气象观测学实习总结(通用14篇)
2026-03-19 气象观测学实习总结
气象观测学实习总结
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自十月进入本单位来,时间已匆匆流过两个多月。这段时间内,在领导的关心和同事的帮助下,经过自己的努力调整,我已适应新的工作和生活。借此总结的机会,我再次向各位给予我帮助的领导同事们表达诚挚的谢意!以下为我对这段时间的工作进行总结。
一、工作方面
进入单位的两个月时间虽短,但我仍以饱满的热情,不断加深各方面的学习,在同事们的帮助下认真工作,努力学习新的知识,为更好的胜任这份工作而加倍努力。进入单位后,我遵从领导的安排,进入测报股熟悉基本业务。在同事的指导下,我对《地面气象观测规范》、《地面气象电码手册》、《地面气象测报业务系统软件操作手册》等专业知识,对学校所学知识进行了复习,也学习了许多新的气象知识。通过学习,我对地面气象观测工作有了正确的认识:地面测报工作是一项考验毅力和耐心的工作,在工作中不仅要遵循与其他工作不同的起居时间,而且要熟悉掌握测报技能,最重要的是,要一丝不苟地进行观测记录和报送,容不得一丁点错误。这项工作从每一天平凡的职守里体现它的不平凡之处,我也对长期坚守测报岗位的同事产生了深深的敬意,在今后的工作中,不论我从事哪一方面的工作,我都会牢记毅力和耐心,认真做好每一件小事。
在跟随测报班一个月后,时间悄然进入了年末,由于办公室业务的增多,我也从一开始的偶尔打打字转变成了办公室的新成员。在办公室里,我学习了测报工作的另一环节——预报。从学习预报方法到进行预报信息编报、从发送电子气象预报信息到制作气象预报视频,我都进行了认真学习。这一段时间里,我已能独自完成气象预报的基本工作,但预报是一项复杂的工作,如果没有长期的钻研、记录和学习,不可能作好气象预报工作。另外,在办公室里我还学习了处理文件的基本方法,包括收发文件、编写文件、整理文件等,这项琐碎的工作仍然需要耐心和细致,否则一个错误可能导致许多纸张的浪费,还可能延误工作。不论是学习哪一项新工作内容,我都深觉受益良多,同事们的鼓励和帮助给了我前进的动力,学习和进步的期望给我努力的方向,在今后的工作中,这段见习期的所得都将不断鞭策我前行。此外,我还跟随同事到乡镇进行了区域自动站的维修,了解到许多今后的工作中可能遇到的困难和艰辛,如汛期的人工影响天气工作、雷雨期的防雷工作等,这些我还没有经历过的工作像一座座待跃的山峰,敦促我前行。
二、未来的计划
未来的一年我将继续自己的见习工作,在这一年里,我将积极开拓学习渠道,从单位组织的远程教育、培训和其他学习中,踏踏实实学习,争取精通所从事的业务。在今后的工作中,我将努力提高自己,做好准备,给一年的见习期划上一个完整的句号。
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通过对1951-年营口市逐年和逐月气温变化特征分析,结果表明:近55 a营口市年平均气温呈递增趋势,其中平均最低气温的`增温趋势最强、平均气温次之、平均最高气温最弱.极端最高气温与年平均气温的变化趋势不同,呈现出前30 a递减、近30 a递增,近20 a气候变暖更为突出;各月极端最高气温变率差异不明显.近55 a营口市年极端最低气温呈递增趋势,最近30 a较近55 a显著递增,但近20 a则稳定少动;各月极端最低气温均呈递增趋势,冬季递增趋势最强、夏季最弱.城市化发展及工业化引起的热岛效应是营口市显著增温的重要原因,而全球变暖的大背景则进一步加强了增温趋势.
作 者:金巍 曲岩 才奎志 JIN Wei QU Yan CAI Kui-zhi 作者单位:金巍,JIN Wei(南京大学大气科学系,江苏南京,210093;营口市气象局,辽宁营口,115001)才奎志,CAI Kui-zhi(辽宁省气象台,辽宁沈阳,110016)
刊 名:气象与环境学报 英文刊名:JOURNAL OF METEOROLOGY AND ENVIRONMENT 年,卷(期):2009 25(3) 分类号:P468.0+21 关键词:气温 变化特征 成因分析 营口市⬗ 气象观测学实习总结 ⬗
水文实习目的:
1、了解和掌握水文观测的常用方法和手段,在条件允许的情况下实地观察和动手操作;
2、根据所学专业知识,分析当地的径流常设计的优缺点,了解水土保持的基本工作内容及其发展前景;
3、试验分析不同植物的截留,和土壤下渗情况。
4、实地考察:观察水保站和水文站的水文观测设施,听老师和技术人员讲解其观测对象和使用方法。实际测量:在水文站里用现有条件测量了河水的流速。查阅资料:查阅书籍,了解了更多的水文测量的方法。
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导语:一、实习目的:
1、练习目标:
巩固、扩大和加深讲堂上所学的表面知识,熟悉景象交易的全部流程,获得景象实际工作的初步经验和根本技巧,注重培养自力的工作本领,熟悉根本景象仪器的操纵利用和保护,把握大地、高空查看的根本方法,进一步熟悉雷达道理、雷达操纵及相干保护知识,为今后走向工作岗亭打下坚固的根本。
2、练习单位介绍:
Xx市景象局是国度基准站,是环球气候查看系统的构成部分。该站涵盖了扫数的景象要素的查看项目,并负担着国度景象局最新研制的仪器测试工作。Xx市景象局当真本市内景象监测、预报办理工作,及时发起景象灾祸防备办法,并对庞大景象灾祸做出评估,为本级人民当局防备景象灾祸供给决议计划根据;办理市内大家境象预报、灾祸性气候警报以及农业景象预报、都会环境景象预报、火险景象等级预报等专业景象预报的公告。当真向市人民当局和同级有关部分发起利用、保卫景象资本和推行、利用气候资本区划等结果的发起;构造对景象资本开辟利用项目标气候可行性论证。
3、练习内容及进程
7月19日,练习第一天,阮台长带我们观光了景象查看场,给我们介绍了Xx市景象局的有关环境,向我们发起了练习的相干要求,因为各种因为我们没能够根据原定筹划练习而是做了临时的调整。在随后的七天我们别离在大地站,景象台,高空站进行了交易跟随练习,观光了雷达站。
1、大地查看
大地查看是全部景象预报的根本。必要按时查看数据,查看项目包括云量查看、温度查看(最高温度、最低温度、地表温度、地下温度、草面温度)、湿度查看、蒸发量查看、辐射度查看、日照查看、气压查看、风向风速查看以及雨量查看。如今大地查看已根本上兑现了全自动化,由各种传感器将各种数据自动收集,经处理系统后送至呈现终端 ,,由谋划机自动处理呈现,并按时将数据上传至国度局。但为了历史数据的保存完好性,Xx站保存了人造站,每隔一个小时,我们都要去查看场读取一次数据。返来后将读取的数据录入系统并与自动站数据比拟较,在每天8:00、14:00和20:00向省景象局人造发报。
2、高空探测
高空站紧张当真本地区高氛围象要素探测。紧张利用无线电高空探测仪,无线电高空探测仪为一次性产品,吊挂在景象气球上升空(或由定高气球、飞机、火箭上下投),能测定各个高度上的风向、风速、温度、湿度温和压,每天清晨七点和晚上七点释放一次,汛期拂晓一点钟要加放一次。无线探空仪在利用前要对各项数据进行严厉的检测,当探空仪升入空中后,L波段雷达会进行自动跟踪。无线电探空仪由感到元件、转换电路、编码装配、无线电发射机和电源构成。可以连续连续地发送气球上升(或下降)进程中所测各高度上的景象要素值。大地接管配置则进行旌旗灯号接管、解码和资料处理工作,由谋划机终端直观呈现出来。我们观摩了一次高空探测的全进程,查看了从仪器查抄到气球爆炸的扫数细节及各景象要素的变化环境,并就进程中碰到题目向站长一一询问。
3、雷达站
Xx市的雷达是全国雷达布网中紧张的一员。它属于C波段雷达,直径11.5米,架设在100多米的雷达楼上,该雷达可以覆盖250千米的地区,紧张用于探测降水。值班员教授带我们观光了雷达室,最终映入眼帘的是巨大的机柜,比我们黉舍的雷达大好几倍。雷达室在差别的角度都装了摄像头,以便随时查看雷达的运行环境,值班教授还给我们讲解了各个部分的工作道理以及雷达平常保护的方法。最终我们来到雷达数据处理中间,这里有三个端口,别离将数据送至市局、省局和国度局。雷达一旦呈现题目在任何一个端口都可以检测到,值班员教授还就当前利用的信息处理软件向我们做了介绍并让我们亲身操纵了一下。
