气象学实习报告 - 小气候综合实习 - 北京林业大学(5)

3.1.9气压的日变化

3.1.9.1气压的日变化规律（如图10）

气压/mb1011.001010.641010.641010.641010.561010.401010.481010.001009.481009.001008.001007.481007.481007.001006.401006.401006.001005.001004.008点9点10点11点12点13点14点15点16点17点18点1007.48时间/时图10 气压日变化折线图

实习中所测得的气压如图10所示。

就变化趋势而言，早上8点到12点的气压变化趋势较为平稳，大致稳定在1010.50mb左右。12点过后，气压大幅度下降了4mb，然后在16点的时候稳定在1006.40mb，最后在18点的时候小幅度上升。 3.1.9.2影响气压的因素

气压的大小与海拔高度、大气温度 、大气密度等有关，一般随高度升高按指数律递减。气压变化也与风、天气的好坏等关系密切。

导致大气压日变化的原因主要有三点。一是大气的运动；二是大气温度的变化；三是大气湿度的变化。

气温日变化的原因比较复杂，现在还没有公认的解释。一般认为同气温日变化和大气潮汐密切相关。比如气压单峰型同气温的日变化关系很大。当白天气温最高时，低层空气受热膨胀上升，升到高空向四周扩散，引起地面减压；清晨气温最低时，空气冷却收缩。气压相应升到最高值。只是由于气温对气压的影响作用需要经历一段过程，以致气压极值出现的相时落后于气温。同时气压日变化的振幅同气压一样随海陆，季节和地形有所区别，表现出陆地大于海洋，夏季大于冬季，山谷大于平原。气压的双峰型可能同一日间增温和降温的交替所产生的整个大气半日振动周期，以及有日月引起的大气潮相关。至于三峰型气压波似应于一日波，半日波以及局部地形条件等综合作用有关。 3.1.9.3实习测得的气压数据分析

由于气压测量的地点不变，故海拔高度对气压没有影响。

早上8点到12点的时候，云量变化不大，气温缓慢上升，湿度缓慢上升。气温上升会使得气压降低，相反地，湿度上升使得气压下降，由于气温上升不快，两者对气压的影响效果相抵消，气压处于动态平衡之中。到了下午12点到15点，由于太阳辐射的影响，气温继

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续上升，而湿度保持稳定，因此气压大幅下降。在傍晚的时候，太阳辐射减弱，气温下降，因而气压缓慢回升。

这条曲线是很典型的气压日变化曲线，据了解，一天中，气压有一个最高值、一个最低值，分别出现在9～10时和15～16时。

3.1.10风的日变化

3.1.10.1风的日变化规律（图11）

风速/m·s-18.07.06.05.04.03.02.01.00.08点9点10点11点12点13点14点15点16点17点18点时间/时图11 风速日变化折线图4.13.14.97.34.13.53.12.92.01.53.0风速的日变化曲线如图11所示

在这一天中，风速的变化几乎没有规律可言，时大时小。15点出现了最高值7.3米每秒，18点出现了最低风速1.5m/s。

3.2对比分析

本小组:第五小组——裸地 对比小组: 第十小组——水泥地

3.2.1直接辐射

3.2.1.1

不

同

测

点

到

达

地

面

的

直

接

辐

射

对

比

22

不同测点sb对比700.00600.00500.00400.00300.00200.00100.000.00W/M^2本组别组8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00时间

3.2.1.2不同测点到达地面的直接辐射差异分析：

（1）不同小组实习地点的概况

本小组(第五小组)：下垫面——裸地，但是有几枝小幼苗。 对比小组（第十小组）：下垫面——水泥地，受气象站遮挡偏严重 （2）图示分析

由图示可知，对比小组第10组的太阳直接辐射Sb比我们组的各点数值都偏大。 首先,8时第十小组的数据就比我们组的大,我认为，主要原因是由于我们所在的实习地点东边，南边和西边都有小二楼等建筑物的遮挡，并且，我们所在的实习地点障碍物也比较多，即我们首次所得到的太阳的直接照射时间要推迟与第十小组获得太阳光的时间，这样积累的太阳直接辐射能就要少于第十小组的。

第十小组的实习地点离建筑物比较远，其所接受的阳光被阻挡的要小。在相同条件下，他们组早上接受日光照射的时间也比我们组长些。这种差距一直持续，从早8时一直持续到晚16时。其间，两者都在中午12：00出现了最大值，随着太阳高度角的减小，我们组的数值在16时就为0了，而对比小组的数值在18时才为0。原因主要是我们所在测点受建筑物遮挡程度较大，受太阳直接辐射的时间叫他们组的少很多，还有，我们实习地点由于午后对流的发展，把水汽和灰尘带到上空，并且，北京傍晚的天空会出现雾气，雾气的反射作用也会使大气透明系数变小，导致出现最小值的时间提前和午后太阳直接辐射减小速率的加快。

