1.有哪些气象要素?

2.风向标是测定什么的科学仪器

3.大气环境监测

4.为什么要进行降水监测?一般测定哪些项目

5.天气的要素主要有哪些

6.我们要从_._._._._.这五个方面来观察天气怎么做

大气监测中测定气象参数有何意义_气象参数的测定

跟踪天气实况有时像观察风向一样简单,但有时又像发射价值上亿元的卫星那样复杂。气象监测仍依赖一些基础测量的方法——气温、湿度、风和气压的观测。这些在几个世纪以来一直是气象学家工作的一部分,估测这些天气特征还十分复杂,但其变量是一致的。近几十年来这些现场收集的标准观测资料,可以通过大范围的遥感仪器完成。雷达、卫星和其他设备如今可对十几里、几百里乃至上千里以外的气象情况作出报告。

以往,气温用水银温度表或酒精温度表测量,但在17世纪初,最先使用的温度表则是利用空气和酒精。大气变热,液体膨胀,温度表内的液面上升。现在,数字温度计依靠在电路或电阻的电子属性内部变化。大多数气象站每24小时主要根据温度实况的变化,发布最高或最低温度的记录,美国用华氏,其他地区则用摄氏温标。

气象学家用气压表测量大气压力,大气压是地球引力将仪器上方的大气团向下拉动,在每单位面积所形成的力。典型的无液气压表测量直接作用于有一定真空的空管上的压力。现在更先进的气压表叫压电电阻表,它测量由大气作用在矽薄膜上的反作用力的变化。位于海拔1英里(1.6千米)的气象站可承受约85%的海平面大气压。这是由于它上空空气稀薄的原因。为摆脱因这种海拔高度造成的影响,气压表常读作一个海拔高度。这种转化是定一个臆造的但又合理的实际高度同海平面之间的标准大气。

气压曾以水银柱高度(英寸)为单位。对水银气压表而言,由于大气压作用在水银管的周围,液体可在真空管内上升。海平面标准大气压为29.92英寸水银柱高或以米制换算,约为1.013毫巴(如果在经典气压表内加的是水而不是水银,那么该仪器需加长到三层楼那么高)。空气中的湿度用湿度计测定。它是一种利用头发、干羊肠筋或细金属丝根据相对湿度的变化而拉长或收缩的测湿仪。

另一种测湿法是用干湿球温度表,来测量露点温度。风向是主要的气象变量,利用它作为即将到来的天气征兆并将它记录下来。风向的一些记录可追溯到2000多年前,水平方向的风向可用罗盘刻度记录,360°代表北方,90°代表东方,180°代表南方,270°代表西方。用近似十进位制的方法记录或描述风吹来的方向。如东风转东南风或转西北风。

风速常用风速表测定。用一个螺旋桨或类似张开双臂一样的东西,迎着风,安上可计数的旋转球。一只压力风速表精确记录由风的作用,在开口端产生的动力压力。音波风速表利用测量风在吹过两个感应器之间的缝隙所产生的声音来测风。风速以时速“英里”来记录,也可用“节”,即时速自然“英里”的别称,相当于1.15英里/时。米制用千米/时,或米/秒。由于风速每秒都可发生变化,现代的风速计包括一种软件,可在规定时间内测量平均的持续不变的风速以及狂风的威力。用电波声纳和风向剖面监测仪监控高空的风。

把其他用来预测气象变化的因素结合起来,天气现象包括能见度(几英里或几千米内)、云状和云高度以及在天空聚集的比例。以前的风力,一定时间内降雨量。最后还包括降雪厚度和雪中所含的水量。

至少每小时一次,全球气象台站进行地面观测并将观测结果发送到所在国家气象部门。

这些读数大多经加工几分钟内告之公众。这是国际间的合作及国际互联网的功劳。另外,自愿观测者们也控制近万家气象台站,每人每天进行一至两次观测。观测报告连同国际数据奠定气候观测的基础。

