实验三 气压、风的观测观测

1、实验三：观察气压和风，客观要求。通过实践，学生可以了解气压计和空盒气压计的构造原理，掌握气压观测、数据校正、风向和风速观测的方法。实验仪器，移动式水银气压计，空箱气压计，自动测量气压计，电连接风速计，便携式风速计，1。气压，气压观测，通常包括测量这个站的气压和根据这个站的气压计算海平面气压。本站的大气压力是指气象站安装的气压计高度处的大气压力。水银气压计和气压计通常用于测量该站的压力，而空箱气压计通常用于野外观测。水银气压计水银气压计的结构可分为三部分：内管、套筒和水银槽。内管：它是一根直径为8毫米、长约1米的玻璃管。玻璃管经过清洗和抽真空后，充满纯净干燥的水银，成为水银气压计的内管。内管安装

2、在气压计外部的套管中，由几个软木环支撑，开口的一端插入一个装满水银的容器中。外壳：由黄铜制成，上半部前后有矩形窗口，用于观察内管中的水银柱。窗口旁边有刻度和游标，用来测量气压的整数和小数。外壳下部安装有辅助温度计，其球形部分位于内管和外壳之间，用于测量水银和铜管的温度。套筒的下端与水银罐连接。水银槽：它分为上下两部分，中间有一个玻璃环，可以看到槽内的水银表面。水箱的上部是由非常柔软的羊皮制成的外壳，其特点是能让空气通过而不漏银。外皮的一端牢固地固定在内玻璃管上，木杯的中心突出成圆柱形，内管穿过木杯并伸入凹槽中。用来指示刻度零点的象牙针被固定在木制杯子的平面上，尖端朝下。在水箱的下部有一层皮，它

3、是一个圆形的袋子。袋子的口被系在一个由硬木头制成的木制杯子的下部。木杯分为上下两部分，通过螺旋紧密相连。上下木杯外面有一个调节螺旋来调节水银的高度。螺旋顶部有一个小的木制支架，以抵抗较低的皮肤，避免皮肤磨损。1、移动凹槽气压计观察的步骤和方法，首先观察附带的温度计，精确到0.1。2.调整汞罐中的汞表面，使其符合象牙针尖，直到完全没有间隙。3.调整游标，使其底边与水银柱顶部相切。在调整过程中，视线和游标的底边必须始终保持在同一平面上，并从上到下下降。当水银柱顶部与游标底边相切时，两边应露出三角形缺口。4.阅读并记录。首先，读取标尺上的整数和游标上的十进制数，精确度为0.1毫米(毫巴)。读取整数时

4、，以略低于游标零线或与游标零线齐平的刻度为准。读取小数时，以刻度上有一定刻度线的刻度为准。5.降低汞含量。读数后，旋转底部螺旋，使水银表面离象牙针尖约2-3毫米，以防止象牙针尖被水银磨秃，并提高刻度的零位。水银气压计读数修正，水银气压计读数只是表示测得的水银柱高度。由于每个气压计的精度不同，测量值通常也不同，也就是说，如果使用同一个气压计进行测量，由于不同的温度和不同的地理位置，测量值也会不同。这表明水银气压计的指示不仅随着气压的变化而变化，而且还随着仪器、温度和重力的变化而变化。因此，直接从水银气压计测得的压力值并不代表该站的实际压力值。(1)东2.将气压读数和固定值相加，取代数和，即由仪器

5、差值校正的气压值。例如，如果气压读数为761.0毫米，校准值为-0.2，则修正后的气压值为761.0 (-0.2)=760.8毫米。(2)温度修正，在水银气压计的制造过程中，水银柱的长度和0时黄铜刻度的长度均作为标准长度。当附着温度不等于0时，水银和黄铜鳞片之间膨胀系数的差异(水银膨胀系数=0.0001818，黄铜膨胀系数=0.000184)导致两个鳞片的相对位置发生变化。这种由温度影响引起的气压指示变化值称为水银气压计的温差。当附着温度高于0时，由于水银柱的膨胀比黄铜的膨胀大得多，这时如果根据水银柱高度的读数会偏高，因此，应该减去水银柱和黄铜不同膨胀引起的压差，如图5-6所示。也就是说，温差

