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船舶海洋水文气象观测.ppt

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船舶海洋水文气象观测.ppt
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1,11 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,思考题,3,11.1 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30min,5,11.2 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 ℃,8,11.3 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×0.13,9,11.4 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),11,11.5 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,13,11.6 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n mile。 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(VERY GOOD)(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“-”。,15,11.7 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:,17,11.8 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。,18,11.9 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。,20,10.10 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?,
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