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我们就到地理楼六楼去观测气压。观测室内的气压表是动槽式水银表。使用动槽式水银气压表要进行调节才可以读数。① 观测附属温度表(简称“附温表”),读数精确到0.1℃。当温度低于附温表最低刻度时,应在紧贴气压表外套管壁旁,另挂一支有更低刻度的温度表作为附温表,进行读数。② 调整水银槽内水银面,使之与象牙针尖恰恰相接。调整时,旋动槽底调整螺旋,使槽内水银面自下而上地升高,动作要轻而慢,直到象牙针尖与水银面恰好相接(水银面上既无小涡,也无空隙)为止。如果出现了小涡,则须重新进行调整,直至达到要求为止。③ 调整游尺与读数。先使游尺稍高于水银柱顶,并使视线与游尺环的前后下缘在同一水平线上,再慢慢下降游尺,直到游尺环的前后下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。此时,通过游尺下缘零线所对标尺的刻度即可读出整数。再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线,则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。 ④ 读数复验后,降下水银面。旋转槽底调整螺旋,使水银面离开象牙针尖约2D3mm。
在观测完所有的观测项目后,就把记录的数据查算订正。
12月16日,早上八点我们各个小组乘车朝广西气象台进发。不一会儿就到了气象台。在气象台我们首先观看了有关气象发展的纪录片,看完纪录片后,我们分组在管理人员的带领下,参观气象台计算机网络系统、天气预报和天气预报影视制作等。
观看气象纪录片,纪录片主要讲述了气象的发展过程还有天气预报的制作过程。气象从古代就有观测,经过长时间积累的经验才有今天高水平的观测技术,和现在高科技的观测仪器。气象观测的项目包括云、能见度、温度、气压、湿度、风、降水、蒸发、日照、辐射热强度。专业气象观测可以分为城市气象观测、船舶气象观测、农业气象观测、林业气象观测、航空气象观测。天气预报方法有数值预报法、天气图预报法、雷达卫星预报法。数值预报法可以预报1D7天,甚至10天的天气;雷达卫星可以预报几小时内的天气,如暴雨、雷雨大风;天气图预报法可以预报1D3天的天气。天气预报的过程:气象资料的采集DD资料的传输DD天气预报的制作DD做出天气预报产品DD气象服务。影片还讲述了一下气象常识。
看完有关气象的影片,我们在管理人员的带领下去参观气象台工作者工作的地方。首先我们参观的计算机处理中心,这里放置着目前气象台使用的最先进的大型计算机。这些计算机的工作就是处理广大地区乃至全球的气象资料。这些气象资料是从分散的气象台站网取的。因为天气预报和气候分析往往需要,广大地区乃至全球的气象资料,使用时又是集中起来进行比较分析,这就要求各站的记录不仅能够准确,而且基本上代表一个地区的气象情况,还要能够相互之间进行比较。因此,气象观测的特点是:观测记录必须具有代表性、准确性、比较性。同时,气象要素是随时间不断变化的,它的变化只有通过对大气连续观测,并进行天气学分析才能了解。因此气象观测必须保持连续性,不能中断或短缺。连续观测记录的年代越长,对预报业务和科研工作价值越大。因为计算机收集的数据量是很大的,所以要这些运算速度快的大型计算机。
走过计算机处理中心,我们看到在工作室里工作人员坐在个人计算机前分析已经整理出来的资料。现在科技进步了再也不需要以前做什么要人工,人们需要什么资料计算机都有相应的软件来处理,计算机制作好后,工作人员就可以分析现成的资料了。
气象台工作人员还向我们讲解了天气预报的重要性。特别对气象灾害方面的作用。气象灾害有地震、地质灾害(泥石流、山体滑坡)海啸、干旱、台风、热带气旋、热带风暴、我区的气象灾害有干旱、暴雨、雷雨大风、台风、低温霜冻,因为这些气象灾害造成150多亿?年,制作出准确的天气预报可以让人们提前防范,减少经济损失和人员伤亡,海南天气。所以说作为一个气象人必须要有足够的耐心、细心和严谨科学的工作态度,
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自然界的风雨雷电吸引着人们去探索求知,到今天,我们人类已经掌握到越来越多跟气象气候的规律,并且已经能预测到3天以内的天气状况,这是我们科技进步的裨益。这次实习,我们班和农信班一起去参观了位于花都区的气象局,然后还去了附近的秀全驿站骑自行车春游。
其实在之前的课程学习中,我们已经了解了气象站主要观测项目有:云,能见度,天气现象,气压,空气的湿度和温度,风向和风速,降水,日照,蒸发,地面温度(含雪温),雪深,浅层和深层地温,辐射等等,其中空气的湿度和温度可以通过百叶箱中的干湿球温度表直接或间接得到,用照度计和光量子仪测辐射的方法我们也都在课堂上学习掌握了,并且参观了校内的观测场。但是我们看到的学到的东西始终是有一定的局限性,这次实习让我们有更多和气象知识接触的机会。
首先我们参观的是地面气象观测站,这个气象站建在山顶上,且是一块平整的不受遮挡的场地。我们可以看到场内的仪器摆放整齐,而且看到了一个貌似避雷针的针。在工作人员的讲解下,我了解到这是一个实时的地面观测站,所有观测到的数据都被实时地传给气象局的电脑上,工作人员进行监测。后来她还解释说,那个貌似避雷针的东西是一个测雷电的装置。
参观的下一站是位于山底的展厅,里面有用一些比较创新的设备展现出的气象知识,比如说球形的电子显示屏,“怒发冲冠”,模拟翻书等等。在一个知识性的问答中,我知道了原来一年里大概有13个台风登陆广州,了解了避灾的一些知识,复习了一下引发台风的原因。总之,这些设备主要是将气象学知识变得更有趣味,激发人们的学习欲望。不过最让我心动的是,位于顶楼的天文望远镜,还有工作人员拍到的一些照片,不过可惜的是当天有云,我们看不到什么。
在参观完这些之后,我们就出发去秀全驿站了,这里有一个小湖,湖上有一个小凉亭,伫立在凉亭上的时候可以纵观湖的大部分,视野很开阔,也依稀看的到湖对面的人们钓鱼的身影。我们骑车经过了从林,和颜色质朴骑起来却噼里啪啦响的桥,还有山坡跟烧烤场,最后回来的时候,我还跟同行的小伙伴探讨了一下怎么拍摄这些盛开在路边的花儿,同样的一朵花儿,从不同的角度看,就会有不同的美感,好像人生中的许多看似无解的问题,换个角度就能得到解决一样。
很久没集体出来过,这一次在大自然中舒缓身心的体验,着实让我心情畅快了一把。由于时间有限,所以玩得还没尽兴,我们就要回学校了。
回学校并不意味着实习的结束,接下来,我们还要在校内的气象观测场实习,这个主要是对百叶箱内的温度表,以及地温表进行观测记录,让我们体验学习了气象观测中对几个气温和辐射的的观测步骤及方法。
这次实习不仅让我们学到了专业方面的知识,还有了一次接近大自然的机会,总之是收获颇丰啊。
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实习目的:
气象观测是气象工作的基础。它对一定范围内的气象状况及其变化,进行系统的、连续的观察和测定,为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要依据。加强对课本知识的认识和理解,培养用目测手段对风、云变化测量和估计的能力熟悉室外数据采集过程和对有效数据的整理过程,培养对气象与气候数据资料收集和整理的思维方法,加强时间概念在气象与气候的数据收集的有效性的过程中的作用和地位,培养严谨的科学态度和良好个人素质。激发对气象学与气候学的兴趣。
实习概况
本次实习为期三天,、高空观测及人工降雨基地。
实习内容
一、校园气象观测场地面要素观测
湿度和最高、最低温度观测,地面最低温度观测,地中蒸发、日照、风向、风速、气压、云、天气现象等项目的观测。
早上最低温度表。最读数时先读干球的小数部分,再读整数部分。因为在打开百叶箱箱门的时候,温度表感应很快,外界条件会影响温度表。其他温度表也一样,且动作要迅速。观测记录好后要百叶箱的箱门关上,以避免往后时间的数据的错误。观测完这些就去观测自记温度继和自记湿度计。自记计可以记录下每个时间的温度和湿度,河南天气。看自记纸上的曲线可以很清楚地了解一天的温度和湿度的变化,还可以和人工观测的数据进行对比,可以检测出人为记录的错误。接着观测地面温度,包括最低温度。还有地中温度,然后去观测降水量、蒸发项目,广西天气。
在气象观测场观测完大部分气象要素后,我们就去观测风向、风速。风速、风向的观测仪器是电接风向风速仪。它包括感应器、指示器和记录器三部分组成的有线遥测仪器。感应器安装在气象观测场的杆子上,指示器和记录器安装室内,所以我们就在室内观测。通过指示器观测瞬时风速瞬时风向。记录器的自记纸整理后可以得出任意10分的平均风速和风向。我们今天观测都没有风所以风速记为0米?秒,风向c。
