第七章 降水与蒸发的观测
1.我国气象站的降水和蒸发观测包括哪些内容? 答:1).降水主要观测降水量和降水强度。
2).蒸发主要观测水面蒸发量。
2.什么是降水量和降水强度,测量降水量的主要仪器有哪些?
答: 降水量是指从天空降落到地面上的液态或固态(经融化后)降水,未经蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。
降水强度是指单位时间的降水量。通常有5分钟、10分钟和1小时内的最大降水量。
测量降水的主要仪器有:雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式遥测雨量计、光学雨量计等。
9.试述翻斗遥测雨量计的构造及测量原理。
答:翻斗式遥测雨量计是由感应器、记录器等组成的有线遥测雨量仪器。感应器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗、干簧开关等组成。记录器由计数器、记录笔、自记钟、控制线路板等构成。利用翻斗每翻转一次的雨量是已知的(可为0.1mm、0.25mm或1mm),而翻斗翻转的次数是可以记录下来的(翻斗每翻转一次就出发一个电脉冲)。根据记录下来的翻斗翻转的次数,即可遥测出降水量的值以及得到降水量随时间的变化曲线。
11.什么是蒸发量,测量蒸发量的主要仪器有哪些?
答:蒸发量指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。以mm为单位,取一位小数。
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测量蒸发量的主要仪器有:小型蒸发器,E-601型蒸发器。
第八章 地面风的观测
1.气象站地面风的观测项目有哪些,常用的测风仪器是什么?
答:主要有风向和风速的观测。人工观测时,测量平均风速和最多风向。自动观测时,测量平均风速、平均风向、最大风速、极大风速。
常用的测风仪器有:
1)风向感应器(风向标是用以指示风向的主要部件,常用的风向标有:双叶型风向标,菱形风向标,流线型风向标)
2)风向传感器(最常见的是格雷码盘) 3)风杯式风速感应器 4)螺旋桨式风速感应器 5)风速传感器
6)EL型电接风向风速计
其他测风仪器:热线风速表,声风速表,轻便风向风速表,EN型系列测风数据处理仪,单翼风向风杯风速传感器,螺旋桨式风向风速感应器,海岛自动测风系统。 2.格雷码盘有何特点?
答:格雷码盘将风向标轴的转动角度的度数变换成一个二进制的数字信号。当风向标随着气流的运动而转动时,风向轴带动格雷码盘与风向标同时转动,从而输出七位格雷码信号,将机械位置信号转换
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成电信号。最大的优点是每进一位只有其中的一位数发生0与1之间的变化,因而即使发生误读也只能产生一位码的误差,这对保证测量方向的精度有最大的好处,
3.试述电接风向风速计的基本构成及各部分的作用。
答:电接风向风速计是由感应器、指示器、记录器组成的有线遥测仪器。
感应器有风向部分和风速部分。风向部分由:风向标,风向方位块,导电环,接触簧片等组成;风速部分由:风杯,交流发电机,蜗轮等组成。
指示器:指示器由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。
记录器:由八个风向电磁铁,一个风速电磁铁,自记钟,自记笔,笔挡,干电池接头等部分组成。
作用:
感应器的风向部分:固定在底座防水罩内的方位盘,有内外两环,外环是导电环,内环分成八块,互相绝缘,称方位块;装在风标座防水罩内的叫风向电接簧片,簧片上有三个电接点。随着风标的转动,外面的一个电接点在导电环上滑动,靠里的两个电接点在方位块上滑动,这两个电接点的距离等于半个方位块的宽度。随着风向的不同,三个电接点就停在不同的位置上,里面的两个电接点可能停在一个方位块上,也可能停在相邻的两个方位块上。这样,当风标带动电接簧片在方位块上转动时,就可指示出16个方位。
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风速部分:当风杯转动时,带动蜗轮,并通过拨钩推凸轮一起转动。风速电接簧片的一端在凸轮表面滑动,当凸轮不断地转动时,上面一个簧片先从凸轮最高点跌下来,与下面一个簧片接触,紧接着下面一个簧片也从凸轮最高点跌下来,于是上下簧片断开,完成一次电接。风速愈大,风杯转得愈快,单位时间内电接的次数也就愈多。
指示器用来指示瞬时风速和瞬时风向; 记录器用来记录风速和风向。 18.声风速表的测量原理是什么?
答:声风速表是利用声波在空气中的传播速度与风速之间的函数关系测量风速的。
19.对测风仪器的安装有什么要求?为什么?
答:测风仪器的安装,根据不同的观测目的,其要求也不同。但对测定风速仪器的安装,就需要考虑以下几个问题 :
安装高度:根据风速随高度的变化情况以及为了观测和维护的方便,同时不受地形地物的影响,测风仪器的安装高度最好在10—20米之间。
安装地点:测风仪器安装的地点要求尽量开阔空旷,远离障碍物,使之不受气流涡旋的影响。因为建筑物、凹地、山谷等地形作用会使气流产生涡流、辐合、辐散,使风的资料只有小气候方面的意义,而缺少代表性。
安装要求:测风仪器必须垂直安装;安装测风仪器的杆不能太粗,否则会改变气流的自然状况;仪器应安装在杆的顶端,如果需要安装
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