小气候综合实习报告.docx
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小气候综合实习报告
气象学实习报告
学号：
090154113
班级：
草坪09
：
杨思羽
一、
前言
小气候是指在具有相同的大气候背景下，在局部地区，由于地形地势、下垫面构造和特性的不同，造成热量和水分收支差异，形成了近地气层和土壤上层局部地区与大气候不同的特殊气候，称为小气候。
小气候特征可用“范围小、差别大、很稳定”来概括。
范围小是指小气候现象的垂直和水平尺度都很小（垂直尺度主要限于2m以下薄气层内；水平尺度可从几毫米到几十千米或更大一些）；愈接近下垫面，小气候特征愈显著，愈远离下垫面，小气候效应就逐渐减弱，到某一以高度以上，小气候效应就完全消失。
差别大是指气象要素在垂直和水平方向的差异都很大。
很稳定是指各种小气候现象的差异比较稳定，几乎天天如此。
不同的下垫面上形成不同小气候。
农田中有农田小气候，城市里有城市小气候，森林中有森林小气候等。
研究小气候的目的在于掌握日变化规律，对比分析不同小气候的数据并找出各自不同的特征。
二、材料和方法
2.1测点概况
本小组为草坪1组，紧靠马路，海拔高度为40m；附近地面为平原；
下垫面上种有月季花以及一些低矮的灌木型植株，无层次，在离测点几百米外有高层建筑物，下午三点过后，建筑物将太阳挡住，无法测得太阳辐射值。
下垫面土壤松软，带有一定的水分。
2.2内容与方法
在进行太阳直接辐射、天空散射和反射辐射观测时，正点观测前进行各项准备工作，目测天空云状、云量、太阳视面、大气现象、地面状况，正点观测时刻开始进行各项辐射观测，每个项目各读取3次读书。
每2次读书的间隔时间约为5~10s。
日落后停测。
采用通风干湿表观测前先给湿球加水，通风，湿球温度稳定后读书。
先读干球，后读湿球。
先读小数，后读整数。
先从上往下读，再从下往上读，取6次平均数作为最后结果。
观测的同时，记载当时的风向、风速、云状等。
观测地温时，从东到西，从浅到深，即0、5、10、15、20㎝逐个读取，精确到0.1℃。
最高、最低温度观测方法与观测场地温相同。
观测风时要从下风方向接近仪器进行读数，将三杯轻便风向风速表方位盘制动小套向右旋转一角度，0.5min后，按下风速按钮，指针自动停转后，读出风速示值，以2min风向指针摆动范围的中间位置记录风向。
观测完毕，将方位盘制动小套左转一小度，借弹簧弹力，小套管弹回上方，固定好方位盘。
2.3观测步骤
准备阶段：
选择合适观测地点后，将架子搬到该地点，将辐射表水平放置在架子上。
挖地并掩埋曲管地温表，在地表放置地温表和最高温度表；分别在20㎝和150㎝处悬挂通风干湿表；安装风速表，在平地上放置气压表。
观测阶段：
1.将通风干湿表悬挂在20㎝、150㎝处，上水，通风；观测地温（0、5、15、20㎝）；观测云量、天气状况；读20㎝干、湿球温度，连续读三次，读后通风；将风速表悬挂在1m高处，松开罗盘小套管，按下启动杆；读150㎝干、湿球温度，连续读三次，读后通风；读风向及指示风速；读20㎝干、湿球温度，连续读三次；读气压（经3次订正得出实际气压值）；观测地温；将直接辐射表进光筒对准太阳，用遮光板遮住天空辐射表的感应部分；接通直接表和万用表线路，打开开关，然后再次调整进光筒，使之对准太阳，打开帽盖读直接辐射读数，连续三次，读后盖上帽盖，关上万用表；接通天空辐射表和万用表，打开开关，然后再次调整遮光板，打开帽盖，读散射辐射读数，连续三次；去下遮光板，反转天空辐射表，读反射辐射三次，再将天空辐射表翻正，盖上帽盖，关上万用表。
三、结果分析
（一）单点分析
3.1太阳辐射日变化
3.1.1到达地面的直接辐射Sb的日变化规律
◆
到达地面的直接辐射Sb日变化见图1
图一
实习当天早上多云，辐射能量不是很大，在10:
