氣象學(xué)與氣候?qū)W實驗與實習(xí)指導(dǎo)書

氣象學(xué)與氣候?qū)W

實驗與實習(xí)指導(dǎo)書

陳志彪編

福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院

引言

氣象學(xué)與氣候?qū)W實驗與實習(xí)是為了配合《氣象學(xué)與氣候?qū)W》的教學(xué)，幫助學(xué)生掌握氣象觀測、

了解天氣預(yù)報方法等。

地面氣象觀測是用氣象儀器對近地面氣層的物理現(xiàn)象及其變化過程進(jìn)行的觀測，對部分大氣現(xiàn)

象憑經(jīng)驗用肉眼進(jìn)行觀測。觀測的資料可為基礎(chǔ)的科學(xué)研究、天氣預(yù)報、氣候分析提供基本資料，

并服務(wù)于人類的生產(chǎn)與生活的方方面面。

氣象站是氣象網(wǎng)的基層單位。氣象站的布局必須分設(shè)在各地，從平原到山區(qū)，從高山到沿海，

從沙漠到海島，有些人煙稀少的、極其偏僻地區(qū)，為了取得氣象資料，也要建立氣象站。氣象站建

立包括觀測場的選擇，觀測場內(nèi)儀器的布置，規(guī)定觀測時間和觀測次數(shù)，以及觀測、發(fā)報、記錄表

報等一套完整的和規(guī)范化的操作系統(tǒng)。

氣象觀測的項目有：氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、降水、積雪、蒸發(fā)、云、天氣現(xiàn)象、能

見度、日照、地溫、凍土等，這些項目稱為氣象要素。

常規(guī)的氣象資料是從大量的氣象臺站網(wǎng)長期觀測并整理而得來。氣象觀測的特點是:①代表性;

②連續(xù)性；③準(zhǔn)確性；④比較性。而野外氣象資料的觀測，則是根據(jù)科研或生產(chǎn)應(yīng)用的需要而有特

殊的要求。

實驗一氣象觀測場和溫度的觀測

一目的與要求

了解氣象觀測場地的建立條件及掌握常見的溫度觀測方法

二主要內(nèi)容

1觀測場地的選擇要求和觀測場內(nèi)的儀器布置;

2百葉箱的結(jié)構(gòu)與作用；

3常用的溫度觀測儀器與觀測方法；

三氣象觀測場的建立要求及測溫儀器構(gòu)造及原理

（一）觀測場地的選擇要求

地面氣象觀測的主要項目都是在觀測場內(nèi)通過各種儀器進(jìn)行的，觀測場地的選擇是否適宜，對

觀測資料的代表性、準(zhǔn)確性和比較性影響很大。觀測場地的選擇關(guān)鍵在于站址的選擇。站址應(yīng)選擇

在能代表大范圍的天氣、氣候特點的地區(qū)，除某些根據(jù)特殊需要而建立的專'也臺站外，一般要求建

在平坦空曠，四周沒有高大建筑物、樹林和大水庫的地方。這是因為：在復(fù)雜地形影響下，風(fēng)、云、

溫度、濕度等要素均有顯著差異，不能真實反映這個地區(qū)自由大氣的實際變化情況：樹林及建筑物

等障礙物對輻射、溫度、降水，特別是風(fēng)都有顯著影響，如建筑物密集的城市，由于建筑物吸熱和

散熱都較快，人類活動頻繁，使得城鎮(zhèn)溫度比農(nóng)村偏高，濕度較農(nóng)村偏低，同時建筑群會影響空氣

的運(yùn)行，既減小風(fēng)速，也能改變風(fēng)向。此外，城鎮(zhèn)空氣固體懸浮物多，能削弱太陽輻射，使能見度

下降，這對日輻射和日照觀測均會造成影響；如果臺站設(shè)在工業(yè)城市最多風(fēng)向的下風(fēng)方，經(jīng)常受吹

來煙塵的影響，將會影響資料的代表性。因此觀測場地距障礙物應(yīng)保持一定的距離。通常觀測場離

的距離應(yīng)視障礙物的性質(zhì)而定：孤立的障礙物離觀測場地的距離應(yīng)在3倍以上障礙物的高度；連續(xù)

的或成片的障礙物離觀測場地的距離應(yīng)在10倍以上障礙物的高度。

場地的選擇總體要求是要有代表性，避免局地因素的影響。

觀測場地不宜過小，否則場內(nèi)安置的儀器難以保持一定的間隔，容易彼此遮擋，影響通風(fēng)。普

通觀測場有25m*25m和20m*16m兩種規(guī)格。

觀測場地要求平整。由于一般地區(qū)綠色植物分布的面積最廣，所以觀測場內(nèi)應(yīng)種植淺草（不長

草的地區(qū)例外），以更好代表這一地區(qū)下墊面特征。為了保護(hù)場地和儀器設(shè)備，四周最好圍有1.2m

通風(fēng)圍欄。圍欄的北面正中開?小門，以便出入。場內(nèi)還應(yīng)鋪設(shè)寬約0.4—0.5m的小路，以利于保

護(hù)草層，保持場內(nèi)整潔，方便行走。

圖1地面氣象觀測場

(二)觀測場內(nèi)的儀器布置要求

觀測場內(nèi)儀器的安置應(yīng)當(dāng)保持一定距離，互不影響，具體要求如下：

(1)儀器高的安排在北面，低的安在南面，東西成行，大體對稱；

(2)儀器設(shè)備應(yīng)安置在東西走向的小路的南側(cè)，便于觀測人員觀測時能迅速從北面接近儀

器。觀測次數(shù)多的儀器，盡量接近中間小路；

(3)百葉箱內(nèi)的溫度表安置的高度規(guī)定為1.5m：

(4)測量降雨量的雨量器的安置高度規(guī)定為70cm；

(5)測量風(fēng)的儀器安置在距地面10m以上；

(6)觀測場內(nèi)的日射、日照儀器應(yīng)在開闊的地方，并放在平臺上。而且日射儀器事先需要

測定反射率。

(三)百葉箱的結(jié)構(gòu)與作用

百葉箱的結(jié)構(gòu)請通過實物的觀察來認(rèn)識。百葉箱，四周是由兩排薄的木板百葉組成，木板向內(nèi)

向外傾斜與水平方向成45°角。箱底由三塊木板組成，中間木板比兩側(cè)的木板高出一些，箱蓋有兩

層，其間空氣能流通。為了避免太陽直接照射儀器，百葉箱要漆成白色，以防吸熱過多，影響箱內(nèi)

