农业气象学实验报告姓名：罗意学号：20152587日期：2016年9月地点：四川农业大学专业班级：农业资源与环境实验一、辐射与光照强度实验目的：1．了解天空辐射表的构造原理，掌握其使用方法2．了解净辐射表的结构构造，掌握其使用方法3．了解多探头照度计的构造原理，掌握其使用方法使用的仪器：实验内容与步骤：一、总辐射的测量1、天空辐射表的构造、原理：天空辐射表（总辐射表）由两部分组成，一部分是传感器，另一部分是电流计，两部分由电线连接。

天空辐射表是测定地平面上的太阳直接辐射、天空散射辐射和地面反射辐射仪器。

2、天空辐射表的安装、使用：用电线将传感器和电流表连接起来，传感器一端，电线末端的螺丝帽应扭紧，电流表一端，红色黑色线头应接在电流表对应颜色的电线孔中。

测定时，将传感器平置于架子上，并避免被遮挡物挡住光线，然后拿起电流计并离传感器一定距离，避免光线被挡，然后打开电源开关，待3-5秒后读出电流计上的视数。

3、观测与记录：观测时拿起电流计并离传感器一定距离，避免光线被挡，然后打开电源开关，待3-5秒后读出电流计上的视数并记录在记录纸上，并根据电流表上的转换公式（辐射瞬时值=显示值x1000/灵敏度系数）计算出辐射值并记录在记录纸上。

读数完毕后关闭电源。

此次实验一共测定六次，每次测定时间间隔为四十分钟。

（测定数据见最后附表）二、净辐射量的测定1、净辐射表的构造、原理：净辐射表由两部分组成，一部分是传感器，另一部分是电流计，两部分由电线连接。

TBB-1净辐射表被用来测量太阳辐射及地面辐射的净差值。

它的测量范围为0.28—3μm的短波辐射和3—50μm的地球辐射。

净辐射表的工作原理为热电效应，感应部分是由康铜镀铜组成的热电堆，热电堆的外面紧贴着涂有无光黑漆的上下两个感应面，由于上下感应面吸收辐照度不同，因此热电堆两端产生温差，其输出电动势与感应面黑体所接收的辐照度差值成正比。

为了防止风的影响及保护感应面，该表装有即能透过长波辐射、又能透过短波辐射的聚乙烯薄膜罩。

2、净辐射表的安装、使用：净辐射表可安装在专用台柱上，也可临时装在三角架上，如果安装在台柱上，用两个夹子将表面固定，使感应面离地高度为1.5米，使水平泡处在水平位置，拧紧夹子。

净辐射表的输出电缆线连接到记录仪的输入端即可测量。

3、观测与记录：观测时拿起电流计并离传感器一定距离，避免光线被挡，然后打开电源开关，待3-5秒后读出电流计上的视数并记录在记录纸上，并根据电流表上的转换公式（辐射瞬时值=显示值x1000/灵敏度系数）计算出辐射值并记录在记录纸上。

读数完毕后关闭电源。

此次实验一共测定六次，每次测定时间间隔为四十分钟。

（测定数据见最后附表）三、光照强度的测定1、多探头照度计的构造、原理：照度计由光度头（又称受光探头，包括接收器、V（λ）对滤光器、余弦修正器）和读数显示器两部分组成。

照度计是用于测量被照面上的光照度的仪器。

2、多探头照度计的安装、使用：将光度头的线尾端的插头插入电流计的A孔或者B孔，电流计右上的开关对应光度头插入孔的位置将开关拨至A点或者B点。

使用之前先打开电流计电源，不打开光度计的盖子，检查电流计读数是否为零，不为零，则需调换仪器，为零则可以打开光度计的盖子，将光度计水平放置，然后待3-5秒后读出电流计上的视数并乘上指示标点所指示屏幕上的数量级。

3、观测与记录：人拿着电流计稍远离光度计，避免光线被遮挡，然后待3-5秒后读出电流计上的视数并乘上指示标点所指示屏幕上的数量级并记录在记录纸上，读数完毕后关闭电源。