00—11:
00的时候微弱的太阳光消失，直接辐射降为0。
11:
00之后直接辐射能量上升，在13:
00时达到最大值，之后连续下降直至太阳辐射降为0。
真正太阳落山只在17:
00的时候，但在观测点不远处有高层建筑物挡住，于是看不到太阳，因而此后太阳辐射均为0。
3.1.2散射辐射（Sd）的日变化规律
◆
散射辐射（Sd）的日变化规律见图2
图二
散射辐射与直接辐射相对应，呈现出相似的变化规律。
3.1.3总辐射（St）的日变化规律
◆总辐射（St）的日变化规律见图3
图四
与直接辐射相对应，呈现出相似的变化规律。
3.1.4反射辐射（Sr）的日变化
◆
反射辐射的日变化见图4
图四
与直接辐射相对应，呈现出相似的变化规律。
3.2土壤温度的变化
3.2.1不同深度土壤温度的日变化规律
◆不同深度土壤温度的日变化规律见图5
图五
不同深度的土壤温度在一天中的各个时段的走势基本相同，都是从早上到下午15:
00左右一直上升，随后逐渐下降。
当然，对于不同深度的土壤，在其温度升高的幅度不同，早上5cm温度最低，但随着太阳的升高，其温度升高的幅度也最大，同在最高点时，深度为5cm的土壤温度最高，从图中可以看出，温度的升高幅度随深度的增加而减小。
由于统计数据只到18:
00，图示不很完整，后几个小时的图形与前几个小时的近似对称。
3.2.2土壤温度的垂直变化规律
◆土壤温度的垂直变化规律见图6
图六
由于土壤中各层热量昼夜不断地进行交换，使得土壤温度的垂直分布具有一定的特点。
因为土壤深层温度变化小，位相也落后，当地表很热时，深层却很凉爽。
地表面很冷，深层却很暖和。
3.3不同高度气温的日变化规律
◆不同高度气温的日变化规律见图7
图七
气温的大致走向为先生高到最高点，后逐渐慢慢降低，在个别时间段出现波动，分析其原因主要是在该时间段云量增多，遮住了一部分太阳辐射，热量减少。
还有风也能影响气温，导致局部温度降低。
3.4不同高度湿度的日变化规律
3.4.1不同高度相对湿度（u）的日变化规律
不同高度相对湿度（u）的日变化规律见图8
图八
不同高度的湿度变化规律大致相同，但在某些时段20cm处波动明显，分析其原因可能为近地区域，受土壤蒸发水汽的影响，湿度可能会暂时升高，但由于下垫面上种有植被，可以吸收一定的水分，因而其湿度仍然会降下来。
3.4.2不同高度水汽压（e）的日变化规律
不同高度水汽压（e）的日变化规律见图9图九
水汽压的变化规律与太阳辐射有直接关系，太阳辐射能量大的时段蒸发量大，因而饱和水汽压也大，如图所示，在午间过后时段水汽压有增大的趋势。
在上午10:
00到11:
00之间天空云量较多，水汽压较大。
3.5气压日变化
◆气压日变化规律见图10
图十
一天中气压的走势为，随时间的增加，气压在逐渐减小，到晚间时固定为某一值不变。
3.6风的日变化
◆风的日变化规律见图
该日基本无风
（二）对比分析
1、不同测点到达地面的直接辐射的比较
图十一
如图所示，经纬度相同，太阳辐射走势大体相同，但数值不仅相同。
原因可能是不同测点与周围高层建筑物的角度不同，因而接受太阳辐射的角度也不尽相同，所以辐射能量大小也就不尽相同
2、不同测点的散射辐射的比较
图十二
3、不同测点土壤温度（0cm、5cm）对比分析
图十三
从图中可以看出，虽然测点位置不同，但不同深度的土壤温度彼此之间纵向比较其数值差别不大，位置对于土壤温度的影响很小。
4、不同测点（20cm、150cm）气温对比分析
图十四
气温相差不大
5、相对湿度（u）对比分析（20、150cm）
图十五
四、结论
综合来看，本次实习很成功。
小组同学彼此之间相互配合安装仪器、读数据、查湿度查算表，刚开始时对于使用某些仪器还不太熟练，但经过一两次之后，大家都有了一定的经验，实验的速度大大增加，在使用仪器的过程中，我们每个人都提高了动手能力。