在过去几年里许多国家,包括日本和美国,对地面观察网站实行全部或大部分的自动化。这样,观测员只是为了检查和保养这些网站。这些网站配有最新技术水平的电子设备,经常在10~15分钟可传递一次观测结果。

在气象用气球发明之前,人们对大气运动的观测只是与地面有关。19世纪起,用气球作实验获得地面以上的大气运动状况,这些高度上气流对天气的运动和变化起到关键作用。

无线电问世于20世纪20年代,待到无线电探空仪的出现,那些有气象气球的台站改变了人们对高空大气的看法。最典型的就是无线电探空仪通过小型气压表确定气压并测量温度和湿度对电传导性的影响。随着无线电探空仪的上升,它用无线电发回报告,并根据某一地区探空仪的变化测定风速及风向。大约一小时后,一种特制无线电探空仪上升15英里(24千米)以上。气球膨胀最终爆炸。仪器包已完成使命,用一个微型降落伞把它降落到地面。

到了20世纪40年代,每天无线电探空仪传播的信息遍布全球。气象学家们很快就会算出高空急流和其他的特征。现在,全球每天都会发射1000个无线电探空仪,大部分在北半球。

雷达是最佳追踪器,在雷雨天里,可以跟踪风;也可以将雨和雪的区域绘咸地图。第一部雷达在二战期间研制并改进,随后变成民用雷达。雷达发送电磁信号,通常是微波,遇到雨滴、冰雹和雪花时就会返折回来;通过测算信号返回到雷达所需的时间及有多少信号返回来,科学家们可以算出降水区有多远,降水量有多大。

多普勒雷达在20世纪90年代被广泛使用,它利用返回信号的频率估测降水目标移动的速度——估测风吹动它们的速度。

在北美、欧洲和澳大利亚,人们经常收集从云层到地面闪电的资讯。它们用来区分和跟踪风暴以及森林大火的调查,还用在航空和其他领域。美国气象网站约有100组雷达天线网,探测云层到地面的脉冲信号的角度或到达的时间,每年都有两千万次以上这样的冲击。首次从地球到太空的想法改变了人们如何认识自己的家园,引发全球环境改变,也改变了气象学。从火箭拍摄的照片上表明全球云团网比人类预想的还要复杂。科学家们开始想象一种轨道卫星,它可以一直监视地球,到了20世纪60年代中期,科学家们的梦想实现了。卫星将地球拍成照片并在几分钟内发回信息。

基本有两种气象卫星:地面静止卫星即地球静止业务环境卫星,简称GDES;极地轨道卫星即极地控制环境卫星,简称POES。在地面静止轨道上,静止卫星距地面约22,000英里(35,000千米)的赤道上空,其运行速度与地球自转速度同步,几乎昼夜悬在一个地点上。地球余下区域由极地轨道卫星监测,它沿着从北到南一圈一圈地重复运行,每两小时在极地附近经过一次。

电视气象播报的卫星通常是地面静止卫星拍摄的照片,尽管白天也可见到它们,但常用红外线冲洗。从地球表面扩散的红外线可用来估测空气中的水汽。这是因为当红外线的波长达到6.7微米时,水汽极易吸收能量。水汽越多,来自地球的红外线在未到达卫星之前就越多地被吸收掉了。红外线释放也可用来测评部的温度,它与风暴关系十分密切。

微波数据有许多特殊功能,由于微波可以穿透云层而丢失的能量少,例如,贯穿行星的冰和雪的出现是可以被跟踪的,因为结冻的水与陆地和液态的水所散发的微波频率不一样。

卫星寿命仅有几年——这给科学家发射新卫星提供革新的机会。经过过去20年的发展,人类对大气层的了解更广泛了,南极“臭氧空洞”每年的增减均已得到的监控,是根据从同温层到它上方的极地轨道卫星所反射的紫外线照射量而定。美国于1995年发射一种探测器用以监测云内部和从云到地面的闪电,测量结果表明:闪电还不及科学家们所料想的一半。一些卫星甚至携带雷达设备进入太空。这些设备是测量洋面的高度(水温的指数),以及大海的风暴潮(海面风速指南)。

