第九章 天气现象观测

气象仪器天气现象观测天气现象观测第9章天气现象观测2024/2/1829.1降水(雨水)测量9.2降雪测量9.3

蒸发量测量9.4能见度测量9.5云的观测与测量9.1降水(雨水)测量2024/2/183序言

本章学习有关天气现象的观测及有关仪器。天气现象是指发生在大气中、地面上的一些物理现象，包括降水、凝结、视程障碍、雷电和其他现象等，这些现象都是在一定的天气条件下产生的。对气象部门，天气现象必须按要求进行观测和记录，对某些天气现象所造成的灾害，还应及时进行调查记载。随着多年科学技术的发展，多数天气现象可以通过仪器进行观测，本章主要介绍降水、蒸发、能见度及云的观测与仪器测量原理和实现。9.1降水(雨水)测量2024/2/1849.1降水(雨水)测量

降水(precipitation)是指从天空降落到达地面(地球表面)的固态或液态的水汽凝结物，包括雨(rain)、雪(snow)、雹(hail)、露(dew)、霜(rime)、雾淞(hoarfrost)、雾水(fogprecipitation)等。

据记载我国在宋朝已有用器具进行雨量测量的记录，在1424年前后已有全国统一的雨量器。9.1降水(雨水)测量2024/2/1859.1降水(雨水)测量1、雨水测量：降水测量包括降水量和降水强度。

降水量指在一段时间内，从空中降落到地面的降水，未经蒸发、渗透、流失而在水平面积累的深度。降水量以毫米(mm)为单位，取一位小数。气象站那观测每分钟、时、日降水量。

降水强度是指单位时间内的降水量，通常测定每5分钟、10分钟和1小时内的降水量。降水根据强度大小可分为4类，小雨(0.1~2.5mm/h)、中雨(2.6~8.0mm/h)、大雨(8.1~15.9mm/h)和暴雨(>16mm/h)。

9.1降水(雨水)测量2024/2/186

测量降水的仪器主要有雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计、双阀容栅式雨量计，此外还有光学雨量计。最早使用的是雨量器，只能记录某一时段内的总降水量。虹吸式运雨量计也是一种较早使用的雨量计，它可以测量降雨总量，降雨起讫时间，以及降雨随时间的分布情况，从而可以换算成降雨强度。9.1降水(雨水)测量2024/2/1879.1降水(雨水)测量2、雨量器

雨量器由雨量筒与量杯组成，如图9.9-1所示。雨量筒用来承接降水物，它包括承水器、储水瓶和外筒。不同国家承水器的形状和大小有些差别，我国承雨器统一采用内径为200mm的正圆形承水器，误差不超过0.6mm。承雨器口呈内直外斜刀刃结构，保证外部雨水不会溅入筒内，进入承雨口的降雨也不应溅出承雨口外。承水器有两种，带漏斗的承雨器和不带漏斗的承雪器。承雨器内的漏半是活动的，可以拿出，漏斗起到引水作用，重要的是可以防止雨量器中收集的降水发生蒸发。外筒内放储水瓶，以收集降水量，储水瓶是一个有一定容量并方便倒水的玻璃瓶。量杯为一特制的有刻度的专用量杯，其口径和刻度与雨量筒口径成一定比例关系，量杯有100分度，每1分度相当雨量器测得的降水量为0.1mm。若用其它量杯则需要经过换算后得到实际的雨量。9.1降水(雨水)测量2024/2/1889.1降水(雨水)测量9.1降水(雨水)测量2024/2/1899.1降水(雨水)测量储水瓶是有一定容量并有倒水咀的玻璃瓶。雨量杯为特制的玻璃杯，杯上的刻度一般从0.05mm到10.5mm，每一小格代表0.1mm降水量，每一大格为1.0mm降水量，量杯的刻度大小直接表示了降水量，不必要再进行换算。9.1降水(雨水)测量2024/2/18109.1降水(雨水)测量2024/2/18119.1降水(雨水)测量2024/2/1812雨量器观测时的注意事项

