观测

2024-04-21

观测(共12篇)

篇1:观测

规范酸雨观测流程提高观测数据质量

酸雨观测是气象部门近年来开展的.一项新业务.从2006年起,全省新建的国家级和省级酸雨站全部投入业务化运行.由于此项业务开展时间短,基础薄弱,如何规范酸雨观测流程、提高观测数据质量值得探讨.

作 者:田红卫  作者单位:榆阳区气象局,陕西榆林,719000 刊 名:陕西气象 英文刊名:JOURNAL OF SHAANXI METEOROLOGY 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:P412 关键词: 

篇2:观测

利用2004-2007年内蒙古地区50个地面自动气象站与人工平行观测期间的数据,对自动与人工观测的气温、相对湿度、地表温度进行了差异分析,统计了两种观测之间的对比差值.对各要素观测差异在全区的.分布特点进行了分析.结果表明:自动观测与人工观测各气象要素均存在一定的差异,但大部分地区各要素的差异都在自动站误差允许范围之内;造成差异的原因是多方面的,包括仪器本身存在缺陷及观测方法不一致等.

作 者:王冰晨 王星晨 马永平Wang Bingchen Wang Xingchen Ma Yongping 作者单位:王冰晨,马永平,Wang Bingchen,Ma Yongping(内蒙古气象信息中心,内蒙古,呼和浩特,010051)

王星晨,Wang Xingchen(内蒙古气象探测保障中心,内蒙,古呼和浩特,010051)

篇3:地表移动观测站观测数据分析

中煤集团大屯煤电公司姚桥煤矿组建于1971年, 设计生产能力为120万t/a, 随着浅部煤层的开采趋近尾声, 该矿又进行了二期工程建设, 开采深部煤层, 扩建后生产能力达300多万t/a。

为了研究深部开采对地表移动的影响, 掌握大采深厚表土层综采放顶煤条件下的地表移动规律, 在该矿7005工作面地表设立地表移动观测站, 通过地表移动观测站观测数据的分析来探讨相关条件下的地表移动参数, 用以指导整个矿区相关条件下的“三下开采”工作。

2 采区地质采矿条件

工作面位于中央采区上部, 东至中央边界下山, 西至中央下山。地面坡度比较平缓, 平均高程+33.37 m, 主要为农田, 另有一条河及二座涵洞, 三个鱼塘。工作面开采的是二迭纪山西组七号煤, 工作面上方基岩主要为灰色或灰绿色致密坚硬的粉砂岩和灰色泥岩或砂质泥岩。工作面地质构造比较简单, 对本工作面有影响的断层只有一条F4, 该工作面水文地质条件中等, 影响采掘活动的主要充水水源是七号煤层顶板砂岩裂隙水, 掘进时主要表现为淋水。工作面地表为第四系黄河冲积土层, 表土层厚约160 m左右, 煤层埋藏较深, 平均采深为753.9 m。工作面走向长1650 m, 倾斜长度为159 m, 煤层平均厚为4.7 m, 倾角为10°。工作面采用综采放顶煤工艺, 共采煤167.5万t, 历时一年零五个月, 月平均推进98 m。

3 观测站的设置与观测

7005地表移动观测站沿采区上方布设走向与倾向两条观测线。走向观测线沿河北侧大堤布设, 呈东西走向;倾向观测线沿工作面倾向主断面布设, 呈南北走向。两条观测线成80°夹角相交于85号测点。走向线长3.2 km, 设置工作测点45个, 控制点3个。倾向线长2.4 km, 设置工作测点32个, 控制点6个。各控制点均位于影响范围之外, 控制点间距大于50 m不等, 依地形条件设置。为了监视工作面开采对地面涵洞的影响, 在工作面开采影响范围内二个涵洞上布设几个观测点。

观测工作按有关规范的规定进行, 历时三年半共进行了五次全面观测和50多次日常巡视。

4 观测资料分析

在7005综采放顶煤工作面开采前后和开采过程中, 对观测站进行了及时观测, 并在地表移动剧烈时适当增加了水准观测次数, 然后根据观测资料计算出地表移动参数。地表移动期, 由实测资料求得的地表移动期如表1所示。

d

超前影响角与最大下沉速度滞后角, 根据实测数据拟合曲线测得的结果如表2所示。

根据倾向观测线的观测成果, 最大下沉点为37#点, 计算得最大下沉角为81°58′53″, 而近似走向观测线的最大下沉点为75#点, 计算得最大下沉角为81°28′53″, 平均为83°14′。

