石河子大学：《气象学与气候学》课程教学资源（PPT课件）实验二 空气温度、湿度观测

实验二 空气温度、湿度观测

实验二 空气温度、湿度观测

一、温度观测 空气温度是表示冷热程度的物理量。它是最基 本的气象要素之一。大气中所发生的热力过程和许 多天气现象都与大气温度有密切关系。同时，气温 也是构成一地气候的重要因素，特别是农作物的生 长、发育与气温、地温有着密切的关系

一、温度观测 空气温度是表示冷热程度的物理量。它是最基 本的气象要素之一。大气中所发生的热力过程和许 多天气现象都与大气温度有密切关系。同时，气温 也是构成一地气候的重要因素，特别是农作物的生 长、发育与气温、地温有着密切的关系

目的要求 熟悉观测温度的仪器：理解其构造原理，掌握 观测温度的方法

目的要求 熟悉观测温度的仪器；理解其构造原理，掌握 观测温度的方法

测温原理 水银和酒精都具有比较明显的热胀冷缩的特性。水 银和酒精相比较，具有导热快，比热小，易提纯，沸点 高(356.9℃)蒸汽压小，不与玻璃发生浸润作用等优 点，所以用水银用感应液的温度表灵敏度和精确度都较 高。但是由于水银冰点比酒精高（一38.9℃），测定低 温不适宜，而酒精冰点低（一117.3℃），用来测定低 温比较好。但酒精本身具有膨胀系数不够稳定， 纯度较 差，容易蒸发，以及与玻璃起浸润作用等缺点，所以一 般情况下，不使用酒精温度表，只有在气温低于一36℃ 时，才按照《地面气象观测规范》规定使用酒精温度表。 因此，除了最低温度表用酒精作为感应液外，一般温度 表多用水银

测温原理 水银和酒精都具有比较明显的热胀冷缩的特性。水 银和酒精相比较，具有导热快，比热小，易提纯，沸点 高（356.9℃）蒸汽压小，不与玻璃发生浸润作用等优 点，所以用水银用感应液的温度表灵敏度和精确度都较 高。但是由于水银冰点比酒精高（－38.9℃），测定低 温不适宜，而酒精冰点低（－117.3℃），用来测定低 温比较好。但酒精本身具有膨胀系数不够稳定，纯度较 差，容易蒸发，以及与玻璃起浸润作用等缺点，所以一 般情况下，不使用酒精温度表，只有在气温低于－36℃ 时，才按照《地面气象观测规范》规定使用酒精温度表。 因此，除了最低温度表用酒精作为感应液外，一般温度 表多用水银

当温度表与空气接触时。球部与空气间便发生热量 交换。如果空气温度升高，温度表球部便吸收空气 中的热量，球部的玻璃和水银（酒精）都受热而膨 胀，然而水银（酒精）膨胀量远比玻璃大，所以一 部分水银（酒精）被迫进入毛细管中，于是毛细管 内水银柱便随之升高，反之则下降

当温度表与空气接触时，球部与空气间便发生热量 交换。如果空气温度升高，温度表球部便吸收空气 中的热量，球部的玻璃和水银（酒精）都受热而膨 胀，然而水银（酒精）膨胀量远比玻璃大，所以一 部分水银（酒精）被迫进入毛细管中，于是毛细管 内水银柱便随之升高， 反之则下降

实验仪器 最高温度表、最低温度表、干球温度表、湿球 温度表、通风干湿表、双金属温度计

实验仪器 最高温度表、最低温度表、干球温度表、湿球 温度表、通风干湿表、双金属温度计

几种液体温度表 1. 普通温度表（干湿球温度表） 普通温度表是由球部、套管、白滋刻板及顶部所组 成的水银温度表。它的特点是：如前所述毛细管内 水银柱的示度，随着被测物的温度变化而变化。因 而可以测出任意时刻被测物的温度。气象站、哨是 用一对规格相同的普通温度表测定空气的温度和湿 度，因此又称为干湿球温度表