a.雨量器安置在观测场内固定架子上，器口要保持水平，口沿离地面高度为70cm，仪器四周不受障碍物影响，以保证准确收集降水。

b.在冬季积雪较深地区，应在其附近装一备份架子。

c.当雨量器安在此架子上时，口沿距地面高度为1.0－1.2m，在雪深超过30mm时，就应该把仪器移至备份架子上进行观测。

d.冬季降雪时，须将漏斗从承水器内取下，并同时取出储水瓶，直接用外筒接纳降水。9.1降水(雨水)测量2024/2/18133、虹吸式雨量计

虹吸式雨量计(Siphonrainfallrecorder

)利用虹吸原理，能够记录液体降水量和降水强度，可以自动完成记录。

9.1降水(雨水)测量原理：当雨水进入浮子室，水面升高，笔杆随之上升，下雨时随着浮子室内水集聚的快慢，笔尖即在自记纸上记出相应曲线表示降水量及其强度。当笔尖到达自记纸上限，浮子室内的水就从虹吸管排出，笔尖即落到0线上。然后继续随降水开始上升，记录曲线。9.1降水(雨水)测量3、虹吸式雨量计目前使用的虹吸式雨量计，记录纸分度范围为0.1mm～10mm，记录误差为±0.05mm，降水强度记录范围为0.01mm/min～4mm/min，承水口内径200mm，自记纸上雨量最小分度0.1mm，全程记录时间26h。时间最小分度10min。虹吸式雨量计不需要电源，但需要人工定时更换自记纸和人工给钟筒上弦，类似于机械式钟表。局限性：由于原理上限制，不易将降雨量转换成可供处理的电信号输出，因而不能远距离传输，也不能进一步数据处理。9.1降水(雨水)测量3、虹吸式雨量计9.1降水(雨水)测量2024/2/18174、翻斗式雨量计

翻斗式雨量计(Tippingbucketraingaug)的原理是利用一个翻斗式机械双稳态秤重机构。翻斗是用塑料或金属加工成的两个三角斗室(也有其它形状),中间被隔板分开，两边容积相等，放在一个水平轴上，构成一个机械双稳态结构，如图9.9-4给出了其结构示意图，其中A、B是两个分开的等容积三角斗室，D是水平支承轴，C是漏斗的导水管。不同的雨量计，斗室A、B的容积不同，容积大时雨量计的分辩率较低，相反则较高。我国雨量计标准规定，翻斗式雨量计斗室容积有4种，分别相当于降水量0.1mm、0.2mm、0.5mm和1mm。9.1降水(雨水)测量2024/2/18184、翻斗式雨量计1)、单翻斗式雨量计9.1降水(雨水)测量2024/2/18199.1降水(雨水)测量2024/2/18204、翻斗式雨量计双翻斗雨量计双翻斗雨量计是对单翻斗雨量计的改进，由于单翻斗雨量计在翻斗翻倒的过程中雨水继续注入该翻斗，降水中雨量差别较大，这样就会带来误差，因此产生了双翻斗雨量计。采用多个翻斗可以将强度不同的自然降水断续而均匀地注入到计量翻斗。9.1降水(雨水)测量2024/2/18214、翻斗式雨量计双翻斗雨量计双翻斗雨量计，降水先进入上翻斗，积到一定量时，降水进入计量翻斗，就把不同强度的自然降水，调节为比较均匀的降水强度，减少由于降水强度不同造成的测量误差；当计量翻斗承受的降水量达到定量，把水倾倒到计数翻斗中，使之翻转，计量翻斗不直接计数是为了避免信号输出系统的电磁场对雨量计量的影响。9.1降水(雨水)测量2024/2/18224、翻斗式雨量计翻斗式雨量计的误差由于轴承的摩擦力，加上斗上的沾水或泥沙影响，会造成翻斗翻动不灵活，引起雨量测量的误差。大雨时，由于翻斗的惯性来不及翻转，造成雨量的流失，使得测定的雨量有较大误差甚至记录失真。翻斗雨量传感器测量的是一个动态过程，当翻斗称量已达到预定质量时，雨水仍不停地注入翻斗，其增加量随着降雨强度的加大也随着增加，一般，大雨时翻斗式雨量量计测量的雨量会偏小。此外一次降雨达不到翻斗的翻转量，则无法记录，并且当前一次降雨最后达不到翻斗的翻转量而残存在斗内，也会影响下次降水的测量。

对于高分辨率的翻斗(如0.1mm)，翻转一次误差虽较小，对于一次降水过程因翻转次数增多，累积误差相当大。因此低分辨率的翻斗对于降水较强时，较为适用。9.1降水(雨水)测量2024/2/18235、双阀容栅式雨量计双阀容栅式雨量计由承水器、储水室、容栅、进水电磁阀门、排水电磁阀门和信号处理电路构成，接收到的雨量体积是通过容栅尺来测量，如图所示