氣溫。

圖2百葉箱

百葉箱分大小兩種，大百葉箱是安裝溫度、濕度自記儀器的，小百葉箱是安裝干濕球和最高、

最低溫度表的。

百葉箱應(yīng)水平地牢固地安裝在一個特制的架子上，支架應(yīng)牢固地埋入地卜一，其頂端高出地面

125cm。箱門朝正北。

箱內(nèi)儀器的安裝：小百葉箱內(nèi)的各種溫度表都安置在箱內(nèi)特制的鐵架上，干濕球溫度表應(yīng)垂直

固定在鐵架兩側(cè)，干球在東，濕球在西，球部離地面1.5m,濕球的下方是一個帶蓋的水杯，水杯口

離濕球約3cm,濕球溫度表球部包扎一條紗布，紗布通過杯蓋上的狹縫引入水杯內(nèi)。

最高溫度表平放在鐵架下面橫梁上的鉤中，球部中心離地為1.52m；最低溫度表放在最下面的

鉤上，球部中心離地為1.53m,二支表球部都向東。

大百葉箱內(nèi)的溫度計安裝在前面的木架上，感應(yīng)部分中心離地1.5m；濕度計放在后面稍高的

木架上。

百葉箱的作用如下：

(1)保持一定的通風(fēng)與風(fēng)速；

(2)防止太陽的直接輻射；

(3)防止儀器受到風(fēng)、冰雹等的直接損壞。

（四）主要的測溫儀器的結(jié)構(gòu)與原理

1玻璃溫度表

（1）結(jié)構(gòu)：主要由感應(yīng)部位、套管、刻度尺、毛細(xì)管等組成。

（2）測溫液體與測溫原理：測溫液體是水銀或酒精。

測溫原理是熱脹冷縮：水銀和酒精都具有比較明顯的熱脹冷縮的特性。水銀和酒精相比較，具

有導(dǎo)熱快，比熱小，易提純，沸點高（356.9C）蒸汽壓小，不與玻璃發(fā)生浸潤作用等優(yōu)點，所以用

水銀用感應(yīng)液的溫度表靈敏度和精確度都較高。但是由于水銀冰點比酒精高（一38.9℃）,測定低溫

不適宜，而酒精冰點低（-117.3℃）,用來測定低溫比較好。但酒精本身具有膨脹系數(shù)不夠穩(wěn)定，

純度較差，容易蒸發(fā)，以及與玻璃起浸潤作用等缺點，所以一般情況下，不使用酒精溫度表，只有

在氣溫低于一36℃時，才按照《地面氣象觀測規(guī)范》規(guī)定使用酒精溫度表。因此，除了最低溫度表

用酒精作為感應(yīng)液外，一般溫度表多用水銀。

最高溫度表：最高溫度表除了與普通溫度表所具有的結(jié)構(gòu)外，在球部有一玻璃針毛細(xì)管內(nèi)，使

毛細(xì)管與玻璃針之間形成窄道，對水銀的自由流動產(chǎn)生一定的阻力。這一阻力小于球部水銀的膨脹

壓力，而大于水銀自身的收縮力。溫度升高時，球部水銀體積膨脹，壓力增大，迫使水銀擠過狹管

回至球部，因而水銀柱就在狹管處斷裂，于是狹管以上這段水銀柱的頂端，就保持在過去一段時間

內(nèi)溫度表所感受到的最高溫度示度上。

最低溫度表：它的構(gòu)造特點是：毛細(xì)管較粗，內(nèi)貯透明的酒精，在毛細(xì)管內(nèi)酒精中有一個啞鈴

形的玻璃游標(biāo)。當(dāng)溫度下降時，酒精柱收縮，由于酒精柱頂端與游標(biāo)接觸時，其表面張力作用，帶

動游標(biāo)下降；當(dāng)溫度上升時，酒精膨脹，酒精柱可以經(jīng)過游標(biāo)周圍慢慢向前流動，而游標(biāo)因頂端對

管壁的摩擦力及本身的重力作用，仍停留在原位不動，因此它可以指示出一定時間間隔內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)

過的最低溫度。

圖3最高溫度表的結(jié)構(gòu)（玻璃針）

圖4最低溫度表

測定地溫用的儀器有：地面溫度表、地面最低溫度表、地面最高溫度表、曲管地溫表和直管地

溫表。地面溫度表、地面最低溫度表、地面最高溫度表這三支溫度表與測定氣溫的干球溫度、最高

和最低溫度表相同，只是由于地面溫度變化范圍較寬，它們的測量范圍也較大。并被安裝在觀測場

的南邊的地表面，球部一半埋于土中，一半露于外面，三支地溫表并排放在地段中央偏東的地面上;

山北向南為地面溫度表（1）、地面最低溫度表（2）、地面最高溫度表（3）、它們相互的距離為5-

6cmo

圖5地面溫度表的安置

曲管地溫表是測量淺層地溫的儀器。其溫度表球部附近的管子彎曲成135。角。玻璃套管下部

（自球部到溫標(biāo)的起點）用石棉灰充填，再用棉花堵塞和火漆固定，以防止玻璃管內(nèi)空氣的對流。

圖6曲管地溫表的埋設(shè)

2自計溫度計

自記溫度計是氣象上常用的幾種自記儀器中的一種。自記儀器是自動記錄氣象要素在一天或一

周內(nèi)連續(xù)變化情況的一種儀器。從儀器上還能知道氣象要素在某段時間內(nèi)的極值及其出現(xiàn)時間。

圖7自記溫度計

溫度計由感應(yīng)部分、傳遞放大部分、自記部分組成。

感應(yīng)部分：是雙金屬片，它是由兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片互相焊接在一起組成，上層為膨

脹系數(shù)大的黃銅（a1=0.000017）,下片為膨脹系數(shù)小的因鋼（a2=0.0000015）。當(dāng)溫度變化時，由

于上下兩片金屬的膨脹量不同而發(fā)生彎曲，如果雙金屬片的一端固定，則當(dāng)溫度變化時，另一端（自

由端）即發(fā)生位移。

傳遞放大部分：感應(yīng)部分的變化是很小的，因此必須利用杠桿來傳遞和放大。

自記部分：是將傳遞放大的結(jié)果自動記錄下來的部分。包括自記鐘、自記紙和自記筆等。一般

自記鐘分H轉(zhuǎn)和周轉(zhuǎn)兩類。

自記鐘上放有記錄紙，其紙上與縱軸垂直的水平線表示溫度，通常每格為豎的弧線為時

間線。自記鐘旋轉(zhuǎn)一圈之后，就更換自記紙（每日一次或一周一次），規(guī)定在14時觀測后換紙。自

記筆尖內(nèi)裝有特制的墨水，由于自記鐘時刻在運(yùn)轉(zhuǎn)，溫度不斷在變化，這樣筆尖在自記紙上就連續(xù)

畫出溫度隨時間變化的曲線。

四觀測方法和步驟

1玻璃溫度表觀測的注意事項：

（1）熟悉儀器的刻度，溫度觀測要求記錄到0.1℃,初次使用一支溫度表，應(yīng)先了解其最小

刻度單位。

(2)避免視差，視線應(yīng)于水銀柱頂端附近刻度線是否直來較正。

(3)動作迅速。因溫度表感應(yīng)較快所以讀數(shù)時動作要迅速，先讀小數(shù)后讀整數(shù)，同時注意

勿使頭、手和燈接近球部，并盡量不要對溫度表呼吸。

(4)復(fù)讀，復(fù)讀是為了防止產(chǎn)生50C和10℃的誤差(有時也可能讀錯或2℃)。

2最高溫度表的調(diào)整

觀測最高溫度后，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行調(diào)整。其方法是：用右手緊握表中上部，球部向下，把手伸出

和身體約成30°角，在水平面45°范圍內(nèi)劇烈甩動幾次，待其示度與干球溫度相差不到0.2℃時為止,

最后，將調(diào)整好的最高溫度表放回原來位置上時，注意手不能觸及球部，先放球部，后放表身。

3最低溫度表的調(diào)整

觀測最低溫度表之后，要進(jìn)行調(diào)整，先將球部向上抬起，使游標(biāo)到達(dá)酒精柱的頂端，與酒精面

相接觸，然后將最低溫度表水平安裝好。

4自計溫度計

具體操作步驟如下：

①溫度計的觀測次數(shù)和溫度表一樣，每次讀數(shù)后要用筆尖畫短線做一記號。

②換紙時應(yīng)注意寫上年、月、日和上紙的時間及取下紙的時間。

③將紙裹在鐘筒上卷緊，水平線對齊，底邊緊貼筒底邊緣并以壓條固定。

④轉(zhuǎn)動鐘筒，使筆尖正對當(dāng)時時間。

⑤推回筆檔，使筆尖與鐘筒接觸，做記號，重新檢查一遍后，關(guān)上合蓋。

自記溫度計要注意維護(hù)，經(jīng)常保持清潔，對感應(yīng)部分不要用手及其他物體碰撞。當(dāng)感應(yīng)有灰塵

時可用細(xì)毛筆及時除掉。經(jīng)常注意自記錄是否清晰、有無中斷現(xiàn)象，筆尖墨水是否足夠，自記鐘是

否停擺等。

五思考與練習(xí)

