小气候综合实习报告
实习地点:气象楼旁的田地 实习时间:2010年12月7日 本组数据记录:14时
广西大学农学院
中文摘要:小气候具有自己的特点。太阳辐射,土温以及湿度和气
压日变化都表现出了一定的规律性。如随太阳高度角的增大,直接辐射和散射辐射都增大;随深度加深,土温日变化曲线波动程度依次减小,最大值发生滞后;气温随太阳辐射的增加而增加…
关键字:小气候 日变化 一、前言
1.1小气候的相关知识
小气候的概念:小气候是在具有相同的大气候特点的范围内,由于地形方位、土壤条件和植被不一致,使该地区具有独特的气候状况。这种在小范围内,由于下垫面构造和特性不同,使热量和水分收支不一样,形成近地层与大气候所不同的特殊气候,称为小气候。
小气候的分类:根据下垫面类别的不同,可分为地形小气候,防护林小气候,城市小气候,农田小气候,森林小气候,湖泊小气候等等。
小气候的特点:与大范围气候相比较,小气候有五大特点:1)范围小,是指小气候现象的铅直和水平尺度都很小。铅直方向大概在100米以内,主要在2米以下,水平方向可以从几毫米到几十公里。
2)差别大,是指小气候现象中各个气象要素无论铅直方向或水平方向相差都很大,具有更显著的日变化和脉动现象。3)变化快,在小气候范围内,温度、湿度或风速随时间的变化都比大气候快,具有脉动性。4)日变化剧烈,越接近下垫面,温度、湿度、风速的日变化越大。5)小气候规律较稳定。只要形成小气候的下垫面物理性质不变,它的小气候差异也就不变。因此,可从短期考察了解某种小气候特点。 1.2 研究目的
①通过对单点太阳辐射、空气温度、湿度、土壤温度、气压、风等气象要素的观测分析,了解这些气象要素的日变化规律; ②同时通过与对比点间这些气象要素的对比分析,了解不同下垫面的小气候特征,
③学会如何分析数据,掌握小气候的研究方法。
二.测点概况
2.1南宁地理概况:
南宁位于北纬22°49’,东经118°06’。降水季节分配很不均匀,全年降水的75%集中在夏季,7、8月常有暴雨。 2.2测点概况:
测点是在广西大学农学院气象楼旁边,四边通气较好,观测前一天下了点雨,有冷空气。
三.测定内容与方法
3.1 测定内容及使用仪器
20cm、150cm空气温度(通风干湿表);风(风速表);气压(气
压表);不同深度土壤温度(土壤温度表)
3.2 测定步骤
53′ 通风表上水,通风,悬挂在20cm高处和150cm处。 55′观测地温(0cm、Tmax、5cm、10cm、15cm、20cm) 注:Tmin在气象站早上读一次
56′观测云量、天气状况。
58′读20cm干、湿球温度,连续读三次,读后通风
59′将风速表悬挂在1m高处,松开罗盘小套管,按下启动杆。 60′读150cm干、湿球温度,连续读三次,读后通风 01′读风向及指示风速。
02′读20cm干、湿球温度,连续读三次。 03′读气压。(经三次订正得出气压值) 05′观测地温
四.本组结果分析
1. 土壤温度的变化
不同深度土温日变化规律见下图:
从图中可看出土温日变化总趋势是单峰型的,且随着深度的增加图线的波动程度依次减小。这是因为地表吸收热量后,热量向下传递,被土壤层层阻截,越深的土壤得到的热量越少因而土壤增热随深度的增加而叫少。同样,土壤降温时也是地表先降温,随着深度的增加,土壤放出的热量层层减少,因而土壤降温也随着深度的增加而减小。同时从图中还可以看出随深度的增加,最大值也发生滞后。这是因为热量由地表向深处传递需要一定的时间,因而随深度的增加最大值发生滞后。
2土壤温度的垂直变化规律见下图:以9点13点17点为代表时
由图可知:9点的图线是早上过渡型,13点的是日射型,18点的是傍晚过渡型。早上过渡型是夜间辐射型向白天辐射型的过渡型。日出后地面升温,上层土温迅速变成日射型分布,但下层仍保持着辐射型。日射型是日间地面获得大量太阳辐射热,温度急剧上升,热量由上向下传递,此时土温垂直分布为由地表向下温度递减,而且递减的速度很快。傍晚过渡型是傍晚地面因辐射冷却温度下降,土壤上层出现辐射型,下层仍保持着日射型,此型的土温分布为上层和下层温度低,中间层温度高。图线基本符合这三种类型。 3不同高度气温的日变化规律见下图:
4不同高度相对湿度(u)的日变化规律(见图4)
从总体来看,相对湿度的日变化曲线是单峰型的。相对湿度随着气温的升高而减小,随气温降低而增大。由于地面比较湿润,因而近地面处的空气也较湿润,而离地面稍远的150cm处的空气较20cm处的干燥,所以20cm处的相对湿度比150cm处的大。 5不同高度水汽压(e)的日变化规律见下图:
20处的水汽压总体上比150处的水汽压高.因为地面较湿润,蒸发到空气中的水汽多,同时近地面的空气相对比离地面稍远的地方要高,所以水汽压大.
五.结论
本次小气候的综合实习,通过分析本组的数据得到以下结论:(1)土
温:土温的日变化总体规律是单峰型的,随深度的增加土温日变化曲线的波动程度依次减小,且随深度增加土温最高值发生滞后。(2)湿度:相对湿度的日变化规律是单峰型的,总体上是随气温的升高而减小,随气温的减小而增大的,且总体来看20cm处的相对湿度大于150cm处.(3)水汽压:从总体来看,水汽压的日变化曲线是单峰型的。早上和傍晚的变化趋势与气温有关,随气温升高水汽压增大,随气温降低水汽压减小。
六.体会
这时我们的第一次田地实习,通过这次的实习我们学会了很多,懂得了气象研究的一些基本知识,大概了解温度、湿度、气压的观测。我也对气象更感兴趣了,今后我会更努力学习有关气象的一些知识。