中國氣象局綜合觀測培訓實習基地(南京)解說詞

　　作者：南京信息工程大學

　　中國氣象局綜合觀測培訓實習基地（南京）是中國氣象局與南京信息工程大學共建的培養氣象探測人才的實習、培訓、科普基地。佔地面積為1.8萬m2，包括地面氣象觀測場、儀器性能比對實驗場、教學實習場以及地基遙感觀測平臺四個場地，實現了從地下3.2米到高空數十公裡範圍氣象要素的實時監測。擁有地面觀測系統、雷射雷達、雲雷達、測雨雷達、雲高儀、微波輻射計、汙染氣體監測、氣溶膠粒徑譜儀等精密儀器設備。目前開放了地面氣象觀測、氣象數據分析顯示、雷射雷達三大科普展區。

　　本解說詞以"普及氣象觀測知識"為宗旨，突出了"天氣與人和地球"的自然主題，利用通俗的語言，配合受眾的操作體驗，系統介紹了綜合觀測培訓實習基地（南京）的概況、氣象觀測的基本方法。近3年接待國內外參觀、視察、實習、交流人員共計4800餘人次（附件一），促進社會對氣象探測、數據獲取方法的了解，樹立關注氣象、保護環境的良好意識。

　　創新點：

　　1.面向國內外，科普、教育、宣傳融合，受眾面廣。基地集教學、科研、科普三大功能於一體，人員覆蓋面廣，場地開闊，儀器設備太套數多，方便參觀人員動手操作，接待能力強。為包括個國家和地區的氣象管理人員、留學生、大中小學生，以及媒體和市民提供氣象科學知識的普及平臺。

　　2.科普解說與動漫、展示、操作實踐、技能競賽相結合。依託南京信息工程大學氣象特色，除常規的氣象科普內容，還不定期有氣象動漫展示、防災減災科普展、科普講座、氣象儀器設計、防雷知識問答大賽、氣象探測技能大賽等科普活動和精彩賽事。集趣味與知識於一體，科普內容豐富。

　　本解說詞達到了普及氣象科技知識、倡導科學方法、宣傳科學思想、弘揚科學精神，從而提高不同受眾氣象科學文化素質的目的。

　　全文：

　　中國氣象局綜合觀測培訓實習基地（南京）講解詞(中文)

　　一、觀測基地概況 

　　各位來賓,歡迎大家來到中國氣象局綜合觀測培訓實習基地（南京）參觀。綜合觀測基地於2010年5月正式運行，佔地面積為1.8萬m2。大家順著我的手指的方向,從西到東依次為觀測基地包括教學實習場、地面氣象觀測場、儀器性能比對實驗場以及地基遙感觀測平臺四個場地，實現了從地下3.2米到高空數十公裡範圍氣象要素的實時監測。擁有地面觀測系統、雷射雷達、雲雷達、測雨雷達、雲高儀、微波輻射計、汙染氣體監測、氣溶膠粒徑譜儀等精密儀器設備。是全國各大高校中最具規模、儀器設備最為先進的氣象綜合觀測平臺。

　　目前開放的科普展區包括：地面氣象觀測展區、氣象數據顯示展區、雷射雷達展區三大展區。年接待約2萬人次

　　二、科普開放主要項目

　　（一）地面氣象觀測展區

　　首先大家來到的場地是教學實習場。

　　在這裡我們用特定的儀器測量與我們日常生活息息相關的氣象數據，包括溫度、溼度、氣壓、風向風速、日照、降水、蒸發及各種不同深度的土壤溫度等觀測方法。

　　1.介紹觀測場儀器布置及規則

　　從南到北，氣象從低到高排列，儀器與儀器之間東西間隔不小於4米，南北間隔為不小於3米，這樣的結構避免了儀器相互之間的幹擾。場地內最高的儀器是25m高的避雷針，擊向場地的雷擊通過避雷針導入大地，因此，不會打在儀器上面，有效地保護了儀器的安全。場地的儀器分為兩套測量系統，分別是人工測量系統和自動站系統。

　　2.地溫的觀測及操作

　　場地西南方向安裝的是地溫場，地溫測量包括地表、淺層和深層溫度的測量。測量儀器包括人工測量的溫度表和自動測量的地溫傳感器。

　　首先我們先介紹地溫的人工測量方法。它的儀器是溫度表，通過溫度表感應端與土壤接觸測量土壤的溫度。地表溫度分別是地面溫度表、最低溫度表和最高溫度表。另外還有測量不同深度地下溫度的器表，深度包括：5cm、10cm、15 cm、20cm、40cm、80cm、160cm、320cm。深層地溫需要靠木桿的支撐把溫度表放到要求的深度。地溫場邊緣有踏板，方便觀測員觀看較長溫度表的示數。左邊連著黑色線的這些儀器就是自動測量的地溫傳感器，傳感器探頭埋在地下，埋設深度與人工的儀器一致。通過傳感器探頭電阻阻值的變化計算得到溫度數據。信號通過信號線傳輸到風杆下面的採集器裡，進行處理後在傳輸到室內的電腦裡進行顯示。

