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气象学 温度和湿度的测量

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实验二 温度和湿度的测量

一、实验目的

1、气象常用温度计的测量原理和操作。 2、空气湿度的查表。 二、实验原理 测量湿度原理:

水分蒸发和温度有关。当空气中的水汽未饱和时,湿球纱布上的水分随时都在蒸发,蒸发过程中消耗的热量来自于湿球及其周围的空气层;所以,干球的温度值必然大于同时间的湿球温度。从而得到“干湿差”。“干湿差”越大,说明湿球部蒸发越多,空气越干燥;反之越潮湿。 干湿球温度表和通风干湿表:

测量空气温度和湿度的一对并列安置的温度表。干湿球温度表同时测定空气温度和湿度的一对规格相同、并列装置在同一环境中的温度表。一支用来测定气温,称“干球”;另一支球部缠上润湿的纱布,称“湿球”。当空气未饱和时,湿球温度表读数因为水分蒸发吸热而低于干球温度。根据干、湿球温度表的读数,用气象专用湿度查算表即可算出空气湿度.

曲管地温表

使用曲管地温表观测5、10、15、20cm处的地温。

曲管地温表一套4支,安置在地面最低温度表的西边约20厘米处,按5,10,15,20厘米度顺序由东向西排列,感应部分向北,表间相隔约10厘米;表身与地面成45度夹角,各表表身应沿东西向排齐,露出地面的表身须用叉形木(竹)架支住。

0cm地温表:普通、最低、最高温度表

顺序:0厘米、最低、最高的顺序自北向南平行排列,感应部分向东,并使

其位于南北向的一条直线上,表间相隔约5厘米; 感应部分及表身,一半埋入土中,一半露出地面。埋入土中部分的感应部分与土壤必须密贴,不可留有空隙;露出地面部分的感应部分和表身,要保持干净。

三、实验结果 气温(℃) 湿球温度(℃) 水汽压(hPa) 相对湿度 时间1(10:40) 12.0 7.5 7.4 53 时间2(15:00) 13.4 9.0 8.5 56 时间3(18:00) 11.2 8.0 8.6 65 地面(0㎝) 地面(5㎝) 地面(10㎝) 地面(15㎝) 地面(20㎝) 照度(lux) 云状云量 土温最高:34℃ 土温最低: -8.5℃

16.5 11.8 10.5 10.5 10.5 58200 0 12.5 13.5 13.0 13.0 12.0 6900 0 7.0 11.5 11.5 11.8 11.2 0 0 四、实验分析

1、浅层土壤温度一天内也呈连续性变化,由于采集点较少,看不出土壤温度白天的峰值点,但可以看出土壤温度的日变化大于气温。空气的热容量最小,水的热容量最大,土壤的热容量介于两者之间。热容量大的物质得到或失去相同的热量的条件下,升温和降温都比较缓和,因为空气的湿度比较大,所以空气的热容量大于土壤,所以空气的温度变化较为缓和。

2、相对湿度是由水汽压和饱和水汽压决定的,值是水汽压/ 饱和水汽压在此图中可以看出两图的变化趋势是相同的,但两条折线的斜率是不同的。因为水汽压

对相对湿度的影响不是绝对的,饱和水汽压也会影响相对湿度,而温度会影响饱和水汽压,温度增大,饱和水汽压增大。

1、5cm的日较差为1.7℃,10cm的日较差为2.5℃,15cm的日较差为2.5℃,20cm的日较差为1.5℃。一般土表温度的日较差最大,越向深层日较差越小,这个实验的日较差不太准确,可能是由于实验设施本身的缺陷。

2、土壤温度的时间变化曲线与温度相同,太阳辐射越大,地面温度越高。 3、土壤温度的垂直分布类型为日射型,白天地面获得大量太阳辐射后,温度升高。温度分布的特点为地表温度最高,温度随深度的增加而减小。

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