
空氣溫度的觀測
一、目的意義
空氣溫度即氣溫,對植物的生長發育、病蟲害的發生等影響很大。觀測氣溫,對于了解農作物的生長、發育情況,病蟲害的預測和防控有重要意義。
通過實習掌握各種常用溫度表和溫度計的構造原理和使用方法,并能獨立完成測溫儀器的安裝、觀測讀數和溫度記錄的整理工作。
二、氣溫觀測儀器的構造原理
1.干球溫度表(普通溫度表)
普通溫度表用來測定空氣任一時刻的溫度。它利用水銀的熱脹冷縮特性指示出任一時刻的溫度。構造上分感應球部、毛細管、刻度磁板、外套管四個部分。它的刻度范圍一般有兩種:-36~46℃和 -26~51℃。刻度磁板上每小格等于0.2℃。
2.最高溫度表
最高溫度表用來測定一定時間內的最高溫度。最高溫度表也是一種水銀溫度表,構造特點是感應部分內(簡稱球部)有一玻璃針伸入毛細管,使感應部分和毛細管之間形成一窄道。
當溫度上升時,感應部分水銀體積膨脹,一部分水銀能擠過窄處沿毛細管上升;而溫度下降時,球部水銀收縮,但毛細管內的水銀,由于窄道摩擦力的作用,卻不能回到球部,因而能指示出上次觀測調整后這段時間內的最高溫度。
3.最低溫度表
最低溫度表用來測定一定時間內的最低溫度。最低溫度表的感應液是酒精。因為酒精在低溫情況下不容易凍結,而水銀則容易凍結。在它的毛細管內有一藍色啞鈴形游標。
當溫度下降時,酒精柱便相應收縮下降,借助酒精柱頂端表面張力作用,帶動游標下降;當溫度上升時,酒精膨脹,酒精柱經過游標和毛細管壁之間的縫隙慢慢上升,而游標仍停在原來位置上,所以根據游標遠離球部一端的指示,就可以讀出上次觀測調整以來這段時間的最低溫度。
4.溫度計
一種用于自動記錄空氣溫度變化的儀器。它由感應部分、傳遞放大部分和自記部分組成。感應部分是由兩片具有不同膨脹系數的金屬片互相焊接在一起而組成的,雙金屬片一端固定在儀器外部支架上,另一端通過杠桿和自記筆相連,自記筆筆尖內裝有特制的墨水。
自記筆尖和裹在自記鐘上的自記紙接觸,自記紙上的水平線表示溫度,通常每格表示1 ℃ 。當溫度發生變化時,雙金屬片就發生微小變形,通過杠桿的傳遞和放大,帶動自記筆上(升溫)、下(降溫)移動。又由于自記鐘是不斷地旋轉著的,相對地筆尖就在自記紙上連續地記錄出氣溫隨時間變化的曲線。
三、氣溫觀測儀器的安裝
測定氣溫和空氣濕度的儀器安裝在百葉箱內。
百葉箱的作用是防止太陽對儀器的直接輻射和地面對儀器的反射輻射,保護儀器免受強風、雨、雪等的影響,同時使儀器的感應部分有適當的通風,以能真實地感應外界空氣溫度和濕度的變化。
百葉箱分為大小兩種。小百葉箱內安置干球溫度表、濕球溫度表、最高溫度表、最低溫度
表和毛發濕度表,箱內有一固定的鐵架,干、濕球溫度表球部向下垂直插在鐵架橫梁兩端的環內,干球在東,濕球在西。球部中心距地1.5m。
濕球溫度表球部包扎一段紗布,紗布下端浸入水杯內,杯口距濕球3cm。毛發濕度表固定在鐵架橫梁的弧形鉤上,最高溫度表在上,最低溫溫度表在下,球部向東,球部中心離地面分別為1.53m和1.52m,大百葉箱內水平安置的溫度計和濕度計。溫度計在前,感應部分中心離地1.5m,濕度計在后位置稍高。
四、氣溫的觀測方法
觀測時按照干球溫度表、濕球溫度表、毛發濕度表、最高溫度表、最低溫度表和溫度計的順序進行。干濕球溫度表每天觀測4次(北京時間2時、8時、14時、20時),最高、最低溫度表每天20時觀測1次。
1.各種溫度表讀數要準確到0.1℃
最高溫度表、最低溫度表刻度磁板上每小格是0.5℃外的小數部分都要估計。溫度在0℃以下時,其讀數應加負號。如-5.6℃,即為零下5.6 ℃ 。各種溫度表讀數應根據所附檢定證
進行器差訂正。如示度超過檢定范圍,則以該檢定證所列的最高(或最低)溫度值的訂正值進行訂正。沒有檢定證的溫度表,其讀數是不可靠的。
2. 最高溫度表應水平安裝
安裝時球部應向下傾斜,以免水銀上滑。觀測時,應注意溫度表的水銀柱有無上滑脫離開窄道的現象。若有上滑現象,則應稍稍抬起溫度表的頂端,使水銀柱回到正常的位置,然后再讀數。
最高溫度表讀數后,要進行調整。用手握住表身,感應部分向后,手臂外伸出約30°的角度,用大臂將表前后甩動(一般甩3次),毛細管內水銀就可以下落到球部,使示度接近或等于當時的干球溫度。調整時,動作要迅速,避免太陽光照射,也不能用手接觸感應器部分。甩動部分不要過大以免水銀柱撞壞窄道。調整后,把表放回到原來的位置上時,先放球部,再放表身。
3.觀測最低溫度表時,眼睛應平直地對準游標遠離感應部的一端,觀測酒精柱頂時,對準凹面中點(即最低點)的位置。
最低溫度表讀數后也要調整。抬高溫度表的感應部分,表身傾斜,使游標回到酒精柱的頂端。最低溫度表也應水平安放,安放時先放頭部、再放球部。由于高溫及振動,有時使水銀柱蒸發或使酒精柱分離幾段,這些故障可用甩動、加熱、撞擊等方法將其修復,不能修復時應及時更換。
4.溫度表讀數時應注意避免視差,觀測時必須保持視線和水銀柱頂齊平。
動作要迅速,讀數力求敏捷,先讀小數、后讀整數,盡量縮短停留時間勿使燈(如夜間觀測)接近球部,不要對著溫度表呼吸,注意復讀,避免發生誤讀或顛倒零上、零下的差錯。如讀數有錯,應將數值劃去(不能用橡皮擦),在旁邊另注明正確值。
5.測定空氣濕、溫度時,溫度表特別是感應球部要防止太陽直曬,應將溫度表放在特制的百葉箱里,如無百葉箱也要設法將直射陽光擋住。
6.溫度計讀數。讀數記錄后做時間記號。每天14時換紙。換紙時先做終止時間記號。
拔開筆檔,取下自記紙,記上終止時間,然后上好鐘機發條,將填寫好日期的新自記紙裹在鐘筒上,卷緊,水平對平,底邊緊貼筒底緣并以壓紙條固定。轉動鐘筒使筆尖對準記錄
開始時間,拔回筆檔做時間記號,蓋上盒蓋。