9.1降水(雨水)测量246、光学雨量计

光学雨量计的原理是，当雨滴或其它颗粒物(沉降物)降落过程中穿过光束时，由于它们的阻挡，会引起光的闪烁，接收到的信号会产生变化，亮度变化过程反映了沉降物的大小，根据信号的持续时间可以推导出下降速度，并可分辨出雨的强度、雪或雨夹雪等。有些光学雨量计可以测出粒径分布、降水量、能见度、降水类型等综合参数。不同的光学雨量计结构不同，有些称为雨滴谱仪，如图是一种光学雨量计的结构，它是由一个光源、透镜、接收器、处理电路等组成的。9.2降雪测量25

雪是大气固态降水中的一种主要形式。对雪的观测主要包括雪深和雪压。由于降落到地面上的雪花的大小、形状、以及积雪的疏密程度不同，因此雪深和雪压并不能真正代表实际的降水多少，因此真正的降水量是以雪溶化后的水的深度来表示，称为雪降水量。

降雪测量9.2降雪测量26

雪深是从积雪表面到地面的垂直深度，以厘米(cm)为单位，取整数；雪压是单位面积上的积雪重量，以克/平方厘米(g／cm2)为单位，取l位小数。当气象站四周视野地面被雪(包括米雪、霰、冰粒)覆盖超过一半时要观测雪深；在规定的日期当雪深达到或超过5cm时要观测雪压。测定雪深用量雪尺或普通米尺；测定雪压用体积量雪器或称雪器。

2、雪深和雪压的人工观测9.2降雪测量气象站一般用量雪尺(或普通米尺)来测量雪深。量雪尺是一木制的有厘米刻度的直尺。符合观测雪深的日子，在规定时间和选定的观测地点，将量雪尺垂直地插入雪中到地表为止(勿插入土中)，依据雪面所遮掩尺上的刻度线，读取雪深的厘米整数，小数四合五入。每次观测须作3次测量，并求其平均值。3次测量的地点，彼此相距应在10m以上，并做出标记，以免下次在原地重复测量。9.2降雪测量283、雪深和雪压的仪器测量雪深的仪器测量目前雪深的仪器测量，主要是利用超声波测距的原理实现的。测量超声波的反射时间差来测量雪的深度。由于超声波的传播速度受温度影响较大，因此测量时需要对声速进行温度修正。如图9.9-109是一种超声波测雪仪及原理图。另外一种超声波测雪深的方法是将超声波收发装置放于雪的下面。9.2降雪测量29降水量大小分布，我国由东南向西北逐次降低,降水量等值线基本呈东北-西南走向。长江以南的大部分地区年降水量在800mm以上,西北大部、西藏西部和内蒙基本在400mm以下,东北大部、华北和黄淮地区基本在400~800mm之间。9.3

蒸发量测量2024/2/18301、蒸发量测量

气象站测定的蒸发量是水面(含结冰时)蒸发量，它是指—定口径的蒸发器中，在一定时间间隔内因蒸发而失去的水层深度，以毫米(mm)为单位，取l位小数。蒸发器主要有小型蒸发器(蒸以皿)、E-601B型蒸发器、超声波蒸发器。我国在80所代以前主要使用的是一种小型蒸发器，上世纪80年后陆续使用直径为61.8cm的E-601B型蒸发器，其圆型水面面积为3000cm2，但小型蒸发器还有大量使用。9.3

蒸发量测量2024/2/18312、小型蒸发量器小型蒸发器(蒸以皿)

小型蒸发器为口径20cm，高约10cm的金属圆盆，口缘镶有角度为40-45度的内直外斜的刀刃形铜圈，器旁有一倒水小咀到底面高度距离为6.8cm，俯角10-15度。为防止鸟兽饮水，器口附有一个上端向外张开成喇叭状的金属丝网圈,如图所示。小型蒸发器安装在一竖直圆柱上，蒸发器口缘保持水平，距地面高度为70cm。9.3

蒸发量测量2024/2/18322、小型蒸发量器9.3

蒸发量测量2024/2/1833

一般情况下蒸发器安装在口缘距地面70cm高处，每天20时进行观测，测量前一天20时注入的20mm清水（即今日原量）经24小时蒸发剩余的水量，蒸发量计算公式如下：蒸发量＝原量＋降水量－余量蒸发器内的水量全部蒸发完时，记为﹥20.0，此种情况应避免发生，平时要注意蒸发情况，增加原量。结冰时用称量法测量，其它季节用杯量法或称量法均可。有降水时，应取下金属丝网圈；有强烈降水时，应随时注意从器内取出一定的水量，以防止溢出。9.3

