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1、实验一 太阳辐射的观测直接、散射和反射辐射1、目的和内容、目的和内容目的目的掌握太阳掌握太阳辐射的射的测定、定、计算方法算方法内容内容太阳直接太阳直接辐射、散射射、散射辐射和反射射和反射辐射射测定定水平面上太阳直接水平面上太阳直接辐射射计算算总辐射射计算算反射率反射率计算算2、仪器器简介介直接直接辐射表：射表：测太阳光太阳光线垂直面上的直接垂直面上的直接辐射射进光筒里面涂黑，外面涂光筒里面涂黑，外面涂镍，避免筒内反射，避免筒内反射感感应面涂成黑色，面涂成黑色，产生温差，生温差，热能能转变成成电能。能。天空天空辐射表：射表：测散射散射辐射和反射射和反射辐射射背面也是由康背面也是由康铜和和锰铜串串
2、联组成的成的热电堆，堆，热能能转换成成电能能玻璃罩玻璃罩滤去去长波波辐射和保射和保护感感应面面水准器水准器调平平3、辐射通量密度计算太阳光线垂直面上的太阳直接辐射(S)、散射辐射（Sd）和反射辐射通量密度3 3、辐射通量密度射通量密度计算算水平面上太阳直接水平面上太阳直接辐射通量密度射通量密度太阳高度角：太阳高度角：3 3、辐射通量密度射通量密度计算算时角：真太阳时地方时+时差 北京时+（该地经度-120）4+时差例如：1958年5月1日15时45分的观测资料真太阳时15时45+（）4（分）+3（分）15时分查得：赤纬 值：查表 5月1日 纬度，北京403、辐射通量密度计算总辐射（射（St）水
3、平面上太阳）水平面上太阳辐射通量密度射通量密度（Sb）+散射散射辐射通量密度（射通量密度（Sd）反射率（反射率（r)为某一表面上的反射某一表面上的反射辐射（射（Sr）与）与投射到投射到该表面上的表面上的总辐射（射（St）的比）的比值4、实习报告要求每人独立每人独立观测数据的数据的记录实习目的、内容目的、内容实验仪器器实验结果：果：S、Sb、Sd、St、r值及及计算算过程程辐射表主要有哪些射表主要有哪些类型及其原理型及其原理实验二实验二 空气温度、湿度和土壤温度的观空气温度、湿度和土壤温度的观测测1、实验目的目的 掌握空气温度、土壤温度、空气湿度的掌握空气温度、土壤温度、空气湿度的观测方法；方法
4、；观测资料的料的记录整理方法；空气湿度的整理方法；空气湿度的计算和算和查算方法算方法2、实验仪器及湿度查算原理小百叶箱内小百叶箱内仪器：干湿球温度表、最低、最高温度器：干湿球温度表、最低、最高温度表表大百叶箱内大百叶箱内仪器：温度器：温度计（自（自记）、湿度）、湿度计（自（自记）地面温度、地面最低温度、地面最高温度表、曲管地面温度、地面最低温度、地面最高温度表、曲管地温表（地温表（5、10、15、20cm）气气压计、空盒气、空盒气压表表干湿球温度表干湿球温度表测湿原理湿原理3、实验内容内容3.1 气象要素气象要素观测3.2 观测数据数据记录整理和整理和订正正3.3 空气湿度的空气湿度的查算算3
5、.1 气象要素的气象要素的观测项目目a.小百叶箱内的干球温度、湿球温度、最低温度和最高温度b.大百叶箱内的温度计和湿度计读数c.地面温度、地面最低温度、地面最高温度d. 5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度e.气压（P）和气压计的附属温度 3.2 观测数据数据记录整理和整理和订正正玻璃液体温度表读数的订正检定证的仪器差订正值与读数的代数和即为订正后的正确温度值空盒气压表的读数订正本站气压：P气压读数+刻度订正+温度订正（t)+补充订正4、实验报告附已附已经订正、整理正、整理查算后的算后的观测记录实验目的、内容、目的、内容、实验仪器器根据所根据所测土壤温度土壤温度绘制土壤温度的制土壤温度
