三、常规气象要素的观测
（一）目测项目（5）
地面状态：是未经翻耕保持自然的地表状况 。 在观测场附近（或观测场内）选择一块约 2m×5m面积的自然地面作为观测地面状态的特选 场地，用于观测干、湿、积水和地面冻结这四种地
面状态 。
三、常规气象要素的观测
（二） 器测项目（1） 1. 气压 人工观测采用水银气压表，观测读数经过 仪器差、温度差、重力差三步订正后计算本 站气压、海平面气压。 自动观测气压主要采用膜盒式电容气压传 感器和振筒式气压传感器 ，直接测定本站气 压，计算海平面气压。
一般站：小型蒸发
基本站： E-601B型蒸发器 基准站： E-601B型超声波蒸发传感器
E-601型蒸发器 由蒸发桶、水圈、溢 流桶和测针等组成。 口径3000 cm2 。蒸 发量=前一日水面高 度+降水量(以雨量器 观测值为准)-测量时 水面高度。 自动蒸发传感器 根据超声波测距原理 ，选用高精度超声波 探头，对E-601B型蒸 发器内水面高度连续 变化进行检测，转换 成电信号输出，自动 计算出每小时和一日 (20—20时)的蒸发量 。
水银气压表
振筒式气压传感器
海平面气 压订正
空盒气 压计
三、常规气象要素的观测
（二） 器测项目（2） 2. 温度和湿度 地面观测中测定的是离地面1.50米高度处 的气温和湿度。测量气温和湿度的仪器主要 有干球温度表、湿球温度表、最高温度表、 最低温度表、毛发湿度表、通风干湿表、温 度计和湿度计、铂电阻温度传感器和湿敏电 容湿度传感器。
雪深是从积雪表面到地面的垂直深度 。
雪深观测条件：出现降雪并达到达到积雪标准 ；雪压观测条件：规定的日期或者达到规定的积雪 深度。
中国气象局于2009年冬季起启动了降雪加密观 测，加密观测数据采用数据文件形式上传。
雪深雪压观测仪器
三、常规气象要素的观测
(二） 器测项目（5）
5. 蒸发
蒸发量是水面蒸发量，在一定口径的蒸发器中 ，在一定时间间隔内因蒸发而失去的水层深度。测 量蒸发量的仪器有E-601B型蒸发器和小型蒸发器。 人工：每日20时进行观测；自动：每小时观测
一、地面气象观测的组织工作
（三）观测站的分类、观测方式和任务 1、根据观测的项目和作用分为：基准站、基 本站、一般站、无人自动站、加密自动站。 2、按现行地面气象观测分为：人工观测和自 动观测，人工观测又分为人工目测和人工器测。 3、观测任务： 基准站：人工和自动并行，24小时观测，8次 天气报；基本站：自动站单轨，24小时连续观测 ，8次天气报；一般站：自动站单轨，24小时连 续观测，3次天气报。
观 测 场 仪 器 布 局 图
测量要素 气温 相对湿度 气压 风向 风速 降水 日照 蒸发 地温 总辐射 净辐射 直接辐射
测量范围 -50～+50℃ 0～100％
分辨力 0.1℃ 1％ 0.1hPa 3° 0.1m/s
准确度 0.2℃ 4％（≤80％） 8％（＞80％） 0.3hPa 5° （0.5+0.03V）m/s （0.3+0.03V）m/s（ 基准站） 0.4mm（≤10mm） 4％（＞10mm） 0.1h 1.5％ 0.5℃ 0.3℃（基准站） 5％ 15％～20％ 2％
自动站采用铂电阻作为测温元件，根据铂电阻 的电阻值随温度变化的原理来测定温度的。铂电阻 丝烧制在细小的玻璃棒或磁板上，外面有金属保护 管。铂电阻在0 ℃时的电阻值R0为100Ω，以0℃作 为基点温度，在温度t时的电阻值Rt为
选用铂金属材料的优点：(1)温度一次项系数较大 ；(2)电阻与温度关系的二次项系数远小于一次项系 数，即β<<α；(3)电阻率大，易于绕制高阻值的元件 ；(4)性能稳定。
平均时间 1min 1min 1min 3s 2min 10min 累计 累计 累计 1min 1min 1min 1min
采样速率 6次/min 6次/min 6次/min
500～1100hPa（任 意200hPa）
0～360° 0～60m/s 雨强 0～4mm/min 0～24h 0～100mm -50～+80℃ 0～2000W/m2 -200～1400W/m2 0～2000W/m2
1次/s
0.1mm 60s 0.1mm 0.1℃ 1W/m2 1W/m2 1W/m2
1次/min
6次/min 6次/min 6次/min 6次/min
三、常规气象要素的观测
地面气象观测常规气象要素：
（一）目测项目：云、能见度、天气现象、 地面状态 （二）器测项目：气压、温度、湿度、降 水、风向风速、雪深和雪压、蒸发、日照、 冻土、地温、电线积冰、草（雪）温
二、观测场地的要求和仪器布局
（一）要求 环境条件要求：反映本地较大范围的 气象要素特点；四周空旷；城市上风方向 ；满足气象法、环境保护条例以及规范性 文件。 场地要求：准确的三度；面积25×25 ；浅草下垫面；铺设小路和围栏；防雷满 足行业标准；
二、观测场地的要求和仪器布局