此次实验一共测定六次，每次测定时间间隔为四十分钟。

（测定数据见最后附表）分析：天空辐射、净辐射、光照强度数值随时间的推移而逐渐增大天空辐射、净辐射、光照强度的数值在时段10:20-11:00、13:00-13:40增加明显天空辐射、净辐射、光照强度的数值的数值在第六次均为最大值天空辐射、净辐射、光照强度三者之间为正关系，因为三者数值随时间变化走势相同实验二、空气温度与湿度以及地温的观测实验目的：1.了解温度表与温度计的构造原理；掌握气温与地温的观测方法。

2.掌握百叶箱通风干湿表、机械式通风干湿表测定空气湿度的原理及方法；3.掌握空气湿度的查算方法；4.掌握使用曲管地温表测定地表浅层温度的方法。

仪器、设备：1.小百叶箱，干湿球温度表，最高温度表，最低温度表。

蒸馏水、纱布。

2.温度计、湿度计、自记纸与自计墨水。

3.地面温度表，地面最高温度表，地面最低温度表，曲管地温表。

4.机械式通风干湿表。

实验内容与步骤：一、空气温度与湿度的观测（一）百叶箱的构造原理与箱内仪器的安装1．百叶箱的构造原理：百叶箱是安置测定温、湿仪器用的防护设备（见下图）。

它的作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，保护仪器免受强风、雨、雪等的影响，并使仪器感应部分有适当的通风，能真实地感应外界空气温度和湿度的变化。

小百叶箱内部高537毫米、宽460毫米、深290毫米。

安置干湿球、最高、最低温度表；百叶箱内外各部分均涂刷白色油漆。

2．百叶箱的安装：百叶箱应水平地固定在一个特制的支架上。

支架应牢固地埋入地下，顶端约高出地面125厘米；埋入地下的部分，要涂防腐油。

架子可用木材或角铁制成。

百叶箱装在架子上，用角铁和螺丝寄固定。

多强风的地方，还须在四个箱角上铁丝纤绳。

箱门朝正北。

3．百叶箱内仪器的安装：干湿球温度表是由两支型号完全一样的温度表组成。

温度表（见图7-3）是根据水银（酒精）热胀冷缩的特性制成的。

分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。

在小百叶箱的底板中心，安装一个温度表支架，干湿球温度表垂直悬挂在支架两侧的环内，球部向下，干球在东，湿球在西，球部中心距地面1.5米高。

湿球温度表球部包扎一条纱布，纱布的下部浸到一个带盖的水杯内（见图7-4）。

杯口距湿球球部约3厘米，杯中盛蒸馏水，供湿润湿球纱布用。

湿球包扎纱布时，要把湿球温度表从百叶箱内拿出，先把手洗干净后，再用清洁的水将温度表的感应部分洗净，然后将长约10厘米的新纱布在蒸馏水中浸湿，使上端服贴无绉折地包卷在水银球上（包卷纱布的重叠部分不要超过球部圆周的1/4）；包好后，用纱线把高出球部上面的纱布扎紧，再把球部下面的纱布紧靠着球部扎好（不要扎得过紧），并剪掉多作的纱线（见图7-5）。