移动边界角, 由观测数据分析可得出, 走向移动边界角为59°37′, 倾向上山移动边界角为49°44′, 倾向下山移动边界角为51°26′。地表移动变形最大值, 通过观测数据计算处理可得到地表移动变形值[1]。地表移动计算参数, 利用地表移动计算分析软件对7005工作面地表移动观测站的观测成果做了分析计算, 进行曲线拟合, 所求各地表移动变形参数如表3所示。

从曲线的拟合情况来看, 下沉曲线的拟合精度高于水平移动的拟合精度。

5 总结

历时三年的现场观测, 取得了完整的野外观测数据, 为岩移参数的取得和数据提供了可靠的保证。基于实测资料求得了厚表土层大采深综采放顶煤条件下的地表移动计算参数, 通过分析初步揭示了相关条件下的地表移动特点, 为整个矿区“三下开采”提供了基础数据, 意义重大。但是, 由于7005工作面采深较大, 井下开采范围相对较小, 地表移动变形值较小, 对个别参数的分析还存在一定的误差, 还有部分参数无法求得, 有待于今后随着观测资料的积累进一步完善。

参考文献

篇4:太阳的日冕观测和磁场观测

我们知道,日冕是太阳大气的三个层次(光球、色球和日冕)的最外层,温度极高而密度极低,其范围延伸到太阳半径数倍处。日冕气体极其稀薄,导致其白光辐射极其微弱,即使在日冕下部亮度较大的部分。也只有太阳光球表面中部区域平均亮度的百万分之一,远低于地面天空的亮度。因此,平时是看不见日冕的,只有日全食时,当明亮的光球被月球遮挡之后,全食带地区的天空亮度可下降到比日冕更暗,这时才可以看到日冕。

日冕仪

怎样才能在平时也可以观测研究日冕呢?一个顺理成章的思路是:在望远镜的焦点上遮住太阳圆面的光辉,制造出“人工日食”的状态,让望远镜的接收系统能够感受到和记录日冕的辐射。几经努力,部没有成功,原因是天空中的光,总是从四面八方散射或漫射到望远镜内。

法国天文学家伯纳德·李奥(Bernard Ferdinand Lyot,1897~1952)解决了这个难题。他意识到漫射的“罪魁祸首”是望远镜本身的玻璃元件。透镜或反射镜表面最小的气泡或缺陷,最微量的灰尘散射的光。部足以淹没日冕。因此,李奥磨制一块光学性能很高的物镜,而且更重要的是防止物镜有丝毫的尘灰。然后李奥把他的仪器安装在比利牛斯山(Pyrenees)海拔2877米的日中峰天文台(Pic du Midi de Bigorre),以利于消除大气的散射光。

1930年7月25日,第一架李奥研制的日冕仪在日中峰天文台诞生了,口径8厘米,焦距2米。这种仪器能够有效地遮掉太阳光球,散射光极小,因此,可以在太阳光普照的任何日子里。成功地拍摄日冕的照片。

日冕仪必须安装在海拔2000米以上的高山上,因为那里的天空亮度有可能降到与日冕相当,这时借助日冕仪可以观测到离太阳光球边缘0.3太阳半径以内的日冕。由此,李奥式日冕仪在法国、日本、前苏联及美国的夏威夷和新墨西哥州等地的高山上纷纷建立。

另辟蹊径——太阳单色像的日冕观测

诚然,用日冕仪可以长时间地监视日冕,然而,这种观测与日全食观测类似,只限于观测日面边缘以外的日冕,也就是观测到的是日面边缘外的日冕在天空背景上的投影,而无法观测到太阳圆面上的日冕,这样所取得的日冕观测信息是不全面的,无法构筑出日冕结构的三维形态。

其次,李奥式日冕仪是以光球为背景来观测日冕的,这就是说背景强度是信号的百万倍,这样无论如何减少散射光的强度,对于提高观测的效果,都是非常有限的。因此必须改变用“人造日食”观测日冕的思路,另辟蹊径。

