大氣探測復習題

1、大氣探測學1、按照探測方法分，大氣探測分目測、直接探測和遙感三種。2、所謂遙感，又稱為間接探測，就是指儀器與被測大氣不直接接觸進行的探測。遙感又分為主動遙感和被動遙感。主動式大氣遙感是指遙感器向大氣發(fā)射信號，并通過接收被大氣散射、吸收或折射后的信號，從中反演氣象要素的方法和技術。被動式大氣遙感是指遙感器接收大氣自身發(fā)射或散射的自然信號，從中反演氣象要素的方法和技術。3、按照探測范圍分，大氣探測分為地面氣象觀測和高空氣象探測兩種。4、地面氣象觀測是指在地面上以目力或儀器對近地面層的大氣狀況和天氣現(xiàn)象進行的觀測。5、高空氣象探測，是指對自由大氣各氣象要素的直接或間接探測。6、常規(guī)的高空氣象探測，是

2、指利用氣球攜帶無線電探空儀對空中氣溫、濕度、氣壓和風進行的探測，其最大探測高度為35km，又稱為無線電高空氣象探測。7、按照大氣平臺分，大氣探測分為地基探測、空基探測和天基探測。8、按照探測時間分，大氣探測分為定時觀測和不定時觀測。9、一個比較完整的現(xiàn)代化大氣探測系統(tǒng)，包括探測平臺、探測儀器、通信系統(tǒng)和資料處理系統(tǒng)四部分。10、根據(jù)國際標準化組織（ISO）的定義，標準器可分為基準、二級標準、國際標準、國家標準、工作標準、傳遞標準、移云式標準等。11、在氣象測量中，鉑電阻溫度傳感器已基本取代了400多年的玻璃溫度表，其測量誤差不超過+-0.2。12、目前濕敏電容傳感器的測量準確度在0以上只能達到

3、3-5RH,在0以下為5-8RH，在低濕條件下其測量準確度雖然高于鉑電阻通風干濕表，但在5以上時要比鉑電阻通風干濕表低。13、短波輻射的測量準確率達到1-2，長波輻射的測量準確率達到2W.m-214、大氣探測在未來15-20年內(nèi)，大氣探測將向以下幾個方發(fā)展。（1）、地面氣象觀測以自動氣象站為主，組成自動遙測網(wǎng)。（2）、電子探空儀、GPS探空儀取代機械探空儀應用于業(yè)務系統(tǒng)。（3）、各種遙感設備加入到大氣探測業(yè)務中，成為中、小尺度系統(tǒng)監(jiān)測的重要設備。（4）、GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))技術應用于大氣探測中，與進一步發(fā)展的衛(wèi)星監(jiān)測網(wǎng)組成互為補充的天基、地基綜合監(jiān)測網(wǎng)。（5）、氣象衛(wèi)星遙感探測向全天侯

4、、多光譜、更高分辨率定量探測方向發(fā)展。15、天基觀測系統(tǒng)以極軌、靜止兩個系列氣象衛(wèi)星和氣象小衛(wèi)星為主，實現(xiàn)對地球全天侯、多光譜、三維的定量觀測。16、空基觀測系統(tǒng)以GPS氣球探空系統(tǒng)為主，實現(xiàn)對大氣水汽總量和垂直分布的監(jiān)測。17、地基觀測系統(tǒng)由地面常規(guī)觀測系統(tǒng)、地基高空觀測系統(tǒng)、地基特種觀測系統(tǒng)、地基移動觀測系統(tǒng)組成。18、代表性兩層含義：即空間代表性和時間代表性。所謂空間代表性，是指點對點、點對平面以至點對空間的代表性程度。19、所謂時間代表性，是指一個點在給定時段內(nèi)的測量值對該點不同時段或另一時段被測量值的代表性程度。20、所謂準確性，是指測量值與真值一致的程度。21、所謂比較性，是指所獲

