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111船舶海洋水文气象要素观测上海海事大学商船学院《航海气象学与海洋学》教研组2009年9月2目录11.1概述11.2气温和湿度的观测11.3气压的观测11.4风的观测11.5云的观测11.6能见度的观测11.7天气现象的观测11.8海浪的观测11.9表层海温的观测和采水样11.10海发光观测气象卫星高层观测地面观测海洋观测气象雷达思考题311.1概述观测项目气象项目：气压、气温、湿度、风、云、天气现象、海面有效能见度等。水文项目：海浪、表层海水温度、表层海水盐度、海发光和铅直海水温度等。基本要求：同时性、代表性、准确性4观测时次、程序观测时次（UTC）常规观测：00、06、12、18时观测，表层海水盐度的水样每天06时采集一次，铅直海水温度每天00、12世界时观测，海发光在每天天黑后进行。加密观测：出现恶劣天气时，气压、风、海浪等项目每小时测一次。程序每次观测在正点前30min开始至正点结束，气象项目观测在正点前15min内进行，气压应在接近正点时观测。补测：正点后30min511.2气温和湿度的观测观测仪器：干湿球水银温度表、综合数字气象仪。注意事项：干、湿球温度传感器应安装在百叶箱中，百叶箱应水平固定在空气流通、远离热源的驾驶台顶上，距甲板1.5米处，箱门方向不得与船头相同。数据记录：准确度为－0.2℃～＋0.2℃，当相对湿度≤50％，准确度－5％～＋5％；当相对湿度50％，准确度－2％～＋2％。6干湿球测湿原理如果空气未饱和，纱布表面水分蒸发，吸收热量，使贴近纱布的一层气温降低。随着与周围空气建立的温差，周围气流向纱布传热。当温度降低到一定程度时，传入纱布的热量正好等于水蒸发所需的热量，这时温度维持不变，此时的温度就是湿球温度。空气的相对湿度愈小，湿球温度比干球温度就低得愈多。如果空气是饱和的，则由于空气不能接纳更多的蒸汽，故纱布上水不会蒸发，这时湿球温度和干球温度是相同的。因此干湿球温度的差值与相对湿度存在一定的函数关系。7湿度的测算根据干湿球温度差的大小，分析计算出空气的湿度t干－t湿0，空气未饱和；t干－t湿＝0，空气饱和。湿度查算表：e，f露点查算表：td干湿球温度表例题：干球温度t=10℃，湿球温度t’=6℃，求水汽压e，相对湿度f，露点温度td。湿度查算表：e:6.2hpa，f:50%露点查算表：td:0℃811.3气压的观测观测仪器：空盒气压表测压原理：金属盒弹性形变与大气压强相平衡注意事项：气压表应水平安置并固定在温度少变、没有热源、不直接通风处，应有减振装置并避免太阳光的直接照射。数据记录：以hPa为单位，准确度－1hPa～＋1hPa。数据订正：刻度订正、温度订正、补充订正、高度订正。高度订正：升高1米，气压下降0.13hPa。△P’=H×0.13911.4风的观测观测仪器：手持测风仪；综合数字气象仪。注意事项：应选择在船上四周无障碍、不挡风处，风向传感器的0°应与船头一致。数据记录：风向以°为单位，取整数，风速（10min平均）以米/秒（m/s）为单位，记到小数一位。10真风的求法结论：真风90°，真风速11.2m/s。例题：航速16节，航向西北，视风东北风，8m/s，求真风。船风：船舶在航行时所产生的一种风向与船舶运动方向相同、风速与船速相等的风。视风：船在航行时仪器所测得的风，是真风与船风的合成风（空气相对于船舶）真风（空气相对于地面）E，90°N，0°W，270°S，180°4m/s视风视风真风去向真风来向船风船风45°315°1111.5云的观测观测时，把整个视野范围内的天空分成10份，如云占1/10，则云量记1；占2/10记2；依此类推。总云量指观测时天空被云遮蔽的总成数；低云量指天空被低云所遮蔽的总成数。云量记录：以分数形式记载，总云量作分子，低云量作分母。如：7/5，8/0，无云时记0/0。云状的记录按云量的多少依次记入，云量多的记在前面。云量相同时，记录次序自行决定。无云时，该栏空白。云状无法判断时，该栏记“—”。