3.2.2散射辐射

3.2.2.1

不

同

测

点

的

散

射

射

辐

对

比

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不同高度sd对比250.00200.00w/m^2150.00100.0050.000.00本组别组8:009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:0018:00时间

从图示上我们可以总结出：我们两个组的曲线基本上是从早到晚太阳散射辐射呈先升高后降低趋势。由于我们这个小组在14时左右受到了空中薄雾的影响，曲线略有所上升，但随后恢复正常后，仍然符合规律（其他因素是比较统一的）。但是，相比较之下，对比小组第十小组的数据总体上要比我们的数据要高。

对比小组第十小组的峰值出现在13时左右，而我们组的峰值出现在12时左右。我们两个小组出现最小值的时间基本一致，大概在18时。我们两个小组的太阳散射值均达到了最小。

3.2.2.2不同测点的散射射辐差异分析

我们两组下垫面的不同，我认为这是造成我们两个组数据不同的一个主要因素。太阳散射辐射主要受太阳高度角，大气透明度，海拔高度和云量的影响，但是，我们所实习的地点海拔高度是一样的，主要原因是受阳光照射程度不同，其实也可以把它归纳为太阳高度角不同，造成其差别的就归于我们两组的实习的地理位置的不同，我们组距离建筑物较近，而且受建筑物影响较大，我们实习地点周围障碍物也较多 ，并且是在裸地上，而第十小组相对于受障碍物影响较小，受阳光遮挡小，地面为水泥地。

首先，在8时到9时左右，我们两个组的数值都随着太阳高度角的增大而增加，但是，9时到10时左右，对比小组的数值直线上升，上升速率极快，我觉得原因是由于对比小组的实习地点出现了云量增多的现象，致使其的太阳散射辐射值上升得快。但是，云量消失后，对比小组的数值变化情况又恢复到了正常。12时左右，我们两个小组的散射辐射数值达到了最高值（除去对比小组出现异常的数值外）。然后的曲线变化形式，基本上都是随着太阳高度角的减小而数值减小，直至18时的数值减小到为0。（我们小组在14点左右到15点这段时间因为出现了一些薄雾，这个因素对太阳散射的影响远远小于薄雾对于它的影响，总体来说，薄雾的影响最大，使太阳散射辐射稍有所加强，薄雾散退后，我们数值的变化规律基本一致。）

3.2.3土壤温度

3.2.3.1不同测点土壤（0cm、5cm）温度对比

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不同测点的0cm,5cm的温度比较5040温度3020100本组0cm本组5cm别组0cm别组5cm8:009:0010:0011:0012:0130:0014:0015:0016:0017:0018:00时间

由图示可以总结出：四条曲线基本呈现的基本情况都是先增加后减小的规律。（排除一些因为客观元素引起的不正常的点的出现，如我们小组的0CM土壤温度的10点的温度值得突降，原因是因为当时天空出现了一些云量而且气压还有所下降，所以，导致了此时的温度的急剧降低，但是，其它的点还是比较符合规律的。）。 3.2.3.2不同测点土壤（0cm、5cm）温度差异分析

0cm土壤温度变化差异的原因：从图示可以看出，我们小组的土壤温度变化规律较为缓慢（除了因为客观原因造成的点除外，例如：10时的数值点）。而对比小组的土壤温度变化很快，我认为原因是由于我们实习地点的下垫面的情况是主要因素，因为我们的下垫面是“裸地”，而对比小组的下垫面是“水泥地”，根据物理学知识知，水泥地的温度变化快，吸热快，放热也快，而裸地则相反，吸热慢，放热慢，而且保温效果要比水泥地要好。所以，图示显示的是对比小组的土壤温度变化极大，而我们小组的变化比较缓慢。我们分别出现的最高值时间基本上是一致的为13时，但是，对比小组由于水泥地的原因，散热较快，曲线立即开始下降，而我们小组由于下垫面是裸地，散热比较缓慢，所以温度变化幅度很小，基本上到17时变化为0，17时后开始放热，然后两个曲线分别随着太阳辐射的减小，树枝逐渐减小。

5cm土壤温度变化差异的原因：从图示可以看出，对比小组的数值基本上该于我们小组的数值。并且还是对比小组数值变化的幅度快，我们小组变化的幅度缓慢（上面一解释过原因）。这次我们达到的峰值有所不同，我们小组对比于对比小组的峰值推迟一个小时左右。主要原因是

由于我们两个小组的地面性质不一样，即不同植被对太阳辐射的吸收情况就有所不同。我们小组的是裸地，而对比小组第十小组的实习地是水泥地。根据土壤热特性，裸地温度大于水泥地，分别对于各个不同深度的曲线比较看来，一般来说，水泥地温度变化要比裸地的温度变化快，主要原因还是由于我们两组的下垫面不同，水泥地传导增温快，而裸地相比水泥地较慢，所以我们组5cm处峰值的出现时间较十组推迟大概一个小时左右。然后，曲线变化基本一致并符合规律。

3.2.4气温

3.2.4.1不同测点气温（20cm）对比

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