气象学实验报告
班级：植保检11-1 姓名：李舒 学号：20116340 实验一、太阳辐射、光照强度和日照时数测定
一、 实验目的
1.掌握太阳天空辐射表的使用，正确观测太阳直接辐射辐射、散射辐射、净辐射 2.掌握日照计的使用方法，正确光测光照强度 3.掌握日照时数、日照百分率的计算
二、实验器材
天空辐射表、净辐射表、照度计、紫外线照度计、日照记录纸
三、实验原理
1.辐射表示通过感应部位黑白相间的感应器产生热效应，转化为电动势 2.太阳直接辐射(S′m): 单位时间内以平行光形式投射到地表单位水平面积上的太阳辐射能。
3.散射辐射(Ｄ):太阳光线经大气散射后，单位时间内以散射光形式到达地表单位水平面积上的太阳辐射能（散射辐射）。
4.太阳总辐射(Q= S′m +Ｄ) : 太阳直接辐射和散射辐射之和，称为太阳总辐射。 5.地面净辐射(B)：单位时间内，单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差（也称为地
面辐射差额）。
四、实验步骤与结果
表1 天空辐射、净辐射、散射辐射、光照强度、紫外线光照强度的时间变化情况 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 重复 太阳总辐射 （W/m2） 直接辐射 （W/m2） 净辐射 （W/m2） 散射辐射 （W/m2） 光照强度 （lx） 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 93.9 91.6 96.1 60.7 59.4 62.1 2.56 3.19 1.93 33.2 33.9 32.5 4290 4550 3980 268.3 270.7 265.9 168.8 164.5 172.3 96.7 94.5 98.9 99.5 104.6 94.4 34300 37800 30500 404.8 407.4 402.2 319.5 324.9 313.9 209.4 213.5 205.3 85.3 82.6 87.9 49900 51600 48900 470.2 475.8 466.6 373.5 370.3 376.9 238.2 233.9 243.6 96.7 98.5 94.9 54500 1.天空辐射表、净辐射表的观测、照度计的观测、紫外照度计的观测
564 560.2 568.1 423.7 427.8 418.9 278.5 275.8 281.3 140.3 143.9 137.6 64000 62800 66500 527.0 522.7 531.3 367.7 363.2 371.1 342.9 339.5 346.1 159.3 154.1 165.7 62200 61700 64100 424.7 422.5 426.9 248.4 244.1 252.9 207.1 204.8 209.9 176.3 170.7 182.5 34200 33900 36500 59300 49400 紫外线光照强度 （uw/m2） 1 2 3 25.8 28.3 23 .1 112.2 124.4 100.9 271 275 267 285 301 276 302 286 334 344 299 387 230 197 259 从表1可以看出，
图1 天空辐射、直接辐射、净辐射和散射辐射的时间变化规律
图2 光照强度的时间变化规律
图3 紫外线强度的时间变化规律
2. 日照时数及光照百分率的计算（以雅安为例）
（1）1993年9月23日的实照时数= 7.6 h 。 （2）1993年9月23日的可照时数= 12h
δ = 23.5 sinＮo
因1993年9月23日的Ｎ＝０，所以δ = 23.5 sin0o＝ 0
则这天的可照时数为12h
日照百分率＝（7.6／12）×100﹪＝63.33﹪
五、讨论
1.天空辐射、直接辐射、散射辐射、净辐射的日变化
由图1可知，天空辐射、直接辐射、净辐射从9点到15点大体上都呈先升高后降低的趋势，且在13点左右达到最大值。由于早上9点太阳未完全升起、大气透明度低等因素，辐射比较弱；随着太阳的升起、大气透明度增加，辐射逐渐增强直至太阳高度角最大时，辐射最强；再随时间推移，辐射减弱。总辐射、直接辐射与太阳高度角呈正相关，而太阳直接辐射越强，散射辐射越弱。 ２光照强度和紫外线光照强度的日变化
由图2、3可知，光照强度和紫外线强度随时间的变化，先升高后降低。因为光照强度和紫外线强度也和太阳高度角呈正相关，而太阳高度角在9点到15点是先增加后降低。