人们常观测天气,但全球性的气象图每天只安排两次,即在世界时0000点和1200点——全球公认的24小时制。无线电探空仪也被发射,全套外表观测全都完成,全球各主要气象台站共同使用这种数据。所绘出的图表明在不同等压面(如在850,700和500毫巴)的风力,也表明来自无线电探空仪记录的温度、湿度和气压高。要详细审查这些数据,因为即使少数错误的观测,一旦进入计算机预测系统,就会造成严重损失。专门设计的软件查找在一般气象图中不相应的观测。类似的作法可以调节数据,使它们适应地图网格。这些格点被用于模式中用以由目前天气推断将来天气的形势。来自无线电探空仪的数据在图表上用标点标注,被称作热力探测。每次探测表明在某一指定地点上空从地面到对流层顶部温度和湿度的追踪调查。挨着探测是表示每个高度的风向和风速的箭头,标记同水平气象图表一样。探测可以用来计算降雨量和湿度及形成暴风雨的能量、雷暴旋转,进而生成龙卷的可能性。

大部分国外制造的卫星用于研究而不是用来预测天气。卫星在大气层不同的高度测量温度以弥补全球无线电探测网的不足。这种情况在海洋和南半球上空很正常,因为那里的无线电探测网太少了。

有哪些气象要素?

空气、氧气、含量、测定、教育价值如下:

空气是指地球大气层中的气体混合,而氧气是其中一种成分。在一般情况下,空气中的氧气含量相对稳定,大约占空气体积的21%左右。然而,在不同的环境条件下,氧气含量可能会有所不同。

测定空气中的氧气含量可以帮助我们了解环境条件,例如在高原地区,由于海拔较高,空气稀薄,氧气含量较低。此外,对于某些工业生产过程中,由于存在有毒气体泄漏的情况,及时监测空气中的氧气含量对于保障工人安全具有重要意义。

在教育领域,测定空气氧气含量的实验可以帮助学生了解大气组成和氧气的性质。通过实验,学生可以学习到科学知识和实验技能,培养其科学探究的能力和兴趣。此外,这样的实验也可以帮助学生理解环境科学和工业安全等方面的知识。

空气氧气含量测定的发展趋势主要有以下几个方面:

精准化:未来的空气氧气含量测定将会更加注重数据的精准性和可靠性。通过引入先进的传感器技术和气象学算法,可以更加准确地测量和预测空气中的氧气含量,以及其对环境和人类健康的影响。

高效化:未来的空气氧气含量测定将会更加注重系统的效率和性能。用分布式监测技术和智能化的数据集和处理技术,可以实现对空气氧气含量的实时监测和数据共享,提高监测效率和准确性。

智能化:未来的空气氧气含量测定将会更加注重智能化和自动化。通过引入人工智能技术和物联网技术,可以实现对空气氧气含量的自适应分析和预测。例如,用机器学习算法,可以自动识别空气质量污染的类型和严重程度,并生成针对性的改善措施。

风向标是测定什么的科学仪器

气象要素

meteorological elements

表征大气状态的基本物理量和基本天气现象。主要包括气压、气温、湿度、风、云、能见度、蒸发、辐射、日照及天气现象。天气现象指发生在大气中的降水现象、地面凝结(凝华)和冻结现象、视程障碍现象、大气光象和其他物理现象,如雨、雪、霰、冰粒、冰雹;雾、沙(尘)暴、扬沙、浮尘、烟幕、霾、吹雪;虹、晕、霓、华;雷暴、天电、极光及大风、飑、龙卷、尘卷、积雪、结冰等现象。气象要素随时间和空间而变化,其观测记录是天气预报、气候分析和有关科学研究的基础资料。