几种液体温度表 1. 普通温度表（干湿球温度表） 普通温度表是由球部、套管、白磁刻板及顶部所组 成的水银温度表。它的特点是：如前所述毛细管内 水银柱的示度，随着被测物的温度变化而变化。因 而可以测出任意时刻被测物的温度。气象站、哨是 用一对规格相同的普通温度表测定空气的温度和湿 度，因此又称为干湿球温度表

2. 最高温度表 最高温度表也是一种水银温度表。用以测定一定时间内 的最高温度。它与普通温度不同的地方在于球部。最高 温度表的球部有一玻璃针，伸入毛细管，使球部与毛细 管之间形成一窄道。温度升高时，球部水银体积膨胀， 压力增大，迫使水银挤过狭管，因而水银柱就在狭管处 断裂，于是狭管以上这段水银柱的顶端，就保持在过去 一段时间内温度表所感受到的最高温度示度上。最高温 度表为了防止重力作用，应水平安放，为了防止水银柱 滑向头部，也可将头部稍放高一点

2. 最高温度表 最高温度表也是一种水银温度表。用以测定一定时间内 的最高温度。它与普通温度不同的地方在于球部。最高 温度表的球部有一玻璃针，伸入毛细管，使球部与毛细 管之间形成一窄道。温度升高时，球部水银体积膨胀， 压力增大，迫使水银挤过狭管，因而水银柱就在狭管处 断裂，于是狭管以上这段水银柱的顶端，就保持在过去 一段时间内温度表所感受到的最高温度示度上。最高温 度表为了防止重力作用，应水平安放，为了防止水银柱 滑向头部，也可将头部稍放高一点

观测最高温度后，应按规定进行调整。其方法是： 用右手紧握表中上部，球部向下，把手伸出和身体约 成30°角，在水平面45°范围内剧烈甩动几次，待其示 度与干球温度相差不到0.2时为止，最后，将调整好 的最高温度表放回原来位置上时，注意手不能触及球 部，先放球部，后放表身。 最高温度表的水银柱是只上升不下降的，如果发 现最高温度表水银柱已经下降，则此表已失去了最高 温度表的性能，不能继续使用，应子以撤换

观测最高温度后，应按规定进行调整。其方法是： 用右手紧握表中上部，球部向下，把手伸出和身体约 成30o角，在水平面45o范围内剧烈甩动几次，待其示 度与干球温度相差不到0.2o时为止，最后，将调整好 的最高温度表放回原来位置上时，注意手不能触及球 部，先放球部，后放表身。 最高温度表的水银柱是只上升不下降的，如果发 现最高温度表水银柱已经下降，则此表已失去了最高 温度表的性能，不能继续使用，应予以撤换

3。最低温度表 测定一定时间间隔内的最低温度，用最低温度表。 它的构造特点是：毛细管较粗，内贮透明的酒精，在 毛细管内酒精中有一个哑铃形的玻璃游标。当温度下 降时，酒精柱收缩，由于酒精柱顶端与游标接触时， 其表面张力作用，带动游标下降：当温度上升时，酒 精膨胀，酒精柱可以经过游标周围慢慢向前流动，而 游标因顶端对管壁的摩擦力及本身的重力作用，仍停 留在原位不动，因此它可以指示出一定时间间隔内曾 经出现过的最低温度。 观测最低温度表之后，要进行调整，先将球部向 上抬起，使游标到达酒精柱的顶端，与酒精面相接触 然后将最低温度表水平安装好

3. 最低温度表 测定一定时间间隔内的最低温度，用最低温度表。 它的构造特点是：毛细管较粗，内贮透明的酒精，在 毛细管内酒精中有一个哑铃形的玻璃游标。当温度下 降时，酒精柱收缩，由于酒精柱顶端与游标接触时， 其表面张力作用，带动游标下降；当温度上升时，酒 精膨胀，酒精柱可以经过游标周围慢慢向前流动，而 游标因顶端对管壁的摩擦力及本身的重力作用，仍停 留在原位不动，因此它可以指示出一定时间间隔内曾 经出现过的最低温度。 观测最低温度表之后，要进行调整，先将球部向 上抬起，使游标到达酒精柱的顶端，与酒精面相接触， 然后将最低温度表水平安装好