解：①w=200m/s，P=770mmHg，T=10C
查表得：A=202m/min 又由于B=40g 查表得：A=190g 平衡器150g
故砝码重为40g+190g-150g=80g ②步骤
（1）观测气压P,温度T；
（2）由P、T、w查标准密度升速值w0； （3）查出净举力A；
（4）A+B（球皮及附加物重）=平衡器重+砝码
（5）灌球到气球在空中平衡为止，即得到一规定升速的气球。
第10章 辐射能的观测
1． 气象辐射能的测量项目有那些？ 短波辐射：
（1）太阳短波辐射通量
太阳直接辐射S：垂直于太阳入射光的辐射通量。 （2）水平面太阳直接辐射
S'?Ssinh?Scosz h=太阳高度角 z=天顶矩 （3）散射辐射D：
太阳辐射经过大气或云的散射，以短波形式到达地面的辐射通量。
（4）总辐射 Q
太阳直接辐射S′和天空散射辐射D到达水平面的总量，即： Q=S′+D
白天太阳被云遮蔽时， Q=D，夜间Q=0 （5）短波反射辐射 Rk
总辐射到达地面后被下垫面（地表）向上反射的那部分短波辐射分量Rk ；下垫面的反射率表示
为： Ak=Rk/Q
地球长波辐射通量
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（1） 大气长波辐射通量L↓，也称大气逆辐射；
L???a?Ta4 (10.4)
?a为大气的比辐射率；?斯蒂芬-波尔兹曼常数； 为大气温度。
（2）地表长波辐射通量L↑
L???s?Ts4 ?s为地表的比辐射率；?斯蒂芬-波尔兹曼常数；T为地表的温度。
s（3）全辐射
短波辐射和长波辐射之和，称为全辐射。
净辐射（辐射平衡）
向下的短波辐射、长波辐射之和与向上的短波辐射、长波辐射之和的差值，即
Rn?(Q??L?)?(Q??L?)?S'?D?L??Rk??L?
夜间，短波辐射为0，则：2．简述热电型辐射表的原理。
Rn?L??L?
当感应面接收到辐射热能，并达到热平衡后，辐照度为：
R??1???ER?H?T1?T2??L?T1?Ta??f?v? （1）
式中：ER为入射辐射； 为感应面的吸收率；
WmK H为传导到冷端的传导系数（ ）； WmK L为传导到空气的传导系数（ ）；
f(v)是对流损失的热量； T1为感热面的温度（热端）； T2为冷端温度； Ta为空气的温度。
如果采取感应面加玻璃罩封闭措施，使得罩内风速v=0，则，F(v)=0。并假设T2=Ta,同时H，L， 对一个仪器是固定不变的，（1)可改写为：
?2?1?2?1R?H?L??T1?T2??A?T1?T2? ? （2）
其中A?
H?L此时辐照度R的大小，取决于冷热端的温差（T2-T1）。冷热端温差使n对热电偶产生的电动势为：
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V?nE0?T1?T2? （3）
???V?nE0??R?KRH?L??将（2)代入（3 )式得： （4）
（4）式表明辐照度越强，辐射表热电堆的温差就越大，输出的电动势也就越大，它们的关系基本上是线性的。因此，测量辐射输出电动势的大小，就可测定辐照度的强弱。
第11章 降水和蒸发的观测
1．我国气象台站降水观测包括哪三个要素？它们的单位是什么？
降水量：降落在地面上未经蒸发、渗透或流失的液态或固态降水的积水量。以积水的深度表示，单位为mm，取一位小数。
降水时数：降水持续的时间，以h,min为单位。 降水强度：单位时间内的降水量，以mm/h为单位。 2．降水观测的仪器主要有哪三种？简述测量原理？
降水观测的仪器主要有雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计。 雨量器原理：
包括：
（1）雨量筒：用于承接降水量； （2）雨量杯：用于测量降水量；
若承接口的半径为R，量杯的半径为r，则降水量1mm时，在量杯中应为hmm，即：
R2 h?2
r我国现用的雨量器R=10cm,r=2cm。由此可知，桶内积水深度为1mm时，量杯内水深为25mm，因此，可将量杯上每2.5mm刻制一条线，代表降水量为0.1mm。
虹吸式雨量计的测量原理