观测完风速风向后,我们就到地理楼六楼去观测气压。观测室内的气压表是动槽式水银表。使用动槽式水银气压表要进行调节才可以读数。①观测附属温度表(简称“附温表”),读数精确到为止。如果出现了小涡,则须重新进行调整,直至达到要求为止。③调整游尺与读数。先使游尺稍高于水银柱顶,并使视线与游尺环的前后下缘在同一水平线上,再慢慢下降游尺,直到游尺环的前后下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。此时,通过游尺下缘零线所对标尺的刻度即可读出整数。再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线,则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。④读数复验后,降下水银面。旋转槽底调整螺旋,使水银面离开象牙针尖约2―3mm。
在观测完所有的观测项目后,就把记录的数据查算订正。
二、广西气象台
天气预报和天气预报影视制作等。
观看气象纪录片,纪录片主要讲述了气象的发展过程还有天气预报的制作过程。气象从古代就有观测,经过长时间积累的经验才有今天高水平的观测技术,和现在高科技的观测仪器。气象观测的项目包括云、能见度、温度、气压、湿度、风、降水、蒸发、日照、辐射热强度。专业气象观测可以分为城市气象观测、船舶气象观测、农业气象观测、林业气象观测、航空气象观测。天气预报方法有数值预报法、天气图预报法、雷达卫星预报法。数值预报法可以预报雷雨大风;天气图预报法可以预报1―3天的天气。天气预报的过程:气象资料的采集――资料的传输――天气预报的制作――做出天气预报产品――气象服务。影片还讲述了一下气象常识。
看完有关气象的影片,我们在管理人员的带领下去参观气象台工作者工作的地方。首先我们参观的计算机处理中心,这里放置着目前气象台使用的最先进的大型计算机。这些计算机的工作就是处理广大地区乃至全球的气象资料。这些气象资料是从分散的气象台站网取的。因为天气预报和气候分析往往需要,广大地区乃至全球的气象资料,使用时又是集中起来进行比较分析,这就要求各站的记录不仅能够准确,而且基本上代表一个地区的气象情况,还要能够相互之间进行比较。因此,气象观测的特点是:观测记录必须具有代表性、准确性、比较性。同时,气象要素是随时间不断变化的,它的变化只有通过对大气连续观测,并进行天气学分析才能了解。因此气象观测必须保持连续性,不能中断或短缺。连续观测记录的年代越长,对预报业务和科研工作价值越大。因为计算机收集的数据量是很大的,所以要这些运算速度快的大型计算机。
走过计算机处理中心,我们看到在工作室里工作人员坐在个人计算机前分析已经整理出来的资料。现在科技进步了再也不需要以前做什么要人工,人们需要什么资料计算机都有相应的软件来处理,计算机制作好后,工作人员就可以分析现成的资料了。
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水文气象学是一门以气象学和水文学理论和方法为基础、以水文工程应用为导向,运用气象学和水文学的基本原理和方法解决水文气象实际问题的新兴学科。本着以“气象学和水文学内涵式结合,以理论指导实践,以需求引导创新”的原则,根据当前阶段水文水利和气象等业务部门对高质量水文气象人才提出大量需求,我国首个培养水文气象学本科生的专业在南京信息工程大学水文气象学院(后文简称:我院)应运而生,但传统水文学课程已经不适应社会新的需求。新的学科,新的需求,必然要求我们对传统水文课程进行改革。
水文气象学是我国、亚洲,乃至全球的新兴交叉学科,目前国际上只有俄罗斯、瑞典、英国、乌克兰四个国家拥有水文气象研究机构。气象学与水文学长期以来处于割裂状态,传统的水文学只研究降水落到地面之后的各种过程,气象学则只关注降水在空中未降落之前的各种过程,即水文学上不接天空,气象学下不接地气,二者之间“割裂性”使得很多社会实际问题不能有效解决。随着社会进步与经济发展,单纯的水文学或气象学已经不能满足实际发展的需要。而水文气象学作为纽带将水文学和气象学二者有机地、巧妙地结合起来,同时是气象学和水文学发展的新亮点,它使得气象学接地气,使得水文学往上游端发展,是理论与实际结合的典范。其产生与人类社会对洪涝灾害现象的认知水平、抗御灾害的能力、科学技术的进步和社会经济的发展密切相关,其内涵和研究的领域随之不断深化和发展。俄罗斯的水文气象着重研究高纬度地带融雪和降雨产生的降雨-径流机理及应用;美国的水文气象着重研究中低纬度的季风和热带气旋引起的降雨-径流机理及应用,尤其是飓风引起的极端暴雨洪灾的分析、计算和预报。
水文气象学本科学生的培养,既要考虑水文学与气象学知识的有机结合,又要考虑其较强的实践性。因此,本学科的学生既要学习气象学的知识,如天气动力学、动力气象学等,又要学习水文学的知识,如水文学原理、水文测验学等,更要学习水文气象交叉方面的知识,如水文气象学、水文气象集合预报等。水文气象学的这种有机性和实践性,要求教学过程要特别强调理论要与实践结合,同时要求在水文学课程中渗透气象学知识,在气象学课程中渗透水文学知识。
三、传统水文测验实习内容及存在的问题
水文测验学是水文气象专业的必修课程,实践性强,与具体生产业务密切相关,其实习教学环节是培养水利学科应用型人才实践能力和创新能力的重要渠道,是水利类教育教学的重要环节。根据水文气象专业自身特色,积极探索适合创新人才培养的水文测验实习模式具有重要意义。
水文测验实习的主要目的在于加强学生专业实践能力的培养,提高学生的操作实践能力;通过水文测站的生产实践,初步掌握测站的主要测验业务和技能,并加深对水文测验理论的理解,使学生将水信息采集和水文数据处理基本理论、基本方法付诸实践,进行基本水文测验专业技能训练。要求学生通过在站实践,增强对水文现象的感性认识,掌握各种水文要素的观测及测验方法;通过观测、测验报表的填写和成果的计算等基本技能的训练,结合教学、科研进行试验研究,培养分析问题、解决问题的能力。传统水文测验实习的主要内容包括水信息采集的野外仪器使用培训和实际水文数据处理两部分,重点和难点在于培养和训练学生水文测验的基本技能,具体包括以下几个方面:(1)降水与水位观测及其资料整理;(2)水准测量和大断面测量及技术:完成水准测量和河道大断面测量外业工作,并完成相应的资料整理,绘制大断面图;(3)流速测验与测速垂线精简:完成流速测验,并在保证流量计算结果精度的前提下,采用最少的测速垂线数目,并确定其在断面上的分布,点绘全断面精简后的测速垂线位置图;(4)流速脉动实验:通过流速脉动实验掌握流速脉动的特性、变化及分布规律,推求流速误差与测速历时的定量关系。(5)测站资料整编:对实习测站年实际数据的分析、计算、定线、推流,初步掌握受混合影响的水位流量关系的数据处理方法;悬移质泥沙数据处理的定线方法,并进一步了解测验工作与数据处理工作的互相关系。
笔者结合在国外多年求学和教学的科研经验,考虑不同的学科特色,与国外水文测验实习方面比较,传统水文测验实习主要存在以下几个问题。
1.实习方式老套,死板照条,不具有创新性:目前高校水文测验实习,学生多根据具体的实习任务,流水线式、按部就班地完成实习内容。某些学生实习结束后都不清楚为什么要做这些测量,这些测量的目的是什么,测量出的结果怎样应用在实际生产中。现存的实习方式不能实现预期实习目标。 2.实习内容陈旧,一成不变,未考虑具体学科特点:一直以来,现在水文测验实习内容没有发生过大的变化,笔者求学时如此,为师时亦如此。现有的水文测验教材反映的是陈旧、常规的测验内容和方法,远远适应不了实际教学需要,现代先进的测流、测深及水文气象自动测报系统等新理论、新技术、新方法都没有得到应有的反映。与国外高校相比,我国大多数高校没有根据本校学科的特色,制定相应的实习内容。本课程应特别注重其实践性,日本美国等国家院校,水文测验实习的比重占50%左右,而我国大部分院校的比重仅20%,甚至更低。相比而言,我国水文测验教学没有侧重其实践性,不利于培养学生理论联系实际能力和创新能力。
3.教学方法落后,教学仪器陈旧,考核方式单一:国内水文测验的教学主要以理论课和野外实习相结合的方式进行,两者本身是相辅相成的关系,但某些高校往往第一年安排理论课学校,第二年安排实习课,导致两者相互脱节;教学仪器陈旧,课堂上不能展示最新的水文测验技术方法。与国外相比,国内水文测验实习主要以实习报告形式展示实习效果,考核学生对实习内容的掌握程度。这种考核方式不能合理地反映学生的实际水平,也不能有效考查学生的创新能力。
针对水文气象专业的独特性,我院以实验教学示范中心建设为契机,以培养能力、提高素质为主线,以培养创新型和应用型人才为目标,构建“一体化、三层次、多形式”的水文气象学实践教学体系,并在这一基础体系上进行科学有效的实施和管理。一体化是指把相关的实验知识、技术和方法有机地组织在一起形成一个完整的体系;三层次是指将实践教学分为基础性试验、综合应用型实验和实践创新型实验三个层次;多形式是指实习实践的方式不拘一格,室内、室外相结合,讲授式、启发式、自学式、开放式等多种形式有机组合的实践教学。在我院这种有机实践教学体系下,针对我国水文测验学现存的问题,结合水文气象学的具体特点,并考虑我国水文测验发展的总体方向及现代化科学技术发展的趋势,我院水文测验实习的改进措施如下:
其次改进水文测验的实习实践形式。野外实习之前采取理论讲解与视频演示相结合的方式,让学生理解实习的方法和原理,初步掌握实习的相关技巧;到达具体实习场所,再采取现场演示,边讲边做、边做边讲,与学生共同完成实习所要求的内容。实习过程,务必保证每一个学生亲自动手,熟练掌握每一个实习内容。同时要改变传统单一、填鸭式的实验形式,增加开放式实验环节,让每个学生或每个小组自己提出问题,自己设计实验,自己动手完成,最大限度地激发学生的创新性。
此外,要改变单一的考核评价方式,采取实习报告与现场答辩相结合的考核方式。传统实习报告的形式可以系统地、全面地考核学生是否了解实验的目的、意义,是否掌握实验内容、实验方法,是否理解每一个实验过程,是否学会争取分析实验结果,此方法具有全面性的特点。但是传统报告的形式不能合理体现学生的创新能力和实际操作能力,现场答辩可以直接考核学生的动手操作能力,通过现场提问实验的关键过程,考核学生的临场应变能力、学生对实验掌握的熟练程度,答辩与提问相结合填补了传统实习报告的不足之处,完善了水文测验实习的综合考核评价体系。
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衡量和表示河流水文变化情况的因素,一般包括水位、流速、流量、水温、泥沙和水化学。通过上述因素的观测得到的数据,能定量表示河流水情变化的基本特征。
水位观测是河流的重要内容。观测所得的基础资料可直接应用于水利工程建设,如防汛、给水、灌溉、排水等建筑物的设计,通过水面比降的调查测量,还可以根据水位流量关系推测流量。
(1)水位观测断面的布设。一般河道的水位观测应尽量选择河道顺直、稳定、水流集中,便于布设测验设施的河段。基本水尺断面一般设在测验河段的中央,大致垂直于流向或直接平行于测流断面。若河段内有固定分流,流量超过总流量的20%,且两者之间没有稳定的关系时,一般应分别设立水尺断面。堪闸和水库的观测河段,一般选在建筑物的下游,避开水流紊动影响的地方。水库和湖泊的水位观测点,应选在岸坡稳定、水位有代表性、便于观测和建立测验设备的地方。
(2)水位观测设备及布置。
实践中简便办法多采用水尺和自记水位计观测水位。水尺多用坚硬平直的木板条或用搪瓷铁片制成,并画出间距为2厘米(或1厘米)的刻度,标出米、厘米数。沿江河一带布设基面,多由木桩和水泥墩固定建成,基面保证最高水位和最低水位都可测到。如图3-1所示。 图4-1 水尺的设立33
(3)水位观测的内容和方法。每次观测水位时,将水尺直立在基面上(木桩或水泥墩),读出水尺读数,水位值等于水尺读数与基面高程之和,即
水位=水尺读数+基面高程在冬、春平水位时,于每日08时、20时观测水尺两次;夏、秋季节,于每日02、08、14、20时观测四次;在洪水涨落过程中,观测次数增多,甚至半小时观测一次。
自记水位计由浮筒、传递和自记钟3部分组成,在一昼夜内连续纪录(在自记纸上)水位随时间变化过程曲线。每日定时取换下来的自记纸,所纪录的水位过程线,要用水尺观读数据进行校核,保证数据准确。
流速是指单位时间(秒)内河水质点所流动的距离(米),单位为米/秒。流速是表示河水运动快慢的一个重要指标。影响流速的因素很多,主要是河水量的多少,其次同河流比降、河道弯曲、水草多少等因素也有密切关系。因此断面上应均匀分布流速垂线,流速垂线上又应沿水深均匀分布测点,才能正确的掌握断面上流速分布的规律。选择流速垂线时可以参考下列规定(见表六)。
流速垂线上测点的分布以能算出正确的垂线平均流速为原则,所以测点位置和数目的选择应根据不同的水深、测验目的、精度要求等,通过实验有把握的加以确定。选取时,可参考下列规定。
水面、0.2 h 、0.6 h 、0.8 h、河底测定流速的方法很多,一般采用浮标测速法和旋杯式流速仪测速两种方法。
首先要选择顺直河段,河底变化比较小,布设测速断面(中断面)和上、下断面。上断面到中断面的距离,同下断面到中断面的距离最好等长。
浮标用木、竹、草捆、泡沫块等漂浮物制成。上断面是投放浮标涌,记录浮标通过中断面的位置和到达下断面所用的时间t秒,浮标流速就是上、下断面的距离(L)与所用时间(t)之比,如下式:Vf(浮标速度)=L/t(米/秒)
浮标所测流速为水面流速,一般比断面平均流速为大,所以使用时要乘上一个浮标系数,一般为0.8(即f=0.80)。因此,实际流速V为:V=f Vf
使用旋杯式流速仪(见图3-2)测流时,将流速仪放在水下预定的测点上,并使旋杯对着来水的方向,水流冲击旋杯,使旋杯发生转动,旋杯转动又带动直立的旋轴转动。旋轴的截面呈卵形,轴旁有固定电丝与电源接通。每当旋杯转1周(或5周、20周),卵形的尖端便使旋轴与电丝接触一
次,电路上的灯泡(或电铃、蜂鸣器)即亮(或响)一次。根据灯泡闪亮(或电铃、蜂鸣器发出声响)的次数,即可知旋杯转动的周数。
显然流速越大,旋杯转动越快,单位时间内转数越多。在中等流速的条件下,水流速度V与单位时间内旋杯转数R/S成线性关系即:
式中S一一旋杯转动时间(秒);
R-一旋杯在S秒内的转数;
垂线平均流速计算方法如下:
5点法:V=(V0.0+V0.2+V0.6+V0.8+V1.0)/10
流量是指单位时间内流过河道过水断面的水量,是河流的重要水文特征之一。一般流量以米3/秒来表示。
河流中的水位与流量有着密切的关系,不同的水位有着不同的流量,是正相关的关系。如果以水位为纵坐标,流量为横坐标,把流量与相应水位点在直角坐标纸上,当测量资料足够长的条件下,便可得到一条抛物线型的水位―流量关系曲线。利用这条水位―流量的相关曲线,通过容易测到的水位值,可以推算出不容易测量的流量值,尤其洪峰流量瞬时V通过时,这条关系线更有实际意义。
目前国内外测量流量的方法很多,实习中主要应用流速面积法进行测量。计算流量公式如下:
式中Q为流量(米3/秒),A为过水断面(米2);V为全过水断面平均流速(米/秒)。
其中过水断面的测量包括水深测量、测深垂线起点距测量与测深断面水位的观测。在中、小河上测量水深多用测深杆、测深锤、测深铅鱼V等;大河多用回声测深仪。回声测深仪是利用超声波从放射器到河底,再由河底反射回到收音器,由其所经历的时间和超声波在水中传播的速度来计算河水的深度。
断面部分面积计算方法为:
部分面积是指测速垂线间的部分断面面积。
〈l〉面积间没有测深垂线时,则部分面积等于两边垂线水深的平均值和其间距的乘积
(2)部分面积间有测深垂线,则其部分面积应等于欲求部分面积的两测深垂线间各测深垂线间面积的`和。即:
f3=(h2+h3)/2*b3+(h3+h4)/2*b4+(h4+h5)/2*b5
f4=(h5+h6)/2*b6+(h6+h7)/2*b7+(h7+h8)/2*b8
地下水是水资源的重要组成部分,也是河流补给的重要来源。进行地下水调查就是了解调查区的水文地质状况,地下水的补给、径流和排泄条件以及地下水的水位、水量等特点。
等资料,通过对资料的分析和野外勘探,了解实习调查区地形起伏、地层出露及分布概况;了解断层、褶皱等地质构造的分布、性质及与地下水的关系;了解含水层的岩性、分布及层位厚度等特点,掌握地下水埋藏条件与区域地质地貌状况的相互关系。
其次进行地下水的观测。观测可在观测井中进行。
1.地下水位的观测。可采用测杆、测锤、测绳等测量工具,每次观测应重复两次,取平均值,两次测量误差不应超过2厘米,否则应重测。地下水位等于井口固定点高程减固定点至水面的距离。固定点至水面距离减去固定点与测井附近地面的平均高差即得地下水埋深。
2.地下水流量调查。
可进行机井出水量观测。首先应事先在井旁沟渠内安装好顶角为90o的三角堰或三角堰箱(图4-4)。抽水前测量静水位。抽水后,当井水位下降保持稳定时,观测动水位和三角堰水头高度,从“三角堰水头与流量换算表”中即可查得流量。
a.三角堰箱纵剖面结构; b三角堰箱立体图;1 水泵出水管;2隔板;3读数标尺
河流夹带泥沙能直接影响河床变化以及水库、渠道的淤积,给防洪、灌溉、航运带来困难,因此泥沙测验是水文实习的重要项目。描述河流中
悬移质的情况,常用的两个定量指标是含沙量和输沙率。单位体积内所含干沙的质量,称为含沙量,用Cs表示,单位为kg/m3。单位时间流过河流某断面的干沙质量,称为输沙率,以Qs表示,单位为kg/s。断面输沙率是通过断面上含沙量测验配合断面流量测量来推求的。
1.悬移质单位含沙量检测方法。
含沙量测验,一般需要采样器从水流中采取水样。我国目前使用较多的采样器有横式采样器和瓶式采样器。取样位置一般要通过输沙率资料的分析选择。
取样位置选择的原则:(1)在含沙量横向分布较稳定均匀的断面,在主流边附近选取一条垂线取样;(2)在含沙量横向分布变化较复杂,主流分散的河道,可用横渡法或斜航法取样。不论用何种方式取得的水样,都要经过量积、沉淀、过滤、烘干、称重等手续,才能得出一定体积浑水中的干沙重量。
