气象 测量量
Meteorology
大气状态与能量/水分通量的观测:温、湿、压、风、降水、辐射与蒸发。
01
领域导读
气象观测的对象是大气状态及其通量:温度、湿度、气压、风、降水、辐射与蒸发。它们共同决定地表能量与水分平衡,是水文、农业与生态模型的输入。
气象测量的核心难点不在单点精度,而在代表性:观测场选址、探头高度、遮挡与湍流都会改变读数。WMO 对观测场、安装高度与暴露条件有明确建议,偏离这些条件的数据很难与其他站点比较。
这个领域回答什么
- 大气热力状态:气温、湿度、露点、VPD
- 动力状态:风速、风向、湍流
- 降水与蒸发:雨量、雨强、蒸发
- 辐射与能见度:总辐射、净辐射、PAR、能见度
工程要点观测场选址需满足代表性;辐射与降水类传感器必须水平安装;风与降水受遮挡、湍流与地形影响显著。
02
按要素看本领域
本领域有 116 个测量量已归入要素族。纵向看是"这个行业测什么",横向看是"同一个量在不同介质里差在哪"。
03
气象的基础测量量(显示120 / 3198)
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| 测量量 | 符号 | 单位 | 典型量程 | 典型精度 |
|---|---|---|---|---|
| 空气温度 Air Temperature | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃ | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 相对湿度 Relative Humidity | RH | %RH | 0 ~ 100 %RH | ±1.5 ~ ±3 %RH |
| 大气压 Barometric Pressure | P | hPa | 300 ~ 1100 hPa | ±0.3 ~ ±1.0 hPa |
| 风速 Wind Speed | U | m/s | 0 ~ 60 m/s(超声)/0 ~ 75 m/s(机械) | ±0.3 m/s 或 ±3% |
| 风向 Wind Direction | θw | °(正北为 0) | 0 ~ 360° | ±3 ~ ±5° |
| 降雨量 Precipitation | P | mm | 0 ~ 数百 mm/h(雨强) | ±2% ~ ±5%(机械)/±5% ~ ±10%(光学) |
| 降雨强度 Rainfall Intensity | I | mm/h | 0 ~ 200 mm/h | 取决于时间分辨率 |
| 太阳总辐射 Global Solar Radiation | Rs | W/m² | 0 ~ 1400 W/m² | ±2% ~ ±5%(一级表) |
| 净辐射 Net Radiation | Rn | W/m² | −200 ~ +900 W/m² | ±5% ~ ±10% |
| 光合有效辐射 Photosynthetically Active Radiation | PAR | μmol/(m²·s) | 0 ~ 2500 μmol/(m²·s) | ±5% |
| 蒸发量 Evaporation | E | mm/d | 0 ~ 15 mm/d | ±0.1 mm(蒸发皿)/模型值误差更大 |
| 能见度 Visibility | V | m / km | 10 m ~ 50 km | ±10%(透射式)/±20%(散射式) |
| 露点温度 Dew Point | Td | ℃ | −60 ~ +35 ℃ | ±0.5 ~ ±2 ℃(由 RH/T 反演) |
| 饱和水汽压差 Vapour Pressure Deficit | VPD | kPa | 0 ~ 8 kPa | 取决于 e_s 公式与温湿度精度 |
| 阵风风速 Wind Gust | U_gust | m/s | 0 ~ 75 m/s | 取决于平均时距与采样率 |
| 路表温度 Road Surface Temperature | Ts | ℃ | -40 ~ 80 ℃ | ±0.5 ~ ±1 ℃ |
| 路面状态 Road Surface State | RSS | 枚举 | 干燥/潮湿/积水/积雪/结冰/冰水混合 | 取决于传感原理 |
| 紫外线辐照度 UV Irradiance | Euv | W·m⁻² | 0 ~ 100 W·m⁻² | ±5% ~ ±10% |
| 雷电事件 Lightning Event | L | 次·km⁻²·h⁻¹ | 0 ~ 100 次·km⁻²·h⁻¹ | 取决于探测网络 |
| 气压变化 Pressure Tendency | Δp/Δt | hPa·(3h)⁻¹ | -20 ~ +20 hPa·(3h)⁻¹ | ±0.3 hPa(取决于气压计) |
| 风力等级 Beaufort Wind Force | B | 级(0 ~ 17) | 0 ~ 17 级 | 由风速决定(等级本身无独立精度) |
| 降雨持续时间 Rainfall Duration | D | min | 0 ~ 数天 | ±1 个采样周期 |
| 参考作物蒸散量 Reference Evapotranspiration | ET₀ | mm·d⁻¹ | 0 ~ 12 mm·d⁻¹ | 计算值,误差取决于输入与公式版本(约 ±10% ~ ±15%) |
| 雾浓度 Fog Liquid Water Content | LWC | mg·m⁻³ | 0 ~ 1000 mg·m⁻³ | ±15% ~ ±25% |
| 体感温度 Apparent Temperature | AT | ℃ | -50 ~ 60 ℃ | 计算值,不同公式间可差 2~3 ℃ |
| 温湿度变化率 Temperature & Humidity Tendency | dT/dt | ℃·h⁻¹ / %·h⁻¹ | -15 ~ +15 ℃·h⁻¹ | 取决于采样间隔与滤波(约 ±0.5 ℃·h⁻¹) |
| 湿球温度 Wet Bulb Temperature | Tw | ℃ | −10 ~ +45 ℃ | ±0.2 ~ ±0.5 ℃ |
| 湍流强度 Turbulence Intensity | I | 无因次(%) | 0.01 ~ 1(开阔地约 0.1) | 取决于采样频率与时长 |
| 风切变指数 Wind Shear Exponent | α | 无因次 | 0.05 ~ 0.5(典型 0.1 ~ 0.25) | 取决于两个高度的测速精度 |
| 潜热通量 Latent Heat Flux | LE | W/m² | 0 ~ 800 W/m² | ±10% ~ ±20%(涡动相关,通量足迹内) |
| 紫外辐射强度 UV Irradiance (UVA/UVB) | E_UV | W/m² | UVB 正午可 1~5 W/m²;UVA 可达 40~80 W/m² | ±5% ~ ±10% |
| 能见度 Meteorological Visibility | VIS | km | 大雾 < 0.2 km;雾 0.2~1 km;轻雾 1~10 km;晴朗 > 30 km | ±10%(能见度仪) |
| 温度 Temperature | T | ℃ | -50 ~ 150℃(常规),低温/高温按传感器扩展 | ±0.1 ~ ±0.5℃(Pt100/RTD) |
| 温度梯度 Temperature Gradient | ∇T | ℃/m | 0 ~ 数百 ℃/m | 取决于探头间距与精度 |
| 温差 Temperature Difference | ΔT | ℃ | 0 ~ 数十 ℃ | ±0.1 ~ ±0.3℃ |
| 表面温度 Surface Temperature | Ts | ℃ | -40 ~ 300℃(常规红外) | 红外 ±2℃ 或 ±2%读数;接触式更高 |
| 多点温度 Multi-point Temperature | T1..Tn | ℃ | 按场景 -50 ~ 1000℃ | ±0.5℃(同源校准) |
| 湿度 Relative Humidity | RH | %RH | 0 ~ 100%RH | ±2 ~ ±3%RH(0~90%) |
| 温湿度 Temperature & Humidity | T/RH | ℃/%RH | -40 ~ 80℃ / 0 ~ 100%RH | ±0.3℃ / ±2%RH |
| 风速风向 Wind Speed & Direction | V/D | m/s、° | 0 ~ 60 m/s(风杯);超声 0 ~ 70 m/s | ±0.3 m/s 或 ±3%;风向 ±3° |
| 降水强度 Precipitation Intensity | I | mm/h | 0 ~ 200 mm/h(常规站);雷达可更高 | ±5%(≤20mm/h) |
