大气探测第八章：积雪、冻土、电线积冰的观测

1、1第八章第八章 积雪、冻土和电线积雪、冻土和电线积冰的观测积冰的观测8.1 8.1 积雪的观测积雪的观测 8.2 8.2 冻土冻土 8.3 8.3 电线积冰电线积冰28.1 8.1 积雪的观测积雪的观测1.1.概述概述2.2.雪深观测雪深观测3.3.雪压观测雪压观测31.1.概概 述述什么是积雪？什么是积雪？测站四周能见面积被测站四周能见面积被雪（包括米雪、霰、雪（包括米雪、霰、冰粒）覆盖超过一半冰粒）覆盖超过一半时称为积雪。时称为积雪。观测项目？观测项目？雪深雪深雪压雪压从积雪的表面到地从积雪的表面到地面的垂直深度，单面的垂直深度，单位为厘米，取整数。位为厘米，取整数。工具：量雪尺、工具：量

2、雪尺、普通米尺普通米尺单位面积上的积雪单位面积上的积雪重量，单位为：克重量，单位为：克/ /平方厘米，取一位平方厘米，取一位小数。小数。工具：体积量雪器、工具：体积量雪器、称雪器称雪器41.1.概概 述述观测标准？观测标准？观测地点如何选择？观测地点如何选择？出现积雪时就要观测雪出现积雪时就要观测雪深；且在规定的日子当深；且在规定的日子当雪深达到或超过雪深达到或超过5cm5cm时时要观测雪压。要观测雪压。应选择在观测场附近平应选择在观测场附近平坦、开阔的地方。入冬坦、开阔的地方。入冬前，应将选定的地段平前，应将选定的地段平整好，清除杂草，并作整好，清除杂草，并作上标记。上标记。52.2.雪深的

3、观测雪深的观测 观测时间：每天观测时间：每天0808时（或时（或1414或或2020时补测，时补测，并备注）；平均雪深不足并备注）；平均雪深不足0.5cm0.5cm记记0 0； 每次观测须作三次测量，记入观测簿相每次观测须作三次测量，记入观测簿相应栏中，并求其平均值。三次测量的地点，应栏中，并求其平均值。三次测量的地点，彼此相距应在彼此相距应在10m10m以上以上63.3.雪压的观测雪压的观测观测和记录：观测和记录： 每月每月5 5、1010、1515、2020、2525日和月末最后一日和月末最后一天，若雪深已达到天，若雪深已达到5cm5cm或以上时，在雪深观或以上时，在雪深观测测( (或补测

4、或补测) )后，应在观测雪深的地点附近进后，应在观测雪深的地点附近进行雪压观测。行雪压观测。 测雪压取三个样本，并取其平均值，测雪压取三个样本，并取其平均值，作作为该次雪压值。为避免下次在原地重复取样，为该次雪压值。为避免下次在原地重复取样，应在取过样本的地点作出标记。应在取过样本的地点作出标记。73.3.雪压的观测雪压的观测体积量雪器：体积量雪器：是测量雪压用的一是测量雪压用的一种仪器。由一内截种仪器。由一内截面积为面积为100cm100cm2 2的金的金属筒、小铲、带盖属筒、小铲、带盖的金属容器和量杯的金属容器和量杯组成。组成。83.3.雪压的观测雪压的观测体积量雪器对雪压的测定和计算：体

5、积量雪器对雪压的测定和计算：雪压计算公式为：雪压计算公式为： P PM/100M/100 P P为雪压（为雪压（g/cmg/cm2 2）；）；M M为样本重量为样本重量(g)(g)，分母，分母100100为量雪器内截面积为量雪器内截面积(cm(cm2 2) )。 93.3.雪压的观测雪压的观测称雪器：称雪器：称雪器是由带盖的圆筒、秤和小铲称雪器是由带盖的圆筒、秤和小铲等组成的一种测量雪压的仪器。等组成的一种测量雪压的仪器。 103.3.雪压的观测雪压的观测称雪器对雪压的测定和计算：称雪器对雪压的测定和计算：取样时，将圆筒取样时，将圆筒( (锯齿形的一端锯齿形的一端) )向下垂直插入雪中，直到向

6、下垂直插入雪中，直到地面。然后拨开圆筒一边的雪，把小铲插到圆筒底沿下面，地面。然后拨开圆筒一边的雪，把小铲插到圆筒底沿下面，连同圆筒一起拿起，再将筒翻转，擦净粘在筒外的雪，把筒连同圆筒一起拿起，再将筒翻转，擦净粘在筒外的雪，把筒挂在秤钩上，移动秤锤，直到秤杆水平为止，读出秤锤准线挂在秤钩上，移动秤锤，直到秤杆水平为止，读出秤锤准线对应于秤杆上的刻度数，取一位小数。对应于秤杆上的刻度数，取一位小数。雪压计算公式：雪压计算公式： P PM/SM/S5050m/50m/50m m P P为雪压（为雪压（g/cmg/cm2 2）；）；S S为圆筒内截面积为圆筒内截面积(50 cm(50 cm2 2)