5、取的大氣探測資料，必須具有良好的時間和空間上的比較性。22、形成云的兩個條件，一是空氣中水汽達到飽和，二是大氣中存在凝結核或者冰核。23、使水汽達到飽和有三種方式：一是水汽含量不變，空氣降溫冷卻；二是溫度不變，增加水汽含量；三是既增加水汽又減低溫度。24、降溫的方式常見的有上升冷卻、直接冷卻和水平混合冷卻。其中上升冷卻是成云的主要過程。25、云量的目測：補貼法、等分法、球帶法。26、民航規(guī)定的最大能見度距離要比氣象上規(guī)定的最大能見距離值偏低約30%。27、在氣象上，通常觀測的溫度參量包括空氣溫度、土壤溫度和水面溫度。28、測量氣溫有兩類不同的型式，一類為接觸式測溫儀器，常用的有玻璃液體溫度表、

6、金屬電阻溫度表、熱敏電阻溫度表、熱電偶溫度表和石英晶體溫度表。另一類非接觸式測溫儀器，又稱遙感式測溫儀器，主要有微波輻射計、光學溫度計、全輻射溫度計、測溫激光雷達、測溫聲雷達等。這類儀器可分為兩種，一種稱為主動式遙感測溫儀器，如測溫聲雷達、測溫激光雷達、；另一種是被動式遙感測溫儀器。29、氣象業(yè)務中使用的測溫儀器主要是玻璃溫度表、鉑電阻溫度表和雙金屬片溫度計。30、玻璃液體溫度表的主要誤差來源(1) 、零點永恒位移（2）、球部暫時變形（3）、壓力變化（4）、刻度不準確（5）、讀數(shù)方法不正確（6）、熱滯后效應（7）、酒精溫度表產(chǎn)生誤差的特殊原因（8）、最高溫度表產(chǎn)生誤差的特殊原因29、對于系統(tǒng)誤

7、差，可以通過檢定獲得器差，從而對測量結果加以修正。玻璃液體溫度表經(jīng)過器差修正后，其測量準確度可以達到+-0.2。30、熱電偶誤差主要來源（1）、延引導線電阻(2)、附加化學電動勢（3）、電偶接點、導線、測量儀表等各處溫度分布的不均勻性和熱電性質(zhì)不同產(chǎn)生的附加電動勢。31、熱滯系數(shù)的大小一方面與測溫元件的質(zhì)量、比熱容和熱交換的表面積有關，另一方面還與測溫元件和被測介質(zhì)之間的熱交換系數(shù)有關。32、如果實際氣溫每小時升溫3，對一個熱滯系數(shù)為300s的溫度表，滯差可達0.25；當熱滯系數(shù)為60s時，滯差僅有0.05。33、WMO對地面氣象觀測的溫度表的要求是，當通風速度為%m/s時，熱滯系數(shù)應在30-

8、60s之間。百葉箱干濕表的時間常數(shù)約為60s，通風干濕表的時間常數(shù)約為30s。34、減少輻射誤差的途徑或方法主要有四種：（1）、采用防輻射設備（2）、采用人工通風（3）、在感應元件表面噴涂上較高反射率的反射膜。（4）、采用極細的金屬絲元件。35、實際大氣中溫度測量，具有五個特點（1）溫度測量是動態(tài)的（2）、太陽輻射對于溫度的測量影響大。（3）、自然大氣的運動是變化的。（4）、為解決防輻射以及通風問題而設置的通風防輻射設備會帶來另一個問題，就是對自然大氣狀況的擾動。（5）、地表面溫度觀測的代表性。36、防輻射設備在設計時，應至少滿足三點要求：（1）、應能完全遮蔽溫度表，并能屏蔽輻射和降水的影響。

