第十海洋气象观测讲课教案

第十章海洋气象观测主要内容海洋气象观测概述常规海洋气象观测项目三杯风向风速表使用说明气象观测仪器110.1海洋气象观测概述一、海洋气象观测目的服务于海洋气象预报为海上天气预报提供背景或实时气象资料，对海上天气特别是灾害性天气作出准确预报服务于海洋水文预报观测结果结合专门研制的物理模型和数学模型，对未来的海洋环境特征值作出预测预报内容：海浪、风暴潮、潮位、海流、水温、盐度、海冰、台风、环境污染等海洋科学的需要大气运动是海洋上边界和海洋重要驱动力之一2二、海洋气象观测平台海洋水文气象台海洋水文气象站商用船专用调查船水文气象观测浮标3三、观测项目海洋气象云、能见度、天气现象、风速、风向、气温、气压、相对湿度海气边界层海气界面的动量、热量、水气通量、海气界面的风速、温度、湿度梯度、大气压、温、湿和风廓线太阳辐射长波辐射、短波辐射、总辐射410.2常规海洋气象观测项目一、能见度1.能见度定义“能见”，指能将目标物的轮廓从其所在的天空背景上分辨出来“能见度”：通常是指人的正常视力在当时天气条件下所能见到的最大水平距离62.能见度观测开阔海区：根据水平线的清晰程度估计海岸附近：选定目标物，用雷达或海图确定其距离目标物的颜色、细微部分清晰可辨：能见度为距离的5倍以上目标物的颜色、细微部分隐约可辨：能见度为距离的2.5~5倍目标物的颜色、细微部分很难辨认：能见度大于目标物距离但在距离的2.5倍以内7二、云观测观测要素：云状、总云量、低云量、低云高1.云状按云底高度划分：低云、中云、高云8云种寒带温带热带低云自海面到2km中云2~4km2~7km2~8km高云3~8km5~13km6~18km低云积云、积雨云、层积云、层云、雨层云中云高层云、高积云高云卷云、卷层云、卷积云92.云状判断根据云的外形、结构及成因并参照云图判断3.云状记法按云量多少用云状的国际简写依次记录，如云量相等则按高云、中云、低云的顺序记录无云时，云状栏不填4.云量估计云量用云遮蔽天空视野的成数来表示，包括总云量和低云量用十分法估计，如云占天空的1/10时，云量记1，云布满全天时，云量记1010三、天气现象观测1.观测内容在大气、海面、船体上产生或出现的降水、水汽凝结物、冻结物、干质悬浮物和光、电现象2.观测和记录方法以符号进行记录定时观测、大面观测、断面观测中，只记录观测时出现的天气现象定点连续观测中，应记录开始和终止时间1112四、风观测1.观测要求观测的风为水平方向分量观测一段时间内(10min)风向、风速的平均值定点观测还应观测日最大风速、相应风向及出现时间2.观测技术要求和记录风速分辨率为0.1m/s风速<5m/s，准确度为±0.5m/s风速>5m/s，准确度为风速的±5%风向：风吹来的方向分辨率1˚正北为0˚，顺时针计量，准确度为±10˚13五、空气温度、湿度观测舰船上通常采用百叶箱内的干湿球温度表或通风干湿表观测空气温、湿度观测海面上1min的空气温度和相对湿度，定点连续观测中，还应观测日最高、最低温度和最小相对湿度干湿球温度表观测：干球用来测定空气温度；干湿球温差用来计算湿度；空气越干燥，干湿球温差越大，空气越潮湿，干湿球温差越小空气温度以摄氏度(˚C)为单位，分辨率0.1˚C，准确度±0.3˚C相对湿度以百分率(%)表示，分辨率1%相对湿度>80%时，准确度为±8%；相对湿度<=80%时，准确度为±4%；14六、气压观测海平面气压以百帕(hPa)为单位舰船上主要用空盒气压表观测观测海面上1min(3s/次，取平均，高度订正)的海平面气压，定点连续观测还应包含日最高和最低海平面气压用整点前1min的平均值作为改整点的气压值观测分辨率0.1hPa，准确度±1.0hPa15七、气压观测降水量以毫米(mm)为单位，分辨率0.1mm降水量<=10.0mm时，准确度为±0.5mm降水量>10.0mm时，准确度为降水量的±5%无降水时，记录栏空白，不足0.05mm时，记0.0连续观测：每1min记录一次，记录降水量值观测前6h的降水量：定时前6h的累积降水量定点连续观测需包括日降水量累计值：每日4次定时降水量之和1610.3三杯风向风速表使用说明一、仪器名称、结构仪器名称：DEM6型轻便三杯风向风速表用于测量风向和一分钟时间内平均风速仪器结构：风向仪、风速表和手柄17二、工作原理、使用说明风速表工作原理旋杯(5)是风速表的感应元件，其转速与风速有一个固定关系当按下风速按钮启动风速表后，风杯随风转动即带动风速表主机体内的齿轮组，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二、工作原理、使用说明风向仪工作原理指示风向的方位盘，系一磁罗盘，当制动小套管(3)打开后，罗盘按地磁子午线的方向稳定下来，0˚指向北方风向标随风向摆动，其指针即指出当时风向当小套管(7)将空心套管(6)由上拉下时，方向盘(4)即落在方向盘顶针上，方向盘周围有方位刻度和度数，内装有磁棒，方向盘在顶针上自由摆动，最后稳定下来，其南北刻度线与磁子午线重合将小套管(7)放开时，由于弹簧(9)的作用空心套管上移，将方向盘(4)顶在外壳(3)上，使存放和运输时顶针支撑不致损坏21基本参数：风速：1~30m/s风向：0~360°(分16个方位)旋杯的启动风速不大于0.8m/s测量精度：风速误差：修正后不大于0.4m/s风向误差：±10°读取方位时不大于一个方位仪器重量：0.5kg仪器尺寸：360*70*75(mm)10.4气象观测仪器一、地面气象观测仪器1.气温测量仪器具有高分辨率和稳定性的石英晶体、铂电阻温度传感器投入使用后，气温测量逐步实现数字显示和自动观测玻璃液体温度计逐步被淘汰铂电阻温度传感器测量误差<=±10˚C22一、地面气象观测仪器2.空气湿度测量仪器百叶箱电测通风干湿表23一、地面气象观测仪器3.气压测量仪器水银气压表数字、无汞振筒气压仪24一、地面气象观测仪器4.风向风速测量仪器高动态性能测风传感器25一、地面气象观测仪器5.降水测量仪器光电计数式虹吸雨量计光电雨强计2