1.如何選擇觀測場地才能保證氣象站所觀測的數(shù)據(jù)具有代表性？

2.觀測場內(nèi)的儀器布置有何要求？

3.為什么北半球百葉箱的門要朝北開？

4.百葉箱有哪些作用？大、小百葉箱各放置了哪些儀器？

5.玻璃液體溫度的測溫原理是什么？比較水銀與酒精溫度表的優(yōu)缺點。

6.最高與最低溫度表構(gòu)造與性能是哪些？

7.溫度表誤差的主要來源有哪些。避免或減小使用上誤差的方法有哪些？

8.在觀測完最高與最低氣溫后，如何調(diào)整最高、最低溫度表？

9.雙金屬片溫度計的工作原理是什么？

10.地面溫度表是如何放置于地面進(jìn)行觀測的？曲管地溫表的結(jié)構(gòu)與普通溫度表有何不

同？

實驗二濕度的觀測與查算

一目的與要求

掌握濕度觀測的常見儀器、工作原理和觀測方法。

二主要內(nèi)容

1常見濕度觀測儀器的結(jié)構(gòu)

2濕度的測定原理

3濕度的觀測與求算方法

三測濕儀器的構(gòu)造及原理

1固定式干濕球溫度表測量濕度原理：

固定式干濕球溫度表是由兩支相同形狀的水銀(或酒精)溫度表組成。球部包有濕潤紗布的叫

濕球溫度表，另一支叫干球溫度表，干濕球溫度表安置在百葉箱中。當(dāng)空氣中水汽未飽和時，濕球

紗布上的水分就會不斷蒸發(fā)，而蒸發(fā)要消耗熱量，此熱量是從濕球本身及周圍的簿層空氣中吸得的,

當(dāng)濕球因蒸發(fā)所消耗的熱量和周圍空氣中獲得熱量相平衡時，濕球溫度并不再下降，這時干濕球士

度就有一個差值，這個差值的大小取決于空氣的濕度，濕度越小，蒸發(fā)越快，濕球溫度降得愈多，

干濕球溫度差就邀大，相反，濕度越大，蒸發(fā)越慢，濕球溫度降得愈少，干濕球溫度差就越小。如

果空氣已經(jīng)飽和狀態(tài)，則蒸發(fā)停止，濕球溫度就不會下降，于是，干濕球溫度相等，止匕外，濕球蒸

發(fā)的快慢還和氣壓、風(fēng)速有關(guān)，氣壓愈高，風(fēng)速愈小，蒸發(fā)愈慢，反之，蒸發(fā)愈快。因此，根據(jù)干

濕球溫度差，計算空氣濕度時，還要考慮當(dāng)時的氣壓和風(fēng)速。

卜

濕

球

甥

溫

溫

度

度

衣

在

圖8干濕球溫度表的安裝

計算空氣濕度的基本公式是e=Ef-AP(t-f)

式中的E為絕對濕度；Et，為濕球飽和水汽壓，A為干濕球溫度表測濕系數(shù)，它不是一個常數(shù),

其數(shù)值決定于濕球部附近空氣的流速。在計算空氣的濕度時，假定百葉箱內(nèi)風(fēng)速為0.8m/s,其干濕

球溫度表測濕系數(shù)A為0.0007947o

當(dāng)e值求得后，利用相對濕度公式R=e/E*100%,即求得相對濕度，在實際工作中，濕度的計

算是利用濕度查算表進(jìn)行查算。

2毛發(fā)濕度計

人的頭發(fā)經(jīng)過脫脂后會隨著空氣相對濕度變化而有改變長度的特性。實驗表明，當(dāng)相對濕度由

0%增加到100%時，毛發(fā)伸長量為原來長度的2.5%,但在不同濕度上其伸長量是不均等的。利用

這一特性可以制成毛發(fā)濕度表和毛發(fā)濕度計。

濕度計是自動記錄相對濕度連續(xù)變化的儀器。它和溫度計一樣，構(gòu)造也分三部分。感應(yīng)部分也

分三部分。感應(yīng)部分是一束毛發(fā)，傳遞放大部分比較特殊，是采用兩次放大的杠桿裝置，自記部分

(自記鐘、紙、筆)，與自記溫度計相同。濕度計安放在大百葉箱溫度計的后方。

圖9毛發(fā)濕度表

四觀測方法和步驟

1固定式干表濕表測量濕度方法和步驟

要測定濕度，必須測定干濕球溫度。測定干濕球溫度的步驟是讀取干濕球溫度表的示度值，(注

意濕球沙布是否結(jié)凍)然后進(jìn)行器差校正.