9、（2）、應盡可能設計成使其內(nèi)部溫度保持均勻，并與外部溫度相等。（3）、應保持良好的通風。37、濕度測量的方法（1）、稱量法(2)、熱力學法（3）、吸濕法(4)、凝結法（5）、光學法38、人為測濕誤差（1）濕球紗布包扎不當（2）、濕球表面污染（3）、濕球加水不當（4）、融冰時機選擇不當（5）、觀測時機不當。39、引起干濕表測量誤差的各種人為因素幾乎都會造成濕球溫度偏高，相對濕度測量值偏大。40、當相對濕度從1%增加到100%時，毛發(fā)的總伸長量為原有長度的2.5%。41、相對濕度在35%以上時，增濕過程的毛發(fā)伸長量比減濕過程的收縮量大；35%以下時，減濕過程的毛發(fā)收縮量比增濕過程的毛發(fā)伸長量大。4

10、2、毛發(fā)的長度還隨溫度的變化而伸長和縮短，在+1.5是最大。43、毛發(fā)測量濕度的主要誤差來源（1）、毛發(fā)感濕的滯后性（2）、溫度效應（3）、低濕癱瘓44、WMO建議，性能良好的毛發(fā)濕度表應能在0-30，相對濕度為20%-80%時，在3min內(nèi)指示出相對濕度階躍變化的90%，并僅有3%的不確定度。45、高分子濕敏電容測濕的主要誤差來源（1）、滯后性（20、污染常溫下滯后誤差較小，約為1%-2%,低溫下，滯后誤差明顯增大，甚至大到20%。46、冷鏡式露點儀的測量誤差（1）、凱爾文效應（2）、拉烏爾效應（3）、壓力效應（4）、相態(tài)判斷錯誤47、氯化鋰露點儀具有較高的測量準確度和穩(wěn)定性。0以上，準確度

11、可達到3%RH-5%RH，在0以下可達到5%RH-8%RH。48、測量氣壓的方法有多種?？梢圆捎昧ζ胶夥?，水銀氣壓表和空盒氣壓表是采用力平衡法測量氣壓的；還可以采用諧振式方法，例如振筒氣壓儀、石英振梁氣壓儀等；此外，還有采用壓阻效應制成的硅壓阻氣壓傳感器，采用液體的沸點隨氣壓變化的原理制成的沸點氣壓表，以及采用一定容積的氣體壓力與大氣壓力相平衡的原理制成的氣體壓力表等。49、目前，氣象臺站日常氣壓測量普遍采用的是振筒氣壓儀，空盒氣壓表作為便攜式儀器或備用儀器，在無線探空儀上已開始使用硅壓電阻傳感器。50、空盒氣壓表的主要誤差來源（1）、彈性后效（2）、溫度效應（3）、殘留氣體補償法51、WMO

12、規(guī)定，空盒氣壓表應滿足以下要求（1）必須有較好的溫度補償，當儀器的溫度變化30時，讀數(shù)的變化量不超過0.3hpa。（2）任何一點的標尺誤差不應超過+-0.3hpa，而且在正使用條件下，至少一年內(nèi)仍然符合這個要求。（3）遲滯誤差很小，以保證在50 hpa氣壓變化前的讀數(shù)與回到原值后的讀數(shù)之間的差異不超過0.3hpa。（4）經(jīng)過運輸后，應仍能符合上述要求。52、振筒氣壓儀的主要誤差來源（1）溫度效應(2)、質(zhì)量效應（3）、電路參數(shù)變化和干擾。54、硅壓阻氣壓傳感器主要由外殼、硅杯和引線組成。55、沸點氣壓表主要誤差來源（1）溶液不純（2）、蒸汽在內(nèi)管中的流動速度。56、風速的測量有多種方法，最常用

13、的是旋轉(zhuǎn)式風速表；還有采用超聲波、風壓和加熱電阻絲等方法進行風速測量的。另外還有利用激光、微波等多普勒效應對風進行測量，屬于遙感測量方法。57、風向標有單葉型、雙葉型、流線型、菱形和飛機尾翼型等。58、WMO建議，風向標的阻尼比為0.3-0.7最好。59、風向的轉(zhuǎn)換方法有機械、電、光三種。60、風向測量誤差（1）啟動誤差（2）、動態(tài)偏角（3）、慣性誤差（4）、轉(zhuǎn)換誤差（5）、零位誤差61、測量液態(tài)降水的方法主要有承水法、光學法、雷達微波法和衛(wèi)星遙感法。62、承水法有翻斗式、浮筒式、稱重式、水導式、電容式、電功率法等。63、我國氣象臺站常用的降水測量儀器有雨量器、虹吸式雨量計和翻斗式雨量計。64

