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1、气象学实验报告班级：植保检11-1 姓名：李舒 学号：20116340实验一、太阳辐射、光照强度和日照时数测定一、实验目的1. 掌握太阳天空辐射表的使用，正确观测太阳直接辐射辐射、散射辐射、净辐射2. 掌握日照计的使用方法，正确光测光照强度3. 掌握日照时数、日照百分率的计算二、实验器材天空辐射表、净辐射表、照度计、紫外线照度计、日照记录纸三、实验原理1. 辐射表示通过感应部位黑白相间的感应器产生热效应，转化为电动势2. 太阳直接辐射(S):单位时间内以平行光形式投射到地表单位水平面积上的m太阳辐射能。3. 散射辐射(D)：太阳光线经大气散射后，单位时间内以散射光形式到达地表单位水平面积上的太
2、阳辐射能(散射辐射)。4太阳总辐射(Q= S +D):太阳直接辐射和散射辐射之和，称为太阳总辐射。m5地面净辐射(B)：单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差(也称为地面辐射差额)。四、实验步骤与结果1. 天空辐射表、净辐射表的观测、照度计的观测、紫外照度计的观测表 1 天空辐射、净辐射、散射辐射、光照强度、紫外线光照强度的时间变化情况重复9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00太阳总辐 射(W/m2)193.9268.3404.8470.2564527.0424.7291.6270.7407.4475.8560.2522.7422.5396.1265
3、.9402.2466.6568.1531.3426.9直接辐射(W/m2)160.7168.8319.5373.5423.7367.7248.4259.4164.5324.9370.3427.8363.2244.1362.1172.3313.9376.9418.9371.1252.9净辐射(W/m2)12.5696.7209.4238.2278.5342.9207.123.1994.5213.5233.9275.8339.5204.831.9398.9205.3243.6281.3346.1209.9散射辐射(W/m2)133.299.585.396.7140.3159.3176.3233.9
4、104.682.698.5143.9154.1170.7332.594.487.994.9137.6165.7182.5光照强度(lx)142903430049900545006400062200342002455037800516005930062800617003390033980305004890049400665006410036500紫外线光 照强度(uw/m2)125.8112.2271285302344230228.3124.4275301286299197323 .1100.9267276334387259300200o o O o o O6 S 400O1 国S驛占益E天空辐
5、射 宜接辐射净辐射散肘辐射从表 1 可以看出，9:00 1D:OO 11:00 12:00 L3:D0 14:00 15:00时间(h)图 2 光照强度的时间变化规律004OOOOOOQO5 0 5 0 5 0 53 3 2 2 11图 1 天空辐射、直接辐射、净辐射和散射辐射的时间变化规律7OOOO5000050000400003000020000100009:0010:00 11:00 12:00 13：00 14:00 15:00时间Ch)图 3 紫外线强度的时间变化规律2. 日照时数及光照百分率的计算(以雅安为例)(1) 1993年9月23日的实照时数=。(2) 1993年9月23日的
6、可照时数=12hcosoj =(5= 23.5 sinN因 1993 年 9 月 23 日的N=0，所以 5= 23.5 sinO= 0则这天的可照时数为12h日照百分率=(7.6/12) x100%=63.33%五、讨论1. 天空辐射、直接辐射、散射辐射、净辐射的日变化由图1可知，天空辐射、直接辐射、净辐射从9点到15点大体上都呈先升高 后降低的趋势，且在13点左右达到最大值。由于早上9点太阳未完全升起、大气 透明度低等因素，辐射比较弱；随着太阳的升起、大气透明度增加，辐射逐渐增 强直至太阳高度角最大时，辐射最强；再随时间推移，辐射减弱。总辐射、直接 辐射与太阳高度角呈正相关，而太阳直接辐射
7、越强，散射辐射越弱。2光照强度和紫外线光照强度的日变化由图2、3可知，光照强度和紫外线强度随时间的变化，先升高后降低。因为 光照强度和紫外线强度也和太阳高度角呈正相关，而太阳高度角在9点到15点是 先增加后降低。3 (特定时间)日照时数及日照百分率秋分日和春风日昼夜平分，各为12小时，通过计算得知1993年9月23日雅 安的日照时数和日照百分率。实照时数说明太阳直接辐射的时数多少，日照百分 率说明晴阴状况。所以这天雅安晴朗，天气比较好。实验二、土壤温度、空气温度及空气湿度的测定一、实验目的1. 熟悉测定气温和低温的几种仪器的构造和原理2. 掌握气温和土壤温度的观测方法3. 了解测定空气温度仪器
8、的构造原理4. 掌握差算空气湿度的方法二、实验器材通风干湿表、百叶箱、地面温度计、最高温度计、最低温度计。三、实验步骤1百叶箱空气温度的观测2. 通风干湿表空气温度的观测3. 地面温度，地面最高温度和最低温度的观测4. 空气相对湿度，水汽压，饱和差，露点温度的查算（湿度查算表）表 1 百叶箱空气温度、通风干湿表空气温度、地面温度、地面最高温度和 最低温度的时间变化情况重复9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00百叶箱空 气温度 （C）干球13.24.28.48.89.59.99.823.04.18.48.79.69.99.733.33.98.38.79.510.19
9、.6湿球11.22.24.44.14.75.55.021.12.34.44.04.55.45.131.12.24.34.04.65.45.1最低1-0.50.00.50.71.01.11.5最咼111.711.912.012.012.012.012.0通风干湿表空气温 度（C）干球14.06.47.48.58.38.98.624.16.57.48.68.28.98.634.16.47.68.68.39.08.7湿球12.12.82.74.63.44.64.022.12.72.74.63.44.54.132.02.82.64.83.34.64.0地面温度（C）12.09.016.019.221.