日冕具有百万度的高温,而光球只有6000度。这种差距为日冕观测提供了物理依据,那就是在×射线波段、远紫外波段和射电波段,日冕的辐射强度大大高于太阳光球的辐射强度。如果在这几个波段对于太阳拍摄单色像,那么应该可以清楚地显示出日冕的结构、形态,而没有光球的干扰。考虑到地球大气对紫外、x射线的吸收,这两个波段的太阳单色像需要在空间借助于火箭和人造卫星来获得。

射电波段的太阳单色像可以在地面上取得,所用的设备最典型的是,20世纪60年代至80年代在米波单色像观测成果最多的、澳大利亚的米波日像仪。上个世纪40年代,美国用火箭探测到太阳的X射线辐射。1964年用火箭拍摄到了日冕的低密度区域(称为日冕洞),1967年美国轨道太阳天文台系列探测卫星之一的OSO-4号首次成功拍摄到太阳的极紫外单色像。

太阳磁场初探

在太阳观测的所有项目中,最复杂和最困难的就是太阳磁场的测量。1896年荷兰物理学家皮埃尔·塞曼(Pieter Zeeman,1865~1943)发现原子光谱线在磁场的作用下发生了分裂,这一现象后来被称为塞曼效应(Zeeman effect)。这成为测量天体的磁场的一种方法。

1908年美国天文学家乔治·埃勒里·海尔(George Ellery Hale,1868~1938)发现太阳黑子光谱线的塞曼分裂现象,证实黑子有很强的磁场。他在光谱仪入射狭缝前放置由偏振片和阻波片组合的分析器,测量出分裂子线的裂距,从而计算出黑子磁场的大小和极性。由此海尔估算出太阳黑子强度为3000高斯。用这种方法只能测量强度在几百高斯以上的强磁场。许多天文台后来进行类似的观测,但是在方法上没有明显的改进。

光电磁像仪

直到上世纪50年代初期美国加州理工学院的天文学家哈罗德·德洛斯·巴布科克(Harold Delos Babcock,1882~1968)和他的儿子霍勒斯。维尔可姆·巴布科克(HoraceWelcome Babcock,1912~2003)研制成能够测量微弱磁场的太阳磁力记录仪(Solar Magnetograph),标志太阳磁场测量技术取得了重大突破。太阳磁力记录仪,现在也称光电磁像仪,由光谱仪附加偏振分析器、光电倍增管和记录设备构成,它利用塞曼分裂子线的偏振特性,由原先直接测量分裂子线的裂距,转换为测量因分裂而造成的光度起伏,使磁场测量的灵敏度提高了两个数量级。由此发现太阳南北两极存在强度仅为几高斯而极性相反的极区磁场,为太阳活动起源和本质的理论研究提供了观测依据。

起初,光电磁像仪只能测量磁场的视向分量(又称为纵向磁场)。而且只能对太阳表面进行逐点观测,然后再拼合起这一区域的磁场分布。后来通过改进偏振分析器的构成,又可以测量垂直于视向的横向磁场分量,从而成为向量磁像仪。再后来又利用光纤技术把区域扫描改进为逐行扫描,提高了取得磁场分布图的时间分辨率。

太阳磁场望远镜

光电磁像仪无论如何改进,其磁场图像仍然是观测之后完成的,换句话说是非及时的。人们逐渐认识到,只有放弃光谱仪而采用窄带滤光器来产生太阳单色像,以及引进计算机和电视技术,才能实现太阳磁场的实时显示,成为视频磁像仪(vedio solar magnetograph)。

视频磁像仪的工作原理与光电磁像仪相似,但是有几点重要差别:一是采用非常窄通带的双折射滤光器产生太阳单色像,并用电压调制光电效应晶体(如硫酸氢钾或硫酸氚钾),使对应于二分裂子线的太阳单色像交替出现和消失。其二,不用机械扫描,而用电子束扫描(即电视扫描),来获取太阳单色像上各点的信号。三是由电子计算机对接收信号做实时处理,直接转换为向量磁场数值。由于这种装置不使用光谱仪,又有独立的前端成像系统,因此,也称为太阳磁场望远镜。

太阳磁场望远镜的磁场测量精度可以达到几高斯,空间分辨率可达1"至2",时间分辨率可达几十秒,因此,是研究太阳表面磁场,特别是太阳宁静区域弱磁场构造和演化的有力工具。

