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电测气压传感器是将大气压力的变化转换成电信号的变化，
再经过电子测量电路对
电信号进行测量和处理而获得气压值。 常用的电测气压传感器有振筒式气压传感器和膜 盒式电容气压传感器。
7.4.1 振筒式气压传感器
⑴ 结构原理
该传感器由两个一端密封的同轴圆筒组成。内筒为振动筒，其弹性模数的温度系数
很小 (α≤± 1×10-5 ℃-1 )。外筒为保护筒。两个筒的一端固定在公共基座上，另一端为 自由端。线圈架安装在基座上，位于筒的中央，如图
7.4。
图 7.4 振筒式气压传感器结构图
线圈架上相互垂直地装有两个线圈，其中激振线圈用于激励内筒振动，拾振线圈用来检测内筒的振动频率。两筒之间的空间被抽成真空，作为绝对压力标准。内筒与被测气体相通，于是筒壁为作用在筒内表面的压力所张紧，这一张力使筒的固有频率随压力的增加而增加，测出其频率即可算出本站气压。
⑵ 安装和维护
振筒式气压传感器及其组件安装在采集器内。 其感应部位与台站水银气压表的感应部位高度一致，如果无法调整到一致，则要重新测定拔海高度。安装或更换传感器时应在切断电源的条件下进行。气压传感器应避免阳光的直接照射和风的直接吹拂。
应定期检查通气孔，及时更换干燥剂。
7.4.2 膜盒式电容气压传感器
⑴ 结构原理
膜盒式电容气压传感器的感应元件为真空膜盒。当大气压力的产生变化时，使真空膜盒（包括金属膜盒和单晶硅膜盒）的弹性膜片产生形变而引起其电容量的改变。通过测量电容量来计算本站气压。
⑵ 安装和维护
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膜盒式电容气压传感器安装在采集器内，其高度要求与振筒式气压传感器相同。安装或更换传感器时应在切断电源的情况下进行。安装好的传感器要保持静压气孔口畅通，以便正确感应外界大气压力。
应定期检查气孔口。
7.5 计算海平面气压
为了便于天气分析，需将地面气象观测站不同高度的本站气压值订正到海平面高度。我国以黄海海面平均高度为海平面基准点。
7.5.1 海平面气压的计算公式
（ 7.2）
式中， Po 为海平面气压 （hPa）；Ph 为本站气压（hPa）；h 为气压传感器 （水银槽）拔海高度（ m）；tm 为气柱平均温度（℃） 。
计算气柱平均温度 tm 公式：
（ 7.3）
式中， t 为观测时的气温（℃）；t12 为观测前 12 小时的气温（℃）；γ为气温垂直梯度或称为气温直减率， 规定采用 0.5℃ /100m ；h 为气压传感器（水银槽）拔海高度（m ），对于一个测站来说， h 是一个定值，故 h/400 为一常数。
7.5.2 人工计算海平面气压
海平面气压 (P0)=本站气压值 (Ph)+ 高度差订正值 (C)。当水银气压表拔海高度高于海
平面时，高度差订正值为正；低于海平面时，订正值为负。
⑴ 水银气压表拔海高度低于 15.0m 的气象站（当低于海平面时为其绝对值， 下同），用下列公式计算高度差订正值：
（ 7.4）
式中， h 为水银气压表拔海高度（ m），t - 为年平均气温（℃） 。
对于某一站而言，高度差订正值 C 是常数。如为新建气象站，无年平均气温，可利用附近高度相近的地点的年平均气温代替。
⑵ 当水银气压表拔海高度达到或超过
15.0m 时，海平面气压的计算方法：
① 以公式（ 7.3）的 tm 与 h 查《气象常用表》（第三号）第四表，用内插法求算出
M 值。
② 用本站气压 Ph 和 M 值，由公式
（ 7.5）
计算出高度差订正值 C。
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③ 由公式
（ 7.6 ）
计算出海平面气压。
④ 为了日常工作方便，由上级业务主管部门统一编制适合于各气象站所需的高度差订正值（ C 值）表和海平面气压订正简表。
第 8 章
空气温度和湿度
8.1 概述
空气温度（简称气温，下同）是表示空气冷热程度的物理量。
空气湿度（简称湿度，下同）是表示空气中的水汽含量和潮湿程度的物理量。
地面观测中测定的是离地面 1.50 米高度处的气温和湿度。
需要获取的项目及其单位：
气温有：定时气温，日最高、日最低气温。配有温度计的气象站应作气温的连续记录。以摄氏度（ ℃ ）为单位，取 1 位小数。
湿度有：
水汽压（e）—— 空气中水汽部分作用在单位面积上的压力。 以百帕（hPa）为单位，取 1 位小数。
相对湿度（ U） —— 空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比。以百分数（ %）表示，取整数。
露点温度（ Td）—— 空气在水汽含量和气压不变的条件下，降低气温达到饱和时的温度。以摄氏度（ ℃）为单位，取 1 位小数。
配有湿度计的气象站应作相对湿度的连续记录，并挑选日最小值。
测量气温和湿度的仪器主要有干球温度表、 湿球温度表、最高温度表、最低温度表、毛发湿度表、通风干湿表、温度计和湿度计、 铂电阻温度传感器和湿敏电容湿度传感器。
8.2 百叶箱