| 城市空气温度 Air Temperature in Urban Areas | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下建筑绕流显著影响风速风向,气温受热岛与空调余热干扰,需选开阔绿地。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 农业区空气温度 Air Temperature in Agricultural Areas | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下作物冠层改变温湿度剖面,参考蒸散(ET₀)计算需要开阔草面下垫面。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 高海拔山区空气温度 Air Temperature in High-Altitude Mountains | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下低温影响传感器与电池,大风影响降水与风要素观测,需加热与越冬改造。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 沿海空气温度 Air Temperature in Coastal Areas | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下海陆风日变化明显,台风期风速与气压出现极值,量程须覆盖。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 交通气象空气温度 Air Temperature in Traffic Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下路温、能见度与降水相态是关键,测点代表道路断面而非区域。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 电力气象空气温度 Air Temperature in Power Grid Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下覆冰、风与温度是关键,测点按线路走廊微地形布设。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 旅游气象空气温度 Air Temperature in Tourism Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下舒适度指数(温湿度、风)与雷暴预警是关键,测点覆盖游客活动区。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 光伏电站气象空气温度 Air Temperature in PV Plant Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下辐照、温度与风速是关键输入,测点须代表阵列区而非阴影区。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 机场气象空气温度 Air Temperature in Airport Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风、能见度与云高是关键,测点覆盖跑道两端与中部。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 港口气象空气温度 Air Temperature in Harbor Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风、能见度与浪高是关键,作业窗口决策依赖分钟级数据。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 高铁沿线气象空气温度 Air Temperature in High-Speed Rail Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下大风、降雨强度与降雪是关键,要求沿线高密度与分钟级上报。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 风电功率预测空气温度 Air Temperature in Wind Power Forecasting | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风速廓线、温度层结与湍流是关键,测点覆盖风场代表点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 短临预报观测空气温度 Air Temperature in Nowcasting Observations | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下分钟级加密与低时延是关键,测点密度决定预警空间分辨率。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 气象应急观测空气温度 Air Temperature in Emergency Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下便携快速部署为主,现场数据直通指挥中心。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 天气雷达标定空气温度 Air Temperature in Weather Radar Sites | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下温湿压与降水对照是关键,标定周期管理。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 探空观测空气温度 Air Temperature in Upper-Air Sounding | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下垂直廓线优先,定时(08/20 时)观测为主。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 臭氧雷达空气温度 Air Temperature in Ozone Lidar | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下臭氧垂直廓线与地面浓度联动,污染过程加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 人影作业空气温度 Air Temperature in Weather Modification | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下作业条件判定与效果评估是关键,作业前后加密观测。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 赛事保障空气温度 Air Temperature in Event Weather Support | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下赛场气象与雷电预警是关键,赛期加密观测。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 风廓线雷达空气温度 Air Temperature in Wind Profilers | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下垂直风廓线优先,低空风切变预警应用。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 高山站空气温度 Air Temperature in High-Mountain Stations | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下高海拔强风、低温与降水相态是关键,测点代表性优先。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 沙漠站空气温度 Air Temperature in Desert Stations | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下沙尘、辐射与极端温差是关键,传感器防沙尘。