1、常常 规规 气气 象象 观观 测测夏俊荣夏俊荣大气物理学院大气物理学院大大 纲纲一、绪论一、绪论二、云二、云三、能见度三、能见度四、天气现象四、天气现象五、温度五、温度六、湿度六、湿度七、气压七、气压八、地面风八、地面风九、辐射九、辐射十、降水与蒸发十、降水与蒸发十一、自动气象站十一、自动气象站十二、高空温压湿风十二、高空温压湿风 大气探测大气探测是对表征大气状况的气象要素、天是对表征大气状况的气象要素、天气现象及其变化过程气现象及其变化过程( (以及化学成分以及化学成分) )进行个进行个别或系统的、连续的观察和测定，并对获得别或系统的、连续的观察和测定，并对获得的记录进行整理。（云、能见度、
2、天气现象、的记录进行整理。（云、能见度、天气现象、温度、湿度、气压、风、辐射）温度、湿度、气压、风、辐射）一、绪一、绪 论论气象业务组织气象业务组织 基准气候站：一般基准气候站：一般300-400公里设一站，公里设一站， 每天观测每天观测24次。次。 基本气象站：一般不大于基本气象站：一般不大于150公里设一站，公里设一站， 每天观测每天观测8次。次。 一般气象站：一般一般气象站：一般50公里左右设一站，公里左右设一站， 每天观测每天观测3次或次或4次。次。 无人值守气象站无人值守气象站地面观测站分类地面观测站分类n高空气象站：一般高空气象站：一般300公里设一站，公里设一站， 每天探测每天探
3、测2次或次或3-4次。次。 (8:00,20:00北京时北京时)基准站计划布设基准站计划布设型站型站基本站计划布设基本站计划布设型站型站地基观测系统的分布图气象站（红色）观测船舶（蓝色）图2 地基观测系统的分布图：气象站（红色）观测船舶（蓝色）全球高空探测网分布示意图截止2001年10月上半月 大气探测技术的发展趋势大气探测技术的发展趋势 1 1 从人工观测到自动化观测从人工观测到自动化观测 再到再到遥感探测遥感探测 2 2从模拟到从模拟到数字化数字化 3 3从地基观测到从地基观测到空空/ /天基探测天基探测气象卫星探测系统气象卫星探测系统 中国风云气象卫星中国风云气象卫星 FY Meteor
4、ological Satellite 极轨气象卫星极轨气象卫星 FY-1 FY-1 静止气象卫星静止气象卫星 FY-2FY-2 Polar orbiting Geostationary FFY-1A Sept. 7, 1988FFY-1B Sept. 3, 1990FFY-1C May 10, 1999FFY-1D May 15, 2002FFY-2A Jun.10,1997FFY-2B Jun.25,2000FY-3 FY-4FY-3 FY-4新一代天气雷达网络新一代天气雷达网络站类站类 数量数量多普勒天气雷达多普勒天气雷达 S波段 C波段18410282数字化天气雷达数字化天气雷达 固定
5、移动875235新一代天气雷达网络新一代天气雷达网络观测覆盖率示意图观测覆盖率示意图（距地（距地3 3千米）千米）我国观测自动化现状与发展我国观测自动化现状与发展 站类站类 数量数量国家级地面气象观测站国家级地面气象观测站基准气候站基准气候站基本气象站基本气象站一般气象站一般气象站24242126341578自动气象站自动气象站区域气象站区域气象站交通气象站交通气象站海洋海洋(海岛海岛船舶船舶石油平台石油平台)气象站气象站旅游气象站旅游气象站浮标站浮标站5581653184179522159825移动气象站移动气象站1156国家级地面气象观测国家级地面气象观测站站自动气象站自动气象站我国观测自
6、动化现状与发展我国观测自动化现状与发展自动气象站自动气象站国家级地面气象观测国家级地面气象观测站站地基观测系统的分布图气象站（红色）观测船舶（蓝色）图2 地基观测系统的分布图：气象站（红色）观测船舶（蓝色）高空观测高空观测 站类站类 数量数量L波段探空系统波段探空系统120风廓线雷达风廓线雷达42国内每天接收国内每天接收AMDAR资料资料通过通过GTS每天接收每天接收AMDAR资料资料5000010000GNSS/MET站站932高空观测高空观测风廓线雷达风廓线雷达高空观测高空观测L波段探空波段探空高空观测高空观测AMDAR高空观测高空观测GNSS/MET天气雷达天气雷达探探 空空自动探空系统