所谓气象要素意指是构成和反映大气状态和大气现象的基本因素。主要有:气压、气温、湿度、风、降水、蒸发、辐射、日照以及各种天气现象等。

气压 : 大气的压力,它是在任何表面的单位面积上,空气分子运动所产的压力。

气温 : 大气的温度,,表示大气冷热程度的量。它是空气分子运动的平均动能。

大气湿度(简称湿度): 它是表示空气中水汽含量或潮湿的程度,可以由比湿(g)、绝对湿度(pv)、水气压(e)、露点、相对湿度等物理量表示。

风 : 空气相对于地面的运动。气象上常指空气的水平运动,并用风向、风速来表示。

云 : 悬浮在空气中的大量水滴和冰晶组成的可见聚合体。在常规气象观测中要测定云状、云高和云量。

降水 : 指从云中降落的液态水和固态水,如雨、雪、冰雹等。

蒸发 : 液体表面的气化现象。气象上指水由液体变成气体的过程。

辐射 : 能量或物质微粒从辐射体向空间各方向发送过程。气象上通常称太阳辐射为短波辐射,地球表面辐射和大气辐射为长波辐射。

日照 : 表示太阳照射时间的量。气象上通常提供的是观测到的实照时数。

参考资料:

://info.datang.net/Q/Q0172.HTM

://hi.baidu/kisswyg/blog/item/9ef40555cef079c4b645aed4.html

如果需要了解更为详尽的信息,请参考中国气象局《地面气象观测规范》相关内容.

://.aqqx/ywk/dzgf/gcgf011.htm

大气环境监测

风向标是测定风的方向的科学仪器。

一、作用和原理:

风向标的主要作用是指示风的吹向,帮助人们了解风的方向。它的工作原理基于风的作用力。风向标通常由一个轴或支架和一个指示风向的指针组成。指针会随着风的方向而移动,指示出风的来向。

风向标的指针通常是相对于一个固定的参考方向,例如地理北方或罗盘的方向。当风吹来时,风的作用力会使指针指向风的方向,从而显示出风的来向。

二、风向标的种类:

经典风向标: 经典风向标通常由一个竖直的杆或轴上安装一个指针,指针可以360度旋转,以指示风的方向。这种类型的风向标常见于气象站和航海领域。

翼型风向标: 翼型风向标是一种通过空气动力学原理工作的风向标。它的形状类似于一个小飞机的机翼,当风吹来时,空气的流动会使得翼型风向标旋转,并指向风的方向。这种风向标通常用于航空领域。

气象风向标: 气象风向标是专门设计用于气象测量的风向标。它们通常与其他气象仪器一起使用,以监测和记录风速和风向的数据。

航海风向标: 航海风向标用于船舶和航海导航。它们通常较大,以便在海上远距离可见,并且设计成能够经受恶劣的海洋环境。

三、应用领域:

风向标在多个领域中都有广泛的应用:

气象学: 气象站使用风向标来监测和记录风的方向,以便制定天气预报和分析气象数据。风向是气象学中的重要参数之一。

航海和航空: 船舶和飞机上配备有风向标,以帮助导航和确定飞行或航行方向。船舶和飞机需要准确了解风的方向,以保持航线的稳定性。

环境监测: 在环境监测领域,风向标用于测量和记录大气中的风向,这对于分析和控制空气污染以及保护环境至关重要。

农业和农业气象学: 农民使用风向标来了解风对农作物和农场的影响。风向标也有助于农业气象学家研究气象条件对农作物的影响。

户外活动和: 风向标在户外活动中经常用于确定风的方向,如帆船、滑翔伞、风筝飞行和高尔夫等。

为什么要进行降水监测?一般测定哪些项目

大气环境中CO2浓度的监测是目前确定CO2是否泄漏较为有效和快捷的手段之一,其主要目的是发现来自于储存工程可能的泄漏,以及项目周边环境有没有受到负面影响。目前最常用的技术有红外线气体检测技术、大气CO2示踪、陆地生态系统通量观测三种。