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 海岛站空气温度 Air Temperature in Island Stations | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风速、气压与海浪是关键,台风期高可靠性优先。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 雷电监测空气温度 Air Temperature in Lightning Monitoring | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下电场强度与闪击定位是关键,雷电预警联动。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 雾监测空气温度 Air Temperature in Fog Monitoring | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下能见度、湿度与风是关键,雾季加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 紫外辐射空气温度 Air Temperature in UV Radiation | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下 UV 辐照度与指数发布是关键,臭氧柱量参考。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 蒸发观测空气温度 Air Temperature in Evaporation Observation | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下蒸发量、辐射与风速是关键,蒸发皿规范。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 太阳能资源空气温度 Air Temperature in Solar Energy Resources | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下 GHI/DNI/DIF 与云量是关键,长期资源评估。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 风能资源空气温度 Air Temperature in Wind Energy Resources | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下垂直廓线、湍流强度与风功率密度是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 冰雹监测空气温度 Air Temperature in Hail Monitoring | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下强回波、地面雹实况与灾害评估是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 强对流监测空气温度 Air Temperature in Severe Convection | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下雷达回波、闪电与大风是关键,短临预警优先。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 能见度空气温度 Air Temperature in Visibility | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下能见度、湿度与气溶胶是关键,雾霾季加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 阵风监测空气温度 Air Temperature in Wind Gusts | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下瞬时风速、极值与风向是关键,大风期加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 云观测空气温度 Air Temperature in Cloud Observation | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下云底高、云量与垂直能见度是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 辐射观测空气温度 Air Temperature in Radiation Observation | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下总辐射、净辐射与反射率是关键,定期清洁标定。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 地温观测空气温度 Air Temperature in Soil Temperature | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下分层地温与地表温度是关键,季节变化。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 沙尘暴监测空气温度 Air Temperature in Dust Storms | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下 PM10、能见度与风是关键,沙尘季加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 寒潮监测空气温度 Air Temperature in Cold Waves | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下降温幅度、风速与降水相态是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 高温热浪空气温度 Air Temperature in Heat Waves | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下气温、湿度与热指数是关键,高温期加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 气压观测空气温度 Air Temperature in Air Pressure | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下气压值与趋势、高度校正是关键,海平面订正。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 湿度观测空气温度 Air Temperature in Humidity | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下相对湿度、露点与凝结过程是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 露点监测空气温度 Air Temperature in Dew Point | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下露点温度与表面温度差是关键,防凝露联动。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 零度层高度空气温度 Air Temperature in Freezing Level | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下零度层高度与相态是关键,冰雪期重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 季风监测空气温度 Air Temperature in Monsoon Monitoring | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风场、气压场与降水是关键,季节演变。