7、自动探空系统全球气候观测系统全球气候观测系统观测场内仪器设置观测场内仪器设置 云：是悬浮在大气中的小水滴云：是悬浮在大气中的小水滴或冰晶微粒或二者混合的可见聚合体。或冰晶微粒或二者混合的可见聚合体。有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪有时也包含一些较大的雨滴及冰、雪粒。粒。底部不接触地面底部不接触地面。二、云二、云 云的生成，外形特征，量的多少，分布及云的生成，外形特征，量的多少，分布及其演变，不仅反映了当时大气的运动、稳定程其演变，不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况，而且也是预示未来天气变化的度和水汽状况，而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一。重要征兆之一。 地气能量平衡（气候变化）
8、地气能量平衡（气候变化） 航空安全航空安全 减灾防减灾防灾灾 国防安全国防安全云的观测：云的观测：判定云状判定云状估计云量估计云量测定云高测定云高选定云码选定云码云状云状 通常按云的通常按云的外形特征外形特征、结结构特点构特点和和云底高度云底高度，将云分为，将云分为3 3族、族、1010属、属、2929类类中云中云高云高云 低云低云低云低云积云积云（Cu)积雨云积雨云(Cb)层积云层积云(Sc)层云层云(St)雨层云雨层云(Ns)淡积云（淡积云（Cu hum)碎积云碎积云(Fc)浓积云浓积云(Cu cong)秃积雨云秃积雨云(Cb calv)鬃积雨云鬃积雨云(Cu cap)透光层积云透光层积云
9、(Sc tra)蔽光层积云蔽光层积云(Sc op)积云性层积云积云性层积云(Sc cug)堡状层积云堡状层积云(Sc cast)荚状层积云荚状层积云(Sc lent) 层云层云(St)碎层云碎层云(Fs) 雨层云雨层云(Ns)碎雨云碎雨云(Fn) 5000 m 云量是指云云量是指云遮蔽天空视野遮蔽天空视野的成数的成数 云量云量 总云量总云量 低云量低云量 云底距测站地面云底距测站地面的垂直距离称为云高。的垂直距离称为云高。云高以米为单位云高以米为单位云高云高激光云高仪测云高激光云高仪测云高 估测云高估测云高 用目力估计，经验公式计算或利用已知用目力估计，经验公式计算或利用已知目标物高度估测等方
10、法估测云高目标物高度估测等方法估测云高云属云属常见云底高度常见云底高度范围范围(m)说明说明积云积云600-2000沿海及潮湿地区，或雨后初晴的潮湿地带，云底较低，有时在沿海及潮湿地区，或雨后初晴的潮湿地带，云底较低，有时在600m以下；沙漠以下；沙漠和干燥地区，有时高达和干燥地区，有时高达3000m左右左右积雨云积雨云600-2000一般与积云云底相同，有时由于有降水，云底比积云低一般与积云云底相同，有时由于有降水，云底比积云低层积云层积云600-2500当低层水汽充沛时，云底高可在当低层水汽充沛时，云底高可在600m以下。个别地区有时高达以下。个别地区有时高达3500m左右左右层云层云50
11、-800与低层湿度密切关系，湿度大时云底较低；低层湿度小时，云底较高与低层湿度密切关系，湿度大时云底较低；低层湿度小时，云底较高雨层云雨层云600-2000刚由高层云变来的雨层云，云底一般较高刚由高层云变来的雨层云，云底一般较高高层云高层云2500-4500刚由卷层云变来的高层云，有时可高达刚由卷层云变来的高层云，有时可高达6000m左右左右高积云高积云2500-4500夏季，在我国南方，有时可高达夏季，在我国南方，有时可高达8000m左右左右卷云卷云4500-10000夏季，在我国南方，有时高达夏季，在我国南方，有时高达17000m；冬季在我国北方和西部高原地区可低至；冬季在我国北方和西部高
12、原地区可低至2000m以下以下卷层云卷层云4500-8000冬季在我国北方和西部高原地区，有时可低至冬季在我国北方和西部高原地区，有时可低至2000m以下以下卷积云卷积云4500-8000有时与卷云高度相同有时与卷云高度相同各云属常见云底高度范围表各云属常见云底高度范围表三、能见度三、能见度 能见度就是能够看到周围景物的程度，用目标物的最大能见距离来表示水平能见度垂直能见度倾斜能见度影响能见度的基本因子影响能见度的基本因子1. 1.大气透明度大气透明度2. 2.目标物和背景的属性目标物和背景的属性 3.3.眼睛的视觉性能眼睛的视觉性能 是指是指视力正常视力正常( (对比视感对比视感阈为阈为0.
