氣象學(xué)小氣候?qū)嵙?xí)報(bào)告

小氣候?qū)嵙?xí)報(bào)告實(shí)習(xí)目的、意義通過小氣候特征觀測，了解小氣候觀測的原理、觀測儀器和安裝方法。把握輻射、空氣溫度、濕度、土壤溫度、風(fēng)等氣象要素垂直梯度觀測方法學(xué)會整理小氣候觀測資料，分析小氣候要素形成的緣由，提醒不同下墊面小氣候特征，了解不同下墊面產(chǎn)生的小氣候效應(yīng)，以便進(jìn)一步改善小氣候環(huán)境。實(shí)習(xí)區(qū)域概況與方法測點(diǎn)的概況及描述：地理位置：本次測點(diǎn)設(shè)置在北京林業(yè)大學(xué)氣象站內(nèi)部，40N,116E；地形：地形比較平坦，較開闊；四周水體：四周沒有河流水體;四周建筑物：20米處有北林氣象站的試驗(yàn)樓，其余周邊有住宅樓以及正在建設(shè)的樓房，比較密集，據(jù)測點(diǎn)約100米；下墊面：本組測量下墊面為濕裸地；土壤植被狀況：土壤較潮濕，四周有稀疏植被，有低矮草叢和樹木。天氣：天氣狀況較好，太陽不錯，有少量云。觀測工程20c1.5m1m向、風(fēng)速，0～20cm土壤溫度，0cm地面最高、最低溫度，氣壓觀測儀器準(zhǔn)時(shí)間各個(gè)小氣候要素均為正點(diǎn)每小時(shí)觀測一次;;0.20m1.5m高度處的氣溫順空氣濕度;1m高度的風(fēng)向、風(fēng)速;地面、地面最低、最高溫度表及曲管地溫表觀測地面和土壤溫度。結(jié)果與分析太陽輻射的時(shí)間、空間變化(1)圖1-1所示為本測點(diǎn)水平面上直接輻射，散射輻射，總輻射，反射輻射的變化圖，由圖可知，太陽總輻射從早上到中午始終上升，但變化趨勢漸小，從中午到黃昏開頭1617時(shí)減小速率很快，主要被太陽高度角先增大后減小的變化影響;是從早上到中午略有提升，中午到黃昏略有降低，但是總趨勢幾乎趨于較平穩(wěn)狀態(tài)；還有，幾乎趨于較平穩(wěn)狀態(tài)，不如總輻射變化猛烈，所以反射率中午較低，早晚較高。圖1-2本測點(diǎn)水平面上反射率日變化率25%射20%反15%10%5%0%8:08

:0 :0 900 1 190

:0 231 123

:0 :0 4561 1 1456

:0 時(shí)間17

折線圖1分析：1-2為本測點(diǎn)濕裸地水平面上反射率日變化圖，由圖可以看出，反射率忽上忽下，但始終圍繞某一數(shù)值波動，變化不大，這與反射的變化有較大關(guān)系，由于反射也變化不大。圖-2水泥地、濕裸地、干裸地、草地反射率比照圖分析：由圖2反射率的比照可以看出，不同時(shí)間段各種不同下墊面的反射率不斷變化，度很小，可能是濕裸地較粗糙，且全天其特性幾乎不變。干裸地與水泥地的反射率都較低，且變化較大這可能與其外表水分的蒸發(fā)有關(guān)，所以晚上的反射率急劇下降。地面和土壤溫度時(shí)間、空間變化(1)40

圖-3本測點(diǎn)O㎝～20㎝土溫日變化圖溫201008:08

:0:0:0900 1 190

:0:0:02341 1 1234

0510152056789:0:0:0:0:0567891 1 1 1 1 時(shí)間分析：30cm-20cm0cm處的接輻射的變化相吻合。其次，地下的溫度幾乎隨時(shí)間的變化不斷增大，中午變化幅度最大，輻射的影響漸漸減小，所以離地表近的溫度先降低；土壤厚度越深，土溫變化越小。(2)圖-4本測點(diǎn)4個(gè)時(shí)刻0㎝～20㎝土溫隨深度變化曲線35302520151050

0 5 10 15

09:0013:0017:0019:00深度〔㎝〕分析： 如圖—4為本測點(diǎn)濕裸地09時(shí)，13時(shí)，17時(shí)，19時(shí)的0cm~20cm土溫隨深度變13時(shí)隨土層的加深，溫度的變化最明顯，且越向下溫度越小，而且傳遞，這是日射型。9時(shí)從上到下先上升后降低，5cm最低，這是由于日出后地面升溫，上層土溫快速變成日射型分布，但下層仍保持輻射性，所以中間溫度最低，這是早上過度型。1710cm上層消滅輻射性，下層仍保持日射型，這是黃昏過度型。19時(shí)夜間地面輻射冷卻溫度降低，熱量由下向上傳遞，土溫隨深度的增加而遞增，這種鉛層分布叫輻射性。圖-5水泥地、濕裸地、干裸地、草地地面溫度日變化比照分析：如圖-5為水泥地，濕裸地，干裸地，草地地面溫度日變化比照圖，由圖可以看出干裸地的第一個(gè)數(shù)據(jù)為錯誤數(shù)據(jù)〔無視。由圖可知整體全部的下墊面都是先上升后降低，而且的直接輻射的影響，而水泥地吸取太陽輻射的力量最低，所以溫度相對其余三個(gè)都較低。氣溫、相對濕度時(shí)間、空間變化〔1〕圖-6本測點(diǎn)0.2米、1.5米氣溫日變化度25溫201510508:08

