农业气象仪器_农业气象系统

1.地面气象观测仪器的湿度测量仪器

2.科学家利用什么观测天气

3.有哪些利用气象知识制成的实用工具和机械？

4.什么是测量气温的科学仪器

5.太阳光度计的制造厂商

风向标是测定风的方向的科学仪器。

一、作用和原理：

风向标的主要作用是指示风的吹向，帮助人们了解风的方向。它的工作原理基于风的作用力。风向标通常由一个轴或支架和一个指示风向的指针组成。指针会随着风的方向而移动，指示出风的来向。

风向标的指针通常是相对于一个固定的参考方向，例如地理北方或罗盘的方向。当风吹来时，风的作用力会使指针指向风的方向，从而显示出风的来向。

二、风向标的种类：

经典风向标： 经典风向标通常由一个竖直的杆或轴上安装一个指针，指针可以360度旋转，以指示风的方向。这种类型的风向标常见于气象站和航海领域。

翼型风向标： 翼型风向标是一种通过空气动力学原理工作的风向标。它的形状类似于一个小飞机的机翼，当风吹来时，空气的流动会使得翼型风向标旋转，并指向风的方向。这种风向标通常用于航空领域。

气象风向标： 气象风向标是专门设计用于气象测量的风向标。它们通常与其他气象仪器一起使用，以监测和记录风速和风向的数据。

航海风向标： 航海风向标用于船舶和航海导航。它们通常较大，以便在海上远距离可见，并且设计成能够经受恶劣的海洋环境。

三、应用领域：

风向标在多个领域中都有广泛的应用：

气象学： 气象站使用风向标来监测和记录风的方向，以便制定天气预报和分析气象数据。风向是气象学中的重要参数之一。

航海和航空： 船舶和飞机上配备有风向标，以帮助导航和确定飞行或航行方向。船舶和飞机需要准确了解风的方向，以保持航线的稳定性。

环境监测： 在环境监测领域，风向标用于测量和记录大气中的风向，这对于分析和控制空气污染以及保护环境至关重要。

农业和农业气象学： 农民使用风向标来了解风对农作物和农场的影响。风向标也有助于农业气象学家研究气象条件对农作物的影响。

户外活动和： 风向标在户外活动中经常用于确定风的方向，如帆船、滑翔伞、风筝飞行和高尔夫等。

地面气象观测仪器的湿度测量仪器

西汉时出现的一种天平式的湿度计是世界上最早的测湿仪器。在西汉初年《淮南子》一书中，记载了用羽毛、木炭测湿以预测降雨的实例：“悬羽与炭而知燥湿之气。”并指出这种仪器测湿的原理。因为炭吸湿性强，也易蒸发，它极易随空气湿度大小而产生重量变化，“燥，故炭轻；湿，故炭重”。而羽毛或土的吸湿性较差，其重量受温度变化的影响甚小，可以说保持不变。把羽毛或土和炭在一定时间内悬挂在天平的两端，使之处于平衡状态，当湿度发生变化时，炭随湿度大小而产生重量变化，羽毛或土的重量几乎不变，这样，天平便失去平衡。再由天平倾斜角度的大小，可以知道湿度的大小。西汉发明的天平式湿度计，比15世纪达·芬奇（Leo nar da Vinci）设计的湿度计早1500多年。

雨水，对于我们这个传统的农业大国来说尤为重要，历代与民众都格外关注着雨情与水情。

在对雨情的科学研究中，雨量大小的测定是一项极为重要的工作。我国宋代的先民们，在世界上最先发明了雨量器，而且还把雨量的计算作为当时必修的内容写进了数学著作中。《数书九章》是中国数学史上一部重要的著作，其中有4道数学题就是根据测雨器中雨水的多少来计算地面降雨量的。

这种雨量器还传到了我们的邻国，现今在朝鲜还存有一件我国乾隆庚寅年5月制造的雨量器，这是一件川黄铜制怍的圆形小桶，高1尺，广8寸，器上刻有标尺，还刻有器名“测雨顺”和制造年月。这也是目前世界上尚存的时代最早的雨量器。