13、02)0.02)的人，在的人，在当时天当时天气条件气条件下，能够从下，能够从天空背景天空背景中看到和辨认出目标物（中看到和辨认出目标物（黑黑色，大小适度色，大小适度）的）的最大水平最大水平距离距离；夜间则是能看到和确；夜间则是能看到和确定出一定强度灯光的最大水定出一定强度灯光的最大水平距离平距离水平能见度的观测水平能见度的观测能见度目标分布图能见度目标分布图能见度仪能见度仪透射式能见度仪透射式能见度仪散射式能见度仪散射式能见度仪四、天气现象四、天气现象 天气现象是指在大气中、地面天气现象是指在大气中、地面上产生的降水、水汽凝结物（云除上产生的降水、水汽凝结物（云除外）、冻结物、干质悬浮物和光、
14、外）、冻结物、干质悬浮物和光、电的现象，也包括一些风的特征电的现象，也包括一些风的特征五、温度五、温度 气象台站气象台站温度观测一般包括空气的温度（简温度观测一般包括空气的温度（简称气温）、地温称气温）、地温 气温气温项目：项目：定时气温，日最高气温，日最定时气温，日最高气温，日最低气温低气温 地温地温是下垫面温度和不同深度的土壤温度是下垫面温度和不同深度的土壤温度的统称。的统称。 下垫面温度包括裸露土壤表面的地面温度、下垫面温度包括裸露土壤表面的地面温度、草面（或雪面）温度及最高、最低温度。草面（或雪面）温度及最高、最低温度。 浅层地温浅层地温：5 5，1010，1515，2020厘米厘米
15、较深层地温较深层地温：4040，8080，160160，320320厘米深度厘米深度的地中温度。的地中温度。 观测项目观测项目人工观测人工观测常用的玻璃液体温度表常用的玻璃液体温度表（1 1） 干湿球温度表干湿球温度表 干湿球温度表由干湿球温度表由两支型号完全一样的两支型号完全一样的温度表组成。其中干温度表组成。其中干球温度表用于测定球温度表用于测定 1.51.5米高度处的气温米高度处的气温常用的玻璃液体温度表常用的玻璃液体温度表（2 2） 最高温度表最高温度表 最高温度表的构造与一般温最高温度表的构造与一般温度表不同，它的感应部分内有一度表不同，它的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部
16、玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。当分与毛细管之间形成一窄道。当温度升高时，感应部分水银体积温度升高时，感应部分水银体积膨胀，挤入毛细管；而温度下降膨胀，挤入毛细管；而温度下降时，毛细管内的水银，由于通道时，毛细管内的水银，由于通道窄，却不能缩回感应部分，因而窄，却不能缩回感应部分，因而能指示出上次调整后这段时间内能指示出上次调整后这段时间内的最高温度的最高温度最高温度表示意图最高温度表示意图（3 3） 最低温度表最低温度表 最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。当温度下降时，酒精柱便相内有一哑铃形游标。当温度下降时，
17、酒精柱便相应下降，由于酒精柱顶端张力作用，带动游标下应下降，由于酒精柱顶端张力作用，带动游标下降；当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱经过游标降；当温度上升时，酒精膨胀，酒精柱经过游标周围慢慢上升，而游标仍停在原来位置上，因此周围慢慢上升，而游标仍停在原来位置上，因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度 （4 4）地面温度表）地面温度表 地面温度表（又称厘米温度表），地面地面温度表（又称厘米温度表），地面最高和最低温度表的构造和原理，与测定气温最高和最低温度表的构造和原理，与测定气温用的温度表基本相同用的温度表基本相同常用的玻璃液体温度表常用的玻璃液体温度