３(特定时间)日照时数及日照百分率
秋分日和春风日昼夜平分，各为12小时，通过计算得知1993年9月23日雅安的日照时数和日照百分率。实照时数说明太阳直接辐射的时数多少，日照百分率说明晴阴状况。所以这天雅安晴朗，天气比较好。
实验二、土壤温度、空气温度及空气湿度的测定
一、实验目的
1.熟悉测定气温和低温的几种仪器的构造和原理 2.掌握气温和土壤温度的观测方法 3.了解测定空气温度仪器的构造原理 4.掌握差算空气湿度的方法 二、实验器材
通风干湿表、百叶箱、地面温度计、最高温度计、最低温度计。 三、实验步骤
1.百叶箱空气温度的观测
2.通风干湿表空气温度的观测
3.地面温度，地面最高温度和最低温度的观测
4.空气相对湿度，水汽压，饱和差，露点温度的查算（湿度查算表）
表1百叶箱空气温度、通风干湿表空气温度、地面温度、地面最高温度和
最低温度的时间变化情况 干球 百叶箱空气温度 （℃） 湿球 最低 最高 干球 湿球 重复 1 2 3 1 2 3 1 1 1 2 3 1 2 3 1 地面温度（℃） 2 3 1 地面最高温度（℃） 2 3 1 地面最低温度（℃） 2 3 9:00 3.2 3.0 3.3 1.2 1.1 1.1 -0.5 11.7 4.0 4.1 4.1 2.1 2.1 2.0 2.0 2.0 2.1 18.5 18.5 18.4 -1.5 -1.5 -1.4 10:00 4.2 4.1 3.9 2.2 2.3 2.2 0.0 11.9 6.4 6.5 6.4 2.8 2.7 2.8 9.0 9.0 9.0 20.0 20.1 20.1 -1.5 -1.4 -1.5 11:00 8.4 8.4 8.3 4.4 4.4 4.3 0.5 12.0 7.4 7.4 7.6 2.7 2.7 2.6 16.0 15.9 16.0 22.5 22.6 22.6 -1.5 -1.5 -1.5 12:00 8.8 8.7 8.7 4.1 4.0 4.0 0.7 12.0 8.5 8.6 8.6 4.6 4.6 4.8 19.2 19.2 19.1 26.0 26.0 26.0 -1.5 -1.6 -1.5 13:00 9.5 9.6 9.5 4.7 4.5 4.6 1.0 12.0 8.3 8.2 8.3 3.4 3.4 3.3 21.5 21.6 21.6 29.6 29.7 29.8 -1.6 -1.5 -1.4 14:00 9.9 9.9 10.1 5.5 5.4 5.4 1.1 12.0 8.9 8.9 9.0 4.6 4.5 4.6 20.5 20.5 20.5 29.8 29.8 29.9 -1.6 -1.5 -1.5 15:00 9.8 9.7 9.6 5.0 5.1 5.1 1.5 12.0 8.6 8.6 8.7 4.0 4.1 4.0 16.5 16.4 16.4 30.0 29.9 29.9 -1.5 -1.5 -1.5 通风干湿表空气温度 （℃）
由表1可知,
，
图3 地面温度的时间变化规律
图2 干湿球温度的时间变化规律
表3 湿度差算表
时间 干球温度 湿球温度 N P △tw E(mb) 四、讨论
6 983 - 0.2 5.1 9:00 4.0 2.1 u Ew (mb) d Td (℃) 69 7.68 2.58 -2.1 1.由图1可知，随时间变化地面温度先升高后降低，在13点左右温度最高；而地面最高温度变化不明显但也随时间升高，最低温度保持不变。温度的变化与太阳辐射有关，辐射越强，温度越高。太阳辐射是地面温度的直接来源。 2.由图2可知，干湿球温度随时间变化而升高，但在11点以后变化不明显，上升速率缓慢。由于空气的水汽未达到饱和，湿球棉花上的水分就不断蒸发，从而带走热量，同时从流经温度计表面的空气吸收热量。当耗散的热量和吸收的热量达到平衡时，温度计就不在变化。空气湿度越小，蒸发越快，湿球温度计下降得越快，与干球温度计的差值越大。
3.由表3可知，空气湿度较大。因为四川地形是盆地，海拔较低，水域多（冬水田），蒸发较多，所以空气湿度大。（水汽压：空气中由于水汽重力产生的压力称为水汽压。饱和水汽压：空气中水汽含量达到一定程度后达到某一特定值称为饱和水汽压，用E表示。饱和差：一定温度条件下，空气实际水汽压与饱和水汽压的差值叫饱和差。露点温度：在空气中，水汽含量不变气压一定的条件下，当空气降低到水汽达到饱和水汽压时称为露点温度。）
实验一、太阳辐射、光照强度和日照百分率的测定1
