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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,目的掌握太阳辐射的测定、计算方法内容太阳直接辐射、散射辐射和反射辐射测定水平面上太阳直接辐射计算总辐射计算反射率计算,2、仪器简介,直接辐射表：测太阳光线垂直面上的直接辐射进光筒里面涂黑，外面涂镍，避免筒内反射感应面涂成黑色，产生温差，热能转变成电能。天空辐射表：测散射辐射和反射辐射背面也是由康铜和锰铜串联组成的热电堆，热能转换成电能玻璃罩滤去长波辐射和保护感应面水准器调平,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、辐射通量密度计算,水平面上太阳直接辐射通量密度太阳高度角：,
2、3、辐射通量密度计算,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+（116.3-120）4（分）+3（分）15时33.2分查得：53.3赤纬 值：查表 5月1日 14.9纬度，北京40Sin h=0.609,3、辐射通量密度计算,总辐射（St）水平面上太阳辐射通量密度（Sb）+散射辐射通量密度（Sd）反射率（r)为某一表面上的反射辐射（Sr）与投射到该表面上的总辐射（St）的比值,4、实习报告要求,每人独立观测数据的记录实习目的、内容实验仪器实验结果：S、Sb、Sd、St、r值及计算过程辐射表主要有哪些类型及
3、其原理,实验二 空气温度、湿度和土壤温度的观测,1、实验目的,掌握空气温度、土壤温度、空气湿度的观测方法；观测资料的记录整理方法；空气湿度的计算和查算方法,2、实验仪器及湿度查算原理,小百叶箱内仪器：干湿球温度表、最低、最高温度表大百叶箱内仪器：温度计（自记）、湿度计（自记）地面温度、地面最低温度、地面最高温度表、曲管地温表（5、10、15、20cm）气压计、空盒气压表干湿球温度表测湿原理,3、实验内容,3.1 气象要素观测3.2 观测数据记录整理和订正3.3 空气湿度的查算,3.1 气象要素的观测项目,小百叶箱内的干球温度、湿球温度、最低温度和最高温度大百叶箱内的温度计和湿度计读数地面温度、
4、地面最低温度、地面最高温度 5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度气压（P）和气压计的附属温度,3.2 观测数据记录整理和订正,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,附已经订正、整理查算后的观测记录实验目的、内容、实验仪器根据所测土壤温度绘制土壤温度的垂直廓线图，并分析其变化特点及形成原因,实验三 空气温度、湿度、气压、风、降水和蒸发的观测,1、实验目的,了解空气温度、湿度的野外及梯度观测仪器，掌握测定方法了解气压、风、蒸发和降水的观测仪器，掌握测定方法,
5、2、实验仪器,阿斯曼通风干湿表三杯轻便风向风速表雨量器 小型蒸发器空盒气压表,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 各项气象要素的观测：观测项目,地面温度、地面最低温度、地面最高温度、5cm、10cm、15cm、20cm土壤温度小百叶箱内的干球温度、湿球温度阿斯曼通风干湿表的干球温度、湿球温度空盒气压表气压（P）和附属温度风向、风速蒸发量、降水量,3.2 观测数据记录整理和订正,通风干湿表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轻便风向风速表读数的订正由检定证的指示风速和实际风速对应线读出实际风速蒸发量原量（20mm）+降水量-剩
6、余量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,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）,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,如果t和tw由百叶箱测得，根据n和p由表3查出订正值tw，再用t和tw tw值查取td、U和e,表3（214页，百叶箱tw）,表2（101页）,3.3 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，
7、通风干湿表tw）,表2（102页）,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-e,4、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、1.5m高度的气温和空气湿度梯度,小气候综合实习报告,一、前言（小气候的气候的概念、特点、分类、研究目的）,通过对单点太阳辐射、空气温度、湿度、土壤温度、气压、风等气象要素的观测分析，了解这些气象要素的日变化规律；同时通过与对比点间这些气象要素的对比分析，了解不同下垫面的小气候特征，掌握小气候的研究方法。,二、材料和方法2.1 测点概况,1、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
8、一般特征。3、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。4、土壤状况、土壤名称、种类、组成。5、周围建筑物状况。,2.2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,53 通风表上水，通风，悬挂在20cm高处和 150cm处。55观测地温（cm、Tmax、5cm、10cm、15cm、20cm)注：Tmin在气象站早上读 一次56观测云量、天气状况。58读20cm干、湿球温度，连续读三次，读 后通风,59将风速表悬挂在1m高处，松开罗盘小套 管，按下启动杆。60读150cm干、湿球温度，连续读三次，读后通风
9、01读风向及指示风速。02读20cm干、湿球温度，连续读三次，读 后通风。03读气压。（经三次订正得出气压值）05观测地温,三、结果分析,（一）单点分析3.1 太阳辐射日变化,3.1.1 到达地面的直接辐射Sb的日变化规律,到达地面的直接辐射Sb 日变化见下图,3.1.2 散射辐射（Sd）的日变化规律 散射辐射（Sd）的日变化规律见图2,3.1.3 总辐射（St）的日变化（图3）3.1.4 反射辐射（Sr)的日变化 反射辐射的日变化见图4,3.2 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见图5,土壤温度的垂直变化规律,土壤温度的垂直变化规律见图6（
10、以早8点、下午1点、下午5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见图7,3.4 不同高度湿度的日变化规律,3.4.1 不同高度相对湿度（u）的日变化规律 不同高度相对湿度（u）的日变化规律见图8,不同高度水汽压（e）的日变化规律 不同高度水汽压（e）的日变化规律见图9,3.5 气压日变化,气压日变化规律见图10,3.6 风的日变化,图11,（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析。1、不同测点到达地面的直接辐射的比较（图 12）2、不同测点的散射辐射的比较(图13）4、不同测点土壤温度（0cm、5cm）对比 分析（图14）,5、不同测点（20cm、150cm）气温对比分析（图15）6、相对湿度（u）对比分析（20、150cm)（图16）,四、结论（测点小气候总结）,祝大家学习顺利！,