包括：承接口、漏斗、自记系统（自计钟、自记纸、自记笔）、浮子、浮子室、虹吸管、盛水器等。当有液体降水时，降水从承接口经漏斗进入浮子室。浮子室是一个圆桶容器，内装浮子，外接虹吸管，降水使浮子上升，带动自记笔在钟筒自记纸上画出记录曲线。当自记笔尖升到自记纸刻度的10mm时，浮子室内的水恰好上升到虹吸管顶端，虹吸管开始迅速排水，使自记笔尖回到刻度“0”线，重新开始记录。因此，自记曲线的坡度可以表示降水强度。
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翻斗式雨量计的测量原理
翻斗式雨量计由感应器、记录器、电源组成;
感应器安装在室外，由承接器、上翻斗、计量翻斗、 计数翻斗、干簧管组成; 记录器安装在室内由:计数器、记录系统、电路控制系统组成;
感应器的工作过程是,承接器中收集的降水通过漏斗进入上翻斗,当降水积到一定量时,由于水的重力作用,使翻斗翻转,使降水进入汇集漏斗。由汇集漏斗进入计量翻斗，当计量翻斗中的降水量为0.1mm时，计量翻斗将降水倒入计数翻斗，使计数翻斗翻转1次。
计数翻斗翻转时，与它相联的磁钢对干簧管扫描一次。干簧管因磁化而瞬时闭合一次，这样，降水量每达到0.1mm，就送出一个开关信号，通过记录器在记录纸上记下0.1mm的降水量。即：
降水→承接器→上翻斗→汇集漏斗→计量翻斗→计数翻斗翻转一次→送出一个信号→记录一个0.1mm的降水量。
3、蒸发量观测的仪器有哪些？简述E601蒸发器和Lysimeter 蒸散量测定仪的测量原理？
蒸发量观测的仪器有小型蒸发器；E601蒸发器；Lysimeter 蒸散量测量仪（蒸渗仪）。 E601蒸发器的测量原理：
主要由：蒸发桶、水圈、溢流筒、测针组成；
蒸发桶器口面积为3000cm2。在桶壁上开有溢流孔，用胶管与溢流孔相连，以承接因降水从蒸发桶内溢出的水量。桶涂成白色，以减少太阳辐射。水圈是装置在蒸发桶外围的套，用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。测针用于测量蒸发器内的水面高度。
观测时，调整测针与水面相切，从游标尺上读出水面高度，读数可精确到0.1mm，则： 蒸发量=前一日水面高度+降水量-测量时水面高度 其中降水量以雨量器的观测值为准。 Lysimeter 蒸散量测定仪的测量原理：
土壤表面与植被系统的蒸散量的测量是较复杂的。包括土壤表面的蒸发、植被的蒸腾等，它们与土壤含水量、水的径流、渗漏及大气的温度、湿度和风速有关。
蒸散量=当日土柱重量-前日土柱重量-降水量-浇灌量 若降水量=0；浇灌量=0，则：
蒸散量=当日土柱重量-前日土柱重量
第12章 自动气象观测系统
1．为什么要研制自动气象站？
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研制自动气象站是经济发展，社会发展，行业发展的要求。对于旅游业，重大活动等都有很大的帮助。另外这对于气象行业是一次革命，使整个行业网络化，自动化。 2． 动气象站主要有哪几种？
主要有无人自动气象站，有线遥测自动气象站，长期自动气候观测站。 3． 自动气象站主要测量要素有哪些？
主要测量要素有：气温、地温、湿度、气压、风向、风速、雨量、辐射 4． 自动气象站数据时如何传递的?
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自动气象站由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站，一般由传感器、变换器、数据处理装置、资料发送装置、电源等部分组成。变换器将传感器感应的气象参数转换成电信号（比如电压、电流、频率等）；数据处理装置则将对这些电信号进行处理，再转换成对应的气象要素值。经过处理的气象要素数据按规定的格式编排，经资料发送装置用有线或无线方式传给用户，或存贮在介质上，由用户定期回收。电源是为气象站正常工作提供动力的，在野外通常使用太阳能电池。整个系统由一部微机自动管理。
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