1.光学CO2传感器

绝大多数CO2浓度监测技术都是基于CO2近红外(IR)吸收光谱特征设计的,并且都可以做到实时监测和在线数据传输。由于CO2在一些近红外光谱段有着较强的吸收特性,同时其他气体在相应的光谱范围内的吸收特性较弱,从而使得一些近红外波段成为探测和监测CO2的良好途径。CO2对于近红外4.25μm太阳辐射具有较强的吸收特征,因此该波段对于探测大气中的CO2非常敏感(图10-2)。大部分固定和移动式的商业化CO2监测设备都是利用这一近红外通道设计和制造的。CO2另一个较强的近红外吸收通道是2.7μm,但其吸收强度仅有4.25μm处的1/10。这个通道对于监测CO2也非常敏感,并且基本不受其他气体的干扰。该通道被美国国家航空航天局(NASA)的火星探险号用于探测CO2浓度。2μm处也是一个比较有潜力的通道,但CO2在该通道的吸收率仅为在4.25μm处的1/250,这一弱吸收通道已经被用来探测燃烧环境中的CO2浓度。在4.41~4.45μm处,13CO2具有较强的吸收特性。由于13C的浓度要远低于12C的浓度(大约为其的1/100),所以这一通道可以用来探测CO2浓度较高的环境,探测范围可以达到0.27%。CO2在1.57μm处仍有一个吸收谷,在这一波段的吸收率很低,约为在2μm 处的1/100。但这一波段几乎完全不受其他气体的干扰,所以这一弱吸收波段不适宜短程CO2监测(例如燃烧室等),但却在CO2浓度处于典型大气浓度范围时,是长程CO2浓度监测的理想波段(Shu1er et al.,2002)。

图10-2 CO2红外光谱曲线

CO2近红外(IR)吸收光谱监测分两种类型:非色散红外气体分析(NDIRs)和红外二极管激光仪。非色散红外气体分析使用一个较宽的红外波段,并且辐射光线通过一个装有分析设备的密闭室,是一个封闭短程监测技术;红外二极管激光仪既可以被用于封闭短程监测,也可以被用于开放长程监测,在开放长程监测情况下,分析样对象直接来自大气。短程监测可以控制在2m以内,而长程监测可以达几百米,其监测结果是长程路径上的CO2浓度平均值。

2.大气CO2示踪

大气中天然示踪剂可用于监测CO2是否泄漏。天然示踪剂是与地下、近地表或大气CO2相关联的一种化合物, 包括甲烷、氡、惰性气体和CO2同位素等。但使用示踪剂需要注意的是在空气中与CO2不同的扩散速率。某些示踪剂扩散速率比CO2要快,这会导致在空气中示踪剂形成的背景范围超出实际CO2的羽流范围。

我国目前使用的大气示踪剂品种较为单一,主要是六氟化硫(6),某些特殊场合使用氟卤甲烷等。6示踪剂具有以下优点:分析灵敏度高,气相色谱电子捕获检测器(ECD)的探测下限为0.5×10-14(以体积分数计);大气本底较低,空气中的平均浓度为8.5×10-13(以体积分数计);对空气呈惰性;取样和测量简便快速;造价和分析费用较低。尽管如此,6的大气扩散示踪距离仍不宜超过100km。

。、全氟化碳和稀有气体等人工示踪剂的检测使用气象色谱仪(图10-3)。载气自钢瓶经减压后输出,通过净化器、减压阀、稳压阀或稳流阀以及流量计后,以稳定的流量连续不断地流过气化室、色谱柱、检测器,最后放空。被测物质随载气进入色谱柱,根据被测组分的不同分配性质,它们在柱内形成分离的谱带,转换成相应的输出信号,并记录成色谱图。

图10-3 气象色谱仪示意图

示踪剂检测在CO2地质储存中具有潜在的应用优势,关于其检测技术方法需要进一步深入的研究探讨。同时,质谱仪、气相色谱仪等检测装置价格昂贵、无法适应野外长期监测。研制具有便携快速或在线功能的检测装置是一个急迫和值得大力探索的课题。

3.陆地生态系统通量观测

陆地生态系统通量观测即涡度相关法(EC),该技术是在地面一定高度,以较高的频率监测大气CO2浓度和通量的技术,同时监测各类气象变量,例如风速、 相对湿度、温度等。涡度相关法的优势主要包括:①自动监测;②不干扰周围环境;③其结果代表了空间和时间上的平均值,因此其空间尺度要相对比其他地面CO2浓度监测设备更大。涡度相关法的不足之处在于,其设条件是水平较为均一化的地表环境,而大多数自然条件都难以完全满足。