18、表 （5 5）曲管地温表）曲管地温表 5,10,15,205,10,15,20厘米曲管地温表的构造和原理厘米曲管地温表的构造和原理亦基本同上，只是表身下部伸长、长度不一，并亦基本同上，只是表身下部伸长、长度不一，并且在感应部分上端弯折，与表身成且在感应部分上端弯折，与表身成 135135夹角夹角常用的玻璃液体温度表常用的玻璃液体温度表 （6 6）直管地温表）直管地温表 40,80,160,32040,80,160,320厘米直管地温表是装厘米直管地温表是装在带有铜底帽的管形保护框内，保在带有铜底帽的管形保护框内，保护框中部有一长孔，使温度表刻度护框中部有一长孔，使温度表刻度部位显露，便于读数。
19、保护框的顶部位显露，便于读数。保护框的顶端连接在一根木棒（或三节棒）上，端连接在一根木棒（或三节棒）上，木棒长度依深度而定。整个木棒和木棒长度依深度而定。整个木棒和地温表（保护框）又放在一根硬橡地温表（保护框）又放在一根硬橡胶套管内。木棒顶端有一个金属盖，胶套管内。木棒顶端有一个金属盖，恰好盖住硬橡胶套管。木棒上几处恰好盖住硬橡胶套管。木棒上几处缠有绒圈，金属盖内装有毡垫，以缠有绒圈，金属盖内装有毡垫，以阻滞管内空气对流和管内外空气交阻滞管内空气对流和管内外空气交换，也可防止降水等物落入换，也可防止降水等物落入常用的玻璃液体温度表常用的玻璃液体温度表自动化观测自动化观测金属电阻温度表金属电阻温
20、度表 金属导体电金属导体电阻的阻值随温度阻的阻值随温度的升高而增大的升高而增大Rt =R0(1+t) 根据电阻和温度根据电阻和温度的这种关系，只要测的这种关系，只要测定金属电阻的阻值，定金属电阻的阻值，就可知导体所处环境就可知导体所处环境的温度的温度0(1)tRRt0td RRd t0/LS0金属在金属在0 0时的电阻率（表征物质电阻时的电阻率（表征物质电阻特性的物理量）特性的物理量）电阻丝长度电阻丝长度电阻丝横截面积电阻丝横截面积金属电阻的温度系数金属电阻的温度系数LS地面和浅层地温传感器地面和浅层地温传感器 地温传感器一般使用地温传感器一般使用铂电阻地温传感器铂电阻地温传感器深层地温传感器
21、深层地温传感器 深层深层(40(40、8080、160160、320cm)320cm)地温传感器地温传感器三种常用的防辐射设备三种常用的防辐射设备 百叶箱百叶箱 我国气象台站常用的百叶箱构造，其四壁我国气象台站常用的百叶箱构造，其四壁是由双层百叶木片组成，百叶片向内、外倾是由双层百叶木片组成，百叶片向内、外倾斜各斜各4545，箱顶和箱底各由三块宽，箱顶和箱底各由三块宽110110毫米的木毫米的木板组成，中间一块比边上两块稍高，以利空板组成，中间一块比边上两块稍高，以利空气上下流通，箱底离地面高气上下流通，箱底离地面高125125厘米，箱门朝厘米，箱门朝正北，箱底保持水平正北，箱底保持水平干球温
22、度表干球温度表湿球温度表湿球温度表毛发湿度表毛发湿度表最高温度表最高温度表最低温度表最低温度表水杯水杯 通风干湿表有阿斯通风干湿表有阿斯曼通风干湿表、百叶箱曼通风干湿表、百叶箱通风干湿表以及遥测通通风干湿表以及遥测通风干湿表等，均是采用风干湿表等，均是采用人工通风的方法防止辐人工通风的方法防止辐射。用来测量空气的温射。用来测量空气的温度和湿度。下面以度和湿度。下面以阿斯阿斯曼通风干湿表曼通风干湿表为例，对为例，对其结构原理作一介绍其结构原理作一介绍 防辐射罩有轻便防辐射罩和小型防辐射罩两种。防辐射罩有轻便防辐射罩和小型防辐射罩两种。主要在野外考察时使用主要在野外考察时使用六、湿度六、湿度 空气