　　操作：觀測員指導參觀者讀取各個地溫表讀數；比較不同深度溫度表示數的差異。

　　3.輻射的測量

　　場地東南方向安裝的是測量輻射的儀器，主要觀測項目為太陽直接輻射、總輻射、散射輻射、反射輻射和淨全輻射。

　　介紹不同輻射表測量的對象。

　　輻射表測量原理為：當輻射表對準太陽時，感應面黑體吸收輻射能而增熱，使下面的熱電堆兩端，形成的溫差電動勢。測量結果通過採集器傳輸到室內電腦軟體裡，直接顯示。

　　4.蒸發的測量和操作

　　蒸發的測量儀器叫做小型蒸發器，前一天晚上20時注入20ml的清水，當天晚上20時再進行測量。在不考慮降水的影響下，兩者的差值即為當天的蒸發量。

　　操作：觀測員指導參觀者量取蒸發器內的水，並讀數，計算蒸發量。

　　5.降水的測量和操作

　　測量降水量的儀器主要有兩類，一是雨量筒，安裝在西側；另一個是雨量傳感器，安裝在中部。測量降水時，雨量筒需要配合專用量杯使用，出現降水後我們會在固定時間將儲水瓶中的降水倒入量杯測量，從而讀出降水量值。

　　旁邊的這臺叫翻鬥式雨量傳感器，是雨量的自動測量儀器，內部由多個翻鬥組成，降水時雨水會使翻鬥不停的翻動，每翻動一次計為0.1毫米降水，最後統計翻動次數即可算出降水量的多少。

　　操作：觀測員指導參觀者量取量杯內的降水，並讀數，計算蒸發量。

　　6.溫、溼度的測量

　　溫度和溼度測量儀器安裝在場地中白色的百葉箱裡。也分為人工觀測儀器和自動觀測儀器。

　　人工觀測儀器是溫度表，在這裡有四根溫度表，分別測量幹球、溼球、最高、最低溫度。幹球溫度指示的是空氣溫度。每次觀測直接讀取幹球和溼球溫度即可。最高、最低溫度表顯示的是一天內出現的最高和最低溫度，有特定的讀數時間。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，並使儀器感應部分有適當的通風，能真實地感應外界空氣溫度和溼度的變化。溫溼度傳感器是溫度和溼度的自動測量儀器，溼度測量元件和溫度測量元件都焊接在傳感器頭部的小支架上。

　　操作：觀測員指導參觀者讀取各溫度表示數。

　　7.風向風速的測量

　　場地最北面10米左右的杆子，就是風杆，用於測量風向風速的，風杯是用來測風速，風杯轉的越快風速越大。風向標是用來測量風向的，我們知道，所謂的風向是指風的來向，而不是風的去向，如現在風向標指示風自東面吹來，即是東風。

　　8.雲、能、天的觀測

　　除了用氣象儀器觀測氣象要素外，還有一個重要的設備是我們的眼睛。我們要根據天上雲的形狀、色澤、高低和數量的多少判斷雲狀和雲量，根據視野範圍內能看到的最大水平距離確定能見度。記錄出現的天氣現象（如雨、雪、霧、沙塵暴等）和這些現象的起止時間。

　　操作：觀測員指導參觀者判斷雲量、雲狀、天氣現象、能見度。

　　（二）氣象數據分析顯示展區

　　現在大家來到室內數據顯示終端，通過電腦和場地內的設備連通，數據信號經過處理後，顯示在電腦上，大家可以看到當前的溫度、溼度、氣壓、風向、風速、輻射等測量數據，各個要素24小時的變化情況。此外還可以通過查詢功能查詢過去4年的氣象要素。

　　這臺電腦上顯示的是當前的雷達回波和衛星雲圖，我們可以根據氣象系統的移動特徵判斷未來的氣象要素可能變化，為觀測做好準備。比如，雷達回波顯示大的降雨雲團即將移動過來，我們要堅持各儀器狀態，準備好備用的儲水瓶，還要檢查蒸發器的水是否會溢出等。目前我們觀測的數據直接傳輸到校園網站和戶外大屏幕上顯示，方便大家實時關注天氣變化。

　　（三）雷射雷達展區

　　大家現在看到的是國產多功能雷射雷達。能同時測量大氣氣溶膠和溫度廓線，而一般雷射雷達僅能探測氣溶膠的分布。

　　平放在工作檯上的是雷射發射器，雷射就是從這裡產生的。垂直放置的圓柱形部件是雷射望遠鏡，用來接收返回來的雷射信號。雷射器產生的雷射從房頂的窗戶發射到空中，遇到大氣中的氣溶膠顆粒物與空氣分子會發生散射，散射光是四面八方的，其中180度返回來的光會被這個望遠鏡接收到。通過分析接收到的光信號，我們能夠計算出氣溶膠顆粒物與氣溫在垂直方向上的分布。

　　大家在牆上看到的就是這個雷射雷達的測量結果展示，左上方的是對流層裡氣溶膠顆粒物垂直分布，另兩張圖展示的是氣溫的垂直分布，探測高度能達到45km左右。而且這個雷射雷達還能區分出顆粒物類型，比如說是沙塵顆粒物還是汙染顆粒物。

　　謝謝大家，再次歡迎大家光臨中國氣象局綜合觀測培訓實習基地。

　　（責任編輯：葉海英）