12雾：全天无法辩明，总云量、低云量记10，低云栏记“三”；部分天空可辨，总云量、低云量记10，低云栏记“”，加可见云状。霾（10km）:全天无法辩明，总云量、低云量记“－”，低云栏记“∞”；部分天空可辨，总云量、低云量记－，低云栏记“∞”加可见云状。夜间无月光时，若不能判断云状，估计天空被遮蔽而看不到星光的那部分作为总云量，云状、低云量栏记“－”。特殊情况的记录1311.6能见度的观测海面能见度：在海上，正常目力所能见到的最大水平距离，单位km或nmile。能见：在白天，目力能辨认出目标物的形体和轮廓；在夜间能清楚地看见目标灯的发光点。能见度等级能见度低劣（BAD）（0～2级）能见度不良（POOR）（3～4级）能见度中等（MODERATE）（5～6级）能见度良好（GOOD）（7级）能见度很好（VERYGOOD）（8级）能见度极好（EXCELLENT）（9级）14海面有效能见度的观测海面有效能见度正常视力的人能见到的海面1/2以上视野范围内的最大水平距离。观测方法：根据水天线的清晰程度。注意事项：应选择在船上较高、视野开阔的地方夜间观测时应站在不受灯光影响处，先在黑暗处停留至少5分钟，待眼睛适应后进行观测。数据记录：取一位小数，不足0.1记为0.0，单位km。夜间无法观测时，记为“－”。1511.7天气现象的观测天气现象：天气现象是指在大气中、地面上产生的降水、水汽凝结物（云除外）、冻结物、干质悬浮物和光、电的现象，也包括一些风的特征。现在天气现象：在定时观测时所观测到的天气现象。过去天气现象：在定时观测之间六小时内所观测到的天气现象。16主要天气现象及符号：天气现象符号霾∞轻雾＝雷暴龙卷雾三毛毛雨，雨·天气现象符号雪*雨夹雪阵雨冰雹▲雷雨阵雪阵性雨夹雪1711.8海浪的观测观测项目：风浪高、涌浪向和涌浪波高。观测方法：风浪、涌浪分别观测，各挑选较远处3～5个显著大波，求这些波高的平均值，分别作为风浪、涌浪的波高值。观测涌浪向时，用罗经上的方位仪。注意事项：观测点应选择在视野开阔处，当船体发生倾斜时，波高要进行倾角订正。1811.9表层海水温度的观测和采水样观测仪器：表层海水温度计。观测方法：先将帆布桶放入水中感温1分钟后采水提上，把水温表放入桶中搅动感温2分钟后读数。注意事项：表层海水温度是指海水表面到0.5米深处之间的海水温度，采水点应避开船舶排水孔处；读数时，水温表注水杯不能离开采水桶水面，尽量不将水温表提出帆布桶。表层海水温度的观测19采水样返航时，每天06世界时观测完表层水温后采集水样一瓶。每次水样采集量至少250ml。装样品时，先倒净瓶中的剩余海水，用现采海水冲洗样品瓶及瓶塞两遍，然后灌入海水样品，盖紧瓶塞，记下瓶号。海水样品须放在室内温度0度以上的阴暗处，抵港后交测报管理部门。2010.10海发光的观测海发光：夜间海面出现的浮游生物的发光现象，称为海发光。观测时，站在背光的黑暗处，注视海面浪花或航行航迹浪花上的发光现象，按发光程度分0～4级记录：0－无发光1－发光勉强可见2－发光明晰可见3－发光显著可见4－发光特别明亮21思考题1、观测项目有哪些？观测时次和程序有哪些规定？2、观测气温和湿度使用何种仪器？仪器安装、使用有哪些要求？观测步骤和注意事项有哪些？用该种仪器测湿度时，其基本原理是什么？3、海上观测气压用哪种仪器？仪器安装、使用有哪些要求？观测步骤和数据记录有哪些规定？经过哪几步订正才能得到海平面气压？4、测风仪器有哪些？数据记录有哪些规定？所测风向风速为几分钟平均？如何求算真风？某轮航向SW，航速20kn，测得视风向正南，风速为14m/s，用作图法求其真风。22思考题5、什么是海面能见度？影响能见度的气象因素有哪些？常用的能见度用语有哪些什么？在开阔海面根据什么来判断有效能见度？夜间观测应注意些什么？6、云量、云状、云底高度怎么记录？出现雾、霾以及夜间观测时，云量、云状怎么记录？7、什么是现在天气现象、过去天气现象？主要天气现象在天气图上的填写符号各是什么？8、海浪的观测有哪些项目？这些项目怎么测？数据记录有什么要求？9、什么是表层海水温度？用什么仪器观测？观测步骤、注意事项有哪些？10、用来测表层盐度的海水样品的采集和保存有何规定？海发光分为哪几个等级？