欧洲出现雨量器是1639年，伽利略的友人加斯大利开始试用，比我国要晚四五百年。

我国从殷商时代就已经开始用仪器观测气象。殷商时曾认为风是上帝所派遣的使臣，称为“帝使风”。每当皇帝或奴隶主出外或巡游时，都用一种叫“旒（音，流）”的旗子来测风。这种飘带状的旗子，就是我国最早、最原始的测风器。汉代，在先秦简单的测风器的基础上。又创制了一种称作“倪”的风标。可能是用绚缕之类做成条状风标，或用羽毛结成长串风标，悬在高杆顶上，当有风时，会把风标吹起来。风标可以指示风向，同时根据风边飘起的角度大小，可大约估计出风速的大小。

汉代除了倪之外，还有铜风凰和相风铜乌用来测风向，不管吹什么风，凤凰的头都指着风来的方向，与西方国家屋顶的候风鸡类似。而西方国家的候风鸡，到了12世纪时才始见于记载，要比我国制造相风乌的记载晚了1000年。

科学家利用什么观测天气

常用的有干湿球温度表、毛发湿度表（计）、露点仪和电学湿度片。 干湿表最早由德国E.F.奥古斯特发明（1825）。由测定空气温度和湿度的一对并列装置的、形状完全相同的温度表组成。一支测量气温，称干球；另一支在球部包扎一层保持浸透蒸馏水的脱脂纱布，称湿球。由于水分在未饱和湿空气中蒸发时吸收感温元件的热量，湿球温度将低于干球温度。空气中的水汽压e 可按下式计算：

e =ew-Ap(T-Tw)

其中T和Tw分别为干、湿球温度，ew为相应于湿球温度的饱和水汽压，P 为大气压力。A为干湿表系数，它是湿球直径和通风速度的函数。因此给仪器以恒定的人工通风可提高测量精度。干湿球温度表不适于低温（在-10℃以下）测湿。 ①风杯风速计。它是最常见的一种风速计。转杯式风速计最早由英国 J.T.R.鲁宾孙发明（1846），当时是四杯，后来改用三杯。三个互成120度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面，整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。在风力的作用下风杯绕轴旋转，其转速正比于风速。转速可以用电触点、

测速发电机或光电计数器等记录。②螺旋桨式风速计。它是一组三叶或四叶螺旋桨绕水平轴旋转的风速计。螺旋桨装在一个风标的前部，使其旋转平面始终正对风的来向，它的转速正比于风速。③热线风速计。一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。热线风速计分旁热式和直热式两种。旁热式的热线一般为锰铜丝，其电阻温度系数近于零，它的表面另置有测温元件。直热式的热线多为铂丝，在测量风速的同时可以直接测定热线本身的温度。热线风速计在小风速时灵敏度较高，适用于对小风速测量。它的时间常数只有百分之几秒，是大气湍流和农业气象测量的重要工具。④声学风速表。在声波传播方向的风速分量将增加（或减低）声波传播速度，利用这种特性制作的声学风速表可用来测量风速分量。声学风速表至少有两对感应元件，每对包括发声器和接收器各一个。使两个发声器的声波传播方向相反，如果一组声波顺着风速分量传播，另一组恰好逆风传播，则两个接收器收到声脉冲的时间差值将与风速分量成正比。如果同时在水平和铅直方向各装上两对元件，就可以分别计算出水平风速、风向和铅直风速。由于超声波具有抗干扰、方向性好的优点，声学风速表发射的声波频率多在超声波段。 是一种测定瞬时风向风速并作连续记录的仪器，由英国W.H.达因所设计（1892），故名。其风向由风向标的装置测定，风速由以下装置测定：风速的感应部分有两个开口，感应风的动压力与大气静压力之和的开口称总压口，基本上只感应大气静压力的开口称静压口。总压口位于风向标风尾翼横杆的前端，由于风向标随风摆动，风尾始终处于下风方向，因而总压口就始终对着气流的来向；静压口是一组小孔，位于风标垂直轴的外层套管上。总压口和静压口分别通过导管和浮筒式微压计相连，浮筒内舱和总压管连通，浮筒外和静压管连通，这样，浮筒所受的压力差只与风的动压力有关。由于气流的动压力和风速的平方成正比，为保持浮筒在受风压作用后，浮升的高度和风速成正比，浮筒内壁的曲线形状必需经过专门的设计。

有哪些利用气象知识制成的实用工具和机械？

观测仪器有百叶箱、干湿表、各种温度表、雨量器（附量杯）、蒸发皿、日照计、风向风速器等。达些仪器不一定都安装齐备，可按需要而定。仪器应设置在东西走向的小路’的南面。高的仪器放北面，低的仪器放南面，顺次排列。