23、的湿度空气的湿度( (简称湿简称湿度度) )是表示空气中的水汽是表示空气中的水汽含量和潮湿程度的物理量含量和潮湿程度的物理量 地面观测中测定的是地面观测中测定的是离地面离地面1.501.50米高度处的湿米高度处的湿度度 测量湿度的仪器主要有：干湿球温测量湿度的仪器主要有：干湿球温度表、毛发湿度表、通风干湿表、露点度表、毛发湿度表、通风干湿表、露点仪、湿度计和湿敏电容湿度传感器等仪、湿度计和湿敏电容湿度传感器等PxeePe62198. 0e e = = E-AP E-AP( (t-t-t tw w) )随空气湿度大小而改变长度的特性相对湿度增大时，毛发会增长。反之，毛发会缩短温度温度效应效应瘫痪
24、瘫痪效效应应随空气湿随空气湿度大小而度大小而改变长度改变长度的特性的特性滞后效应相对湿度增大时，相对湿度增大时，毛发会增长。反之，毛发会增长。反之，毛发会缩短毛发会缩短 毛发在相对湿度低于毛发在相对湿度低于30的空气中放置过久时，的空气中放置过久时，当湿度再回升时，毛发示度总是当湿度再回升时，毛发示度总是低于空气的实际湿度，感湿速度也显著下降。低于空气的实际湿度，感湿速度也显著下降。消除的办法是将毛发放在消除的办法是将毛发放在饱和空气中，使其逐渐复原饱和空气中，使其逐渐复原毛发指示的示度常常落后于毛发指示的示度常常落后于实际湿度的变化。毛发的滞后系数实际湿度的变化。毛发的滞后系数与气温、湿度、
25、风速成反比与气温、湿度、风速成反比毛发的热膨胀系数极不规则。爱勒斯等实验指出，毛发的热膨胀系数极不规则。爱勒斯等实验指出，毛发在毛发在1.51.5时最长，从时最长，从 1.51.5至至15.015.0时，时，随着温度的升高其伸长量逐渐缩短，随着温度的升高其伸长量逐渐缩短，而在而在 1.51.5以下时，以下时，随着温度的降低其伸长量迅速缩短。随着温度的降低其伸长量迅速缩短。 七、气压七、气压 液体气压液体气压表表空盒气压空盒气压表和气压表和气压计计 沸点气压表沸点气压表 振动筒式振动筒式压力传感器压力传感器膜盒式电容膜盒式电容气压传感器气压传感器 压阻式气压压阻式气压传感器传感器 水银气压表水银
26、气压表水银气压表水银气压表水银气压表的类型水银气压表的类型1 1、动槽式水银气压表、动槽式水银气压表 （福丁式（福丁式 FortinFortin）2 2、定槽式水银气压表、定槽式水银气压表 （寇乌式（寇乌式 KewKew）动槽式水银气压表主要分为动槽式水银气压表主要分为三部分：三部分：内管；外套管；槽部内管；外套管；槽部 4.2水银气压表水银气压表4.2.5 定槽式水银气压表的构造原理定槽式水银气压表的构造原理没有固定零点，采没有固定零点，采用用补偿标尺补偿标尺的方法的方法定槽式水银气压表主要分为定槽式水银气压表主要分为三部分：三部分：内管；套管；槽部内管；套管；槽部 设设a a为内管横截面积
27、，为内管横截面积，为水银槽的内横截面积，为水银槽的内横截面积，aa为插进水银槽中的玻璃管尾端的外横截面积。假设气压为插进水银槽中的玻璃管尾端的外横截面积。假设气压上升上升1mmHg1mmHg，水银柱上升，水银柱上升mmmm，但这并不表示真正的气压，但这并不表示真正的气压变化值，因为同时槽部水银面也下降了变化值，因为同时槽部水银面也下降了mmmm，因此，因此, ,实际实际气压上升为（气压上升为（）=1mm=1mm。利用内管和槽部横截面积。利用内管和槽部横截面积的比例关系，可计算如下的比例关系，可计算如下 .()x ay Aa1axAaa 1110.9850axAaa 定槽式水银气压表的测量范围和