6、的垂直廓垂直廓线图，并分析其，并分析其变化特点及形成原因化特点及形成原因实验三实验三 空气温度、湿度、气压、风、空气温度、湿度、气压、风、降水和蒸发的观测降水和蒸发的观测1、实验目的目的了解空气温度、湿度的野外及梯度了解空气温度、湿度的野外及梯度观测仪器，器，掌握掌握测定方法定方法了解气了解气压、风、蒸、蒸发和降水的和降水的观测仪器，掌握器，掌握测定方法定方法2、实验仪器阿斯曼通阿斯曼通风干湿表干湿表三杯三杯轻便便风向向风速表速表雨量器雨量器 小型蒸小型蒸发器器空盒气空盒气压表表3、实验内容3.1 各项气象要素观测3.2 观测数据记录、整理、订正和计算3.1 各各项气象要素的气象要素的观测：观
7、测项目目a.地面温度、地面最低温度、地面最高温度、5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度b.小百叶箱内的干球温度、湿球温度c.阿斯曼通风干湿表的干球温度、湿球温度d.空盒气压表气压（P）和附属温度e.风向、风速f.蒸发量、降水量3.2 观测数据记录整理和订正通通风干湿表干湿表检定定证的的仪器差器差订正正值与与读数的数的代数和即代数和即为订正后的正确温度正后的正确温度值轻便便风向向风速表速表读数的数的订正正由由检定定证的指示的指示风速和速和实际风速速对应线读出出实际风速速蒸蒸发量原量（量原量（20mm）+降水量降水量-剩余量剩余量空盒气空盒气压表的表的读数数订正正本站气本站气压：P气气压读
8、数数+刻度刻度订正正+温度温度订正（正（t)+补充充订正正3.3 空气湿度的查算查算步骤P 1000hpa时，由观测的t 和tw由表2直接查取td、U和e例如(102页）ntweUtd19.0（干球温度）1910.4 6.9311.61910.5 7.0321.9表2若P1000hpa，则须对湿球温度tw订正，然后再查取空气湿度，订正方法是：根据t和tw由表2找出n值ntweUtd19.0（干球温度）1910.4 6.9311.61910.5 7.0321.9如果如果t和和tw由百叶箱由百叶箱测得，根据得，根据n和和p由表由表3查出出订正正值tw，再用，再用t和和tw tw值查取取td、U和和
9、e表3（214页，百叶箱tw ）Pn01234567891020 00.0 0.00.00.00.0-0.110 0.0 0.00.0-0.1 -0.1-0.12030表2 （101页）ntweUtd19.0（干球温度）1910.36.7311.33.3 空气湿度的查算如果由t和tw由通风干湿表测得，根据n和p由附表2查出订正值tw，用t和tw+ tw由表2查算td、U和e附表2（241页，通风干湿表tw ）Pn01234567891020 00.0 0.00.00.00.00.010 0.0 0.00.00.00.00.02030表2 （102页）ntweUtd19.0（干球温度）1910.
10、46.9311.6饱和差d：由附表1查取干球温度对应的饱和水汽压E，则:d=E-et0.00.1 0.20.3 0.40.50.60.70.80.919(238页）21.960.0 0.00.0 0.00.04、实验报告附已经订正、整理查算后的观测记录实验目的、内容、实验仪器分析比较20cm、高度的气温和空气湿度梯度小气候综合实习报告小气候综合实习报告一、前言（小气候的气候的概念、特点、一、前言（小气候的气候的概念、特点、分分类、研究目的）、研究目的） 通通过对单点太阳点太阳辐射、空气温度、湿度、射、空气温度、湿度、土壤温度、气土壤温度、气压、风等气象要素的等气象要素的观测分析，分析，了解了解
11、这些气象要素的日些气象要素的日变化化规律；同律；同时通通过与与对比点比点间这些气象要素的些气象要素的对比分析，了解不同比分析，了解不同下下垫面的小气候特征，掌握小气候的研究方法。面的小气候特征，掌握小气候的研究方法。二、材料和方法二、材料和方法2.1 测点概况测点概况1、测点名称（编号）、地理位置、海拔高度。、测点名称（编号）、地理位置、海拔高度。2、地形及附近水体，当地地形一般特征。、地形及附近水体，当地地形一般特征。3、植被状况、植被特征、森林组成、树种、植被状况、植被特征、森林组成、树种、 林龄、冠层厚度、层次结构等。林龄、冠层厚度、层次结构等。4、土壤状况、土壤名称、种类、组成。、土壤