输沙率测验是由含沙量测定与流量测验两部分工作组成的。为了测出含沙量在断面上的变化情况,由于断面内各点含沙量不同,因此输沙率测验和流量测验相似,需在断面上布置适当数量的取样垂线,通过测定各垂线测点流速及含沙量,计算垂线平均流速及垂线平均含沙量,然后计算部分流量及部分输沙率。对于取样垂线的数目,当河宽大于50m时,取样垂线不少于5条;水面宽小于50m时,取样垂线不应少于3条。垂线上测点的分布,视水深大小以及要求的精度而不同,可有一点法、二点法、三点法、五点法等。
(1)垂线平均含沙量计算根据测点的水样,得出各测点的含沙量之后,可用流速加权计算垂线平均含沙量。
(2)断面输沙率计算根据各条垂线的平均含沙量,配合测流计算的部分流量,即可算得断面输沙率。计算公式为:
A.求垂线平均含沙量:
五点法 ρ=(ρ0.0V0.0+3ρ0.2V0.2+3ρ0.6V0.6+2ρ0.8V0.8+ρ1.0V1.0)/10V
三点法 ρ=(ρ0.2V0.2+ρ0.6V0.6+ρ0.8V0.8)/(V0.2+V0.6+V0.8)
二点法 ρ=(ρ0.2V0.2+ρ0.8V0.8)/V0.2+V0.8
式中 ρs为断面输沙率;
ρmi为第i根垂线平均含沙量;
qi为第i根垂线与第i+1根垂线间的流量。
⬗ 气象观测学实习总结 ⬗
一、气象要素的观测与气象测量仪器的使用
1.气温的观测
气温是由太阳辐射、地表性质和大气环流等因素决定的,是一项重要的气象和气候要素,测量结果是研究气候特征的基本资料。通过气温观测实习,可使学生了解基本测温仪器的使用和测量方法。
气温观测的仪器有:普通温度表、最高温度表、最低温度表、自计温度计等。实习中需要学生掌握普通温度表的使用和基本原理。
普通温度表由感应部分和显示部分构成。感应球内装水银液体,显示部分由毛细管、刻度板、外套管等组成(见图5-1)。
普通温度表用途广泛,一般情况下使用时,垂直悬挂在蔽阴背风处即可使用。
2.气压的观测
气压是指单位面积上所承受的大气柱的重量,亦称大气压力。气象学中作为气压单位的是毫巴(mb)。世界气象组织决定,气压单位统一使用“百帕”(hPa),亦就是100个“帕”(Pa)正好与1毫巴相等,即lbPa= 1mb。
测量气压常用3种测量仪器:动槽式(福丁式)水银气压表、定槽式(寇乌式)水银气压表、空盒气压表。
普通
其中空盒气压表是一种轻便的测压仪器,携带方便,多用于野外观测。它是利用金属的弹性形变和大气压力相平衡的原理制成的。空盒气压表可分为三部分:
(1)感应部分是一个富有弹性的圆形空盒,内部近似真空,其上下面有圆波皱纹,以增加空盒的弹性,用弹簧片和它平衡。
(2)传递放大部分由传动杆、水平轴、长杠杆等组成.当外界气压变化时,金属空盒和弹簧片随之压缩或膨胀,通过传递放大,把伸缩运动通过传动杆传给指针。
(3)指示部分由指针、刻度盘和附属温度表组成F外界气压变化通过传动杆带动指针,指针在有刻度的圆盘面上转动指示出气压读数。
用观测空盒气压表观测气压的方法:打开盒盖,先读附温,精确到0.l℃。然后轻敲盒面(克服机械摩擦),待指针静止后再读数。读数时视线垂直于刻度面,读取指针尖端所示的数值,精确到0.1百帕。复读无误后关好盒盖。
3.风的观测。
空气的水平运动称为风。空气水平运动时,既有方向也有速率。风向是指风的来向,地面风向用16方位表示。风速是单位时间内空气在水平方向上的移动距离。
测风方法主要有目测法和仪器法。
(1)目测风速通常是依据风力等级表进行算的。风力等级是依据风对地面(或海面)物体影响程度制定的。
风速和风级的数学关系,其计算式如下:
式中为N级风的平均速度;N为风的级数,可查表定级。
风力等级表
等级及名称
风速
陆上状况
海上状况
0无风
0~0.2
静,烟直上
海面平静 42
1软风
0.3~1.5
烟随风飘动
海面起微浪,渔船略觉摇动
2 轻风
1.6~3.3
人面感觉有风,树叶微响
小波,波峰平滑
3微风
3.4~5.4
树叶及微枝摇动不止,旌旗展开
小波加大,处处起白浪花,渔船渐觉簸动
4和风
5.5~7.9
尘土风起,小树枝摇动
小白浪颇多;渔船满帆时,可使船身倾向一侧
5清劲风
8.0~10.7
小树摇晃,内陆水面有小波
中浪,很多白浪;渔船缩帆(即收去帆的一部分)
6强风
10.8~13.8
大树枝摇动,举伞困难,电线呼呼有声
大波浪开始形成,水花飞溅;渔船加倍缩帆,捕鱼须注意风险
7疾风
139~17.1
全树摇动,顶风行走困难
轻度大浪,碎浪或白沫沿风向呈条状,渔船停泊港中,在海者下锚
8大风
17.2~20.7
小树枝折断,顶风不能行走
中度大浪,浪头破碎,形成水烟,所有近海淦都要靠港,停留不出
9 烈风
烈风
20.8~24.4
风掀开屋瓦,吹倒烟囱
狂浪,浪头崩溃坠落;汽船航行困难
10狂风
24.5~28.4
树木连根拔起,房屋损坏严重
狂涛,海面一片白;汽船航行颇危险
11暴风
28.5~32.6
陆上少见,有广泛损坏
异常狂涛,很少见水烟;汽船遇之极危险
43
12飓风
32.7~
陆上绝少见,摧毁力极大
(2)用仪器测定风向和风速
轻便风向风速表体积小、轻便,适用于野外流动观测,是地理工作者进行野外小气候考察的必备仪器。
仪器构造由三部分组成(见图):A风向部分(含风向标1、方位盘3、制动小套4);B风速部分(含十字护架、风杯5、风速表6);C手柄8
仪器使用方法:当压下风速按扭7,启动风速表后,风杯随风转动,带动风速表主体内的齿轮组,指针即在刻度盘上指示出风速。同时时间控制系统也开始工作,待一分钟后自动停止计时,风速指针也停止转动。指示风向的方位盘是一磁罗盘,当制动小套管4打开后,罗盘按磁子午线的方向稳定下来,风标随风摆动,其指针2即指出当时风向。
观测时应注意:
A.将仪器带至空旷处,由观测者手持仪器,高出头部并保持垂直,风速刻度盘平面与风向平行;
B.观测者应站在仪器的下风向。
C.测风向时首先将方位盘的制动小套管4向下拉并向右转一个角度松手,启动方位盘使方位盘自由旋转,在地磁场的作用下指针在磁子午线的方向上稳定下来,注视指针2两分钟,取其最多风向记录下来。
D.在观测风向的同时,待风杯旋转约半分钟,按下风速按钮7,启动测风速系统,待一分钟后指针自动停转,在表盘读其风速示值(m/s),将此值在本仪器风速鉴定曲线图上查出对应的实际风速(取一位小数)记录。
E.观测完毕,将方位盘制动小套4向左转回,慢慢松手,借助弹簧弹力,小套管弹回上方,固定好方位盘。
F.维护方法:保持仪器清洁干燥,若被雨雪打湿,使用后要用软布擦拭干净;避免碰撞和震动。非观测时间仪器要放在盒内,切勿用手摸风杯;平时不要随便按风速按钮,计时机构开始工作后,也不得再按该按钮;各轴承和紧固螺母不得随意松动;仪器使用120小时后须重新鉴定。
44
5 3 6 1 2 4 7 8
图4-3 轻便风向风速表
1. 风向标; 2.风向指针; 3. 方位盘; 4. 制动小套;
5. 风杯; 6. 风速表刻度盘; 7. 风速按钮; 8.手柄
4.空气湿度的观测。
空气湿度是表征空气中水汽含量的物理量。它与人类的生产、生活有着密切关系。空中的水分是成云致雨的物质来源。因此空气湿度是重要的气象观测项目之一。通过实习,可使学生熟悉观测湿度的仪器,了解其构造原理,掌握观测湿度的方法学会湿度表的查算方法。
常用的测湿度的仪器有:固定式干湿表、通风干湿表、毛发湿度表、湿度计等。其中通风式(阿斯曼)干湿表(见图4-4)是在野外测定空气湿度的良好仪器,具有携带方便、精确度较高等优点。
通风式(阿斯曼)干湿表的工作原理:由两只相同型号的温度表组成。一支球部包有湿润脱水纱布的叫湿球温度表,另-支叫干球温度表。当空气中的水汽未饱和时,湿球上的水分就不断蒸发,蒸发消耗的热量从湿球周围的空气中得到,所以湿球温度就低于干球温度。这个差值的大小取决于空气的湿度。如果空气已经饱和,干湿球温度相等。因此根据干湿球温度可以查算出空气湿度。通风式干湿表上有一些特殊装置:一是通风装置。通过上紧发条带动风扇转动,使两支温度表球部有自由大气流过,可迅速测得湿度。二是具有防热辐射的双金属外壳,以便在阳光直射下使用。
通风式(阿斯曼)干湿表的使用方法:
(1)选择空旷通风的地点,悬挂好仪器,仪器高度视观测目的而定。在观测前4---5分钟用滴管湿润湿球纱布,然后上紧发条。
(2)站在仪器的下风向,接近仪器正确读数。若风扇转速减慢或停止,重新上弦后,两分钟后再读。
(3)若气温低于零度,湿润纱布后30分钟再读数,读数前4分钟再通风一次。
图5-4 通风式(阿斯曼)干湿表
1.挂钩;2. 钥匙; 3. 通风器; 4. 风扇;
5. 干球温度计; 6.湿球温度计; 7. 防风罩; 8;保护管.