28、工作条件，要求与动定槽式水银气压表的测量范围和工作条件，要求与动槽式水银气压表相同，但其测量误差变为槽式水银气压表相同，但其测量误差变为 0.5hPa0.5hPa水银气压表测量原理水银气压表测量原理 设玻璃管的截面积为设玻璃管的截面积为，水银柱高度为，水银柱高度为，水银密度，水银密度为为，为重力加速度，则管内水银柱的重量为：为重力加速度，则管内水银柱的重量为： 在在截面上产生的压强为：截面上产生的压强为： 水银槽面受到的大气压强为水银槽面受到的大气压强为，则两者平衡时：，则两者平衡时： 从上式可以看到，水银柱高度除与大气压有关外，从上式可以看到，水银柱高度除与大气压有关外，还与密度和重力加速度
29、有关还与密度和重力加速度有关 国际上统一规定，密度以温度国际上统一规定，密度以温度0 0为标准，重力加为标准，重力加速度以纬度速度以纬度4545的海平面为标准的海平面为标准 ghSWghSghSSWghP水银气压表的本站气压订正水银气压表的本站气压订正 依次经过依次经过仪器差仪器差、温度差温度差、重力重力差差三步订正三步订正海平面气压订正海平面气压订正 本站气压只表示台站海拔高度上大气柱本站气压只表示台站海拔高度上大气柱的压强。在不同的海拔高度上由于承受大的压强。在不同的海拔高度上由于承受大气柱长度不同，所以各站间的本站气压是气柱长度不同，所以各站间的本站气压是无法进行比较的。为了比较各地气压
30、的高无法进行比较的。为了比较各地气压的高低，便于分析气压场，必须把各地的本站低，便于分析气压场，必须把各地的本站气压统一订正到海平面上，这种订正称为气压统一订正到海平面上，这种订正称为海平面气压订正海平面气压订正本站气压本站气压ph，海拔，海拔h，由拉普拉斯压高公式，由拉普拉斯压高公式0lg18410(1)273mhphtpp p0 0为海平面气压，为海平面气压，t tm m为海平面与测站之间空气为海平面与测站之间空气柱的平均温度，令柱的平均温度，令18410(1)273mhmt010mhpp0(101)/1000mhhhCpppp Mh,th,tm m p ph hC C 假设假设t t为本
31、时次观测到的气温，为本时次观测到的气温，t t1212为为1212小时前的小时前的气温，当台站海拔高度气温，当台站海拔高度h0h0时，空气柱顶部的温度用时，空气柱顶部的温度用当前时次和当前时次和1212小时前的气温的平均值确定，即平均小时前的气温的平均值确定，即平均温度温度t th h为为12t+tt =2h规定虚假空气柱的温度随高度增加而减小，其平均规定虚假空气柱的温度随高度增加而减小，其平均温度递减率为温度递减率为00.5/100Cm空气柱底部的温度空气柱底部的温度1202ttth121201222222400hmtttthttttht八、地面风八、地面风什么是风 风就是指空气的水平运动风
32、就是指空气的水平运动 矢量：风向，风速矢量：风向，风速风向 风向风向是指风的是指风的来向，用来向，用十六方位十六方位表示，以表示，以拉丁文缩拉丁文缩写记录写记录 风速 风速是空气质点在单位时风速是空气质点在单位时间内所移动的水平距离间内所移动的水平距离 以米以米/ /秒为单位，定时观测秒为单位，定时观测取整数，自记记录取一位小数取整数，自记记录取一位小数等等级级 名名 称称陆陆 上上 地地 物物 征征 象象相相 当当 风风 速速范围范围(m/s)中数中数0静风静风静，烟直上静，烟直上0.00.201软风软风烟能表示风向，树叶略有摇动烟能表示风向，树叶略有摇动0.31.512轻风轻风人面感觉有风
33、，树叶有微响，风向标能转动，旗飘动人面感觉有风，树叶有微响，风向标能转动，旗飘动1.63.323微风微风树叶及小枝摇动不息，旗展开，高的草摇动不息树叶及小枝摇动不息，旗展开，高的草摇动不息3.45.444和风和风能吹起地面灰尘和纸张，树枝动摇。高的草呈波浪起伏能吹起地面灰尘和纸张，树枝动摇。高的草呈波浪起伏5.57.975劲风劲风有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波。高的草波浪起伏明显有叶的小树摇摆，内陆的水面有小波。高的草波浪起伏明显8.010.796强风强风大树枝摇动，电线呼呼有声，撑伞困难。高的草不时倾伏于地大树枝摇动，电线呼呼有声，撑伞困难。高的草不时倾伏于地10.813.8127疾风疾风