4．百叶箱的维护：百叶箱要经常保持洁白，视具体情况每一至三年要重新油漆一次；内外箱壁每月至少定期擦洗一次。

寒冷季节可用干毛刷刷拭干净。

清洗百叶箱的时间以晴天上午为宜。

在进行箱内清洁工作和洗涤百叶箱之前，应将仪器全部放入备份百叶箱；清洗完毕，待百叶箱干燥之后，再将仪器放回。

清洗百叶箱不能影响观测和记录。

冬季在巡视观测场时，要小心用毛刷把百叶箱顶、箱内和壁缝中的雪和雾淞扫除干净。

百叶箱中不许存放多余的物品。

（二）观测与记录：1．定时观测程序：从10：20开始观测，总共观测六次，每两次时间间隙为四十分钟。

观测程序是：干球、湿球温度表。

最低温度表酒精柱，最高温度表均在第六次观测时记录数据。

2．各种温度表读数要准确到0.1℃。

温度在0℃以下时，应加负号“-”。

读数记入观测薄相应栏内，并按所附检定证进行器差订正。

如示度超过检定证范围，则以该检定证所列的最高（或最低）温度值的订正值进行订正。

3．温度表读数时应注意：1)避免视差观测时必须保持视线和水银柱顶端齐平。

2)动作要迅速读数力求敏捷，尽量缩短停留时间，并且勿使头、手和灯接近球部，不要对着温度呼吸。

3)注意复读避免发生误读或颠倒零上、零下的差错。

（三）维护：1．必须注意保持干湿球温度表的正常状态。

如发现温度表内刻度磁板破损，毛细管内有水银滴、黑色沉淀的氧化物或水银柱中断等情况，应即换用备份温度表。

2．干球温度表应经常保持清洁、干燥。

观测前巡视设备和仪器时，如发现干球上有灰尘或水，须立即用干净的软布轻轻拭去。

3．湿球纱布必须经常保持清洁、柔软和湿润，一般应每周换一次。

遇有沙尘暴等天气，湿球纱布上明显沾有灰尘时，应立即更换。

在海岛、矿区或烟尘多的地方，湿球纱布容易被盐、油、烟尘等污染，应缩短更换纱布的期限。

纱布清洁是温度测值准确的重要保证，必须重视。

4．水杯中的蒸馏水要进常添满，保持洁净，5．使用干湿球温度表时，必须按上级配对下发的两支表同时使用，撤换时也应将两支表同时更换。

二、机械式通风干湿表的观测通风干湿表携带方便，精确度高，是一种常用于野外考察或小气候观测时测定空气温度和湿度的良好仪器。

1．构造原理其作用和原理与百叶箱干湿球温度表一样，主要不同之处，也是它的优点，即它利用机械（或电动）通风装置，使流经温度表球部的风速恒定为2~3m/s。

仪器表面磨光和全部镀镍或铬，是很好的反射体。

温度表的球部有双层辐射防护管保护，能很好地减轻热传导的影响。

因此，通风干湿表可以露天装置，也可以在阳光下进行观测。

通风干湿表的构造如图所示，干湿球温度表被默写在金属框架上，温度表的球部在双层辐射防护外套管和内套管的里面，内外套管借三通管和中心管与风扇相通。

用插入圆顶上特制的钥匙上发条，以开支风扇。

空气由内套管进入，经过中心管、再从风扇圆顶下边沿的缝隙排出。

仪器的附件有：湿润纱布用的玻璃滴管和铜夹，保护风扇不受外面风影响的防风罩，悬挂仪器用的挂钩。

2．安装观测前先把仪器悬挂好，仪器感应部分离地面的高度根据需要而定。

观测高度在0.5m以上时，仪器应垂直悬挂；观测高度在0.5m以下时，应与地面平行放置，温度瑶球部向着迎风面。

3．观测和记录通风干湿表在正式观测前4分钟必须按下列步骤完成准备工作：1)湿润湿球纱布用滴管吸满蒸馏水，然后倒置，管口向上，一手放开铜夹，一手轻压橡皮囊，使管中水面恰达玻璃管上端的标志处，用铜夹夹紧橡皮管，再将滴管插入湿球的防护内管，使之湿润湿球纱布，约5~10秒钏，即放松铜夹，使玻璃管中的水全部流回橡皮囊内，再小心地抽出滴管。

2)上发条通风上发条时要小心，不要上满，要留一两转余地，以免折断发条。

3)悬挂仪器将仪器仔细地挂在预先旋入木桩的金属杆上。

4)观测仪器安装好后，经过4分钟就可以观测（正点观测），观测的顺序和注意事项与百叶箱干温度表相同，此外，还应注意以下几点：a)观测时，观测员不要与仪器找茬靠得太近，不要用手接触仪器；b)当气温低于0o C时，为使温度表充分感应外界情况，应在观测前半小时做好上述准备工作，将仪器挂好，并通风一次。

然后在读数前4分钟再通风一次，但不再湿润纱布。

c)观测时注意检查湿球是否结冰，示度是否稳定，然后决定是否记录湿球读数。

湿球示度不稳定的处理方法与百叶箱干湿球温度表相同。

d)风速>4m/s时，应将防风罩套在风扇口风向一侧，其开口方向与风扇的旋转方向一致，不影响风扇的正常旋转。

4．维护经常注意维护仪器，细心保护镀镍面，使其不受损伤。