12、状况、土壤名称、种类、组成。5、周围建筑物状况。、周围建筑物状况。测定内容与方法测定内容与方法1、测定内容 太阳辐射 20 cm、150cm空气温度 风 气压 不同深度土壤温度2、测定步骤、测定步骤53 通风表上水，通风，悬挂在通风表上水，通风，悬挂在20cm20cm高处和高处和 150cm 150cm处。处。5555观测地温（观测地温（cmcm、T Tmaxmax、5cm5cm、10cm10cm、 15cm 15cm、20cm) 20cm) 注：注：TminTmin在气象站早上读在气象站早上读 一次一次5656观测云量、天气状况。观测云量、天气状况。5858读读20cm20cm干、湿球温度，
13、连续读三次，读干、湿球温度，连续读三次，读 后通风后通风59将风速表悬挂在将风速表悬挂在1m1m高处，松开罗盘小套高处，松开罗盘小套 管，按下启动杆。管，按下启动杆。6060读读150cm150cm干、湿球温度，连续读三次，干、湿球温度，连续读三次， 读后通风读后通风0101读风向及指示风速。读风向及指示风速。0202读读20cm20cm干、湿球温度，连续读三次，读干、湿球温度，连续读三次，读 后通风。后通风。0303读气压。读气压。（经三次订正得出气压值）（经三次订正得出气压值）0505观测地温观测地温三、结果分析三、结果分析（一）单点分析（一）单点分析3.1 太阳辐射日变化太阳辐射日变化3
14、.1.1 到达地面的直接到达地面的直接辐射射Sb的日的日变化化规律律到达地面的直接辐射到达地面的直接辐射Sb 日变化见下图日变化见下图3.1.2 散射辐射（散射辐射（Sd）的日变化规律）的日变化规律 散射辐射（散射辐射（Sd）的日变化规律见图）的日变化规律见图23.1.3 总辐射（总辐射（St）的日变化（图）的日变化（图3）3.1.4 反射辐射（反射辐射（Sr )的日变化的日变化 反射辐射的日变化见图反射辐射的日变化见图43.2 土壤温度的变化土壤温度的变化3.2.1 不同深度土壤温度的日变化规律不同深度土壤温度的日变化规律 不同深度土壤温度的日变化规律见图不同深度土壤温度的日变化规律见图5土
15、壤温度的垂直变化规律 土壤温度的垂直变化规律见图土壤温度的垂直变化规律见图6（以早（以早8点、下午点、下午1点、下午点、下午5点为代表时间做图）点为代表时间做图）3、不同高度气温的日变化规律、不同高度气温的日变化规律不同高度气温的日变化规律见图不同高度气温的日变化规律见图73.4 不同高度湿度的日变化规律不同高度湿度的日变化规律3.4.1 不同高度相对湿度（不同高度相对湿度（u）的日变化规律）的日变化规律 不同高度相对湿度（不同高度相对湿度（u）的日变化规律见图）的日变化规律见图8不同高度水汽压（不同高度水汽压（e）的日变化规律）的日变化规律 不同高度水汽压（不同高度水汽压（e）的日变化规律见
16、图）的日变化规律见图93.5 气压日变化气压日变化气压日变化规律见图气压日变化规律见图103.6 风的日变化图11（二）对比分析（二）对比分析找一个和自己组不同的测点进行以下几方面分找一个和自己组不同的测点进行以下几方面分析。析。1 1、不同测点到达地面的直接辐射的比较、不同测点到达地面的直接辐射的比较 （图（图 12 12）2 2、不同测点的散射辐射的比较、不同测点的散射辐射的比较 ( (图图1313）4 4、不同测点土壤温度（、不同测点土壤温度（0cm0cm、5cm5cm）对比）对比 分析分析 （图（图1414）5 5、不同测点（、不同测点（20cm20cm、150cm150cm）气温对比分析）气温对比分析 （图（图1515）6 6、相对湿度（、相对湿度（u u）对比分析（）对比分析（2020、150cm) 150cm) （图（图1616）四、结论（测点小气候总结）四、结论（测点小气候总结）祝大家学习顺利！祝大家学习顺利！