固定干濕表測定溫度準(zhǔn)確性與濕球示度準(zhǔn)確性有密切關(guān)系。要使?jié)袂蚴径葴?zhǔn)確，主要在于使?jié)?/p>

球表面有良好的蒸發(fā)和同周圍環(huán)境空氣有良好的熱交換，為此要求：

(1)濕球表面紗布必須經(jīng)常保持濕潤，讀數(shù)前要適時查看濕球表面紗布情況。如果水分不

足應(yīng)及時加水或進(jìn)行補(bǔ)充濕潤。

(2)使用純凈水：含有雜質(zhì)的水會使蒸發(fā)量減少，使?jié)袂驕囟仁局瞪?，影響結(jié)果的準(zhǔn)確

性。

（3）使用吸濕性能良好的紗布，保持球部從水杯中源源不斷的吸收水分而保持濕潤。紗布

吸濕性能的測定：將紗布垂直浸入水中。以15分鐘吸水7-8厘米為良好。如果沒有脫

脂紗布可用放在堿水中煮沸過的細(xì)白布或麻紗布。紗布臟污了要及時更換。

（4）紗布結(jié)凍后，必須在每次觀測前融冰。融冰方法是：用一杯和室溫相同（水溫不可過

高，能將濕球冰層融解即可）的蒸儲水，將濕球的球部全部浸入水杯中，使球部原有

的冰全部溶解。從濕球的示度情況可以看出冰是否溶解完全,如果示度很快上升到0℃,

然后停留一段時間再上升，即表明冰以全部融化，待冰殼融化后，用杯沿將聚集在紗

布頭上的水滴除去，通過溶冰，球部就有足夠的水分或保持完整的冰衣，保證正常蒸

發(fā)，并使球部同周圍空氣能充分進(jìn)行熱量交換，從而獲得正確的濕球示度。

濕球溫度一般比干球溫度低或二者相等。但在降水濃霧天氣情況下，可能發(fā)現(xiàn)濕球溫度高于干球溫

度，這時應(yīng)以干球溫度為準(zhǔn)，將濕球示度改為I：球溫度相等來查算溫度。

圖10毛發(fā)濕度計

2毛發(fā)濕度計

操作方法與自計溫度計的觀測基本相同。當(dāng)濕度計筆尖100超過時，估計讀數(shù)，若筆尖超出鐘

筒，則在記錄欄內(nèi)記“一”表示缺測。超出范圍較大，需進(jìn)行調(diào)整。濕度計時間記號的方法與換紙方

法與溫度計相同。濕度計的毛發(fā)應(yīng)保持清潔，切勿用手觸摸。毛發(fā)上如有霧淞、冰、雪等，就輕敲

金屬架，使它脫落.如敲不下，只能把濕度計暫時放在室內(nèi)，使它自然干燥。切勿把儀器接近火爐。

放回室內(nèi)這段時間的記錄，作缺測處理。毛發(fā)測濕儀器常產(chǎn)生如下一些誤差：首先毛發(fā)對相對濕度

的感應(yīng)存在著滯后性，試驗表明，毛發(fā)表的指標(biāo)常常落后于濕度的實際變化。氣溫愈低，滯后時間

愈長。到一40℃以下，毛發(fā)幾乎失去感應(yīng)能力。另外，毛發(fā)本身的長度也隨溫度的變化而脹縮，同

時，固定毛發(fā)的金屬架隨溫度的升降也有脹縮，這些都是引起毛發(fā)測濕誤差的原因。

3濕度的查算步驟

（1）根據(jù)干濕球溫度t和tw查出n值。

（2）根據(jù)n值和氣壓值P,查出濕球溫度訂正值^tw。

（3）根據(jù)tw和atw算出氣壓訂正后的濕球溫度。

（4）根據(jù)t和訂正后的tw查出水汽壓e,相對濕度U,和飽和差Td。

五思考與練習(xí)

1.影響水面蒸發(fā)的因素有哪些？

2.干濕球溫度表如何能測定空氣的濕度？

3.自己觀測干濕球溫度表，并進(jìn)行濕度的查算。

4.毛發(fā)測濕的原理是怎么樣的？

5.濕度計的結(jié)構(gòu)與工作原理如何？

實驗三云的觀測

云是由大氣中水汽凝結(jié)凝華而形成的微小水滴、過冷水滴、冰晶、雪晶，由它們單一或混合組

成，形狀各異飄浮在天空中可見的混合體。云的生成，宏觀特征、量的多少，在天空中分布情況和

演變，都能夠顯示出當(dāng)時大氣運(yùn)動、穩(wěn)定程度和水汽狀況，也是預(yù)示未來天氣演變的主要征兆之一。

正確辨別云狀、云量、云高及確定云碼對飛機(jī)航行、人工影響天氣和天氣預(yù)報都有重要意義。在地

面氣象觀測中，云為目測項目，因此極易受到人為因素的影響。

一目的與要求

了解29種云的主要特征和區(qū)別；初步掌握云量、云狀的觀測和記錄方法

二主要內(nèi)容

1學(xué)習(xí)觀測云的步驟與方法

2觀察《中國云圖》中各種典型云的特征

3實時觀察天空中云的特征，并記錄云量與云狀

三實習(xí)用品

中國云圖、墨鏡、氣象觀測記錄簿（氣簿——1）

四云的分類及各類云的特征

《地面氣象觀測規(guī)范》按云的形態(tài)學(xué)將云分為三族、四屬、二十九類；《地面氣象觀測》按照

云的發(fā)生學(xué)分類即按云形成的物理過程及相應(yīng)的形態(tài)特征將云分為積狀云、層狀云、波狀云。

表1云的分類

云類主國?云狀

云種中文學(xué)

國際簡寫中文學(xué)名國際簡寫拉丁文學(xué)名

名

淡積云CuhumCumulushumilis

積云Cu碎積云FcFractocumulus

濃積云CucongCumuluscongestus

禿積雨云CbcalvCumulonimbuscalvus

積雨云Cb

鬃積雨云CbcapCumulonimbuscapillatus

透光層積云SctraStratocumulusstranslucidus

低云

蔽光層積云ScopStratocumulusopacus

層積云Sc積云性層積云SccugStratocumuluscumulogenitus

堡狀層積云SccastStratocumuluscastellanus

夾狀層積云SclentStratocumuluslenticularis

層云StStratus

層云St

碎層云FsFractostratus

雨層云Ns雨層云NsNimbostratus

碎雨云Fn碎雨云FnFractonimbus

透光高層云AstraAltostratustranslucidus

高層云As

蔽光高層云AsopAltostratusopacus

透光高積云ActraAltocumulustranslucidus

蔽光高積云AcopAltocumulusopacus

中云

莢狀高積云AclentAltocumuluslenticularis

高積云AC

積云性高積云AccugAltocumuluscumulogenitus

絮狀高積云AcfloAltocumulusfloccus

堡狀高積云AccastAltocumuluscastellanus

毛卷云CifilCirrusfilosus

密卷云CidensCirrusdensus

卷云Cl

偽卷云CinotCirrusnothus

高云鉤卷云CiuncCirrusuncinus

毛卷層云CsfilCirrostratusfilosus

卷層云

勻卷層云CsnebuCirrostratusnebulosus

卷積云Cc卷積云CcCirrocumulus

1各類云的特征

⑴積云（Cu）-垂直向上發(fā)展的、頂部呈圓弧形或圓拱形重疊凸起，而底部幾乎是水平的云

塊。云體邊界分明。

如果積云和太陽處在相反的位置上，云的中部比隆起的邊緣要明亮；反之，如果處在同一側(cè)，

云的中部顯得黝黑但邊緣帶著鮮明的金黃色；如果光從旁邊照映著積云，云體明暗就特別明顯。

積云是由氣塊上升、水汽凝結(jié)而成。

①淡積云（Cuhum）--扁平的積云，垂直發(fā)展不盛，水平寬度大于垂直厚度。在陽光下呈白

色，厚的云塊中部有淡影，晴天常見。

②碎積云（Fc）-破碎的不規(guī)則的積云塊（片），個體不大，形狀多變。

③濃積云（Cucong）-濃厚的積云，頂部呈重疊的圓弧形凸起，很象花椰菜；垂直發(fā)展旺盛

時，個體臃腫、高聳，在陽光下邊緣白而明亮。有時可產(chǎn)生陣性降水。

⑵積雨云（Cb）-云體濃厚龐大，垂直發(fā)展極盛，遠(yuǎn)看很象聳立的高山。云頂由冰晶組成，

有白色毛絲般光澤的絲縷結(jié)構(gòu)，常呈鐵砧狀或馬鬃狀。云底陰暗混亂，起伏明顯，有時呈懸球狀結(jié)

構(gòu)。

積雨云常產(chǎn)生雷暴、陣雨（雪），或有雨（雪）麻下垂。有時產(chǎn)生感或降冰雹。云底偶有龍卷

產(chǎn)生。

①禿積雨云（Cbcalv）-濃積云發(fā)展到鬃積雨云的過渡階段，花椰菜形的輪廓漸漸變得模糊，

頂部開始凍結(jié)，形成白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)。

禿積雨云存在的時間一般比較短。

②鬃積雨云（Cbcap）-積雨云發(fā)展的成熟階段，云頂有明顯的白色毛絲般的冰晶結(jié)構(gòu)，多呈

馬鬃狀或砧狀。

⑶層積云（Sc）-團(tuán)塊、薄片或條形云組成的云群或云層，常成行、成群或波狀排列。云塊

個體都相當(dāng)大，其視寬度角多數(shù)大于5°（相當(dāng)于一臂距離處三指的視寬度）。云層有時滿布全天，

有時分布稀疏，常呈灰色、灰白色，常有若干部分比較陰暗。

層積云有時可降雨、雪，通常量較小。

層積云除直接生成外，也可由高積云、層云、雨層云演變而來，或由積云、積雨云擴(kuò)展或平衍

而成。

①透光層積云（Sctra）-云層厚度變化很大，云塊之間有明顯的縫隙；即使無縫隙，大部分

云塊邊緣也比較明亮。

②蔽光層積云（Scop）-陰暗的大條形云軸或團(tuán)塊組成的連續(xù)云層，無縫隙，云層底部有明顯的

起伏。有時不一定滿布全天.