6、应该是负的。如果附着温度低于0，水银柱比黄铜收缩得多，水银柱的指示度低，因此增加一段水银柱高度，即温差为正。温差的修正值可直接从气象常用表第2号表中找到。气压计是一种自动记录气压连续变化的仪器。它分为感应部分、传输放大部分和自记录部分。传感部分：由多个空盒串联而成，最上面的空盒与机械部分连接，最下面的空盒的轴固定在双金属片上，用于补偿对空盒变形的影响。传递放大部分：由于传感部分的变形非常小，所以通常放大两次。空盒上的连接件与杠杆连接，杠杆的支点为第一水平轴，杠杆通过另一连接件与第二水平轴的转臂连接。该部分的功能是放大空盒子的变化，并将其转移到自记录部分。这样，两次放大可以提高仪器的灵敏度。自记

7、录部分与其他自记录仪器相同。气压计应水平放置在水银气压计附近，其高度应高于地面，以便于观察。气压计的读数应精确到0.1毫巴，其换纸时间和方法与其他自记仪器相同。第二，风力观测，包括风向和风速观测。风向是指风吹的方向，一般分为16个方向，也可以用角度来表示。例如，北(N)、东(E)、西(W)和南(S)方向分别由360(0)、90、180和270表示。风速是指单位时间内气流的水平距离，单位为米/秒。目前，气象站用于测量风的仪器包括电连接式风速表和便携式风速表。当没有仪器或仪器出现故障时，可以根据一些物体被风吹动的情况用视力来判断。电连接式风速计由三部分组成：电传感器、指示器和记录器。传感器：传感器

8、安装在室外10-12m高的柱子上。感应器的上部是风速部分，由风帽、交流发电机、蜗轮等组成。感应器下部为风向部分，由风向标、风向轴承座、导电环、接触簧片等组成。指示器：放置在室内桌子上的指示器，用于观察瞬时风向和瞬时风速。它由瞬时风向指示器面板和瞬时风速指示器面板组成。记录器：记录器也放在室内，记录风向和风速的连续变化。它由八个风向电磁铁、一个风速电磁铁、自记时钟、自记笔、笔档、充放电电路等组成。观察方法：打开指示器的风向和风速开关，在两分钟内观察风速指针的平均摆动位置，读出整数并记录在观察书的相应栏中。Whe便携式三杯风速计，便携式三杯风速计用于测量一分钟内的风向和平均风速。便携式三杯风速计由

9、风速计、风速和手柄组成。风向指示器：包括风向指示器、方位板和小刹车套。风速计：由十字护罩、感应元件旋转杯和风速计主体组成。旋转杯是风速计的传感元件，其转速与风速有固定的关系。风速计主要是根据这个基本原理制作的。手柄：它由空心管和螺纹部分组成。上述三部分可以通过螺纹连接在一起。风向风速计可以用手或放在固定的地方。仪器安装在没有高大障碍物的开阔地方。安装高度应限制在便于观察的范围内，仪器应保持垂直，机柜侧面应朝向风。观察时，将小套筒向下拉，并向右转一个角度。这时，方向盘可以稳定在地磁子午线方向。风向和方向盘之间的读数就是风向。放置和使用，如果指针摆动，可以读取摆动的中间值。用手指按下风速按钮，风速指针将回到零位。松开风速按钮时，红色时间指针开始随着风速指针移动，一分钟后铜指针停止转动。然后时间指针转到初始位置并停止，结束风速的测量。风速指示器指示的值称为指示风速。利用该风速值，从风速验证曲线中找到的实际风速值是测得的平均风速。如果你想进行下一次观察，只需再次按下风速按钮。观察结束后，一定要向左转动小套筒，使其恢复到原来的位置，然后才能固定方向盘。小心地收回风速计和手柄，并将其放入仪器盒中。目视检查风向，当测风仪器出现故障或没有测风仪器时，目视检查也可用于测量风力和风向作为正式记录。根据风对地面物体影响产生的各种迹象，风力分为13级，最小为0级，最大为12级。如果风是