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 台风监测空气温度 Air Temperature in Typhoon Monitoring | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下气压、风速与降水是关键,台风期加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 天气雷达空气温度 Air Temperature in Weather Radar | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下反射率、降水估计与质量控管是关键,强对流期重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 低空风切变空气温度 Air Temperature in Low-Level Wind Shear | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下垂直风场、风切变告警与机场联动是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 电线积冰空气温度 Air Temperature in Wire Icing | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下覆冰厚度、温度湿度与风是关键,冰冻期加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 大气电场空气温度 Air Temperature in Atmospheric Electric Field | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下电场强度、趋势与闪电是关键,雷暴期重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 黑冰空气温度 Air Temperature in Black Ice | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下路面温度、露点差与结冰风险是关键,夜间重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 城市热岛空气温度 Air Temperature in Urban Heat Island | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下城郊温差与下垫面是关键,夜间重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 污染气象条件空气温度 Air Temperature in Pollution Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风速、逆温与混合层是关键,污染季重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 霜冻预警空气温度 Air Temperature in Frost Warning | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下地表温度、露点与风是关键,夜间重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 雷击密度空气温度 Air Temperature in Lightning Density | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下闪击密度、地形与季节是关键,雷季统计。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 光伏发电量空气温度 Air Temperature in PV Yield | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下辐照、组件温度与发电是关键,云况变化。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 风电发电量空气温度 Air Temperature in Wind Yield | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下风速、风向与功率曲线是关键,预测支撑。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 农业气象服务空气温度 Air Temperature in Agricultural Meteorology | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下积温、降水与墒情是关键,关键农时。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 雪水当量空气温度 Air Temperature in Snow Water Equivalent | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下雪深、密度与温度是关键,融雪期重点。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 冻雨空气温度 Air Temperature in Freezing Rain | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下温度廓线、相态与覆冰是关键,冰冻期加密。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 湿球温度空气温度 Air Temperature in Wet-Bulb Temperature | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下干湿球温度与湿度是关键,冷却期。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 热指数空气温度 Air Temperature in Heat Index | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下气温、湿度与热指数是关键,高温季。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 风寒指数空气温度 Air Temperature in Wind Chill | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下气温、风速与风寒指数是关键,极寒期。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 散射辐射空气温度 Air Temperature in Diffuse Radiation | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下散射、总辐射与云况是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 直接辐射空气温度 Air Temperature in Direct Radiation | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下直接辐射、云况与设备是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 反照率空气温度 Air Temperature in Albedo | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下反照率、地表状态与季节是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 日照时数空气温度 Air Temperature in Sunshine Duration | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下日照阈值、云况与季节是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 云高仪空气温度 Air Temperature in Ceilometers | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下云底高度与垂直能见度是关键,机场应用。