5.云的观测
云是悬浮在大气中一定高度的小水滴或冰晶微粒或二者混合的可见聚合体,是重要的天气现象。云的成因不同,特征各异。云的观测包括判定云高等3项内容。
(1)判定云状云按高度分为低、中、高3族,又根据云的外形特征和结构特点分为10属29类。观测时要注意云的连续变化,对照《中国云图》中的图例,从外形特征、结构、色泽、排列、高度,以及伴随出现的天气现象,通过认真细致的综合分析,最后确定出云状。
(2)估计云量云量指云遮蔽天空视野的成数,我国采用10成制。云量观测又分为总云量和低云量两种。空中被所有的云遮蔽的总成数,为总云量;低云量是指天空被低云遮蔽的成数。
自古以来,我国劳动人民在生产实践中,就积累了“出门看天气” 、“鸡鸣早看天”的丰富经验。可在实习中安排练习看云测晴雨的内容。主要谚语有: (1)天气晴朗,是个好天气。“天上鱼鳞云,地下晒死人;天气鱼鳞斑,吃过饭上山;今晚花花云,明日晒死人;瓦块云,晒死人”。 (2)午后出现雷暴雨。“鱼鳞天,不雨也风电”。 (3)不久就要下雨了。“天上其棉花,地下踩粥渣”。 (4)有雨的预兆。“天上虾须云,三日雨淋淋。天上钩钩云,地下水打人”。 (5)很快有雨。“云掩天边月,雨水跨天渠;初三月下有横云,初四日里雨倾盆”。 (6)夏天的早晨,东方如果出现乌云,当天将会刮风下雨。“早上云如山,黄昏雨连连;早起乌云现东方,无雨也有风;黎明乌云拦东,不落雨也吹风”。 (7)会天晴。“云绕山腰天不坏”。 (8)第二天可能有雨。“日落云吃火,明天下雨无处躲”。 (9)有范围较宽广的雨层云。“天上灰布点,细雨定连绵”。 (10)能出现晴好的天气。“日落火烧云、明朝晒死人”。 (11)有可能下雨。“日处红云暗,东风雨即见”。
二、气象要素测量结果的分析
分析的主要内容包括:一是山地气候特点分析;二是海洋对气候的影响(如日温差、空气湿度、温度、等)。
(一)海陆风
在海滨地区,只要天气晴朗,白天风总是从海上吹向陆地;到夜里,风则从陆地吹向海上。从海上吹向陆地的风,叫做海风;从陆地吹向海上的风,称为陆风。气象上常把两者合称为海陆风。
海陆风和季风一样,都是因为海陆分布影响所形成的周期性的风。不过海陆风是以昼夜为周期,而季风的风向却随季节变化,同时海陆风范围也比季风小。
白天,陆地上空气增温迅速,而海面上气温变化很小。这样,温度低的地方空气冷而下沉,接近海面上的气压就高些;温度高的地方空气轻而上浮,陆地上的气压便低些。陆地上的空气上升到一定高度后,它上空的气压比海面上空气压要高些。因为在下层海面气压高于陆地,在上层陆地气压又高于海洋,而空气总是从气压高的地区流到气压低的地区,所以,就在海陆交界地区出现了范围不大的垂直环流。陆地上空气上升,到达一定高度后,从上空流向海洋;在海洋上空,空气下沉,到达海面后,转而流向陆地。这支在下层从海面流向陆地,方向差不多垂直海岸的风,便是海风。
夜间,情况变得恰恰相反:陆地上,空气很快冷却,气压升高;海面降温比较迟缓(同时深处较温暖的海水和表面降温之后的海水可以交流混合),因此比起陆面来仍要温暖得多,这时海面是相对的低气压区。但到一定高度之后,海面气压又高于陆地。因此,在下层的空气从陆地流向海上,在上层的空气便从海上流向陆地。在这种情况下,整个垂直环流的流动方向,也变得和前面海风里的垂直环流完全相反了。在这个完整的垂直环流的下层,从陆地流向海洋,方向大致垂直海岸的气流,便是陆风。
一般海风比陆风要强。因为白天海陆温差大,加上陆上气层较不稳定,所以有利于海风的发展。而夜间,海陆温差较小,所波及的气层较薄,陆风也就比较弱些。海风前进的速度,最大可达5-6米/秒,陆风一般只有1-2米/秒。滨海一带温差大,海陆风强度也大,随着远离海岸,海陆风便逐渐减弱。
海陆风交替的时间随地方条件及天气情况而不同。白天,陆地温度高于海洋;夜里,海洋温度高于陆地。陆地温度高于海洋的时间,一般为下午2-3时,这时候的海风最强。此后温度逐渐下降,海风便随着减弱,约在晚上9-10时,海陆温差没有了,海风也就停止了。夜里,陆地温度降得快,海洋温度比陆地下降得慢些,因此,在晚上9-10时以后,陆上变冷了,海上反而暖些。海陆温差的趋向改变了,海陆风的方向也改变了。从晚上9-10时的一度平静无风之后,接着微弱的陆风就开始了;这以后,海陆温差逐渐增大,陆风也越来越强;大约夜里2-3时左右,温差最大,这时的陆风也最强。天亮后,陆地渐渐暖起来,海陆温差越来越小,陆风逐渐,减弱;约在上午9-10时左右,海陆温差又消失了,陆风随着终止。
(二)山谷风
住在山区的人都熟悉,白天风从山谷吹向山坡,这种风叫谷风;到夜晚,风从山坡吹向山谷,这种风称山风。山风和谷风总称为山谷风。 山谷风的形成原理跟海陆风类似。
白天,山坡接受太阳光热较多,成为一只小小的“加热炉”,空气增温较多;而山谷上空,同高度上的空气因离地较远,增温较少。于是山坡上
的暖空气不断上升,并在上层从山坡流向谷地,谷底的空气则沿山坡向山顶补充,这样便在山坡与山谷之间形成一个热力环流。下层风由谷底吹向山坡,称为谷风。到了夜间,山坡上的空气受山坡辐射冷却影响,“加热炉”变成了“冷却器”,空气降温较多;而谷地上空,同高度的空气因离地面较远,降温较少。于是山坡上的冷空气因密度大,顺山坡流入谷地,谷底的空气因汇合而上升,并从上面向山顶上空流去,形成与白天相反的热力环流。下层风由山坡吹向谷地,称为山风。
谷风的平均速度约每秒2-4米,有时可达每秒7-10米。谷风通过山隘的时候,风速加大。山风比谷风风速小一些,但在峡谷中,风力加强,有时会吹损谷地中的农作物。谷风所达厚度一般约为谷底以上500-1000米,这一厚度还随气层不稳定程度的增加而增大,因此,一天之中,以午后的伸展厚度为最大。山风厚度比较薄,通常只及300米左右。
在晴朗的白天,谷风把温暖的空气向山上输送,使山上气温升高,促使山前坡岗区的植物、农作物和果树早发芽、早开花、早结果、早成熟;冬季可减少寒意。谷风把谷地的水汽带到上方,使山上空气湿度增加,谷地的空气湿度减小,这种现象,在中午几小时内特别的显著。如果空气中有足够的水汽,夏季谷风常常会凝云致雨,这对山区树木和农作物的生长很有利;夜晚,山风把水汽从山上带入谷地,因而山上的空气湿度减小,谷地空气湿度增加。在生长季节里,山风能降低温度,对植物体营养物质的积累,块根、块茎植物的生长膨大很有好处。
⬗ 气象观测学实习总结 ⬗
气象学课件 – 了解天气的秘密
引言:
天气是我们日常生活中一个非常重要的因素,它影响着我们的衣食住行。然而,天气的变幻莫测常常令人捉摸不透。要科学地了解天气的变化规律,气象学是必不可少的学科之一。在今天的课程中,我们将深入了解气象学并探索天气背后的奥秘。
第一部分:气象学的起源与发展
气象学是研究大气现象及其变化的科学,它的起源可以追溯到古老的文明时代。最早的气象记录来自于古代希腊文明,如亚里士多德提出的“大气四要素”理论。然而,直到17世纪,气象学才开始成为一门独立的学科,并迅速发展起来。18世纪的法国科学家拉普拉斯提出的“气象原理”是气象学研究的重要里程碑,为后来的天气预报研究奠定了基础。
第二部分:大气的组成与结构
了解大气的组成与结构对于理解天气现象至关重要。大气主要由氮气、氧气和一小部分的稀有气体组成,其中水蒸气是天气形成的关键成分。大气按照温度和高度划分为多个层次,包括对流层、平流层、臭氧层等。这些不同的大气层对于地球的气候和天气变化起着重要的作用。
第三部分:气象现象与天气预报
要了解天气的变化规律,我们需要学习一些基本的气象现象,如高压、低压、风、降水等。了解这些现象有助于我们预测未来的天气状况。天气预报是气象学的重要应用之一,它利用气象仪器、卫星观测和气象模型等手段来预测未来的天气情况。通过学习气象学,我们可以更好地理解天气预报的原理和方法,提高我们对未来天气的预测准确性。
第四部分:气候与气候变化
气候是指某一地区在长期时间尺度上的天气状况。了解地球各个地区的气候特征对于我们对气候变化的研究至关重要。气候变化是近年来引起全球关注的问题之一,通过研究气候变化,我们可以预测未来的气候模式,并及时采取措施来应对气候变化所带来的挑战。
结语:
通过本课程的学习,我们对气象学有了更加全面和深入的了解。气象学不仅仅是一门学科,它也是我们了解天气的秘密和应对气候变化的重要工具。希望大家能够通过这门课程的学习,提高我们的气象学知识水平,并将这些知识运用到实践中,更好地理解和应对日常生活中的天气变化。
⬗ 气象观测学实习总结 ⬗
(2010-2011学年)
一、活动背影
我校红领巾气象站成立于1975年10月8日。集体和个人多次获得国家、市、区**表彰。2001年荣获“第六届全国青少年生物和环境科学实践活动”优秀活动三等奖,2005年我校开发的气象科技校本课程获得通过,正式用于学校地方课程, 9月学校成为区首批农村教育特色岗位工作室——大磨滩小学气象观测工作室。
经过多年的探索与实践,学校以“以磨小精神塑造校魂,以教育科研促进提高,以气象科普教育实现跨越,以多彩活动推动发展”为办学特色的办学理念正在逐渐形成。在新形势下,如何充分发挥气象台的育人服务功能?未来我国校本课程的发展方向是什么?