涡度相关法已经成为CO2地质储存重要监测手段之一,并被许多CO2地质储存项目用。将仪器安装在地表之上一定高度,用来测量CO2气体浓度,垂直风速度、相对湿度和温度。根据这些实地测量的数据计算CO2浓度和瞬时垂直风速的协方差高于或低于两者平均值。结合塔的高度,由此估算出多达数平方千米面积上产生的平均CO2通量。单位时间可以是几天,一年甚至更长。近年来,涡度相关技术的进步使得长期的定位观测成为可能,目前已成为直接测定大气与群落CO2交换通量的主要方法,也是世界上CO2和水热通量测定的标准方法,所观测的数据已成为检验各种模型估算精度的权威资料。该方法已得到微气象学和生态学家们的广泛认可,成为目前通量观测网络FLUXNE T的主要技术手段。

以上三个监测技术方法的比较如表10-5所列。

表10-5 大气监测技术概况表

CO2浓度监测仪和涡度相关法都只能监测较小范围内的CO2浓度。当需要监测较大范围(几公里范围)的大气中CO2浓度变化情况时,就需要用开放路径监测设备,例如使用激光发射出电磁波(选择CO2较为敏感的吸收波段),然后接收从地表反射回来的电磁波,由于发射和反射的电磁波受到了不同物质的吸收(例如大气中的CO2),所以可以通过分析接收到的电磁波的衰减程度,在较大范围内监测CO2浓度变化。激光雷达技术就是一种光探测技术,当前激光及差分吸收雷达技术已经被用于CO2浓度监测。

如果需要在更大范围内监测CO2浓度,例如几千平方千米或者更大,则就需要使用卫星遥感技术(激光也属于遥感技术的一种)。尽管当前已经有利用卫星遥感探测大气CO2浓度的技术和应用,例如日本的温室气体观测卫星(GOSAT)、欧洲太空局ENVISAT卫星上搭载的SCIAMACHY等,但当前的CO2遥感监测精度相对CO2地质储存的需求仍存在较大差异。但这类技术无疑是高效、高频率、低成本CO2浓度监测的最佳选择,随着技术进步,遥感技术必将在CO2地质储存环境监测中发挥越来越重要的作用。

天气的要素主要有哪些

大气降水监测的目的是分解在降雨(雪)过程中从大气中沉降到地球表面的沉降物的主要组成、性质及有关组分的含量,为分析大气污染状况和提出控制污染途径、方法提供基础资料和依据。特别是酸雨对土壤、森林和湖泊等生态系统的潜在危害及对器物、材料的腐蚀作用。 大气监测的内容或监测项目的确定,主要取决于监测的目的和监测部门的监测能力,一般来说,对于具体的监测项目,应根据所在地区已知的,或预计可能出现的污染物质的情况,监测的用途来决定,它包括灰尘(即降尘和飘尘)、二氧化硫、碳氧化合物、一氧化碳、氮氧化物、臭氧等。此外还要测定影响污染物扩散的气象因素,如风向、风速、气温、气压、降水量等,以及与化学烟雾形成有关的太阳辐射、能见度等方面的情况。另外,对于不同的地区可以根据当地大气污染的具体情况,增加或减少一些监测项目。根据大气环境监测目的和监测系统的实际情况,目前,我国的大气监测项目中,二氧化硫、碳氧化合物、一氧化碳、总悬浮颗粒物(TSP),灰尘自然降尘量可考虑作为必须监测项目。大气降水监测的目的是观察降雨(雪)过程中,从大气沉降到地球表面的沉降物的主要成分和性质,为分析大气污染状况,提出控制途径提供基础的数据和资料。为此,大气降水监测项目为pH值、电导率、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、硫酸根、氯离子等。