③積云性層積云（Sccug）-由積云、積雨云因上面有穩(wěn)定氣層而擴(kuò)展或云頂下塌平衍而成的層

積云。多呈灰色條狀，頂部常有積云特征。

在傍晚，積云性層積云有時也可以不經(jīng)過積云階段直接形成。

④堡狀層積云（Sccast）-垂直發(fā)展的積云形的云塊，并列在一線上，有一個共同的底邊，頂部

凸起明顯，遠(yuǎn)處看去好象城堡。

⑤莢狀層積云（Sclent）-中間厚、邊緣薄，形似豆莢、梭子狀的云條。個體分明，分離散處。

（4）層云（St）-低而均勻的云層，象霧，但不接地，呈灰色或灰白色。

層云除直接生成外，也可山霧層緩慢抬升或由層積云演變而來?？山得昊蛎籽?。

碎層云（Fs）-不規(guī)則的松散碎片，形狀多變，呈灰色或灰白色。由層云分裂或由霧抬升而成。

山地的碎層云早晚也可直接生成。

⑸雨層云（Ns）-厚而均勻的降水云層，完全遮蔽日月，呈暗灰色，布滿全天，常有連續(xù)性

降水。如因降水不及地在云底形成雨（雪）施時，云底顯得混亂，沒有明確的界限。

雨層云多數(shù)由高層云變成，有時也可由蔽光高積云、蔽光層積云演變而成。

碎雨云（Fn）-低而破碎的云，灰色或暗灰色。不斷滋生，形狀多變，移動快。最初是各自孤

離的，后來可漸并合。常出現(xiàn)在降水時或降水前后的降水云層之下。

（6）高層云（As）-帶有條紋或纖縷結(jié)構(gòu)的云幕，有時較均勻，顏色灰白或灰色，有時微帶藍(lán)

色。云層較薄部分，可以看到昏暗不清的日月輪廓，看去好象隔了一層毛玻璃。厚的高層云，則底

部比較陰喑，看不到日月?由于云層厚度不一，各部分明暗程度也就不同，但是云底沒有顯著的起

伏。

高層云可降連續(xù)或間歇性的雨、雪。若有少數(shù)雨（雪）施下垂時，云底的條紋結(jié)構(gòu)仍可分辨。

高層云常由卷層云變厚或雨層云變薄而成。有時也可由蔽光高積云演變而成。在我國南方有時

積雨云上部或中部延展，也能形成高層云，但持續(xù)時間不長。

①透光高層云（Astra）-較薄而均勻的云層，呈灰白色。透過云層，日月輪廓模糊，好象隔

了一層毛玻璃，地面物體沒有影子。

②蔽光高層云（Asop）-云層較厚，且厚度變化較大。厚的部分隔著云層看不見日月；薄的

部分比較明亮一些，還可以看出纖縷結(jié)構(gòu)。呈灰色，有時微帶藍(lán)色。

⑺高積云（Ac）-高積云的云塊較小，輪廓分明，常呈扁圓形、瓦塊狀、魚鱗片，或是水波

狀的密集云條。成群、成行、成波狀排列。大多數(shù)云塊的視寬度角在1-5°。有時可出現(xiàn)在兩個或幾

個高度上。薄的云塊呈白色，厚的云塊呈暗灰色。在薄的高積云上，常有環(huán)繞日月的虹彩，或顏色

為外紅內(nèi)藍(lán)的華環(huán)。

高積云都可與高層云、層積云、卷積云相互演變。

①透光高積云（Actra）-云塊的顏色從潔白到深灰都有，厚度變化也大，就是同一云層，各

部分也可能有些差別。云層中個體明顯，一般排列相當(dāng)規(guī)則，但是各部分透明度是不同的。云縫中

可見青天，即使沒有云縫，云層薄的部分，也比較明亮。

②蔽光高積云（Acop）--連續(xù)的高積云層，至少大部分云層都沒有什么間隙，云塊深暗而不

規(guī)則。因為云層的厚度厚，個體密集，幾乎完全不透光，但是云底云塊個體依然可以分辨得出。

③莢狀高積云（Aclent）-高積云分散在天空，成橢圓形或豆莢狀，輪廓分明，云塊不斷地變

化著。

④積云性高積云（Accug）-這種高積云由積雨云、濃積云延展而成。在初生成的階段，類似

蔽光高積云。

⑤絮狀高積云（Acflo）-類似小塊積云的團(tuán)簇，沒有底邊，個體破碎如棉絮團(tuán)，多呈白色。

⑥堡狀高積云（Accast）-垂直發(fā)展的積云形的云塊，遠(yuǎn)看并列在一線上，有一共同的水平

底邊，頂部凸起明顯，好象城堡。云塊比堡狀層積云小。

⑻卷云（Ci）-具有絲縷狀結(jié)構(gòu)，柔絲般光澤，分離散亂的云。云體通常白色無暗影，呈絲條

狀、羽毛狀、馬尾狀、鉤狀、團(tuán)簇狀、片狀、砧狀等。

卷云見暈的機(jī)會比較少，即使出現(xiàn)，暈也不完整。我國北方和西部高原地區(qū)，冬季卷云有時會

下零星的雪。

II出之前，日落以后，在陽光反射下，卷云常呈鮮明的黃色或橙色。

我國北方和西部高原地區(qū)嚴(yán)寒季節(jié)，有時會遇見一種高度不高的云，外形似層積云，但卻具有

絲縷結(jié)構(gòu)、柔絲般光澤的特征，有時還有暈，此應(yīng)記為卷云。如無卷云特征，則應(yīng)記為層積云。

①毛卷云（Cifil）-纖細(xì)分散的云，呈絲條、羽毛、馬尾狀。有時即使聚合成較長并具一定

寬度的絲條，但整個絲縷結(jié)構(gòu)和柔絲般的光澤仍十分明顯。

②密卷云（Cidens）-較厚的、成片的卷云，中部有時有暗影，但邊緣部分卷云的特征仍很

明顯。

③偽卷云（Cinot）-由鬃積雨云頂部脫離母體而成。云體較大而厚密，有時似砧狀。

④鉤卷云（Ciunc）-形狀好象逗點符號，云絲向上的一頭有小簇或小鉤。

⑼卷層云（Cs）-白色透明的云幕，日、月透過云幕時輪廓分明，地物有影，常有暈環(huán)。時

云的組織薄得幾乎看不出來，只使天空呈乳白色；有時絲縷結(jié)構(gòu)隱約可辨，好象亂絲一般。我國北

方和西部高原地區(qū)，冬季卷層云可以有少量降雪。

厚的卷層云易與薄的高層云相混。如日月輪廓分明，地物有影或有暈，或有絲縷結(jié)構(gòu)為卷層云;

如只辨日、月位置，地物無影，也無暈，為高層云。

①毛卷層云（Csfil）-白色絲縷結(jié)構(gòu)明顯，云體厚薄不很均勻的卷層云。

②薄幕卷層云（Csnebu）-均勻的云幕，有時薄得幾乎看不見，只因有暈，才證明其存在；

云幕較厚時，也看不出什么顯明的結(jié)構(gòu)，只是日月輪廓仍清楚可見，有暈，地物有影。

⑩卷積云（Cc）-似鱗片或球狀細(xì)小云塊組成的云片或云層，常排列成行或成群，很象輕風(fēng)

