气象学试验指导剖析VIP免费

1实验一太阳辐射的观测一、实验目的了解测量太阳辐射常用仪器的构造和原理，掌握太阳辐射的观测方法。二、实验仪器设备及材料总辐射表、散射装置（遮光环）、辐射电流表等。三、实验原理及仪器构造测量辐射通量密度（辐照度）的仪器统称为辐射表。辐射表根据热电效应原理制成，感应元件由感应面和热电堆组成，感应面上涂有高吸收率的黑色涂层，绕线型电镀式多接点热电堆采用康铜或锰铜镀层，热接点在感应面上，冷接点通常位于机体内。当感应面接收到辐射能时，温度升高，热电堆冷热接点间产生温差，形成电动势，电动势的存在产生了电流，电压及电流的大小与接收到的辐射强度成正比，通过对电压或电流进行测量来得到辐射通量密度。1.TBQ-2总辐射表由感应元件、玻璃罩和附件组成。感应元件由感应面和热电堆组成，感应面为圆形，表面为高吸收率的黑色涂层，热电堆为绕线型电镀式多接点热电堆，并配有温度补偿电路。玻璃罩为半球形双层石英玻璃罩，经精密的光学冷加工磨制而成，用于防止外界环境对感应元件性能的影响，以减少测量误差。附件包括机体、干燥器、白色挡板、底座、水准器、接线柱和保护罩等。TBQ-2总辐射表的测量光谱范围为0.3-3.0μm的太阳短波辐射。2.TBD-1散射辐射表由总辐射表和散射装置（遮光环）两部分组成。散射装置的作用是保证从日出到日落能连续遮住太阳直接辐射。它由遮光环圈、标尺、丝杆调整螺旋、支架、底盘等组成。遮光环圈的宽度为65mm，直径为400mm。固定在标尺的丝杆调整螺旋上，标尺上刻有纬度与赤纬刻度。标尺与支架固定在底盘上，底盘上有三个水平调整螺旋。总辐射表安装在支架平台上。3.反射辐射表将总辐射表感应面朝下，即可测定短波反射辐射，此时称总辐射表为反射辐射表。4.TBQ-DL辐射电流表辐射电流表是与辐射表配套使用的二次仪表，将其测得数据经过换算后即为太阳辐射的瞬时值。四、实验内容1.总辐射的观测(1)安装该表应安装在四周空旷，感应面以上没有任何障碍物的台架上，安装的高度离地面1.5m，将辐射表插头朝北。然后，调整好水平位置，将其牢牢固定，再将总辐射表输出电缆与辐射电流表相连接（注意正负极，红线，正信号输出，黑线，负信号输出），即可观测。（2）观测旋下保护盖，露出滤光罩打开电流表开关，读数辐射瞬时值计算：总辐射瞬时值（W/m2）=辐射电流表读数（mV）×1000/辐射表灵敏度2.散射辐射的观测散射辐射表安装的地方条件与台架安装的要求与总辐射表相同。由于遮光环很重并且底盘较大，因此，仪器台架的安装更应牢固。①先将遮光环架安装在观测台架上。安装必须使底盘边缘对准南北向，使仪器标尺指2向正南北（遮光环丝杆调整螺旋柄朝北）。用水平尺和底板三个调节螺旋把底板调水平，然后，用螺栓将遮光环底板固定在观测台架上。②根据当地的地理纬度，固定标尺位置。③把总辐射表水平地安装在遮光环中的平台上，使接线柱朝北，其位置应正好使辐射表涂黑感应面位于遮光环中心。调好总辐射表水平并固定。④将遮光环按当日的太阳赤纬调到相当的位置上，使遮光环恰好全部遮住总辐射表的感应面和玻璃罩。⑤将接线柱导线与电流表连接，即可进行观测。散射辐射瞬时值（W/m2）=辐射电流表显示值（mV）×1000/辐射表灵敏度3.反射辐射的观测将总辐射表的感应面朝下按要求安装，即可观测反射辐射。反射辐射瞬时值（W/m2）=辐射电流表显示值（mV）×1000/辐射表灵敏度五、实验注意事项总辐射表玻璃罩不可拆卸或松动，以免影响测量精度；玻璃罩应保持清洁，要经常用软布或毛皮擦试；应定期更换干燥剂，以防罩内结水。3实验二空气和土壤温度的观测一、实验目的了解常用温度表的构造原理和安装使用方法；识别常用的各类温度表；掌握空气和土壤温度的观测方法。二、实验仪器设备及材料干湿球温度表、最高温度表、最低温度表、地面温度表、曲管地温表（或插入式地温表）、温度表安装支架、大百叶箱、小百叶箱。三、实验原理及仪器构造1.玻璃液体温度表的测温原理利用物质的物理或几何特性随温度变化的数量关系，可制成各类测温仪器。其原理是：当温度表与被测介质（空气、土壤等）的温度不相同时，感应球和被测介质间将发生热量交换，被测...