篇5:观测

1.观测夫琅禾费衍射现象,理解衍射原理; 2.用单缝衍射原理测定狭缝的宽度。

【实验原理】

光的衍射现象是光的波动性的重要表现。根据光源及观察衍射图象的屏幕(衍射屏)到产生衍射的障碍物的距离不同,分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两种,前者是光源和衍射屏到衍射物的距离为有限远时的衍射,即所谓近场衍射;后者则为无限远时的衍射,即所谓远场衍射。要实现夫琅禾费衍射,必须保证光源至单缝的距离和单缝到衍射屏的距离均为无限远(或相当于无限远),即要求照射到单缝上的入射光、衍射光都为平行光,屏应放到相当远处,在实验中只用 两个透镜即可达到此要求。实验光路如图六所示,L 1 L 2φx k /2 与狭缝 E 垂直的衍射光束会聚于屏上 P 0 处,是中央明纹的中心,光强最大,设为 I 0,与光轴方向成Ф角的衍射光束会聚于屏上 P A 处,P A 的光强由计算可得:

式中,b 为狭缝的宽度,为单色光的波长,当β=0 时,光强最大,称为主极大,主极大的强度决定于光强的强度和缝的宽度。

当β=Kπ,即:

时,出现暗条纹。

除了主极大之外,两相邻暗纹之间都有一个次极大,由数学计算 可得出现这些次极大的位置在β=±1.43π,±2.46π,±3.47π,…,这些次极大的相对光强 I/I 0 依次为 0.047,0.017,0.008,… 220sinI I A )sin( bbK  sin),,     3 2 1(K图六

π π π π 2π ππ π 1.43π 2.46πβ 图七夫琅禾费衍射的光强分布 夫琅禾费衍射的光强分布如图七所示。

e-Neφ 图八

夫琅禾费单缝衍射的简化装置

用激光器作光源,则由于激光束的方向性好,能量集中,且缝的宽度 b 一般很小,这样就可以不用透镜 L 1,若观察屏(接受器)距离狭缝也较远(即 D 远大于 b)则透镜 L 2 也可以不用,这样夫琅禾费单缝衍射装置就简化为图八,这时,则 【实验步骤】

1.测量单缝的宽度 ①连接好实验装置,调节激光器的方位及旋转激光器的前端,使激光器发出平行于光具座的平行光。前后移动接收屏,使直接接收的激光光斑的位置、大小不变。

②将有单缝的衍射屏放在支架上;使衍射屏靠近激光器。调节衍射屏支架上的相应旋钮,使激光垂直照射到 最窄 的单缝上(怎样判断达到了垂直照射),测量单缝到测距器的距离 D,在光具座直接读出距离即可; D x/ tan sin    x D K b /  

③ 测出两条第一级、第二级衍射暗条纹中心之间的距离 2x 1,2x 2(注意 一次测量过程中 鼓轮旋转不能反转),即可求出第一级、第二级到中央零级明纹中心距离x 1,x 2,将  =690nm、x 1、x 2,和 D 及 K=1、2 的值代入公式 计算出单缝宽度,用不同级数的结果计算单缝宽度的平均值。重复测量三次.注意:处理数据时请统一物理量的单位为毫米。

2.观察其它衍射图像。

[ [ 数据记录与处理] ]

记录表格  =690nm=

mm;

D=

mm

根据实验数据,计算单缝宽度 b b 及误差。

写出测量结果的完整形式。

[ [ 思考问题] ]

根据测量结果,分析误差的主要来源;

次数 X 2L mm X 1L mm

X 1R mm

X 2R

mm

x 1 =(X 1R-X 1L)/2 mm

x 2 =(X 2R-X 2L)/2

mm

x D K b /  

1.主要技术参数与指标 1、导轨:1250mm。、半导体激光器座:配φ16 半导体激光器。、小孔狭缝板及光栅板规格(图一、图二)

篇6:沉降观测报告

一.工程概况:

简述工程规模,结构形式,地基,高度,建筑面积,抗震烈度,抗震设防等级,设计的沉降观测要求,观测点建立时间,观测周期,观测等级等。二.沉降观测采用的规范及标准

1.《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97;

2.《国家一、二等水准测量规范》GB/12897-2006;

3《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)

