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高低温监测技术研究进展

发布时间:2014-10-08

 我国气象观测业务中的温度观测一直是采用干球温度表、最高和最低温度表、温度计等仪器来观测的。测量空气温度及最髙最低温度时,是将温度表安置在标准百叶箱内;测量地面温度及地面最高最低温时,是将温度表嵌置在经过修整的地表而上。虽然交通气象自动观测站中已不使用这类仪器。但它们是测量温度的计量参考标准仪器。

  干球温度表是用于测定空气温度的仪器。温度表是根据水银(酒精)热胀冷缩的原理制成的,分感应球部、毛细管、刻度磁板、外套管等四个部分。 最髙温度表的感应部分内有一玻璃针伸人毛细管,使感应部分和毛细管之间形成一窄道。当温度升高时,感应部分的水银体积膨胀,挤入毛细管; 而温度下降时,毛细管内的水银由于通道窄不能缩回感应部分,因而能指示出上次调整后这段时间内的最高温度。

  最低温度表的感应液是酒精,它的毛细管内有一舰铃状游标,当温度下降时,由于酒精柱顶端表面张力作用,带动游标下降;当温度上升时,酒精膨胀,酒精液的内摩擦力小于游标与毛细管壁的静摩擦力,酒精柱经过游标周围慢慢上升,而游标仍停在原来位置上。因此它能指示上次调整以来这段时间内的最低温度。

  温度计是自动记录气温连续变化的仪器,它由感应部分(双金属片)、传递放大部分(杠杆)、自记部分(自记钟、纸、笔)组成。

  上述这些仪器在进行各项温度观测时,需要人工定时读取温度表的示值, 或经过事后整理记录纸来获取某一时间点的温度值,挑选某一时间段的最高 (低)温度值。这种温度记录的获取在时间密度上不能适应交通气象实时监测和服务的需求。

  在我国的气象观测“三站四网”中,自动气象监测站在近几年已经有了很大的发展。在自动气象监测站中,多是利用铂电阻对温度变化的良好感应特性,或利用一些生产厂商提供的具有数字化接口输出的温度传感器来实现 :温度的监测。由于这种自动监测的时间密度很大,通常每10秒钟采样一次, 经过一些算法来获取温度值,自动挑选某一时间段(如时、日、月、年)的 最高(低)温度。