吹過水面所引起的小波紋。白色無暗影，有柔絲般光澤。

卷積云可由卷云、卷層云演變而成。有時高積云也可演變?yōu)榫矸e云。

整層高積云的邊緣，有時有小的高積云塊，形態(tài)和卷積云頗相似，但不要誤認(rèn)為卷積云。只有

符合下列條件中的一個或以上的，才能算做卷積云。

①和卷云或卷層云之間有明顯的聯(lián)系。

②從卷云或卷層云演變而成。

③確有卷云的柔絲澤和絲縷狀特點。

2云狀的判定與記錄

云狀的判定，主要根據(jù)天空中云的外形特征、結(jié)構(gòu)、色澤、排列、高度以及伴見的天氣現(xiàn)象，

參照"云圖"，經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的分析對比判定是那種云。判定云狀要特別注意云的連續(xù)演變過程。

云狀記錄按"云狀分類表"中二十九類云的簡寫字母記載。多種云狀出現(xiàn)時，云量多的云狀記在

前面；云量相同時，記錄先后次序自定；無云時，云狀欄空白。

3云量

云量是指云遮蔽天空視野的成數(shù)。估計云量的地點應(yīng)盡可能見到全部天空，當(dāng)天空部分為障礙

物（如山、房屋等）所遮蔽時，云量應(yīng)從未被遮蔽的天空部分中估計；如果一部分天空為降水所遮

蔽，這部分天空應(yīng)作為被產(chǎn)生降水的云所遮蔽來看待。

云量觀測包括總云量、低云量。總云量是指觀測時天空被所有的云遮蔽的總成數(shù)，低云量是指

天空被低云族的云所遮蔽的成數(shù)，均記整數(shù)。

總云量的觀測：全天無云，總云量記0；天空完全為云所遮蔽，記10；天空完全為云所遮蔽，

但只要從云隙中可見青天，則記10一；云占全天十分之一，總云量記1；云占全天十分之二，總云量

記2,其余依次類推。

天空有少許云，其量不到天空的十分之零點五時，總云量記0。

低云量的觀測：與總云量的觀測相同。

五觀測方法和步驟

1先判斷天空中的高、中、低云：依據(jù)透光性、云塊的大小及物態(tài)的性質(zhì)綜合進(jìn)行判斷。

2分清是層狀云、波狀云還是積狀云：依據(jù)個體是否分離、是否對流向上發(fā)展等綜合判斷。3判

斷是透光性云還是閉光性云

4注意種類云之間的演變：云的演變有2種含義：一種指云體本身的變化；另一種是云系的移

動。觀察云系的移動一定要考慮與影響當(dāng)?shù)氐奶鞖庀到y(tǒng)相配合，否則易出差錯。如測站被暖鋒系統(tǒng)控

制時，云系的移動通常是Cs-As-Ns。有時測站As云會產(chǎn)生間歇性降水。如果降水時間已持續(xù)十幾

個小時且降水較穩(wěn)定，降水量已達(dá)到幾卜毫米，仍記為As云，顯然是不合理的，應(yīng)該記為Ns云。

5云量和云狀的記錄：云狀的判定，主要根據(jù)天空中云的外形特征、結(jié)構(gòu)、色澤、排列、高度

以及伴見的天氣現(xiàn)象，參照"云圖"，經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的分析對比判定是那種云。判定云狀要特別注意

云的連續(xù)演變過程。

云狀記錄按"云狀分類表”中二十九類云的簡寫字母記載。多種云狀出現(xiàn)時，云量多的云狀記在

前面；云量相同時，記錄先后次序自定；無云時，云狀欄空白。

云量是指云遮蔽天空視野的成數(shù)。估計云量的地點應(yīng)盡可能見到全部天空，當(dāng)天空部分為障礙

物（如山、房屋等）所遮蔽時，云量應(yīng)從未被遮蔽的天空部分中估計；如果一部分天空為降水所遮

蔽，這部分天空應(yīng)作為被產(chǎn)生降水的云所遮蔽來看待。

云量觀測包括總云量、低云量.總云量是指觀測時天空被所有的云遮蔽的總成數(shù)，低云量是指

天空被低云族的云所遮蔽的成數(shù)，均記整數(shù)。

總云量的觀測：全天無云，總云量記0；天空完全為云所遮蔽，記10；天空完全為云所遮蔽，

但只要從云隙中可見青天，則記10一；云占全天十分之一，總云量記1;云占全天十分之二，總云量

記2,其余依次類推。

天空有少許云，其量不到天空的卜分之零點五時，總云量記0。

低云量的觀測：與總云量的觀測相同。

六思考與練習(xí)

1.判斷云的類型可采用怎樣的步驟？

2.云量與云狀的記錄規(guī)則有哪些？

3.如何識別雨層云與蔽光高層云？

4.如何識別層積云與高積云的差異？

5.判定云體是否透光可依據(jù)哪些因素？

實驗四降水、蒸發(fā)、日照和天氣現(xiàn)象觀測

一目的與要求

了解降水、蒸發(fā)、日照測定儀器的構(gòu)造及工作原理，掌握這些儀器的使用方法；了解常見天氣

現(xiàn)象及記錄規(guī)定。

二主要內(nèi)容

1觀察降水、蒸發(fā)、日照測定儀器的構(gòu)造并掌握其工作；

2掌握降水、蒸發(fā)、日照測定儀器的使用方法；

3常見天氣現(xiàn)象的定義及記錄規(guī)定

三儀器的構(gòu)造、原理及使用方法

（一）降水觀測

1雨量器

雨量器為-金屬圓筒。目前我國所用的是筒口直徑為20cm的雨量器。它包括接水的漏斗、收

集雨量的儲水瓶和外套筒，并配有專用的雨量杯。漏斗口為正圓形，斗口內(nèi)直、外斜呈刀刃形，以

防止雨水濺失。雨量杯是一個特制的玻璃杯，杯上的刻度一般到10mm,第一小格代表0.1mm,每

一大格為1mm。由于量杯的口面積比雨量筒的口面積小得多，所以降水量能測得0.1mm的精確度。

圖12雨量杯

2虹吸雨量計

虹吸雨量計是記錄降水自記儀器，它能連續(xù)記錄液體降水量和降水時數(shù)，從降水記錄上還可了

解降水強(qiáng)度。雨量計承水口的直徑為20cm。虹吸雨量計由接水器、浮子室、自記鐘、虹吸管組成。

最上部分的接水器類似雨量器，其承接的雨水由漏斗進(jìn)入銅墻鐵壁套管而進(jìn)入浮子室。浮子室內(nèi)有

一浮子，浮子上有一直桿，直桿的頂端從浮子室伸出來，自記筆就固定在它上面。這樣，當(dāng)雨水進(jìn)

