怎樣觀測氣象

【怎樣觀測氣象?】

[實驗一]:氣溫

[實驗二]:風向

[實驗三]:兩種最簡單的小型風標(測風向儀器)

【氣溫和風向(上)】

天氣一天天的轉涼,該是穿外套的時候了,加件外套雖然很容易,但是在加 外套的同時,你是不是也注意到氣溫的變化情形?究竟屬於這種穿外套的季節, 氣溫大約是幾度呢?用溫度計測量氣溫又有什麼玄機?我們要如何才能測出比較 精確的溫度呢現在,就讓戚啟勳老師教導我們如何探討這些問體。

通常我們所謂「氣象觀測」或「氣象報告」包含幾種「要素」,例如:氣壓 、氣溫、濕度、風向和風速、雲狀和雲量、雨量、天氣等等。本研習是氣溫和風向的觀測及記錄方法。

實驗一:氣溫

「溫度」是大氣的一種基本性質。平常我們所說的溫都是指離開地面大約一 公尺半的空氣溫度(除非另有說明)。測量溫度的儀器稱為「溫度計」。溫度計 上的標度則稱「溫標」。我想你一定知道常用的溫標有「攝氏溫標」和「華氏溫 標」,我國遵照國際規定採用攝氏溫標(水的冰點是0度,沸點是100度); 但英美到現在還大都用華氏溫標(水的冰點是32度,沸點是212度,中間1 80度)。觀測氣溫時,你先要有一支比較準確的攝氏溫度計。普通市面上賣的 溫度計、玻璃管裡面裝的是加了顏色的酒精,刻度粗糙,不大準確;想要 這得 到比較精確的氣溫,必須到儀器行去買一支裝水銀而刻度(在玻管上)精細的溫 度計,而後開始一系列的溫度觀測,這些紀錄也將用來分析天氣和它的變化。

器材: 溫度計(每組一支)

實驗步驟:

    1. 讀出教室內的溫度(準確度至少達到攝氏半度), 並加以記錄(例如21. 5,28.0),目光要和水銀柱頂相平,儘量使你的讀數快而準確。

    2. 將溫度計移置到教室內其它位置,看看得到的讀數是否一樣?推理:你們這 一組的讀數是否和其其它各組的讀數一樣?如果不一致,想想看為什麼?

    3. 在教室內大家來討論:怎樣選擇一具比較準確的溫度計?掛在走廊上的溫度 計只要不被太陽晒到,是否較能代表氣溫?為什麼溫度不能太靠近強壁?朝 南、朝北、朝東、朝西,那一面觀測氣溫比較好?(如果沒有百葉箱)

    4. 每天在同一地點、同一時刻觀測走廊上的氣溫。並保持一系列完整的記錄。 將你的記錄和其它同學的記錄比比看,再仔細填入一張圖解(方) 紙內。(8為上午8時,N中午,4為下午4時) 習題: 觀測氣溫的時候,溫度計為什麼不能被陽光照射到?

自己做:

    1. 從你到學校開始到離開學校為止,每小時觀測並記錄氣溫一次。將這份記錄 和其它同學比較一下,試倣照圖一填入一天的氣溫記錄,下面註明當地時間 (也可以星期天在家裡做)。

    2. 一清早到你居處或學校附近不同的位置觀測;或者在一系列的溫度,從緊靠 地面逐漸向上,沿防火樓梯一層層往上觀測,直樓頂平台上,注意溫度怎樣 改變。

【氣溫和風向(下)】

實驗二:風向

對天氣分析和預報來說,風是一種觀鍵性的要素,空氣流動產生風,風有向 量,包括它的方向和速度。由於受篇幅限制,下面暫時討論風向。「風向」是指 風吹來的方向,誰都知道:吹南風轉暖,吹北風轉冷,風向一改變大都表示天氣 也將要轉變。

器材: 羅盤(指北針)和其它必要的用品

實驗步驟:

    1. 「風標」是一種指示風向的儀器,能自由運轉,隨時指著風吹來的方向。根 據此項原理,你可以用任何手邊的材料設計一具風標。先畫成設計圖,列出 製造它所需的材料將圖樣和用品請你的老師來鑑定。經過他的認可,你就可 以自己製造一具風標了。可大可小,也許你要從家裡拿一些材料,或者在店 裡買一部份材料,當然也可以在家裡製做

    2. 把你製作的風標和一具羅盤拿到空曠的地方(也可以晴夜用觀測北極星預定 方位線),矗立風標,即可測定風向。最後將你的答案和其它各組的比比看 。

    3. 在一建築物或大廈附近,或者在大樓頂重覆步驟2。

    4. 推理:說明巨大建築物對局地風向的影響。

    5. 每天觀測風向,也像上面所說觀測氣溫一樣,將所得的結果記錄下來。連同 過去介紹過去風速和濕度的觀測,已經有三種最重要的氣象要素:溫度、濕 度(相對濕度或露點、風向和風速,我們可以同時觀測及記錄。

實驗三:兩種最簡單的小型風標(測風向儀器)

下面介紹兩種最簡單的自製測風向儀器,有助於你啟發設計興趣和信心。

材料:

    1. 卡片紙3吋×5吋二張 (其中一張剪成梯形)

    2. 迴形夾

    3. 小試管

    4. 尼龍線

    5. 釘書釘

    6. 吸管

    7. 衣架

    8. 膠布

    9. 鉛筆

製作步驟:

    1. 兩種最簡單的風標如圖二和圖三所示。前者基本上是利用一根小試管在一支 削尖的鉛筆上。

    2. 記住風標永遠指風的來向,東北風指從東北風吹來的風。

    3. 風向必須在空曠地點或高處觀測,因為地形地物都會影響空氣的流動。