射。 观测场地应设在船艏甲板，尽量避免烟窗及其他热源的影响， 四周2m内不应有特别潮湿和反射率较强的物体，下垫面应装 木质甲板并涂敷绿色油漆。 观测场直接接受来自海上来
12、风，避免使来风受船体影响。大型 船只应在两侧各装一传感器，观测时使用 迎风面的一个，仪 器的感应部分与甲板垂直距离为1.4m1.6m。,（4）能见度的观测,采用目测。观测时，应站在船上较高处，视野开阔的地方 海面水平能见度以千米（km）为单位，分辨率为0.1km，准确度为20% 海面水平能见度记录到0.1km；不足0.1km时，记0.0 当海面水平能见度小于10.0km时，应伴有雾、降水、浮尘等天气现象，两者不应发生矛盾,（4）能见度的观测,在开阔海区主要是根据水平线的清晰程度参照下表的能见度等 级进行估计。当水平线完全看不清时，按经验进行估计,海面能见度参照表（km）,（5）云的观测 云的观
13、测一般包括云状、云量和云高 云量是指观测点的天空为云遮蔽的成数 总云量是指被所有的云遮蔽天空的总成数，用十分法估计。将全部天空分成10等分，全天无云记0，天空完全为云所遮蔽记10，云占全天1/10，记1，云占全天2/10，记2，依次类推,云高的估计方法,目测 云高仪 利用气球测定云高 ？,（6）船上使用船舶气象仪应注意 温度湿度传感器应安装在不受船上烟窗、排气影响和少受船上建设物阻挡的地方，一般安装在船艏甲板上，便于更换清洗湿球的纱布和蒸馏水。温度湿度传感器应直接接受海面上来风，尽量使其不受船体影响。 风速风向传感器不要受到船上建筑物的影响，如果装在船桅杆上，要离船桅杆距离为10倍桅杆的直径。
14、 大船最好在两侧各装一套传感器，以便使用迎风面的一套，使测量不受船体的影响。,（7）天气现象观测,在定时观测中，只观测和记录观测时出现的天气现象。 在定点连续观测中，下列天气现象应观测和记录开始时间和终止时间（时、分）：雨、阵雨、毛毛雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性雨夹雪、霰、米雪、冰粒、冰雹、雾、雨凇、雾凇、吹雪、雪暴、龙卷、雷暴、极光、大风。飑只观测和记录开始时间。,（7）天气现象观测,在定点连续观测中，两次观测之间出现的天气现象按出现的顺序 记入前一次观测的记录表。需要观测和记录起止时间的天气现 象，按下述规定记录： 先记符号，后记起止时间。在几次定时观测中连续出现的天气现象，各定时记录表中应连续记录； 示例：07时15分至11时20分有雾，在07时的记录表中记0715，在08时的记录表中记0800，在11时的记录表中记11001120； 出现时间不足一分钟即终止时，只记开始时间； 大风的起止时间，凡两段出现的时间间歇在15min或以内时，应作为一次记载。,在视区内出现的天气现象但在测站未出现，也应观测和记录，同时应在纪要栏注明。 当天气现象造成灾害时，应于纪要栏内详细记载。,谢谢！,