主要包括直接测量和遥感探测两类：前者通过各种类型的感应元件,将直接感应到的大气物理特性和化学特性，转换成机械的、电磁的或其他物理量进行测量，例如气压表、温度表、湿度表等。

后者是接收来自不同距离上的大气信号或反射信号，从中反演出大气物理特性和化学特性的空间分布，例如气象雷达、声雷达、激光气象雷达、红外辐射计等。

扩展资料

气象观测记录和依据它编发的气象情报，除了为天气预报提供日常资料外，还通过长期积累和统计，加工成气候资料，为农业、林业、工业、交通、军事、水文、医疗卫生和环境保护等部门进行规划、设计和研究，提供重要的数据。

用大气遥感探测和高速通信传输技术组成的灾害性天气监测网，已经能够十分及时地直接向用户发布龙卷、强风暴和台风等灾害性天气警报。大气探测技术的发展为减轻或避免自然灾害造成的损失提供了条件。

百度百科-气象观测

百度百科-天气观测

什么是测量气温的科学仪器

1、热气球?

热气球是一个比空气轻，上半部是一个大气球状，下半部是吊篮的飞行器。气球的内部加热空气，这样相对与外部冷空气具有更低的密度，作为浮力来使整体发生位移；吊篮可以携带乘客和热源（大多是明火）。现代运动气球通常由尼龙织物制成，开口处用耐火材料制成。

2、孔明灯

相传五代（公元907-960）时，有一名叫莘七娘的女子，随丈夫在福建打仗时，她曾用竹篾扎成方架，糊上纸，做成大灯，底盘上放置燃烧着的松脂，灯就靠热空气飞上天空，用作军事联络信号。这种松脂灯，在四川称孔明灯。相传这种灯笼的外形像诸葛亮戴的帽子，因而得名孔明灯。

3、走马灯

灯内点上蜡烛，烛产生的热力造成气流，令轮轴转动。轮轴上有剪纸，烛光将剪纸的影投射在屏上，图像便不断走动。因多在灯各个面上绘制古代武将骑马的图画，而灯转动时看起来好像几个人你追我赶一样，故名走马灯。走马灯内的蜡烛需要切成小段，放入走马灯时要放正，切勿斜放。

4、蒸馒头

蒸馒头应用了热空气上升的原理。蒸馒头是一种以面粉作为主要食材制作而成的传统面点小吃，填仓节节日食俗。把发酵好的面团作成馒头形状放在锅具或蒸笼上蒸即可。

5、烽火

烽火，古代边防军事通讯的重要手段，烽火的燃起是表示国家战事的出现。古代在边境建造的烽火台，通常台上放置干柴，遇有敌情时则燃火以报警——通过山峰之间的烽火迅速传达讯息；古有周幽王为褒姒一笑，博烽火戏诸侯而失信于天下，导致周朝衰败的典故。

参考资料：

百度百科-热气球

参考资料：

百度百科-孔明灯

参考资料：

百度百科-走马灯

参考资料：

百度百科-烽火

参考资料：

百度百科-蒸馒头

太阳光度计的制造厂商

温度计是测量气温的科学仪器。

在气象学中，温度计被广泛应用于测量气温。气温是气象学中最重要的气象要素之一，对于天气预报、气候分析、气象服务等方面有着至关重要的意义。测量气温的温度计通常被放置在一个特制的百叶箱中，以避免太阳辐射、降水等环境因素的影响，从而获取更准确的气温数据。

温度计通常利用物质的物理性质随温度变化而变化的特性来测量温度。最常见的温度计的工作原理是利用液体在温度变化时体积会改变的特性。这种类型的温度计被称为液体温度计。

随着科技的发展，现代的温度计已经实现了数字化、智能化，可以通过传感器和数据传输系统将温度数据实时传输到气象站或用户手中。这大大提高了温度测量的准确性和效率，也为气象服务提供了更为丰富的数据支持。

温度计的分类：

1、根据测温范围分类：温度计可以根据其测温范围进行分类，主要分为实验室用温度计和家庭用温度计。实验室用温度计测温范围通常从-200℃至500℃，精度可达0.1℃。而家庭用温度计测温范围通常在-40℃至50℃，精度为0.5℃。