蒸发量测量2024/2/18343、E-601B型蒸发器E-601B型蒸发器由蒸发桶、水圈、溢流桶和测针等组成（见图1）。蒸发桶是由白色玻璃钢制作，器口面积为3000cm2，有圆锥底的圆柱形桶，器口正圆，口缘为内直外斜的刀刃形。器口向下6.5cm器壁上设置测针座，座上装有水面指示针，用以指示蒸发桶中水面高度。在桶壁上开有溢流孔，孔的外侧装有溢流嘴，用胶管与溢流桶相连通，以承接因降水较大时从蒸发桶内溢出的水量。9.3

蒸发量测量水圈是安装在蒸发桶外围的环套，材料也是玻璃钢。用以减少太阳辐射及溅水对蒸发的影响。它由四个相同的弧形水槽组成。内外壁高度分别为13.7cm和15.0cm。每个水槽的壁上开有排水孔。为防止水槽变形，在内外壁之间的上缘设有撑档。水圈内的水面应与蒸发桶内的水面接近。溢流桶是承接因降水较大时而由蒸发桶溢出的水量的圆柱形盛水器，可用镀锌铁皮或其它不吸水的材料组成。桶的横截面以300cm2为宜，溢流桶应放置在带盖的套箱内。9.3

蒸发量测量2024/2/18363、E-601B型蒸发器

测针是专用于测量蒸发器内水面高度的部件，应用螺旋测微器的原理制成。读数精确到0.1mm。测针插杆的杆径与蒸发器上测针座插孔孔径相吻合。测量时使针尖上下移动，对准水面。

E-601B型蒸发器需要埋设安装，安装时力求少挖动原土，蒸发桶放入坑内，必须使器口离地30cm，并保持水平。桶外壁与坑壁间的空隙，应用原土填回捣实。水圈与蒸发桶必须密合。水圈与地面之间，应取与坑中土壤相接近的土料填筑土圈，其高度应低于蒸发桶口缘约7.5cm。在土圈外围，还应有防塌设施，可用预制弧形混凝土块拼成，或水泥砌成外围。9.3

蒸发量测量2024/2/18373、E-601B型蒸发器9.3

蒸发量测量2024/2/18384、超声波蒸发传感器超声波蒸发传感器是在小型蒸发器或E-601B型蒸发器的基础上，增加超声波传感器来测量水位变化，从而实现自动测量和遥测。一种小型超声波蒸发器是由超声波测距仪和不锈钢圆筒组成，如图是一种超声波蒸发传感器。超声波探头放置在水中，向上发射超声波脉冲，根据超声波测距原理，发射的声波遇到水面后被反射，测量出声波的往返时间t，则探头到水面的距离为其中c为水中的声速。由于声速与温度有关，因此需要同时设计温度测量电路，通过测温对声速进行校正。其测量范围为0~100mm，分辨率为0.1mm，测量精度为为1.5%，使用温度为0~50oC。超声蒸发传感器超声蒸发传感器由超声波传感器和不锈钢圆筒组成。根据超声波测距原理，选用高精度超声波探头，对E601B型蒸发器内水面高度变化进行检测，Ct/2，C水中声速、t超声波脉冲往返于水面高度H经历的时间，转换成电信号输出。并配置温度校正部分，以保证在使用温度范围内的测量精度。它的测量范围为0-100mm，分辨率0.1mm，测量准确度±1.5%，在气温0～+50℃范围使用。9.3

蒸发量测量2024/2/18404、超声波蒸发传感器测量范围:0~100mm

分辨率:0.1mm

精度:±1.5%（0~+50℃）

供电:0~15VDC

耗电:10V，<200mA15V,<100mA

输入阻抗:<500Ω

最高水位输出:4mA，0V

最低水位输出:20mA，5V，10V

9.3

蒸发量测量2024/2/18414、称重式蒸发器

称重式蒸发器的原理是，在原有小型蒸发器的下面安装高精度的电子称重传感器，测量蒸发皿内液体重量的变化，再换算成液面高度。可以在结冰情况下使用，因此可用于观测全年的蒸发量。如图是一种称重式蒸发器，精度为±1％，测量范围为0～100mm，工作温度为－40℃～＋60℃。9.3

蒸发量测量2024/2/1842蒸发皿蒸发量:不同地区蒸发量差别较大。9.3

蒸发量测量2024/2/1843蒸发皿蒸发量:不同地区蒸发量差别较大。淮河流域年蒸发量最大值接近1300mm左右,最小值在750mm左右。蒸发量极端最大值出现在1966年,约为1276mm;极端最小值出现在2003年,仅为778mm,极端最大最小值相差约500mm。9.3