如何为学生的发展服务?如何为大磨滩小学的发展服务?如何为打造学校特色品牌服务?
能否与学校文化建设目标有机结合?等等。这些问题是摆在我们面前的新课题。这些问题如能很好地解决,那么大磨滩小学的办学特色也就“油然而生、水到渠成了”。
二、活动目标
学校通过开展气象科普教育活动,真正促进了每个学生科学素质的发展。这一目标分为认知、方法、情感和观念四个层次。
认知层面目标——使学生初步接触气象,知道气象在人类生产和生活中的作用,掌握简单的气象知识和气象谚语,了解常见气象灾害的形成原因和预防方法。
方法级目标:使学生掌握常用的气象观测方法,对气象资料进行简单统计和简单分析。根据天文谚语**未来可能出现的天气现象。通过观察气象学对动植物的影响,体验科学的过程,学生可以真正地运用所学的知识。
培养学生收集、分析和利用信息的能力。
情感层面目标——通过提示天气现象产生的原因,激发学生探索科学奥秘的热情,使他们在活动中获得成功的体验,从而激励他们进行新的创造。培养学生的态度、坚强意志和毅力。
观念层面目标通过学习历史上天气变化危害人类生命财产安全的事例,感受到气象工作和保持生态平衡的重要性,增加他们的学习积极性和社会责任感,从而使他们形成珍惜自然资源、热爱大自然和保护自然环境的社会公德。在气象科普实践中,对天气现象进行科学解释,有助于学生摆脱迷信,树立辨证唯物主义的科学世界观。培养学生良好的科学态度和科学精神,培养学生沟通协作的团队精神,树立对社会的责任感和使命感。
四、活动过程
1、学习培训:
(1)结合北碚区教委关于开展2+2学科的精神在学校1-6年级开设《气象科技》课程,学习初步的气象常识,认识观测工具,并学会操作使用。为此,我们还组织学生到阅览室查阅资料,通过网络收集资料进行学习,丰富了学生的气象知识。
(2) 成立气象观测兴趣活动小组,气象科技参赞每周定期为他们学习气象知识。
(2)开展气象科普知识进校园活动,定期邀请北碚区气象局的专业人员作校外辅导员,举办知识讲座,使更多的学生了解气象观察的意义和观测记录的方法。
2、日常活动开展:
根据学校的作息安排,设计制定了合理的日常观察计划,并认真执行。
(1)观测时间:
每天两次在上午7:45-8:00和中午1:45-2:00进行观察活动。组织并整理课外活动的观察数据。
(2)观测项目:
最高和最低温度、风向、风力、温度、湿度、降水量、云量等。每日观测结果认真填写在观测记录本上,并在观测记录公告栏上向全体师生报告天气情况。
(3)观测方式:
以班级为单位成立观测小组负责,观测记录发布本周的天气情况。
气象观测的独特性对学生的器材操作技能要求严格,但我们经常因为特殊的原因(如仪器的不严密性、人为的疏忽等)而导致观测数据的不确定,所以每天活动由做是细心、有耐心、有经验的同学做小组长主持进行。
(4)主要活动:
将每年的3·23所在周定为“气象科技周”,将每年十月定位“校园科技节”, 定期开展“低碳生活,从我做起”等活动向学生传递绿色理念,践行绿色行为。开展气象防灾减灾、环保知识等宣传,增强学生的环保意识和社会责任感。开展气象模型、环保创意绘画、气象手册报告等活动,展现学生个性,激发学生潜能。
3、阶段数据整理分析:
安排各组每天观察天气情况,认真记录各种数据。每月月底填写“月份气象统计数据表”,绘制“月份气温变化曲线图”,进行统计总结。让每个学生掌握独立观测各种资料的能力,引导学生注意天气气候的变化,掌握简单的气象资料分析方法。
每周组织气象哨兵,对各小组的表现以及在观测中存在的问题进行总结交流,并补充学习一些新的气象知识,组织**一些有关气象方面的**资料。
二、活动过程及成果
通过气象观测,我们详细的记录了大量的气象要素数据,并写了大量的观测日志,通过翻阅书本、气象资料、上网查寻、向老师请教等途径,对观测到的各种天气现象进行了详细的分析。我们的观察和分析结果如下:
案例一:又闷又热的“桑拿天”
在夏秋季节,我们经常会遇到这样的情况。天气预报报告的温度与人们感觉的温度大不相同。为什么?
温度计显示的温度不算太高,但人们仍然感到闷热和不舒服。这一现象说明,除了温度外,大气中的水分含量,也称为温度,会影响人体的舒适度。如果温度过高,人体内的水分不易排出,也会使人体感到不适。
所以,最使人感到不适的天气是高温高湿,在一些地方,人们称这种天气为“桑拿天”。
俗话说:“早立秋,凉飕飕;晚立秋,热死牛。”,虽然过了立秋,今天的最高气温在32℃左右,但湿度较高,白天的最小相对湿度都在60%左右,夜间的湿度更是达到90%以上,即使气温在31℃—32℃,也让人觉得非常湿热。
这样看来,立秋之后的溽热天气正好应验了那句“晚立秋,热死牛”的古话。虽然“立秋”已到,但现在还在伏天当中,是一年里最热的时段,而且一般来说本市在过了伏天之后还会再热一段时间,因此,立秋也并不意味着天气马上转凉,人们更要警惕“秋老虎”来袭,备战桑拿天。
案例二:一般来说,一天中最高气温和最低气温是什么时候。
根据我们绘制的温度曲线,我们知道在夏天晴天,最热的时候不是中午,而是下午两三点钟。而气温最低的时刻是在凌晨。这是为什么呢?
我们知道,天气的冷热,主要决定于空气温度的高低,而影响空气温度的主要因素,是由太阳辐射强度所决定的。然而,太阳热并不是直接导致气温上升的主要原因。总的来说,空气直接从太阳吸收的热量只有14%,而大约43%被地面吸收。
地面吸收太阳的辐射热后,通过辐射和对流传导到空气中,这是导致气温上升的主要原因。
太阳光照射到地面上,晒热了地面,地面吸收的热再释放出去烘热空气,所以地面受热以后,还需要一段时间,才能使气温升高。中午以后,直到下午,地面释放的热量仍然低于太阳提供的热量
2、 三点钟时,地面温度会上升到最高点,温度也会最高。
同理,太阳下山后,失去了阳光热的**,因此,开始不断散失热量,气流也就不断降低,到了凌晨,这时地面温度降到最低值,所以气温在此时为最低。
案例三:《两小儿辩日》什么时候太阳“最大”?
《两小儿辩日》里的一个小孩说因为早晨太阳冷,中午的热所以早上远中午近另外一个说早上的太阳大,中午小,所以早上的近中午的远而且事实的观察的确如此,那么如何解释?到底又是怎么回事?
早上的太阳比中午大,因为眼睛有错觉。让我们看看白色的身材比同样大小的黑色身材要大。这在物理学上叫“光渗作用”。
当太阳初升时,四周天空是暗沉沉的,因而太阳显得明亮,而在中午时,四周天空都很明亮,相对之下,太阳与背衬的亮度差没有那样悬殊,这也是使我们看起来太阳在早晨比中午时大些的原因。
中午比早晨时热,是不是因为中午时太阳离我们比早晨时离我们近呢?中午时太阳光是直射在地面上,而早晨太阳光是斜射在地面上,可以看出太阳光直射时,地面和空气在相同的时间里、相等的面积内接受太阳的辐射热较早晨太阳光斜射时多,因而受热最强。就像灯光下的温度比左右两边的温度度高。
所以中午比早晨时热。
其实,冷热天气主要取决于气温。影响气温的主要因素由太阳辐射强度决定,但太阳热并不是直接导致气温升高的主要原因。因为空气直接吸收太阳的热能,这只是太阳总辐射热量的一小部分,大部分被地面吸收。
地面吸收太阳辐射热后,通过辐射和对流向上传导到空气中,这是导致气温上升的主要原因。
总之,每天中午较热,早晨较冷,并非太阳离我们地面有远有近之故。
案例五:为什么红领巾气象站观测到的温度总是低于附近其它气象站的温度?