:0:09001 90

:0:0:0:023411 1234

:0:0561156

0.20.21.5時(shí)間789:0:0:07891 11圖-60.2米，1.5米氣溫日變化，從總體上看兩曲線的大體趨勢相近，也水分不斷蒸發(fā)使地表溫度明顯降低從而使地表溫度幾乎都低于高處的氣溫。但是在19點(diǎn)后面越受到地面的長波輻射所以溫度相對較高處的氣溫較高?！?〕汽

圖7-10.2m、1.5m實(shí)際水汽壓(e)日變化際0890:0 :0 8900 0 1

:0 21 12

:0 341 134

:0 561 156

:0 781 178

0.21.59:00.21.57-10.2米，1.5米實(shí)際水汽壓日變化圖，由圖可知，從總體上兩曲線的看大體趨勢相近，也是先增后減。其次還可以看出，1.50.2米。這是由于當(dāng)天空氣濕度較大，1.5但是到了晚上地表水汽壓超過了高處，這是由于晚上地表的水汽較集中。圖7-2本測點(diǎn)0.2m、1.5m相對濕度日變化120100對80相6040200

08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00時(shí)間

0.21.5折線圖37-20.2米，1.5米相對濕度日變化圖，總體上兩曲線的看大體趨勢相1.5米高處高，這是水氣主要集中于地表。中午1.5米高出濕度比地表發(fā)削減，水汽下沉到地表。圖8-120㎝氣溫日變化比照圖8-1為水泥地、干裸地、濕裸地、草地20㎝氣溫日變化比照圖，由圖可以看了差異。圖8-2水泥地、干裸地、濕裸地、草地1.5米氣溫日變化對比分析：8-21.5米氣溫日變化比照圖，由圖可1.5米處受地面溫度影響較小，0.2米處的較高。圖8-320圖8-3為水泥地、干裸地、濕裸地、草地20㎝相對濕度日變化比照圖，由圖可知，各種下墊面的0.2米處變化各有不同，但總體趨勢都是中午空氣濕度最低，早上和晚上較大。還有，濕裸地的空氣濕度最高，由于水分多。其次干裸地也較高。而草地卻很低，這分少所以空氣濕度低。圖8-41.5分析：圖8-4為水泥地、干裸地、濕裸地、草地1.5米相對濕度日變化比照圖。由圖可化最大，由于上午植物保持水分狀態(tài)，所以空氣濕度小，到了下午，植物的蒸騰作用增加，1.5米處水分較高，但是到了下午，水分蒸發(fā)到高空，使得1.5米處空氣濕度降低，晚上又有所上升。風(fēng)速、氣壓時(shí)間變化(1)圖-9本測點(diǎn)風(fēng)速日變化0.80.60.40.20:0 :00 1

時(shí)間:0 :0 :0 :01 1 1 1

折線圖19為濕裸地風(fēng)速日變化圖，由圖可以看出，早上8點(diǎn)風(fēng)速較小，但是到9點(diǎn)半始終在上升然后又下降，然后又不斷波動，到了晚上風(fēng)速降低為0，由此可知，風(fēng)速幾乎沒〔2〕圖-101060105010401030102010108:08

:0 900 190

:0 21 12

:0 341 134

:0 561 156

:0 781 178

19:0 時(shí)間9分析 ：圖—10為本站本測點(diǎn)濕裸地氣壓日變化圖，可以看出，氣壓先增后減，中午最高，早上晚上都較低。這主要與氣溫有較大關(guān)系。4、主要結(jié)論概括得出的主要結(jié)論:濕裸地的太陽輻射全天先上升后降低，這主要是由于從早到午再發(fā)，下墊面類型等的影響?？傮w上來看，濕裸地的太陽輻射，土壤溫度，空氣溫度，空氣濕度都不錯，尤其是濕度較高。改善小氣候環(huán)境應(yīng)實(shí)行的主要措施：a大量植樹造林，不濫砍濫伐，不破壞植被，保持水土；b保護(hù)環(huán)境，不亂扔垃圾；c不亂排放廢棄，保護(hù)空氣，削減酸雨排放；d少用化肥農(nóng)藥，增加土壤的質(zhì)量；e退耕還林還草,制止圍湖造田......5、附錄〔7組濕裸地小氣候整理表〕表1 小氣候要素表時(shí)間10:0 11:012:013:014:0時(shí)間10:0 11:012:013:014:015:016:017:018:019:0工程8:009:00太陽輻射0000000000S00.60.760.810.860.790.700.550.300.05Sb00.380.580.690.750.670.540.360.150.02Sd0.10.170.230.270.270.290.240.190.830.04St0.10.770.991.081.131.080.940.741.130.09Sr0.020.080.130.200.150.110.130.110.040.01R0.20.1R0.20.10.130.190.130.100.140.150.030.11地面最9.9低地面最29.5高0cm9.912.916.924.828.031.030.526.520.416.913.812.75cm9.510.012.715.718.319.820.119.818.417.215.715.010cm10.010.511.112.214.115.516.617.517.517.216.216.115cm10.110.911.412.013.114.014.915.816.317.116.516.420cm10.812.412.813.214.114.514.715.515.817.216.416.5風(fēng)向東北西西南東北東北西北東北南西南無風(fēng)速0.180.70.420.390.40.590.100.580.20.220.00.0P1039103810461050105410561055105010421042103710310.2m干干干干干干干干干干干干11.011.814.417.118.117.021.919.919.217.012.914.9濕濕濕濕濕濕濕濕濕濕濕濕10.511.513.016.417.216.419.418.518.416.812.913.91.5m干干干干干干干干干干干干11.213.015.818.618.018.822.221.021.017.815.912.7濕濕濕濕濕濕濕濕濕濕濕濕10.412.014.717.817.918.320.920.720.517.515.011.2風(fēng)氣壓氣溫0.2m12.40.2m12.413.414.018.219.018.220.820.420.619.014.915.21