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实验一、太阳辐射、光照强度和日照百分率的测定1

'实验一、太阳辐射、光照强度和日照百分率的测定1'
气象学实验报告班级:植保检11-1 姓名:李舒 学号:20116340实验一、太阳辐射、光照强度和日照时数测定一、 实验目的1.掌握太阳天空辐射表的使用,正确观测太阳直接辐射辐射、散射辐射、净辐射2.掌握日照计的使用方法,正确光测光照强度3.掌握日照时数、日照百分率的计算二、实验器材天空辐射表、净辐射表、照度计、紫外线照度计、日照记录纸三、实验原理 1.辐射表示通过感应部位黑白相间的感应器产生热效应,转化为电动势2.太阳直接辐射(S´m): 单位时间内以平行光形式投射到地表单位水平面积上的太阳辐射能。3.散射辐射(D):太阳光线经大气散射后,单位时间内以散射光形式到达地表单位水平面积上的太阳辐射能(散射辐射)。4.太阳总辐射(Q= S´m +D) : 太阳直接辐射和散射辐射之和,称为太阳总辐射。5.地面净辐射(B):单位时间内,单位面积地面所吸收的辐射与放出的辐射之差(也称为地面辐射差额)。 四、实验步骤与结果1.天空辐射表、净辐射表的观测、照度计的观测、紫外照度计的观测表1 天空辐射、净辐射、散射辐射、光照强度、紫外线光照强度的时间变化情况重复9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00太阳总辐射(W/m2)193.9268.3404.8470.2564527.0424.7291.6270.7407.4475.8560.2522.7422.5396.1265.9402.2466.6568.1531.3426.9直接辐射(W/m2)160.7168.8319.5373.5423.7367.7248.4259.4164.5324.9370.3427.8363.2244.1362.1172.3313.9376.9418.9371.1252.9净辐射(W/m2)12.5696.7209.4238.2278.5342.9207.123.1994.5213.5233.9275.8339.5204.831.9398.9205.3243.6281.3346.1209.9散射辐射(W/m2)133.299.585.396.7140.3159.3176.3233.9104.682.698.5143.9154.1170.7332.594.487.994.9137.6165.7182.5光照强度(lx)142903430049900545006400062200342002455037800516005930062800617003390033980305004890049400665006410036500紫外线光照强度(uw/m2)125.8112.2271285302344230228.3124.4275301286299197323 .1100.9267276334387259从表1可以看出, 图1 天空辐射、直接辐射、净辐射和散射辐射的时间变化规律图2 光照强度的时间变化规律图3 紫外线强度的时间变化规律2. 日照时数及光照百分率的计算(以雅安为例)(1)1993年9月23日的实照时数= 7.6 h 。(2)1993年9月23日的可照时数= 12h δ = 23.5 sinNº因1993年9月23日的N=0,所以δ = 23.5 sin0º= 0则这天的可照时数为12h日照百分率=(7.6/12)×100﹪=63.33﹪五、讨论1.天空辐射、直接辐射、散射辐射、净辐射的日变化 由图1可知,天空辐射、直接辐射、净辐射从9点到15点大体上都呈先升高后降低的趋势,且在13点左右达到最大值。由于早上9点太阳未完全升起、大气透明度低等因素,辐射比较弱;随着太阳的升起、大气透明度增加,辐射逐渐增强直至太阳高度角最大时,辐射最强;再随时间推移,辐射减弱。总辐射、直接辐射与太阳高度角呈正相关,而太阳直接辐射越强,散射辐射越弱。2光照强度和紫外线光照强度的日变化  由图2、3可知,光照强度和紫外线强度随时间的变化,先升高后降低。因为光照强度和紫外线强度也和太阳高度角呈正相关,而太阳高度角在9点到15点是先增加后降低。3(特定时间)日照时数及日照百分率秋分日和春风日昼夜平分,各为12小时,通过计算得知1993年9月23日雅安的日照时数和日照百分率。实照时数说明太阳直接辐射的时数多少,日照百分率说明晴阴状况。所以这天雅安晴朗,天气比较好。实验二、土壤温度、空气温度及空气湿度的测定一、实验目的1.熟悉测定气温和低温的几种仪器的构造和原理2.掌握气温和土壤温度的观测方法3.了解测定空气温度仪器的构造原理4.掌握差算空气湿度的方法二、实验器材 通风干湿表、百叶箱、地面温度计、最高温度计、最低温度计。三、实验步骤 1.百叶箱空气温度的观测 2.通风干湿表空气温度的观测 3.地面温度,地面最高温度和最低温度的观测4.空气相对湿度,水汽压,饱和差,露点温度的查算(湿度查算表)表1百叶箱空气温度、通风干湿表空气温度、地面温度、地面最高温度和最低温度的时间变化情况重复9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00百叶箱空气温度(℃)干球13.24.28.48.89.59.99.823.04.18.48.79.69.99.733.33.98.38.79.510.19.6湿球11.22.24.44.14.75.55.021.12.34.44.04.55.45.131.12.24.34.04.65.45.1最低1-0.50.00.50.71.01.11.5最高111.711.912.012.012.012.012.0通风干湿表空气温度(℃)干球14.06.47.48.58.
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