在最后写报告阶段，将大量的初级数据经过一系列简单计算输入电脑中，运用软件加以统计整理并进行最后的分析。
提高了整合的能力。
尽管如此，在实习的过程中仍然出现了许多问题，例如在刚开始时，由于对仪器使用的不熟练，导致有些数据的错误记录，但在大家相互纠正的前提下，我们最大化地减少了错误数据的出现。
与此同时，在后几个小时的实习中，每个人自己也在不断地总结经验教训，咱整合数据中加以矫正。
在这次实习中，小组每一个成员都各尽其能干好了自己的分工，使得我们高效的完成了实习任务，学到了很多书本上学不到的实践技能，为将来在社会上打拼做了准备工作。
项目
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
地温
0cm
0
1.8
4.8
6.4
10.5
16.5
15
12.8
9.3
5.6
4.5
（℃）
最低温度
-5
-5
-5
-5
-5
-5
-5
-5
-5
-5
-5
最高温度
2.5
2.5
4.9
6.4
10.5
16.4
16.9
16.7
16.9
16.9
16.9
5cm
0.5
2
3.5
4.6
5.9
6.9
8.4
8.9
8.4
7.5
6.7
10cm
2.6
2.1
4
4.8
5.7
6.5
7.5
8.2
8.5
7.9
7.7
15cm
5
5
5
5.5
5.9
6.4
6.9
7.7
7.9
8
7.9
20cm
5.9
6.6
7.1
7.2
7
7.1
7.6
8.1
8.1
8.4
8.6
温、湿度
20cm
t干（℃）
2.6
7.5
6
6
11
10.3
12.3
10.7
8.9
6.6
4.7
t湿（℃）
0.6
5.4
4.4
3.3
8
5.5
9.6
4.8
3.7
2.3
0.9
e（mb）
5
7.6
7.3
5.9
8.7
5.8
10.1
4.7
4.5
4.3
4
u（%）
69
73
78
64
66
47
71
36
39
45
47
td（℃）
-2.6
3
2.5
-0.4
5
-0.6
7.2
-3.7
-4.2
-4.6
-5.7
d
2.4
2.8
2.1
3.5
2
6.72
4.1
8.2
6.9
5.4
8.5
150cm
t干（℃）
3.1
5.1
6
4
5.6
9.7
9.7
10.2
9.7
7.2
6.3
t湿（℃）
2.3
2.3
3.1
3.3
5.4
5.1
5.2
5.8
4.8
4
4.5
e（mb）
6.7
5.1
5.6
7.3
8.8
5.7
5.8
6.3
5.3
6
7.2
u（%）
87
57
60
89
97
47
49
51
44
59
76
td（℃）
1.2
-2.4
-1.3
2.4
5.2
-0.9
-0.6
0.4
-1.9
-0.3
2.3
d
0.93
3.9
4.4
0.8
1.3
6.3
6.2
6.1
6.7
3
2.3
辐射通量
Sb
0
64.8
0
91.18
74.93
127.09
69.23
58.4
0
0
0
（W•m-2）
Sd
0
127.4
0
159.6
198.6
151.5
194
116.7
0
0
0
Sr
0
26.4
0
20.7
70
64.7
51.7
47.1
0
0
0
St
0
192.2
0
250.78
273.53
278.59
263.23
175.1
0
0
0
Sg
r（%）
P（大气透明系数）
气压（mb）
1030
1025
1023
1020
1016
1016
1011
1012
1010
1010
1010
风速（m/s）
0.75
0
0
0
0.4
0.5
0.4
0.5
0
0
0
风向
西北
西
西
西
西北
云量
日光情况
附：
数据汇总表
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