（二）仪器布局 布局总体要求：北高南低，东准确度 满足规定的要求 ，可靠性高 ，仪器结构简 单、牢靠耐用 ，操作和维护方便 。 仪器安装要求：所有的观测仪器和设备 安装严格按照《地面气象观测规范》进行 安装，误差在允许的范围内。
三、常规气象要素的观测
（一）目测项目（1） 1、云 云状的分类，按云的外形特征、结构特点和云 底高度，将云分为三族，十属，二十九类， 由观测员在观测场根据天空状况判定云状、估 计云量、测定云高和选定云码。 云状的判定：主要根据天空中云的外形特征、结 构、色泽、排列、高度以及伴见的天气现象，参照 “云图”，经过认真细致的分析对比判定是哪种云 。 云量估计：云遮蔽天空视野的成数来记录 云高估计：估计云底距测站的垂直距离，还可以 通过激光测距仪、云幕灯、施放探空气球实测云高
测量温度和湿度的仪器安装在百叶箱或者防辐射罩内 ，其作用是：通风、防辐射、防风雨
干湿球温度表：通过在同一环境条件下的干球、湿球两支温度示值差 异，计算出湿度要素：水汽压、露点温度、相对湿度。属于间接测量 湿度的方法。 毛发湿度表：主要用于高原、高寒地区，利用不同湿度条件下，毛发 的伸缩量变化测量湿度，直接测量相对湿度。
三、常规气象要素的观测
（一）目测项目（2）
2、能见度
能见度用气象光学视程表示 ，观测的是有效水 平能见度。 能见度观测必须选择目标物和目标灯。 能见度的观测必须选择在视野开阔，能看到所 有目标物的固定地点作为能见度的观测点 。 能见度观测仪：透射能见度仪 、散射能见度仪
三、常规气象要素的观测
人工观测风仪
ＥＬ型风仪风杯转动带动风速发电涡轮发电记录风速 ，尾翼转动，触点在方位铜块滑动记录风向。
自动观测风仪
传送和指示风向标所在方 位的方法很多：有电触点盘， 环形电位器，自整角机和光电 码盘几种型式，其中最常用的 是格雷码码盘。
三、常规气象要素的观测
(二） 器测项目（4） 4. 雪深和雪压
地面气象观测方法
郑丽英
前言：预报员最关心的地面气象观测中问题
1、地面气象要素是怎么观测得来的？有哪些要 求和标准？ 2、气象要素的观测有哪些仪器设备？这些仪器 设备观测的数据可靠吗？ 3、现在实行自动站了，这些观测资料的处理有 了哪些变化？ 4、常规的地面气象观测会存在哪些方面的误差 ？产生的原因是什么？ 5、区域站已经建了几年了，究竟区域站的一些 情况是怎样的？其分布如何？
主要内容
一、地面气象观测的组织工作 二、观测场的场地要求和仪器布局 三、常规地面气象要素的观测 四、自动气象观测系统 五、地面气象观测中可能存在的误 差分析 六、加密区域自动站简介
一、地面气象观测的组织工作
（一）地面气象观测的作用 地面气象观测是对地球表面一定范围 内的气象状况及其变化过程进行系统地、 连续地观察和测定，为天气预报、气象情 报、气候分析、科学研究和气象服务提供 重要的依据。 （二）地面气象观测资料最基本的必须具备 的三性：代表性、准确性、比较性
湿敏电容湿度传感器是用有机高分子膜作介质，由两个 小电容器串联组成的一种小型电容器 。传感器置于大气中， 当大气中水汽透过上电极进入介电层，介电层吸收水汽后， 介电系数发生变化，导致电容器电容量发生变化。电容量的 变化正比于相对湿度。 电容量变化0-1V，相对湿度变化范 围0-100%。
三、常规气象要素的观测
自动站雨量传感器降水通过承水器，再通过一个过滤斗 流入翻斗里，当翻斗流入一定量的雨水后，翻斗翻转，倒空 斗里的水，翻斗的另一个斗又开始接水，翻斗的每次翻转动 作通过干簧管转成脉冲信号（1脉冲为0.1mm）传输到采集 系统 。
新型降水观测仪器
三、常规气象要素的观测
(二） 器测项目（3） 3. 风向和风速 空气运动产生的气流，称为风。风向是指风的 来向，人工观测，风向用十六方位法；自动观测， 风向以度(°)为单位。风速是指单位时间内空气移 动的水平距离。风速以米/秒（m/s）为单位，取1位 小数。自动观测时，测量平均风速、平均风向、最 大风速、极大风速。 测量风的仪器主要有EL型电接风向风速计、EN 型系列测风数据处理仪、海岛自动测风站、轻便风 向风速表、单翼风向传感器和风杯风速传感器等。
(二） 器测项目（2） 3. 降水 降水量是指某一时段内的未经蒸发、渗透 、流失的降水，在水平面上积累的深度。常 用测量降水的仪器有雨量器、翻斗式雨量计 、虹吸式雨量计和SL1（SL5）雨量传感器等 。在自动站未运行之前主要用前三种降水观 测仪器。
雨量筒 翻斗式遥测雨量计 雨量筒观测的降水主要用于旬月报、气候预报，气候资 料的分析。翻斗和虹吸雨量计观测的降水主要用于雨强、十 五个时段降水等资料分析。 在自动站未运行之前主要用以上三种降水观测仪器。
三、常规气象要素的观测
(二） 器测项目（7）
7. 冻土
冻土是指含有水分的土壤因温度下降到 0℃或以下而呈冻结的状态。 承担冻土观测的气象站，应根据埋入土中 的冻土器内水结冰的部位和长度，来测定冻 结层次及其上限和下限深度。