百叶箱是安装温、湿度仪器用的防护设备。它的内外部分应为白色。百叶箱的作用是防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，保护仪器免受强风、雨、雪等的影响，并使仪器感应部分有适当的通风，能真实地感应外界空气温度和湿度的变化。
8.2.1 结构
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百叶箱通常由木质和玻璃钢两种材料制成， 箱壁两排叶片与水平面的夹角约为
45o，
呈 “人”字形，箱底为中间一块稍高的三块平板，箱顶为两层平板，上层稍向后倾斜。
木制百叶箱分为大小两种：小百叶箱内部高
537mm 、宽 460mm 、深 290mm 。用
于安装干球和湿球、最高、最低温度表、毛发湿度表；大百叶箱内部高 612mm 、宽 460mm 、
深 460mm 。用于安装温度计、湿度计或铂电阻温度传感器和湿敏电容湿度传感器。
玻璃钢百叶箱内部高 615mm 、宽 470mm 、深 465mm 。用于安装各种温、湿度测 量仪器。
8.2.2 安装
百叶箱应水平地固定在一个特制的支架上。支架应牢固的固定在地面或埋入地下，
顶端约高出地面 125cm；埋入地下的部分，要涂防腐油。支架可用木材、角铁或玻璃钢
制成，也可用带底盘的钢制柱体制成。多强风的地方，须在四个箱角拉上铁丝纤绳。箱
门朝正北。
8.2.3 维护
百叶箱要保持洁白， 木质百叶箱视具体情况每一至三年重新油漆
1 次；内外箱壁每
月至少定期擦洗 1 次。寒冷季节可用干毛刷刷拭干净。清洗百叶箱的时间以晴天上午为宜。在进行箱内清洗之前，应将仪器全部放入备份百叶箱内；清洗完毕，待百叶箱干燥之后，再将仪器放回。清洗百叶箱不能影响观测和记录。
安装自动站传感器的百叶箱不能用水洗，只能用湿布擦拭或毛刷刷拭。百叶箱内的温、湿传感器也不得移出箱外。
冬季在巡视观测场时，要小心用毛刷把百叶箱顶、箱内和壁缝中的雪和雾凇扫除干
净。
百叶箱内不得存放多余的物品。
在人工观测中， 箱内靠近箱门处的顶板上， 可安装照明用的电灯 （不得超过 25W ），读数时打开，观测后随即关上，以免影响温度。也可以用手电筒照明。
8.2.4 防辐射罩
为了便于野外考察， 可以使用简易的防辐射罩。 它的上板为伞形， 中间有多层环片，下面为防辐射板，温湿传感器置于罩的中部。
8.3 干湿球温度表
干湿球温度表是用于测定空气的温度和湿度的仪器。 它由两支型号完全一样的温度表组成，气温由干球温度表测定，湿度是根据热力学原理由干球温度表与湿球温度表的温度差值计算得出，计算公式见附录 2。
温度表（见图 8.1）是根据水银（酒精）热胀冷缩的特性制成的，分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管四个部分。
8.3.1 安装
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在小百叶箱的底板中心，安装一个温度表支架，干、湿球温度表垂直悬挂在支架两
侧的环内，球部向下，干球在东，湿球在西，球部中心距地面
1.5m 高。湿球温度表球
部包扎一条纱布，纱布的下部浸到一个带盖的水杯内（见图 8.2）。杯口距湿球球部约 3cm ，杯中盛蒸馏水（只允许用医用蒸馏水），供湿润湿球纱布用。
湿球包扎纱布时，要把湿球温度表从百叶箱内拿出，先把手洗干净，再用清洁的水将温度表的感应部分洗净，然后将长约 10cm 的新纱布在蒸馏水中浸湿，使上端服贴无
绉折地包卷在感应部分上（包卷纱布的重叠部分不要超过球部圆周的 1/4 ）；包好后，用纱线把高出感应部分上面的纱布扎紧，再把感应部分下面的纱布紧靠着球部扎好，但不要扎得过紧，并剪掉多余的纱线（见图 8.3）。
8.3.2 观测和记录
⑴ 定时观测程序
按干球、湿球温度表，最低温度表酒精柱，毛发湿度表，最高温度表，最低温度表游标次序读数，调整最高、最低温度表，温度计和湿度计读数并作时间记号。
⑵ 正常观测
各种温度表读数要准确到 0.1℃ 。温度在 0℃以下时，应加负号（ “- ”）。读数记入观测簿相应栏内，并按所附检定证进行器差订正。如示度超过检定证范围，则以该检
定证所列的最高（或最低）温度值的订正值进行订正。
温度表读数时应注意：
① 观测时必须保持视线和水银柱顶端齐平，以避免视差。
② 读数动作要迅速，力求敏捷，不要对着温度表呼吸，尽量缩短停留时间，并且勿使头、手和灯接近球部，以避免影响温度示度。
③ 注意复读，以避免发生误读或颠倒零上、零下的差错。
⑶ 溶冰观测
当湿球纱布冻结后，应及时从室内带一杯蒸馏水对湿球纱布进行溶冰，待纱布变软后，在球下部 2～3mm 处剪断（见图 8.4），然后把湿球温度表下的水杯从百叶箱内取走，以防水杯冻裂。
气温在 -10.0 ℃或以上湿球纱布结冰时，观测前须进行湿球溶冰。溶冰用的水温不可过高，相当于室内温度，能将湿球冰层溶化即可。将湿球球部浸入水杯中把纱布充分浸透，使冰层完全溶化。从湿球温度示值的变化情况可判断冰层是否完全溶化，如果示度很快上升到 0℃，稍停一会再向上升，就表示冰已溶化。然后把水杯移开，用杯沿将聚集在纱布头的水滴除去。
掌握好溶冰时间是很重要的，可参照下述情况灵活掌握：
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(完整word版)新版地面气象观测规范.docx