蒸发量测量2024/2/1844蒸发皿蒸发量:不同地区蒸发量差别较大。1960-2009年新疆渭干河流域蒸发皿蒸发量气象应用

“清明要明，谷雨要雨”。降水对农业生产能提供有利的条件，是人类生存发展和生态系统得以维系的淡水资源供应源。而反常降水则会带来灾害。工农业生产、交通运输、水利建设、防涝抗旱等都需要及时准确的降水观测资料。降水在军事上也有很重要的影响，如降水对舰艇舱面人员的健康力和战斗力影响较大，对武器装备也会产生一定的不良影响；降雪会迅速改变海岸目标的伪装条件，使舰艇目力通信和利用天体及沿岸目标定位的工作受到限制。蒸发是地气间水分循环的主要环节之一，它不仅以水汽的形式进入大气，而且还在地面与大气间传递热量，蒸发对农业、气象和水文气象研究都具有重要意义。9.4能见度测量一、何谓能见度？

能见度就是能够看到周围景物的程度，用目标物的最大能见距离来表示

分为水平能见度、垂直能见度、倾斜能见度9.4能见度测量

是指白炽灯发出色温为2700K的平行光束的光通量，在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。(世界气象组织定义)MOR(Meteorologicalopticalrange)气象光学视程：二、观测能见度有什么意义?

在气象上，它可以用来了解大气稳定度，判别气团属性在环保方面，它能反映出大气污染的一些基本状况在国防和国民经济建设方面，它是保证航空、航海、交通运输安全的一个重要因素9.4能见度测量

所谓“能见”，在白天是指能够看到和辨认出目标物的轮廓和形体；在夜间是指能清楚地看见目标灯的发光点凡是看不清目标物的轮廓，认不清其形体，或者所见目标灯的发光点模糊，灯光散乱，都不算“能见”能见？不能见？9.4能见度测量1.影响能见度的基本因子2.

水平能见度的人工观测3.气象光学视程的仪器测量1.影响能见度的基本因子1.大气透明度2.目标物和背景的属性3.眼睛的视觉性能1.影响能见度的基本因子假如有一目标物，其原有亮度为B，在通过了距离为dx的混浊空气后，亮度被减小了dB，其在这段距离的亮度改变率为dB/B=-αdx，其中α是大气的消光系数。若光线在均匀的大气中通过的路径为L时，则有得出亮度随α和L的增加按指数规律减小，即大气中的悬浮质粒越多，大气透明度就越差，目标物的能见距离也就越小大气透明度1.影响能见度的基本因子目标物和背景的属性设目标物的亮度为B0，背景亮度为B，亮度对比值K定义为：目标物亮度B0与背景亮度B的绝对差与其中大者之比当B0＞B时K＝（B0－B)/B0当B0＜B时K＝（B－B0)/B0≤K≤1。若B0＝B，则K＝0，此时，目标物和背景融合在一起，无法辨认目标物；若B0＝0，或B＝0，则K＝1，目标清晰可见1.影响能见度的基本因子眼睛的视觉性能

当K＝0时，即目标物与背景亮度完全一样，就无法从背景上区别出目标物来。但由于人眼睛的视觉性能，实际上等不到K＝0，而是当K小到某一数值ε后，人眼对亮度对比就已经感觉不到了，此时，目标物已不能见了。我们把人眼开始不能从背景上再感觉到目标物时的亮度对比的最小值称为“对比视觉阈”，用ε来表示。当K≥ε时，目标物能见，否则，目标物不能见。一般说来，具有正常视力的人，在野外观测条件下，ε的平均值约为0.022.水平能见度的人工观测白天能见度的观测1、选定目标物时，应尽可能以天空为背景；2、大小适度，视角以0.5－5.0°之间为宜；3、仰角不宜超过6°，以越接近水平方向越好；4、颜色应当越深越好，而且亮度一年四季不变或少变；5、浅色，反光强的物体不适宜选为目标物。

目标物选定后，要测定观测点与目标物的距离和目标物所在的方位，绘制能见度目标物分布图2.水平能见度的人工观测能见度目标分布图绘图方法：一般是先在纸上画九个同心圆。圆心代表观测点，自近而远地每圈分别代表0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0千米的距离。然后把所有目标物，以其简略图形或编号按其所在方位、距离分别标在相应的位置上2.水平能见度的人工观测白天能见度的观测