2、根据测温介质分类：根据测温介质的不同，温度计可以分为液体温度计和气体温度计。液体温度计主要包括水银温度计、酒精温度计和煤油温度计等，它们利用液体的热胀冷缩原理来测量温度。气体温度计则主要包括热电堆温度计、热敏电阻温度计等，它们通过测量气体分子的热运动来推算温度。

3、根据使用场景分类：温度计根据使用场景的不同，可以分为工业用温度计、医疗用温度计和环境用温度计等。工业用温度计主要用于工业生产过程中的温度监测，如钢铁、化工、电力等领域。医疗用温度计主要用于体温测量、环境用温度计则主要用于测量环境温度，如气象站、农业、建筑等领域。

4、根据精度分类：温度计根据精度的不同，可以分为普通精度温度计和高精度温度计。普通精度温度计的测温误差一般在±0.5℃左右，而高精度温度计的测温误差可以控制在±0.01℃以内，甚至更小。高精度温度计主要用于科学研究、精密测量等领域。

法国CIMEL电子公司成立于1965年，是一家生产高精度自动气象测量仪器和辐射测量仪器的高科技公司。其产品的应用领域为：环境监测、遥感辐射测量、常规气象测量、机场气象测量、水文气象测量等。 ●各类常规、农业、机场、水文全自动气象仪及管理系统。

●各类传感器：气温计、湿度计、气压计、风速计、风向仪、日射计、雨量计、地表温度、露水持续时间、超声水位雪厚传感器等。

辐射测量仪器和其他仪器

●全自动太阳光度计-CE318

●便携式太阳光度计-CE318M

●微脉冲激光雷达-CE370

●热红外辐射计（地面版：CE312，航空版：CE332）

●地物波谱仪，气象站及传感器等

CIMEL产品具有轻便、耗能低、测量精度高、性能稳定、适应各种自然环境、易安装、易维修、数据管理及处理功能等特点。

法国CIMEL公司以其产品的高科技含量而闻名世界。CIMEL公司生产的全自动太阳光度计CE318用于测量太阳和天空在可见光和近红外的不同波段、不同方向、不同时间的辐射量度，来推算大气气溶胶、水汽、臭氧等成分的特性，该仪器具有轻便可靠、自动化程度高、太阳能供电、可长期野外无人值守自动观测。功能多，可测天空漫射辐射分布、偏振辐射分布、测量精度高等特点。现为美国宇航局NASA的大气气溶胶监测网的标准观测平台，该网截止2012年已有数百台CIMEL太阳辐射计在运行观测。中国气象局、国家环境保护部、各大科研院校也引进了该产品，以便测量大气中悬浮颗粒物（气溶胶）等信息。CIMEL公司生产的微脉冲激光雷达CAML370可以测量大气中气溶胶和云的垂直分布及其光学参数，它所获得的独特廓线信息可以帮助理解大气中气溶胶和云的性质及其变化，其所测信息和太阳光度计互补使用可以更好的定量化衡量大气中的各种过程及其相关效应。

CIMEL辐射仪器如热红外辐射仪、航空版热红外辐射仪具有测量精度高、性能稳定等特点。自动气象仪器是CIMEL公司的经典产品，行销50多个国家，为世界气象组织WMO、法国气象局、法国农科院等机构广泛用。

CIMEL公司对华事务委托北京西迈威科科技有限公司全权代表。 北京西迈威科科技有限公司是法国CIMEL电子有限公司在中国的独家总代理，是CIMEL对华事务的独家办事机构。

CIMEL的仪器现被美国宇航局NASA，欧洲宇航局，法国科学院等世界科研单位所用和推崇，所建立的气溶胶监测网有美国全球AERONET、法国PHOTONS、加拿大AEROCAN、西班牙RIMA、中国气象局、中国环保部、中国海洋局的太阳光度计观测网等。

CIMEL仪器在中国的主要用户群有：中国气象局、国家卫星气象中心、国家海洋局、国家海洋卫星应用中心、国家环境保护部各环境监测中心、中国科学院有关研究机构和大学相关领域等。 1、环境监测领域及其国家项目

2、沙尘暴监测项目

3、大气本底站项目

4、大气气溶胶监测网

5、卫星（气象卫星、海洋卫星、卫星）传感器的辐射定标和验证

6、大气成分研究