案例六:11月26日天气情况
查阅今日的气象记录以及一些今日各地的气象资料,发现了一个很有趣的现象,由上表可知,天津温度明显低于重庆,可却有报纸报道,有天津人到重庆却大呼比家乡还冷,这是为什么呢?
按照常理,重庆是长江沿岸城市,水的比热容比较大。冬天应该暖和,夏天应该凉爽吗?
这次从西伯利亚来的冷空气兵分两路,一取陕西,一取河北,于11月24日下午5时会合于重庆,江面刮起6级大风,温度骤降,市民一时无法适应寒冬的悄然而至。正是因为重庆汉江是一座沿江城市。强风加速了水面空气的流速,使河水的蒸发和吸收速度加快。众所周知,空气的导热系数不及水,而且重庆的空气湿度较高,重庆市的热散失比北方城市更快,更容易受到寒冷的影响。
再者重庆暖冬较多,房屋门窗保暖气密性远不如北方,而北方城市采取市内集中供热收到良好的成效,重庆却未采用如此方法。夏天的炉火,冬天的地窖冷,重庆冬夏温差大,这些都是非常不好的预兆,但市市委采取了各种措施开始行动。建设森林重庆遏制“温室效应”,新建楼盘将能节能供暖,冬暖夏凉不再是一个梦。
案例七:12月18日**电视台**,明天重庆将有一股寒潮。什么是寒潮呢?带着这个问题,我们查阅了书中的相关章节,找到了寒潮的含义。
寒潮,顾名思义,就是冷空气像潮汐一样流动的意思。当然不是所有的冷空气侵袭过来都叫寒潮,一般是冷空气俊侵袭到某地以后,使那里的温度在一天内下降摄氏10度以上,同时那一天的最低温度又在摄氏5度以下时,才能把这股冷空气叫做寒潮。寒潮来袭时,常表现为风向突变、风速增大、气压骤升、气温急剧下降,同时可能出现雨雪等现象。
晴天过后,常常会出现霜冻或冰冻。
入侵我国的寒潮主要来自北极地区、苏联的西伯利亚和蒙古人民共和国。这些地区,冬季太阳辐射大大减弱,特别是在北极地带,长期见不到阳光,到处被冰雪覆盖着,停留在那些地区的空气团好象躺在一个天然的大冰窖里面一样,越来越冷,越来越干。当冷空气团积累到一定厚度时,会向气压远低于它的南方洪水倾泻,形成寒潮。
案例八:12月4日,多雾。老师说:
“久晴大雾必阴,久雨大雾必晴”。这是为什么?针对这个问题,我们已经查阅了相关资料。原来,天气总是好的,空气中的含水量一般都很小,所以不容易形成大雾。
如果有大雾,意味着有暖湿气团从其他地方移动,天气可能转多云。
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meteorology 气象
meteorologist 气象学家
forecast (predict) 预报
climate 气候
atmosphere 大气层
troposphere 对流层
current (气)流
vapor 蒸汽
evaporate 蒸发
damp (wet;moist; humid) 潮湿的
humidity 湿度
moisture 潮湿;水分
saturate 饱和
dew 露
frost 霜
fog (mist) 雾
smog 烟雾
droplet 小水珠
condense 浓缩
crystal 水晶体
downpour (torrential rain) 大雨
tempest (storm) 暴风雨
drizzle 细雨
shower 阵雨
hail 冰雹
blizzard (snowstorm) 暴风雪
avalanche (snowslide) 雪崩
precipitation (雨、露、雪等)降水
breeze 微风
gale 大风
whirlwind 旋风
typhoon 台风
hurricane 飓风
tornado (twister,cyclone) 龙卷风
funnel 漏斗,漏斗云
disaster (calamity, catastrophe) 灾难
devastation 破坏
submerge 淹没
drought 旱灾
(化学类) chemistry chemical property 化学特性,化学性质
chemical composition ( makeup )化学成分
chemical agent 化学试剂
chemical reaction 化学反应
chemical change
化学变化 chemical
bond 化学键
chemical apparatus 化学器械
substance (matter; material) 物质
element 元素
periodic table 周期表
hydrogen 氢
oxygen 氧
nitrogen 氮
helium 氦
carbon 碳
calcium 钙
silicon 硅
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一、项目名称:气象观测
二、项目背景:初中科学教材中涉及到气象知识,有必要认识有关气象观测的器材和设备,知道有关气象数据是如何获取的,提高学生的气象科学兴趣。
三、 项目的目标:
1、了解校园气象十大观测项目
2学会观察空气温度、空气湿度、降水量等项目,能根据相关设备和设备读取数据
3、了解雨量器测雨量的原理
4它可以根据湿度计、温度计、雨量计、气压计等记录纸获取相关数据
四、 项目对象:
温州市、鹿城区直属七年级学生
五、 项目流程
1教师介绍和讲解校园气象观测的内容
2、将学生分为5—6人为一组
3、分批分组进行观测活动。每次安排三小组进校园气象观测站围栏里面,分三个点进行观测,安排一小组对贴在墙壁上的记录纸进行观察,直到完成观测。
4、教师总结
六、注意事项
1、学生在气象观测过程中要严格遵守纪律,有关温度表等玻璃器材是易碎品不要用手去接触,在教师的指导下进行观测。
2两位班主任或班主任参与组织学生遵守和维护纪律。
1、风向的观测
风向是指风向。天气观测预报中常用的八个风向,即东、南、西、北、东北、西北、东南、西南。在实际地面气象观测中,可采用16个方向(如图1所示),也可采用角度。从正北顺时针方向,每22
5°为一方位角。例如,北、东、南和西方向分别由0度(360度)、90度、180度和270度表示。学生观察风向就是看风向标的方向(如图2所示)。
图一2、空气温度和湿度的观测
气温是反映冷热程度的物理量,是最基本的气象要素之一。百叶箱中干球温度计、湿球温度计、头发湿度计、最高温度计和最低温度计的位置如图3所示。
图三干湿球温度表是两支相同的温度表,一支用来测定空气温度,称作干球,另一支温度表的球部缠有湿润的纱布,称为湿球。在未饱和的空气中,由于湿球纱布上的水分不断蒸发,而所需要的热量来自于蒸发湿球本身及流经湿球周围的空气,致使湿球温度下降,因此一般情况下,湿球温度表的读数比干球温度表低。
头发湿度计是根据脱脂后头发的长度随空气相对湿度的变化而变化的特点制成的。毛发湿度表是由毛发、指针和刻度盘构成的。当空气湿度增大时,毛发伸长;当空气湿度减小时,毛发收缩。
当头发拉长或收缩时,指针在表盘上向右或向左转动,以指示当时空气的相对湿度。用毛发湿度表观测读数时,要使视线垂直于刻度盘,并对准指针的尖端,读取指针所指的数值,只读整数,小数四舍五入。
最高温度表能用来测量一天中的最高气温,它的构造与一般温度表不同,它的感应部分内有一玻璃针,伸入毛细管,使感应部分与毛细管之间形成一窄道。当温度升高时,感测部的水银膨胀并挤出毛细管;而温度下降时,毛细管内的水银,由于通道窄,却不能缩回感应部分,因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度。
最低温度表能用来测量一天中的最低气温,最低温度表如图四所示,它里面的感应液是酒精,它的毛细管内有一哑铃形游标。当温度下降时,醇柱会相应下降。由于酒精柱顶部的张力,游标将下降;当温度上升时,酒精膨胀,酒精柱经过游标周围慢慢上升,而游标仍停在原来位置上,因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。光标右端指示的位置是最低温度读数。
图四3、雨量器的使用
雨量计是一种观测降水的仪器,它由雨量管和量杯组成。雨量筒用来承接降水物,它包括承水器、贮水甁和外筒。量杯为一特制的有刻度的专用量杯,其口径和刻度与雨量筒口径成一定比例关系,量杯有100分度,每一分度等于雨量筒内水深0.
1毫米,所以杯子读数是降水量。
测量降水量的方法是打开雨水管,取出储水罐,降水倒入量杯中,倒干净。再将量杯保持垂直,使人的视线与水面齐平,以水凹面为准,读得刻度数即为降水量。
4、地面、地中温度的观测
地温包括地表温度、最低和最高地表温度以及浅层(5、10、15、20cm)的地温。
地面温度表(又称0厘米温度表),地面最高温度表和地面最低温度表的构造和原理,与测定空气温度用的干球温度、最高和最低温度表相同,只是测量范围大小不同,地面温度表和地面最高温度表的最高示度为80℃。它们在地面的位置如图所示。
弯管式地温计(5、10、15、20cm)是测量浅层地温的仪器。它们在地面上的位置如图所示。
5、有关记录纸
风向风速记录纸温度计记录纸
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