入浮子室后水面升高，浮子跟著升高，筆桿也隨著上升，帶有特制墨水的筆尖就在自記紙上連續(xù)記

下降水量變化的曲線。浮子室還安裝有一虹吸管，當(dāng)浮子室內(nèi)的水達(dá)到一定高度后（10mm降水），

水就通過虹吸管的作用自動抽出，浮子也隨之下降，帶動筆尖返回到自記紙的。刻度位置，接著隨

著降水過程的進(jìn)行，浮子隨浮子室的水位升高而抬升，周而復(fù)始，至第二天更換降水記錄紙。

承水器

定位暫打

日記鐘定W螺”，

自記筆計巾部17

浮子計數(shù)翻斗

虹吸管

浮子室

盛水器

圖14翻斗式遙測雨量計

圖15翻斗式遙測雨量計記錄器

3翻斗式遙測雨量計

翻斗式遙測雨量計是由感應(yīng)器、記錄器等組成的有線遙測雨量自記儀器。它可測量及記錄液

體降水量、降水起止時間和降水強(qiáng)度。其承水器品徑為20cm,測量最小的降水量為0.1mm。

（1）感應(yīng)器的構(gòu)造：主要由承水器、上翻斗、計量翻斗、下翻斗（計數(shù)翻斗）等組成。上翻

斗與計量翻斗是兩個對稱的三角形容器，下翻斗是兩個對稱的方形漏斗，在下翻斗上還裝有磁鋼，

磁鋼極性與轉(zhuǎn)軸垂宜。

（2）感應(yīng)器的工作過程：雨水由承水器匯集，經(jīng)漏斗進(jìn)入上硼斗。當(dāng)上翻斗承積的降水量為

某一數(shù)量時，上翻斗翻轉(zhuǎn)，翻斗的另一邊開始承水上面流下的水；上翻斗翻轉(zhuǎn)時倒下的水，經(jīng)過節(jié)

流片流入計量翻斗。當(dāng)計量翻斗承接的水量達(dá)到0.1mm時，翻斗計量把降水倒入下翻斗，使下翻斗

跟著翻轉(zhuǎn)一次。在下翻斗翻轉(zhuǎn)時，磁鋼對固定其上的掃描一次，干簧管因磁化而閉合一次。

（3）記錄器的構(gòu)造和使用：記錄器主要由計數(shù)器、電磁步進(jìn)記錄筆組、自記鐘及控制線路板

組成。當(dāng)感應(yīng)器送來一個脈沖記號，電磁鐵即吸合一次，棘爪推動棘輪前進(jìn)一齒，并使進(jìn)給輪跟著

旋轉(zhuǎn)，進(jìn)給輪帶動履帶運(yùn)動，履帶則帶動自記筆記錄。在電磁鐵吸動100次后，自記筆和履帶脫開,

自記筆下落，回到自記紙的0線位，再重新開始記錄。

（二）蒸發(fā)測定儀器

目前氣象臺站用和E601型蒸發(fā)器來測定每日的蒸發(fā)量，蒸發(fā)量以mm為單位，精確至0.1mm。

小型蒸發(fā)器的構(gòu)造：小型蒸發(fā)器由蒸發(fā)罩和口徑為20cm的承水器組成，承水器高約10cm,

旁有一嘴，用以倒出尚未蒸發(fā)完的水量到雨量量中進(jìn)行測定余量，蒸發(fā)罩用以防止鳥獸飲水。降水

時則應(yīng)取下罩子，以免雨滴濺入承水器內(nèi)。蒸發(fā)量的測定一般是前一天20時有專用的量杯量取

20mm（原量）倒入承水器中，24小忖后，即當(dāng)日20時，再倒出剩余水量（余量）進(jìn)行量測。在24小

時之內(nèi)無降水的情況下，原量與余量之差就是當(dāng)II的蒸發(fā)量；若在24小時期間有降水產(chǎn)生，則蒸發(fā)

量=原量+降水量一余量。

圖16小型蒸發(fā)器及蒸發(fā)罩

（三）日照觀測

太陽直射光照射某一地點時間的長短稱為日照時間（實際日工照時數(shù)），而一地太陽的中心從

日出到日落的時間，為可能日照時數(shù)，前者與后者之比稱為H照百分率。測定II照時數(shù)的儀器常用

暗筒式日照計。

（1）暗筒式II照計的構(gòu)造：儀器主體為一金屬圓柱筒，筒的一邊密閉，一端有蓋。筒子的上

部有一隔光板。在隔光板兩側(cè)的筒壁上各有一個小孔，太陽的直射光可從小孔射入。筒內(nèi)有一彈性

壓紙夾，用以固定日照約。圓筒下部有固定螺旋，可調(diào)節(jié)緯度刻度盤的仰角至當(dāng)?shù)氐木暥取?/p>

（2）儀器的安裝：筒軸要對準(zhǔn)正北；緯度的刻度盤要調(diào)到當(dāng)?shù)氐木暥龋坏鬃鶓?yīng)水平固定于高

約1.2m的水泥柱或木柱上。

（3）觀測方法：①感光藥的配制：在夜間，將赤血鐵、檸檬酸鐵筱與水以1：3：10的比例混

勻，然后用刷子把藥液刷在空白的“照紙上，涼干后，通常把它們夾于書籍中備用。②換紙：每II

在日落后換日照紙。先將日照計筒蓋打開，取下壓紙夾，取出日照紙，再將填好時間等信息的涂有

感光藥的備用日照紙卷成圓筒狀插入筒內(nèi)，使紙的上午時間線對準(zhǔn)筒口白線，注意紙孔不能把進(jìn)光

小孔遮擋，最后把壓紙條壓上，蓋好筒蓋。③換卜的日照紙，在感光跡線的下面用直尺和鉛筆畫出

感光跡線的長度，然后用清水浸泡4-5分鐘，洗去多余的感光藥，待涼干后，分段比較感光跡線和

鉛筆線的長度，如感光線長度大于鉛筆線則應(yīng)將鉛筆線補(bǔ)上，并按最后的鉛筆線的長度計算日照時

數(shù)，精確到0.1小時。

筒蓋

圖17暗筒式II照計

（四）天氣現(xiàn)象觀測

天氣現(xiàn)象是指在大氣中、地面上產(chǎn)生的降水、水汽凝結(jié)物（云除外）、凍結(jié)物、干質(zhì)懸浮物和

光、電現(xiàn)象，也包括一些風(fēng)的特征。臺站應(yīng)觀測和記錄視區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的5.1所列的現(xiàn)象。

1、雨?——滴狀的液態(tài)降水，下降時清楚可見，強(qiáng)度變化較緩慢，落在水面上會激起波紋和水花，

落在干地上可留下濕斑。

2、陣雨o—-開始和停止都比較突然，強(qiáng)度變化大的液態(tài)降水，有時伴有雷暴。

3、毛毛雨，--稠密、細(xì)小而十分均勻的液態(tài)降水，下降情況不易分辨，看上去似乎隨著空氣微弱

的運(yùn)動飄浮在空中，徐徐落下。迎面有潮濕感，落在水面無波紋，落在干地上只是均勻地潤濕地面

而無濕斑。

4、雪*--固態(tài)降水，大多是白色不透明的六出分枝的星狀、六角形片狀結(jié)晶，常緩緩飄落，強(qiáng)

度變化較緩慢。溫度較高時多成團(tuán)降落。

5、陣雪c--開始和停止都較突然、強(qiáng)度變化大的降雪。

6、雨夾雪夾一半融化的雪（濕雪），或雨和雪同時下降。

7、陣性雨夾雪電開始和停止比較突然、強(qiáng)度變化大的雨夾雪。

8、霰白色不透明的圓錐形或球形的顆粒固態(tài)降水，直徑約2—5毫米，下降時常呈陣性，著

硬地常反跳，松脆易碎。

9、米雪.--白色不透明的比較扁的或比較長的小顆粒固態(tài)降水，直徑常小于1毫米，著硬地不反

跳。

10、冰粒a---透明的丸狀或不規(guī)則的固態(tài)降水，較硬，著硬地一般反跳。直徑小于5毫米。有時

內(nèi)部還有未凍結(jié)的水，如被碰碎，則僅剩下破碎的冰殼。

11、冰雹△-堅硬的球狀、錐狀或形狀不規(guī)則的固態(tài)降水，雹核一般不透明，外面包有透明的冰

層，或山透明的冰層與不透明的冰層相間組成。大小差異大，大的直徑可達(dá)數(shù)十毫米。常伴隨雷暴

出現(xiàn)。

12、冰針一一飄浮于空中的很微小的片狀或針狀冰晶，在陽光照耀下，閃爍可辨，有時可形成日

柱或其它暈的現(xiàn)象。多出現(xiàn)在高緯度和高原地區(qū)的嚴(yán)冬季節(jié)。

13、霧三一大微小小滴浮游空中，常呈乳白色，有霧時水平能見度小于1.0千米。高緯度地方出現(xiàn)