我们要从_._._._._.这五个方面来观察天气怎么做

气压:大气的压力,它是在任何表面的单位面积上,空气分子运动所产的压力。

气温:表示大气冷热程度的量。它是空气分子运动的平均动能。单位一般用摄氏度℃,或用热力学温度K。

大气湿度(简称湿度): 它是表示空气中水汽含量或潮湿的程度,可以由比湿(g)、绝对湿度(pv)、水气压(e)、露点、相对湿度等物理量表示。

风: 空气相对于地面的运动。气象上常指空气的水平运动,并用风向、风速来表示。风是一个矢量,具有大小和方向。风向是指风的来向。风速是指单位时间内空气在水平方向运动的距离,单位用m/s或km/h表示。(0-12级)

云: 悬浮在空气中的大量水滴和冰晶组成的可见聚合体。在常规气象观测中要测定云状、云高和云量。

降水:指从云中降落的液态水和固态水,如雨、雪、冰雹等。

蒸发: 液体表面的气化现象。气象上指水由液体变成气体的过程。

辐射:能量或物质微粒从辐射体向空间各方向发送过程。气象上通常称太阳辐射为短波辐射,地球表面辐射和大气辐射为长波辐射。

日照: 表示太阳照射时间的量。气象上通常提供的是观测到的实照时数。

能见度:是指视力正常的人在当时的天气条件下,能够从天空背景中看到或辨认出的目标物(黑色、大小湿度)的最低水平距离,单位:m或km。能见度表示了大气清洁、透明的程度。观测值通常分为10级。

(1)绝对湿度:单位体积(1m3)的湿空气中含有水汽的质量(kg)。由理想气体状态方程可得到:

(2)相对湿度:空气的绝对湿度ρw与同温度下饱和空气的绝对湿度ρv之比。它等于空气的水汽分压Pw与同温度下饱和空气的水汽分压Pv之百分比。

(3)含湿量:湿空气中1kg干空气所包含的水汽质量(kg),气象中也成为比湿。等于水汽质量(kg)除于干空气质量kg。

露点或霜点 在不改变气压和混合比的情况下,把纯水(或纯冰)平面附近的空气冷却到饱和时的温度。

饱和差 空气在某温度下的饱和水汽压与当时实际水汽压的差值。其单位和气压的单位相同。

要从气压、风向、风速、云量、湿度这五个方面来观察天气。

1、气压:

气压即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。

2、风向:

气象上把风吹来的方向确定为风的方向。因此,风来自北方叫做北风,风来自南方叫做南风。气象台站预报风时,当风向在某个方位左右摆动不能肯定时,则加以“偏”字,如偏北风。当风力很小时,则用“风向不定”来说明。

3、风速:

风速没有等级,风力才有等级,风速是风力等级划分的依据。一般来讲,风速越大,风力等级越高,风的破坏性越大。风速是气候学研究的主要参数之一。

4、云量:

估计云量的地点必须能见全部天空,当天空部分地为障碍物如山、房屋等所遮蔽时,云量应从未被遮蔽的天空部分中估计;如果一部分天空为降水所遮蔽,这部分天空应作为被产生降水的云遮蔽来看待。

5、湿度:

在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。

在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示;若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占蒸汽总重量(体积)的百分比,则称之为蒸汽的湿度。

观察天气的方式

观测天气有两种方法:一种是直接用眼睛来看,例如天空的云有多少,这些云的形状是怎样的,有多高;有没有下雨;地面上有没有霜出现等。还有一种是用仪器来测量的,例如空气的压力有多大;温度有多高;湿度多少;以及雨量有多少等。

这种气象观测工作,在气象台里是日夜不断地进行着的。但是,只知道地面上的情况还不够,还要知道高空中的天气变化。

现代常用的高空探测的方法,是把一只大气球升到高空去,气球下面挂着一只小型的自动发报机,已能自动地测定高空中温度、气压、湿度的变化有些时候,也可用飞机携带气象仪器,飞到高空中去观测,并用信号向地面发报。在夏天,要预知台风中心在什么地方,一般要用雷达或飞机来探测。