气象学报告借鉴

小气候综合实习报告

1 实习目的、意义

1.1 通过小气候特征观测，了解小气候观测的原理、观测仪器和安装方法。 1.2 掌握辐射、空气温度、湿度、土壤温度、风等气象要素垂直梯度观测方法

1.3 学会整理小气候观测资料，分析小气候要素形成的原因，揭示不同下垫面小气候特征，了解不同下垫面产生的小气候效应，以便进一步改善小气候环境。

2 实习区域概况与方法

2.1 测点的概况及描述：地理位置、地形及附近水体和建筑物

周围建筑物状况：测点设在北林气象站内，四周平坦，北面约20m处有高6m气象站实验楼，南面较开阔，80m外有住宅楼。 下垫面状况：水泥地、干裸地、湿裸地等 植被状况：有树木和低矮草丛。 土壤状况：干裸地 2.2 观测项目

直接辐射、散射辐射、反射辐射、总辐射、反射率，20cm、1.5m空气温、湿度，1m风向、风速，0～20cm土壤温度，0cm地面最高、最低温度，气压 2.3 观测仪器及时间

各个小气候要素均为正点每小时观测一次

利用天空辐射表和直接辐射表观测太阳直接辐射、散射辐射、反射辐射、总辐射 通风干湿表观测0.20m和1.5m高度处的气温和空气湿度 三杯轻便风向风速表观测1m高度的风向、风速

地面、地面最低、最高温度表及曲管地温表观测地面和土壤温度 2.4 观测程序（08点～19点每小时正点观测，共12次观测 ） 56′ 通风干湿表上水、通风（上发条3圈）；观测日光情况、云量 57′ 观测地温（0、5、10、15、20cm）。（注：最高温度下午15点观测，最低温度在气象站早08点观测一次即可） 58′ 调整直接辐射表进光筒，使之对准太阳；调整天空辐射表遮光板，使之遮住太阳直接辐射

59′ 通风（上发条1圈），观测20 cm干、湿球温度，连读3个读数； 读1.5m干、湿球温度，连读3个读数；第二次观测20 cm干、湿球温度，连读3个读数

60′ 按直接辐射、散射辐射、反射辐射顺序观测辐射，各连读3个读数 01′松开轻便风速表罗盘套管，按下启动杆，读取风向及指示风速； 03′ 第二次观测地温（0、5、10、15、20cm）；读取气压和附属温度 04′ 处理数据，订正、查算、填表

3 结果与分析

3.1 太阳辐射的时间、空间变化

图1 本测点水平面上直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射日变化

太阳辐射的各个数值见图1。其中水平面上的直接辐射在9：00和10:00时数值为0，是因为测点前有树遮挡，使直接辐射表不能接收到太阳的直接辐射，13:00测得的直接辐射值小于14:00也是因为树对太阳有部分遮挡：如果刨除树遮挡这个因素，总体来看，Sb曲线应该是8:00-12:00呈上升趋势，12：00-17:00呈下降趋势，主要受太阳高度角先增大后减小的变化影响。散射辐射与反射辐射由天空辐射表测得的，天空辐射表感应面上安有一个玻璃罩,它滤去感应

面上的大气及地面长波辐射，Sd与St的曲线都是8:00-12:00呈上升趋势，12：00-17:00呈下降趋势，这个也是受太阳高度角影响的。St=Sb+Sd，所以St变化趋势与Sb、Sd各自变化趋势一致，也是8:00-12:00呈上升趋势，12：00-17:00呈下降趋势。

图2 水泥地、湿、干裸地反射率日变化对比

从图2反射率的对比来看，三种地貌总体对比来看，水泥地的反射率最高，因为它平坦干燥而且灰白色反射能力很强；干裸地和湿裸地的反射率都较低，因为这两种下垫面表面粗糙，颜色较深，反射能力弱；干裸地与湿裸地相比，基本是干裸地反射率较高，因为干燥土壤比潮湿土壤反射能力强，二者相比，湿裸地颜色更深，深色土比浅色土反射能力小而在15:00、16:00时湿裸地反射率更高，可能是因为这段时间为日气温最高的时候，湿裸地水分蒸发很快，而且可能由于人为原因使湿裸地地面比较平滑，这样湿裸地的反射率比干裸地高，在11:00湿裸地反射率高于干裸地可能是人为因素产生的偶然误差。

3.2 地面和土壤温度时间、空间变化

图3 本测点0cm～20cm土温日变化图

土壤早晨吸收太阳辐射增温，午后太阳辐射逐渐减弱，但仍然很高，14点之后土壤放出长波辐射的能量开始大于吸收的太阳短波辐射的能量，逐渐降温，所以地表温度从8:00-14:00呈上升趋势，14:00-19:00呈下降趋势，地表受太阳辐射的影响最大，所以一天中温差最大。随着深度增加，土壤温度受太阳辐射的影响逐渐减小，这些土层的增温主要靠热量交换。所以可以看出，土壤越深层，出现最高温的时刻越晚；而且深层土壤比浅层土壤温度低。实习过程中，20cm土层温度总是高于或者等于15cm土层温度，这是由于20cm的曲管温度计没有埋够深度，而且在20cm的曲管温度计地表出现一个人为的凹陷，这使土层在20cm的曲管温度计表面没有达到20cm深，测得数据出现人为误差。

图4.1 图4.2

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