7、)；m m为秤杆为秤杆刻度数；刻度数；M M为样本重量为样本重量(g)(g)。因秤杆上每一刻度单位。因秤杆上每一刻度单位( (即十个即十个小格小格) )等于等于50g50g，故，故M M值用秤杆刻度度数值用秤杆刻度度数m m乘乘5050而得。而得。 118.2 8.2 冻冻 土土1.1.概述概述2.2.冻土器冻土器3.3.冻土观测冻土观测121.1.概概 述述冻土：冻土：是指含有水分的土壤因温度下是指含有水分的土壤因温度下降到降到00或以下而呈冻结的状态。或以下而呈冻结的状态。承担冻土观测的气象站，应根承担冻土观测的气象站，应根据埋入土中的冻土器内水结冰据埋入土中的冻土器内水结冰的部位和长度，

8、来测定冻结层的部位和长度，来测定冻结层次及其上限和下限深度。冻土次及其上限和下限深度。冻土深度以厘米（深度以厘米（cmcm）为单位，取）为单位，取整数，小数四舍五入。整数，小数四舍五入。131.1.概概 述述冻土：冻土：观测项目：观测项目：观测仪器：观测仪器：是指含有水分的是指含有水分的土壤因温度下降土壤因温度下降到到00或以下而呈或以下而呈冻结的状态。冻结的状态。冻土深度，单位：冻土深度，单位：厘米，取整数，厘米，取整数，小数四舍五入。小数四舍五入。冻土器冻土器142.2.冻土器冻土器冻土器：冻土器： 由外管和内管组成。由外管和内管组成。外管：外管：为一标有为一标有0cm0cm刻度刻度线的硬

9、橡胶管。线的硬橡胶管。内管：内管：为一根有为一根有cmcm刻度刻度的橡皮管的橡皮管( (管内有固定冰用管内有固定冰用的链子或铜丝、线绳的链子或铜丝、线绳) )，底，底端封闭，顶端与短金属管、端封闭，顶端与短金属管、木棒及铁盖相连。内管中木棒及铁盖相连。内管中灌注当地干净的水灌注当地干净的水( (河水、河水、井水、自来水等井水、自来水等) )至刻度的至刻度的0 0线处。线处。152.2.冻土器冻土器冻土器的安装：冻土器的安装：安装在观测场内有自然覆安装在观测场内有自然覆盖物的地段。有直管地温盖物的地段。有直管地温表的气象站，可安装在直表的气象站，可安装在直管地温场中管地温场中320cm320cm

10、深层地深层地温表的西边，相距约温表的西边，相距约50cm50cm。外管和内管的外管和内管的0 0线刻度要线刻度要平齐，并与地表在同一水平齐，并与地表在同一水平面上，其它安装要求和平面上，其它安装要求和方法均同直管地温表。方法均同直管地温表。 163.3.冻土观测冻土观测观测和记录：观测和记录：当地面温度降到当地面温度降到或以下，土壤开始冻或以下，土壤开始冻结时，应在每日结时，应在每日0 0时观测冻土一次，直至时观测冻土一次，直至次年土壤完全解冻为止。冻土深度不足次年土壤完全解冻为止。冻土深度不足0.5cm0.5cm时，上、下限均记时，上、下限均记“0”0”。观测时，一手把冻土器的铁盖连同内管提

11、观测时，一手把冻土器的铁盖连同内管提起，用另一只手摸测内管冰起，用另一只手摸测内管冰( (包括冻结得不包括冻结得不够坚实的冰柱够坚实的冰柱) )所在位置，从管壁刻度线上所在位置，从管壁刻度线上读出冰上下两端的相应刻度数，即分别为此读出冰上下两端的相应刻度数，即分别为此一冻结层的上、下限深度值，记入观测簿当一冻结层的上、下限深度值，记入观测簿当天冻土深度栏。冻土深度观测完毕即将内管天冻土深度栏。冻土深度观测完毕即将内管重新插入，并盖好盖子。重新插入，并盖好盖子。173.3.冻土观测冻土观测观测和记录（续）：观测和记录（续）：如某次测到两个冻结层，上面一段冰柱在如某次测到两个冻结层，上面一段冰柱在

12、0cm0cm至至7cm7cm间，下面一段冰柱在间，下面一段冰柱在20cm20cm至至150cm150cm间，在中间段未冻结。则第一栏记下面一间，在中间段未冻结。则第一栏记下面一段冰柱的测定值，段冰柱的测定值，上限深度记上限深度记“20”20”，下，下限深度记限深度记“150”150”；第二栏记上面一段冰柱；第二栏记上面一段冰柱的测定值，上限深度记的测定值，上限深度记“0”0”，下限深度记，下限深度记“7”7”。 观测操作力求迅速，尽量勿使内管弯折。观测操作力求迅速，尽量勿使内管弯折。遇结冰不够坚实或气温较高时尤须小心，遇结冰不够坚实或气温较高时尤须小心，尽量避免冰柱滑动或消融。尽量避免冰柱滑动