14、、虹吸排水開始至排水結束，需要一段時間，通常為14-16s。65、動態(tài)誤差是在實際測量中由于自然條件不同造成的誤差，靜態(tài)誤差則是儀器固有的。66、降水測量的誤差動態(tài)誤差（1）、濺水誤差（2）、蒸發(fā)誤差(3)、風造成的誤差靜態(tài)誤差（1）、承水口的公差（2）、沾水誤差（3）、安裝和使用的誤差67、蒸發(fā)器的主要誤差來源（1）、導致蒸發(fā)器來會聚集更多的雜物，難以消除；（2）、滲漏不易檢測與糾正；（3）、鄰近蒸發(fā)器的植被高度影響更大；（4）、在蒸發(fā)器與土壤之間存在明顯的熱交換，這取決于很多因素，其中包括土壤類型、含水量及植被覆蓋情況。68、測量輻射增熱的常見方法有兩種（1）直接測溫度法（2）補償法69、

15、閃電是指大氣中發(fā)生的火花放電現(xiàn)象。可分為云內(nèi)放電、云際放電和云地放電。前兩種通稱為云閃，第三種稱為地閃。閃電測量設備主要分為三類：閃電記數(shù)器、閃電定位設備和電場儀。70、閃電通常采用極性 、閃擊數(shù)和強度等參量來表示其特征。71、根據(jù)閃電的不同形態(tài)和特征，可將閃電分為線狀閃電、叉狀閃電、帶狀閃電、火箭狀閃電、片狀閃電、熱閃電、珠狀閃電和球狀閃電等不同類型。最常見的是線狀閃電。72、AWS自動氣象站ASOS自動地面觀測系統(tǒng)73、氣象氣球通常分為攜帶儀器的探空氣球，不攜帶儀器的測風氣球和測量云高的云冪氣球。74、雷達測定目標物方位是利用雷達天線 發(fā)射或接收電磁波具有方向性的原理來實現(xiàn)的。75、GPS

16、由導航衛(wèi)星網(wǎng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、GPS接收設備三大部分組成。76、無線電探空系統(tǒng)主要由無線電探空儀、地面設備兩大部分組成。無線電探空儀由氣象要素傳感器、編碼裝置和發(fā)信裝置等組成。地面設備由接收裝置、解碼裝置、處理裝置和輸出裝置等組成。77、無線電探空儀是一種遙測儀器，它可以直接感應氣象要素值轉(zhuǎn)換成無線電信號向地面發(fā)射，地面接收后將信號收錄、調(diào)解、轉(zhuǎn)換和處理成高空各高度上壓、溫、濕探測結果。78、無線電探空儀傳感器按感應原理可分為機械式和電子式。79、無線電探空儀按編碼方式可分為計時或脈沖計數(shù)式探空儀、電碼式探空儀、模擬探空儀、數(shù)字探空儀和智能探空儀等。80、主動式大氣遙感是指遙感器向大氣發(fā)射電磁波或聲波信號，接收與大氣相互作用后的信號，從中提取氣象要素信息的方法和技術按工作波段劃分，主動式大氣遙感有大氣微波遙感、大氣光波遙感和大氣聲波遙感；按探測設備劃分，主要有天氣雷達、風廓線儀、激光雷達、聲雷達以及GNSS等81、天氣雷達通常由天線饋線分系統(tǒng)、伺服分系統(tǒng)、發(fā)射分系統(tǒng)、接收分系統(tǒng)、信號處理分系統(tǒng)、監(jiān)控分系統(tǒng)、光纖通訊分系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理及顯示分系