34、全树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不便全树摇动，大树枝弯下来，迎风步行感觉不便13.917.1168大风大风可折毁小树枝，人迎风前行感觉阻力甚大可折毁小树枝，人迎风前行感觉阻力甚大17.220.7199烈风烈风草房遭受破坏，屋瓦被掀起，大树枝可折断草房遭受破坏，屋瓦被掀起，大树枝可折断20.824.42310狂风狂风树木可被吹倒，一般建筑物遭破坏树木可被吹倒，一般建筑物遭破坏24.528.42611暴风暴风大树可被吹倒，一般建筑物遭严重破坏大树可被吹倒，一般建筑物遭严重破坏28.532.63112飓风飓风陆上少见，其摧毁力极大陆上少见，其摧毁力极大32.633风的传感器风的传感器风的感应器
35、风向标是各种测风仪器中用以风向标是各种测风仪器中用以知识风向的最主要的部件。分为知识风向的最主要的部件。分为头部（维持平衡也称平衡锤）、头部（维持平衡也称平衡锤）、水平杆与尾翼三部分。整个风向水平杆与尾翼三部分。整个风向标可绕垂直轴旋转。它的重心正标可绕垂直轴旋转。它的重心正好在转动轴的轴心上好在转动轴的轴心上风向感应器8.2 风的传感器 当风的来向与风向标成某一个交角时，风对风向标产生压力，当风的来向与风向标成某一个交角时，风对风向标产生压力，这个力可分解成平行和垂直于风向标的两个分力。由于风向标头部这个力可分解成平行和垂直于风向标的两个分力。由于风向标头部受风面积较小，尾翼受风面积较大，因
36、而感受的风压不相等，垂直受风面积较小，尾翼受风面积较大，因而感受的风压不相等，垂直于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标于尾翼的风压产生风压力矩，使风向标绕垂直轴旋转，直至风向标头部正好对着风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定头部正好对着风的来向时，由于翼板两边受力平衡，风向标就稳定在某一位置在某一位置 灵敏性灵敏性稳定稳定性性 只有当尾翼所受风压力矩只有当尾翼所受风压力矩 风向标静摩擦力矩时，即风向标静摩擦力矩时，即在一定的起动风速在一定的起动风速V V下，风向标才能转动。各种风下，风向标才能转动。各种风向标的起动风速都不相同向标的起动风速都不相同风向标应满足在
37、小风速或风向改变不大的情况下，能很快地反映出风向变化来当风向改变时，由风向标本身惯性作用引起的摆动要小 风向标起动风速风向标起动风速 一般风向标一般风向标 0.5 m/s 较好的风向标较好的风向标 -25-25，UU5%5% 环境温度环境温度-25500hPa500hPa，PP2hPa2hPa 气压气压500hPa500hPa，PP1hPa1hPa其他探空仪其他探空仪 RS-80型型芬兰芬兰Vaisala公司生产，业务上公司生产，业务上已经普遍使用，所有元件基本上是变电容已经普遍使用，所有元件基本上是变电容式的式的 RS-90型型RS-80型的新型号型的新型号 GPS数字式探空数字式探空 RS-92型型WMO国际探空比对试验国际探空比对试验截止截止2010年，一共举办了年，一共举办了8届届2010年年7月在广东阳江，来自月在广东阳江，来自9个国家个国家16种探空仪，种探空仪，其中其中15个都属于个都属于GPS探空仪探空仪