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 花粉浓度空气温度 Air Temperature in Pollen Counts | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下花粉计数、季节与气象是关键,播散期。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 天空状况空气温度 Air Temperature in Sky Condition | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下云量、云状与日照是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 对流层顶空气温度 Air Temperature in Tropopause | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下对流层顶高度与急流是关键,探空。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 锋面空气温度 Air Temperature in Weather Fronts | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下温度、风与降水是关键,过境期。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 气旋空气温度 Air Temperature in Cyclones | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下气压、风与降水是关键,发展期。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 龙卷风空气温度 Air Temperature in Tornadoes | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下雷达回波、中气旋与临近预警是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 下击暴流空气温度 Air Temperature in Microbursts | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下下沉气流、风切变与预警是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 干旱监测空气温度 Air Temperature in Drought Watch | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下降水距平、土壤水与蒸散是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 数据质量空气温度 Air Temperature in Data Quality | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下一致性、异常值与质控是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 气候指数空气温度 Air Temperature in Climate Indices | Ta | ℃ | −50 ~ +80 ℃该场景下指数计算与长期序列是关键。 | ±0.1 ~ ±0.5 ℃ |
| 城市相对湿度 Relative Humidity in Urban Areas | RH | %RH | 0 ~ 100 %RH该场景下建筑绕流显著影响风速风向,气温受热岛与空调余热干扰,需选开阔绿地。 | ±1.5 ~ ±3 %RH |
| 农业区相对湿度 Relative Humidity in Agricultural Areas | RH | %RH | 0 ~ 100 %RH该场景下作物冠层改变温湿度剖面,参考蒸散(ET₀)计算需要开阔草面下垫面。 | ±1.5 ~ ±3 %RH |
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默认技术链路
这是该领域最常见的链路组合,不代表唯一方案;具体项目应按量程、介质、供电与维护条件重新选择。
05
部署要点与常见坑
部署要点
- 观测场应开阔,障碍物距离至少为障碍物高度的 10 倍(温度、湿度、风)。
- 温度/湿度探头加装百叶箱或防辐射罩,保持自然通风。
- 风传感器安装在 10 m 标准高度,或明确标注实际安装高度。
- 雨量筒口保持水平,高出地面 30–70 cm,加防风圈减少风损失。
- 辐射表定期清洁,避免鸟粪、积雪、结霜与遮阴。
常见坑
- 把天气预报温度与现场气温直接比较,忽略下垫面与高度差。
- 相对湿度长期接近 100% 时,电容式探头漂移与结露未被发现。
- 超声波风速仪在雨雪、结冰条件下缺测,但未打质量标记。
- 雨量筒堵塞或翻斗粘连,表现为“长期无雨”。
- 辐射表未调水平,余弦响应误差被误判为传感器精度问题。
06
常见问题
气温探头为什么需要通风?
防辐射罩内仍可能积热,强制通风可减小辐射误差,尤其在低风速、强日照条件下。
风速为什么必须标注高度?
近地层风速随高度按对数或幂律变化,不标高度的风速无法与其他站点或模型比较。
相对湿度 100% 就是下雨吗?
不是。RH 接近饱和只说明水汽接近凝结,降水必须由雨量计或降水类型传感器确认。
超声波风速仪能测静风吗?
可以,但低于启动阈值时噪声占主导,应关注零点稳定性与低温结冰影响。
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该领域的技术对比
08
相关模型
露点模型
Dew Point Model
由气温与相对湿度推算露点温度的半经验模型,最常用 Magnus-Tetens 形式。
VPD 模型
Vapour Pressure Deficit Model
反映大气干燥拉力的指标,是蒸腾与灌溉需求的主要驱动量。
ET₀ 参考蒸散
Reference Evapotranspiration (FAO-56)
FAO-56 Penman-Monteith 参考作物蒸散模型,是灌溉与水文领域的标准方法。
热指数
Heat Index
综合气温与湿度的人体热感受指标(体感温度),源自 Rothfusz 回归。
风寒温度
Wind Chill Temperature
综合气温与风速的寒冷感受指标,基于裸露皮肤的热损失模型。
彭曼-蒙蒂斯参考蒸散
Penman-Monteith Reference Evapotranspiration
FAO-56 推荐的参考作物蒸散量(ET₀)计算标准,综合辐射、温度、湿度与风速四项气象要素,是灌溉与水文分析的国际基准。
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标准与依据
| 标准 | 覆盖内容 |
|---|---|
| WMO-No.8 | 观测场、暴露条件与安装高度 |
| ISO-17714 | 气温测量方法与不确定度 |
| GB/T 35221 | 地面气象观测规范 |
标准给的是方法与限值,不等于现场判据;使用前请核对版本与适用范围。
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相关阈值
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本领域常见误区
“温度传感器精度 0.1 ℃,装哪儿都准”
为什么不对传感器误差只是总误差的一小部分。安装高度、防辐射罩积热、下垫面与遮挡带来的代表性误差可达 0.5~2 ℃。
应该怎么说先保证观测场与安装条件符合 WMO 建议,再谈传感器精度;报告必须写安装高度与暴露条件。
“相对湿度 100% 就是在下雨”
为什么不对RH 接近饱和只说明水汽接近凝结,雾、结露、逆温都能让 RH 到 100% 而不降水。
应该怎么说降水必须由雨量计、降水类型传感器或雷达确认;RH 只作为水汽状态量。
“超声波风速仪没有活动部件,所以免维护”
为什么不对换能器表面结冰、积尘、鸟粪会改变声程,雨雪天回波丢失导致缺测,且缺测往往不自动标记。
应该怎么说把"数据有效率"和"缺测标记"纳入运维;寒区选带加热型号并定期清洁换能器。
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本领域的派生量
这些量不直接测量,而是由本领域的实测值算出来。公式与假设错了,数据再准也没用。
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