天气现象的观测仪器

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1、第七章天气现象的观测仪器向卫国1序云和天气现象这类目测内容将改为仪器观测天气现象大致分为六类：地面凝结降水雾雷电光强风相关27.1降水量的测量雨量筒：构造放置使用37.1降水量的测量（续）翻斗式雨量计：构造原理缺点47.1降水量的测量（续）光学雨量计：工作原理：测量雨滴经过一束光线时，由于雨滴的衍射效应引起光的闪烁，闪烁光被接收后进行谱分析，其谱分布与单位时间通过光路的雨强有关。光学雨量计的结构图57.1降水量的测量（续）仪器的输出接口：RS232RS485模拟电压仪器输出信息号通过带通滤波器。输出信号的数值及其组合可以得到降

2、水强度及其降水性质的信息。67.2激光云高仪原理：发射低功率的激光束遇到云层将往下反射或者散射回波，检测发射激光与回波信号的时间差△t,即可得到检测云层的高度h=c△t/2(c为光速)工作原理框图7.7最大探测高度可达7.5km。77.3能见度能见度反映了大气透明的程度。观测能见度是通过辨别目标物（距离为已知的）的能见与否，来进行的。“能见”就是能将目标物的轮廓从天空背景上分辨出来；“不能见”就是目标物完全与天空背景融合，连它的大概情况都看不出时，才算“不能见”地面气象观测中，主要观测水平能见度，以能见距离米数或相当级数来记录。

3、87.3能见度（续）7.3.1影响能见度的因子和能见度的定义一、影响能见度的因子大气透明度目标物和背景的性质—亮度对比KK=1目标最清晰K=0目标不能见观测者的视觉性能—眼睛的对比视觉εK>ε目标物才能见97.3能见度（续）7.3.1影响能见度的因子和能见度的定义二、能见度的定义气象能见度的定义：正常人的视力，在当时天气条件下，所能看到的以天空为背景的绝对黑体目标物（视角较大）的最大水平距离。有效能见度的定义：四周视野中二分之一以上范围里都能看到的最大距离。107.3能见度（续）7.3.2白天能见度观测一、能见度目标物的选择目标

4、物颜色越暗越好目标物应投影到天空背景上目标物的视角不应小于0.3°目标物的高度角应小于6°117.3能见度（续）7.3.2白天能见度观测二、目标物图的编制目标物选定后，要测定观测点与目标物的距离和目标物所在的方位。对近距离的目标物，可用卷尺、测绳等方法测定距离；远距离的目标物可用经纬仪、平板仪、测距仪(测远机或激光测距仪)等测定，或从大比例尺的地图上量取。目标物的方位可用经纬仪或指北针测定。127.3能见度（续）7.3.2白天能见度观测目标物的距离、方位测定后，应按表的格式进行登记，并绘制能见度目标物分布图。绘图方法：一般是先在

5、纸上画九个同心圆。圆心代表观测点，自近而远地每圈分别代表0.1，0.2，0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0，50.0千米的距离。然后把所有目标物按其所在方位、距离，分别标在相应的位置上。近距离的目标物也可单独绘制，以使图象更为清晰。当选定的目标物情况有改变，或被其它物体遮蔽而不能继续观测时，应另选目标物代替，并将情况记入能见度日标物(灯)登记表的备注栏。13147.3能见度（续）7.3.2白天能见度观测三、白天能见度的观测应在固定地点观测，根据“能见”的最远目标物来决定观测时的能见度的级数，计入观测薄。在拍发天气

6、报告的时间还应加计能见度的米数。如果各方向能见度不一致，则应以当时的有效能见度为准。157.3能见度（续）7.3.3夜间能见度观测夜间由于光照条件限制，能见度观测最好是用发光物体(如灯光)作为目标物，根据灯光强度和距离，查出相应的能见距离。在无条件利用目标灯进行观测的情况下，则只能根据天黑前能见度的变化趋势、当时天气现象和气象要素的变化情况，结合实践经验加以估计。夜间观测能见度时，应先在黑暗处停留至少五分钟，待眼睛适应环境后进行观测。167.3能见度仪大多数的能见度测量仪器，是根据下述两个原理之一来设计的：(a)测量一个长空气柱

7、的衰减系数或消光系数；(b)测量一个小空气体积对光的散射。这两类仪器，包括用眼睛进行测量的仪器和用光电装置进行测量的仪器。视觉型测量的主要缺点是，如果观测员未能用充分时间使他的眼睛习惯于黑暗环境，观测就会有相当大的误差。177.3能见度仪（续）7.3.1透射式能见度仪这类仪器，在聚光镜焦点处放有光电装置。当距仪器远至几百米处的小发光器发出光束时，由光电装置测定其辐射出射度的减弱情况。除了上述发光器外，只要对主要光电装置采取妥善的防光措施，使之不受其它光线的照射，这类仪器就不仅用于夜间也可在白天使用。现在这类仪器已被广泛采用，甚至

8、在阳光充足的条件下也在使用这样的仪器。187.3能见度仪（续）7.3.1透射式能见度仪这类仪器在操作和使用方面的特点，使它特别适合于航空气象观测的需要。但是这并不排除在基本天气观测或气候观测方面的使用，因为此测量简而易行。缺点是此仪器所测的大气注长度常小于气象光