13、或消融。188.3 8.3 电线积冰电线积冰1.1.概述概述2.2.电线积冰架及辅助工具电线积冰架及辅助工具3.3.电线积冰的观测电线积冰的观测4.4.影响积冰重量的因子影响积冰重量的因子191.1.概概 述述电线积冰：电线积冰：是指雨淞、雾淞凝附在导是指雨淞、雾淞凝附在导线上或湿雪冻结在导线上线上或湿雪冻结在导线上的现象。的现象。附着在导线上的霜、干雪附着在导线上的霜、干雪花和沾附的雨滴。因气温花和沾附的雨滴。因气温下降至零下而冻结少量的下降至零下而冻结少量的冰，都不作为电线积冰。冰，都不作为电线积冰。201.1.概概 述述一次积冰过程：一次积冰过程：从积冰架上的导从积冰架上的导线开始形成积

14、冰线开始形成积冰起，至积冰消失起，至积冰消失止。止。观测须测定每一次积冰过观测须测定每一次积冰过程的程的最大直径最大直径和和厚度厚度，以，以毫米为单位，取整数。当毫米为单位，取整数。当所测单纯的雾淞直径达到所测单纯的雾淞直径达到15mm15mm或雨淞、湿雪冻结物或雨淞、湿雪冻结物或包括雾淞在内的混合积或包括雾淞在内的混合积冰直径达到冰直径达到8mm8mm时，尚须测时，尚须测定一次积冰最大定一次积冰最大重量重量，以，以克克/ /米（米（g/mg/m）为单位，取）为单位，取整数。整数。观测项目及标准：观测项目及标准：212.2.电线积冰架及辅助工具电线积冰架及辅助工具电线积冰架：电线积冰架：两组：

15、一组东西向、两组：一组东西向、一组南北向一组南北向222.2.电线积冰架及辅助工具电线积冰架及辅助工具辅助工具辅助工具： 合页箱：合页箱：用以截取导线上的积用以截取导线上的积冰物。冰物。 量杯：量杯：通用毫升（通用毫升（mlml）量杯，）量杯，用以测定积冰重量。用以测定积冰重量。 台称：台称：单位为单位为g g，用以测定积，用以测定积冰重量。冰重量。 外卡钳：外卡钳：用以测定积冰直径和用以测定积冰直径和厚度。厚度。 米尺：米尺：用以测定积冰直径和厚用以测定积冰直径和厚度。度。 手锯、鱼尾钳、三棱刮刀、喷手锯、鱼尾钳、三棱刮刀、喷灯灯：用以切割和清除积冰。：用以切割和清除积冰。233.3.电线积

16、冰的观测电线积冰的观测测量方法测量方法： 积冰直径、厚度的测量积冰直径、厚度的测量243.3.电线积冰的观测电线积冰的观测测量方法测量方法： 积冰重量的测量：积冰重量的测量：积冰重量是指积冰重量是指1m1m长导线长导线上冰层的重量。上冰层的重量。方法一：取导线、融冰测重方法一：取导线、融冰测重用合页箱取用合页箱取25cm25cm长的一段导线进入箱内，长的一段导线进入箱内，待冰层融化后，取出导线，把水注入毫升量待冰层融化后，取出导线，把水注入毫升量杯，量得的数值就是杯，量得的数值就是25cm25cm长的冰层重量值长的冰层重量值(g)(g)。再将再将此值乘以此值乘以4 4，即得一米长导线的冰层重量

17、，即得一米长导线的冰层重量。亦可用台秤直接称量。亦可用台秤直接称量。253.3.电线积冰的观测电线积冰的观测 积冰重量的测量：积冰重量的测量：方法二：不取导线、仅取冰层方法二：不取导线、仅取冰层积冰严重的地区，取下导线十分困难，改积冰严重的地区，取下导线十分困难，改为只取冰层，不取走导线的做法。其方法是：为只取冰层，不取走导线的做法。其方法是：将合页箱张开置于选定的冰层下方，用锯、将合页箱张开置于选定的冰层下方，用锯、刮刀、钳子仔细地直接取下刮刀、钳子仔细地直接取下25cm25cm长的冰层，长的冰层，再将盛冰的合页箱带回进行称量。取冰时应再将盛冰的合页箱带回进行称量。取冰时应小心操作，不要散失应取下的积冰。小心操作，不要散失应取下的积冰。264.4.影响积冰重量的因子影响积冰重量的因子主要因子主要因子：积冰持续时间积冰持续时间风向风速风向风速27复习思考题复习思考题1.1.何谓积雪何谓积雪, ,气象站积雪的观测项目有那些气象站积雪的观测项