冰晶霧也記為霧。

14、輕霧=一微小水滴或已濕的吸濕性質(zhì)粒所構(gòu)成的灰白色的稀薄霧幕，出現(xiàn)時水平能見度為

1.0—10.0千米以內(nèi)。

15、露a—水汽在地面及近地面物體上凝結(jié)而成的水珠（霜融化成的水珠，不記露）

16、霜LJ一水汽在地面和近地面物體上凝華而成的白色松脆的冰晶；或由露凍結(jié)而成的冰珠。易

在晴朗風(fēng)小的夜間形成。

17、雨淞2一過冷卻液態(tài)降水碰到地面物體后直接凍結(jié)而成的堅硬冰層，呈透明或毛玻璃狀，外

表光滑或略有隆突。

18、霧淞V---空氣中水汽直接凝華，或過冷卻霧滴直接凍結(jié)在物體上的乳白色冰晶物，常呈毛茸

茸的針狀或表面起伏不平的粒狀，多附在細(xì)長的物體或物體的迎風(fēng)面上，有時結(jié)構(gòu)較松脆，受震易

塌落。

19、吹雪卡--由于強(qiáng)風(fēng)將地面積雪卷起，使水平能見度小于10.0千米的現(xiàn)象。

20、雪暴中-為大量的雪被強(qiáng)風(fēng)卷著隨風(fēng)而行，并且不能判定當(dāng)時天空是否有降雪。水平能見度一

般小于1.0千米。

21、龍卷又?種小范圍的強(qiáng)烈旋風(fēng)，從外觀看，是從積雨云（或發(fā)展很盛的濃積云）底盤旋下垂

的一個漏斗狀云體。有時稍伸即隱或懸掛在空中；有時觸及地面或水面，旋風(fēng)過境，對樹木、建筑

物、船舶等均可造成嚴(yán)重破壞。

22、積雪目-（包括霰、米雪、冰粒）覆蓋地面達(dá)到臺站四周能見面積一半以上時，稱為積雪。

23、結(jié)冰日一指露天水面（包括蒸發(fā)器的水）凍結(jié)成冰。

24、沙塵暴今--由于強(qiáng)風(fēng)將地面大量塵沙吹起，使空氣很混濁，水平能見度小于1.0千米。

25、揚(yáng)沙至--由于風(fēng)大將地面塵沙吹起，使空氣相當(dāng)混濁，水平能見度在1.0至10.0千米以內(nèi)。

26、浮塵S-塵土、細(xì)沙均勻地浮游在寬中，使水平能見度小于10.0千米，浮塵多為遠(yuǎn)處塵沙經(jīng)

上層氣流傳播而來，或為沙塵暴、揚(yáng)沙出現(xiàn)后尚未下沉的細(xì)粒浮游空中而成。

27、煙幕L…大量的煙存在空中，使水平能見度小于10.0千米。城布、工礦區(qū)上空的煙幕呈黑

色、灰色或褐，濃時可以聞到煙味。

28、霾8一一大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于lo.o千米的空氣普遍混

濁現(xiàn)象。霾使遠(yuǎn)處光亮物體微帶黃、紅色，而使黑暗物體微帶蘭色。

29、塵卷風(fēng)巨-因為面局部強(qiáng)烈增熱，而在近地面氣層中產(chǎn)生的小旋風(fēng)，塵沙及其它細(xì)小物體隨

風(fēng)卷起，形成塵柱。很小的塵卷風(fēng)，直徑在兩米內(nèi)，高度在十米以下的不記錄。

30、雷暴R-—為積雨云云中、云間或云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。表現(xiàn)為閃電兼有雷聲，有時亦可

只聞雷聲而不見閃電。

31、閃電<…為積雨云云中、云間或云地之間產(chǎn)生放電時伴隨的電光。但是不聞雷聲。

32、極光廿一在高緯度地區(qū)（也可偶見）晴夜見到的一種在大氣高層輝煌閃爍的彩色光弧或光幕。

亮度一般象滿月夜間的云。光弧常呈向上射出活動的光帶，光帶往往為白色稍帶綠色或翠綠色，下

邊帶淡紅色；有時只有光帶而無光??；有時也呈振動很快的光帶或光幕。

33、大風(fēng)月--瞬間風(fēng)速達(dá)到或超過17.0米/秒（或目測估計風(fēng)力達(dá)到或超過8級）的風(fēng)。

34、感中一突然發(fā)作的強(qiáng)風(fēng)，持續(xù)時間短促。出現(xiàn)時瞬間風(fēng)速突增，風(fēng)向突變，氣象要素隨之亦

有劇烈變化，常伴隨雷雨出現(xiàn)。

觀測與記錄的有關(guān)規(guī)定：

1、觀測和記錄視區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的上列各種天氣現(xiàn)象。

2、隨時觀測和記錄值班時間內(nèi)所出現(xiàn)的全部天氣現(xiàn)象。夜間不守班的臺站，對夜間出現(xiàn)的天氣現(xiàn)

象，應(yīng)盡量判斷記載。

3、凡與水平能見度有關(guān)的現(xiàn)象，均以有效能見度為準(zhǔn)，并要在能見度觀測地點觀測判斷。

4、天氣現(xiàn)象用下列符號記入觀測簿。

5、(I)下列天氣現(xiàn)象應(yīng)記錄開始與終止時間(時、分)：雨、陣雨、毛毛雨、雪、陣雪、雨夾雪、

陣性雨夾雪、霰、米雪、冰粒、冰雹、霧、雨淞、霧淞、吹雪、雪暴、龍卷、沙塵暴、雷暴、極光、

大風(fēng)。例如：-8—910O1605-20

(2)網(wǎng)只記錄開始時間。

例如：V1526

(3)下列天氣現(xiàn)象不記起止時間：冰針、輕霧、露、霜、積雪、結(jié)冰、揚(yáng)沙、浮塵、煙幕、霾、塵

卷風(fēng)、閃電。

(4)天氣現(xiàn)象按HI現(xiàn)順序記錄，并以20時為日界。如現(xiàn)象正好出現(xiàn)在20時，不論該現(xiàn)象持續(xù)與否,

均應(yīng)記入次日天氣現(xiàn)象欄；如正好終止在20時，則應(yīng)記在當(dāng)日天氣現(xiàn)象欄。

(5)夜間不守班的分站，觀測簿中的天氣現(xiàn)象欄劃分“夜間(20-08)”和“白天(8—20)”兩欄。

夜間出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象記入“夜間”欄，只記符號，一律不記起止時間；白天出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象則按上述

規(guī)定在“白天”欄內(nèi)記錄。

如現(xiàn)象正好出現(xiàn)在8時，不論該現(xiàn)象持續(xù)與否，均應(yīng)記入“白天”欄；如正好終止在8時，則記在“夜

間”欄;如現(xiàn)象由夜間持續(xù)至8時后,則按規(guī)定分別記入兩欄，如：“夜間”?