现代大气探测学-第三讲-能见度、 天气现象、地面状态的观测-夏俊荣.ppt

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1、南京信息工程大学夏俊荣现代大气探测学2012年9月20日致谢本课程多媒体教材是在兰州大学张文煜教授的同类教材基础之上修改完成，此外还得到了其他诸位老师的帮助，在此谨表示衷心感谢。第三讲能见度、天气现象、地面状态的观测知识结构能见度的观测1天气现象的观测2地面状态的观测3气象应用4一、能见度的观测一、何谓能见度？能见度就是能够看到周围景物的程度，用目标物的最大能见距离来表示分为水平能见度、垂直能见度、倾斜能见度二、观测能见度有什么意义?在气象上，它可以用来了解大气稳定度，判别气团属性在环保方面，它能反映出大气污染的一些

2、基本状况在国防和国民经济建设方面，它是保证航空、航海、交通运输安全的一个重要因素一、能见度的观测所谓“能见”，在白天是指能够看到和辨认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能清楚地看见目标灯的发光点凡是看不清目标物的轮廓，认不清其形体，或者所见目标灯的发光点模糊，灯光散乱，都不算“能见”能见？不能见？一、能见度的观测1.影响能见度的基本因子2.水平能见度的观测3.气象光学视程的仪器测量1.影响能见度的基本因子1.大气透明度2.目标物和背景的属性3.眼睛的视觉性能1.影响能见度的基本因子假如有一目标物，其原有亮度为B，在通过

3、了距离为dx的混浊空气后，亮度被减小了dB，其在这段距离的亮度改变率为dB/B=-αdx，其中α是大气的消光系数。若光线在均匀的大气中通过的路径为L时，则有得出亮度随α和L的增加按指数规律减小，即大气中的悬浮质粒越多，大气透明度就越差，目标物的能见距离也就越小大气透明度1.影响能见度的基本因子目标物和背景的属性设目标物的亮度为B0，背景亮度为B，亮度对比值K定义为：目标物亮度B0与背景亮度B的绝对差与其中大者之比当B0＞B时K＝（B0－B)/B0当B0＜B时K＝（B－B0)/B0≤K≤1。若B0＝B，则K＝0，此时，

4、目标物和背景融合在一起，无法辨认目标物；若B0＝0，或B＝0，则K＝1，目标清晰可见1.影响能见度的基本因子眼睛的视觉性能当K＝0时，即目标物与背景亮度完全一样，就无法从背景上区别出目标物来。但由于人眼镜的视觉性能，实际上等不到K＝0，而是当K小到某一数值ε后，人眼对亮度对比就已经感觉不到了，此时，目标物已不能见了。我们把人眼开始不能从背景上再感觉到目标物时的亮度对比的最小值称为“对比视觉阈”，用ε来表示。当K≥ε时，目标物能见，否则，目标物不能见。一般说来，具有正常视力的人，在野外观测条件下，ε的平均值约为0.02

5、2.水平能见度的观测1.气象能见度2.有效能见度3.观测方法（1）白天能见度的观测（2）夜间能见度的观测2.水平能见度的观测1.何谓气象光学视程？是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量，在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。(世界气象组织定义)MOR(Meteorologicalopticalrange)2.水平能见度的观测2.什么是气象能见度？是指视力正常(对比视感阈为0.05)的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认出目标物（黑色，大小适度）的最大水平距离；夜间则是能看到和确定出一定强度

6、灯光的最大水平距离2.水平能见度的观测3.什么是有效能见度？有效能见度：是指周围视野中二分之一以上的范围都能看到的最大水平距离。记录时以千米为单位取小数一位2.水平能见度的观测白天能见度的观测1、选定目标物时，应尽可能以天空为背景；2、大小适度，视角以0.5－5.0°之间为宜；3、仰角不宜超过6°，以越接近水平方向越好；4、颜色应当越深越好，而且亮度一年四季不变或少变；5、浅色，反光强的物体不适宜选为目标物。目标物选定后，要测定观测点与目标物的距离和目标物所在的方位，绘制能见度目标物分布图2.水平能见度的观测能见度目

7、标分布图绘图方法：一般是先在纸上画九个同心圆。圆心代表观测点，自近而远地每圈分别代表0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0千米的距离。然后把所有目标物，以其简略图形或编号按其所在方位、距离分别标在相应的位置上2.水平能见度的观测白天能见度的观测在沙漠、草原、海岛或其它地物稀少的地区，可采用人工设置目标物，并视其清晰程度来判定能见度。人工设置的目标物，一般多用来估计1.０千米以内的能见度，其大小要适度，材料因地制宜(木板、土墙、水泥预制件等)，向着观测点的一面应涂成黑色，以与天空背

8、景有清楚的对比。靠近海(湖)岸的站或海岛站，其朝向海(湖)方向的能见度，还可以水天线(即海、天相接的线)的清晰程度2.水平能见度的观测夜间能见度的观测夜间由于光照条件限制，能见度观测最好是用发光物体作为目标物，根据灯光强度和距离，查出相应的能见距离。在无条件利用目标灯进行观测的情况下，则只能根据天黑前能见度的变化趋势，当时天气现象和气象要素的变