在沙漠、草原、海岛或其它地物稀少的地区，可采用人工设置目标物，并视其清晰程度来判定能见度。人工设置的目标物，一般多用来估计1.０千米以内的能见度，其大小要适度，材料因地制宜(木板、土墙、水泥预制件等)，向着观测点的一面应涂成黑色，以与天空背景有清楚的对比。靠近海(湖)岸的站或海岛站，其朝向海(湖)方向的能见度，还可以水天线(即海、天相接的线)的清晰程度来判定。2.水平能见度的人工观测夜间能见度的观测夜间由于光照条件限制，能见度观测最好是用发光物体作为目标物，根据灯光强度和距离，查出相应的能见距离。在无条件利用目标灯进行观测的情况下，则只能根据天黑前能见度的变化趋势，当时天气现象和气象要素的变化情况，结合实践经验加以估计。夜间观测能见度时，应在黑暗处停留至少五分钟，待眼睛适应环境后进行观测。凡是有条件的地方，均应在各方向选择一些固定的目标灯来作为观测能见度的依据。目标灯应选择位于开阔地带不受地方性烟雾影响的、灯光强度不变的、不带颜色的、没有灯罩的、白色的、孤立的点光源。3.气象光学视程的仪器测量

对单色光，据比尔-朗伯定律（Beer-Lambertlaw;又称Beerlaw;Lambert-Beerlaw;Bouguer-Lambert-Beerlaw）F为大气中经过L路径长度接收的光通量F0为L=0时的光通量σ为消光系数透射率（因子）定义T=0.05

L-基线

MOR只与σ有关，与白天黑夜天空光强背景无关MOR可由基线长度L的大气路径上的透过率T来确定3.气象光学视程的仪器测量

用于测量气象光学视程的仪器可分为以下两类：（1）用于测量水平空气柱的消光系数或透射因子。光的衰减是由沿光束路径上的微粒散射和吸收造成的（2）用于测量小体积空气对光的散射系数。在自然状况下（黑炭除外），吸收通常可忽略，散射系数可视作与消光系数相同9.4能见度测量2024/2/1862(1)透射式能见度仪

透射式能见度仪是通过测量大气的消光系数来间接测量气象光学视程的仪器。透射式能见度测量时，需设置一个人工光源，在一定距离处检测光的衰减程度，计算大气的消光系数，然后换算出能见距离。根据式(9.4.5)，气象光学视程MOR写成大气透射率T的函数，即选择两点间距离为L的长度作为测量基线，测出两点间的透射率T，即可计算出气象光学视程。9.4能见度测量2024/2/1863

(2)透射式能见度仪的类型与工作过程

有两种类型的透射仪：(a)双端透射式，发射器和接收器处于两个单元内，它们间的距离是基线的长度L，L是已知的，如图9.4能见度测量2024/2/1864

(2)透射式能见度仪的类型与工作过程

(b)单端透射式，发射器和接收器在同一单元内，发射器发出的光经过相隔一定距离后经反射器反射后，又射回发射端，通过一个半反射镜后入射到一个接收单元上，如图所示。9.4能见度测量2024/2/1865

(2)散射式能见度仪

散射式能见度仪是通过测量散射系数来间接测量气象光学视程的仪器。大气中光的衰减是由散射和吸收引起的，但是在一般情况下吸收因子可以忽略，认为光的衰减是由散射引起的，散射引起了能见度的降低。因此可以认为消光系数和散射系数相等，从而测量散射系数来估计MOR。通过把一束光汇聚在小体积空气中，通过测量散射光的强弱变化从而间接测量出散射系数，若把来自其它光源的干扰完全屏蔽掉，则这种类型的仪器在白天和夜晚都能使用。9.4能见度测量(a)后向散射式在这种仪器中，把一束光线聚集在发射器前面一小块体积空气中，接收器装置在同一单元内且位于光源下面，接收取样空气块的后向散射的光。如图所示。9.4能见度测量2024/2/1867(b)前向散射式如图所示是前向散射仪的示意图，接收器和发射器分开放置，接收器接收取样空气对光的前向散射部分的光。9.4能见度测量2024/2/1868

透射仪的发射器和接收器分开安装，而且相距较远，还需要对准，因些安装和现场调校较为困难。而后向散射仪的接收器和发射器可以做成一体，前向散射仪的发射器和收器通常也在几米的范围内，通常安装在同一支架上，因此，总的来说散射仪结构较为紧凑，具有体积小、成本低、安装和维护保养方便、动态测量范围大的优点