10、520.516.522.09.015.919.221.620.516.432.19.016.019.121.620.516.4地面最高温度（C）118.520.022.526.029.629.830.0218.520.122.626.029.729.829.9318.420.122.626.029.829.929.9地面最低温度（C）1-1.5-1.5-1.5-1.5-1.6-1.6-1.52-1.5-1.4-1.5-1.6-1.5-1.5-1.53-1.4-1.5-1.5-1.5-1.4-1.5-1.5图 3 地面温度的时间变化规律图 2 干湿球温度的时间变化规律表 3 湿度差算表时间9:0
11、0干球温度4.0湿球温度2.1N6u69P983Ew (mb)7.68tw-0.2d2.58E(mb)5.1Td (C)-2.1四、讨论1. 由图 1 可知，随时间变化地面温度先升高后降低，在 13 点左右温度最高；而 地面最高温度变化不明显但也随时间升高，最低温度保持不变。温度的变化与太 阳辐射有关，辐射越强，温度越高。太阳辐射是地面温度的直接来源。2. 由图 2 可知，干湿球温度随时间变化而升高，但在 11 点以后变化不明显，上 升速率缓慢。由于空气的水汽未达到饱和，湿球棉花上的水分就不断蒸发，从而 带走热量，同时从流经温度计表面的空气吸收热量。当耗散的热量和吸收的热量 达到平衡时，温度计
12、就不在变化。空气湿度越小，蒸发越快，湿球温度计下降得 越快，与干球温度计的差值越大。3. 由表3 可知，空气湿度较大。因为四川地形是盆地，海拔较低，水域多（冬水 田），蒸发较多，所以空气湿度大。（水汽压：空气中由于水汽重力产生的压力 称为水汽压。饱和水汽压：空气中水汽含量达到一定程度后达到某一特定值称为 饱和水汽压，用 E 表示。饱和差：一定温度条件下，空气实际水汽压与饱和水汽 压的差值叫饱和差。露点温度：在空气中，水汽含量不变气压一定的条件下，当 空气降低到水汽达到饱和水汽压时称为露点温度。）实验三、降水及蒸发的测定一、实验目的1. 了解蒸发器，雨量器的构造和观测方法二、实验器材 雨量器，雨
13、量杯，虹吸式雨量计，蒸发器三、实验原理： 虹吸式雨量计是一种自动记录，适用于长时间将于观测的雨量计。当雨水 进入铜质容器后，附表在浮力的作用下随水面上升而升高。随水量的记录纸自 动划线记录。当雨量积满后通过虹吸作用吸出雨水再重复集水，直至降雨结束。 通过记录纸观测降雨时间及降雨量。四、实验步骤及结果1. 降雨的观测：Omm2. 蒸发的观测蒸发量二原液-剩余量=20 mm - (9.2+9.6)mm =1.2 mm蒸发量二原液+降雨量-剩余量=20 m + 0 m - 18.8 m=1.2 m3. 降雨纸的读解(虹吸式雨量计) 由于条件限制，降雨量只有通过观察以前测好的记录纸进行试验记录纸观测：20.7 mm五、讨论1. 因为冬季气温比较低，光照不强，水的蒸发率较低，进而蒸发量较少。2. 雅安位于四川盆地西部边