4.《建筑工程资料管理规程》 5《工程测量规范》GB/50026-2007 6《建筑变形测量规程》GB/8-2007

7.本工程《技术设计书》; 三.沉降观测依据及要求

依据工程设计图纸要求及沉降观测施工规范、规程做观测详细说明。四.观测目的及要求:

沉降观测的主要目的:是监测建筑物(构筑物)在施工期间以及后续各个阶段的沉降状态和工作情况,并为建设单位、设计单位和施工单位提供准确可靠的建筑物动态沉降数据,以便在发生不正常现象时,使各方能及时分析原因,采取措施,防止事故发生,确保工程质量安全。

建筑沉降观测能测定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速率,并根据需要计算基础倾斜、局部倾斜等数据。

五.基准点和沉降观测点的设置

1基准点是沉降观测起始数据的基本控制点,为保证观测值的高可靠性,在施工区附近(变形区外)埋设沉降观测水准基点,所埋基准点根据《建筑变形测量规范》JGJ/T8-2007中的规定进行建立。基准点的个数,可根据工程规模的大小合理布设。本建筑共埋设4个基准点,高程系统采用假定高程BM1=?m,也可采用施工区域内国家高程系统,高程值为甲方提供绝对高程值。基准点的建立必须用高精度水准仪引测,经过闭合、平差计算而来,并定期检验基准点的稳定性。至提交报告时基准点稳定可靠,符合规范要求。

2依据《建筑变形测量规范》JGJ/T 8-2007中的规定,沉降观测点的布置以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物结构特点进行,变形观测点均设在建筑主要受力位置。点位设置的高度应有利于观测,且不影响施工的原则,并有利于长期保存。变形观测点均设在建筑主要受力点上。每个建筑物或构筑物在施工平面图上,都合理设置沉降观测点的位置和个数,并设计出沉降观测点的详图和做法、使用材料等。各观测点位置详见观测点平面图。沉降观测资料必须附沉降观测点平面布置图。六.沉降观测

1仪器与观测: 观测仪器精度是满足沉降观测成果的重要条件,为了保证沉降观测成果,必须使用符合精度要求的仪器。本次观测采用DSZ2精密自动安平水准仪、FS1光学平板测微器、N3铟刚水准标尺,精度要求可以达到0.1mm/km。现场采用闭合水准路线,等精度观测,最大限度减少误差。建议使用以下高精度水准仪:

A科力达DL07 电子水准仪及其配套的铟瓦条形码标尺

B天宝DINI03电子水准仪,配合2M条码水准尺,按几何法观测

C日本拓普康AT-G2型自动安平水准仪和测微仪,同时水准测量专用的精密铟钢尺

D DS3型水准仪及2 钢尺

C 苏州一光DS2动安平水准仪和测微仪配合2M精密铟钢尺

2观测级别及精度根据中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规范》 JGJ8-2007第3.0.4条及表3.0.4规定,当地基基础设计等级为乙级时,对应的变形测量级别为二级,观测精度指标即测站高差中误差为±0.50mm,并以其二倍中误差作为极限误差.3观测方法及精度分析: 在该测量工作中我们采用固定仪器、固定人员、定水准点、定观测日期、定观测方法、定观测线路等措施的观测方法,选用天宝DINI03电子水准仪,配合2M条码水准尺,按几何法观测。基点与工作点按观测周期进行检验。观测点采用单程双测站的观测方法。观测精度按《工程测量规范》GB50026-2007和《建筑变形测量规范》JGJ/T 8-2007要求进行。

按照《国 家一、二 等 水 准 测 量 规 范》GB/12897-2006中二等变形观测(国家一等精密水准测量)的技术要求施测,观测时读数取至0.01mm根据《建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范》GB 50007-2002)建筑物的地基变形允许值,若Hg≤24m时,建筑物整体倾斜不大于0.004Hg,若24m<Hg≤60m时,建筑物整体倾斜不大于0.003Hg,其中Hg为室外地面起算的建筑物高度(m)。

根据《国家一、二等水准测量规范》GB/12897-2006;的有关规定,二等沉降观测的技术要求:基准点往返观测校差、附合或环线合差≤±0.3nmm,观测点测站高差中误差≤0.5mm,每站高差中误差≤0.15mm,检测已测高差较差≤0.4√nmm,前后视距累计差≤3m。观测时间,根据现场施工情况,在第一层结构施工完成后设置观测点。建立第一次观测,施工中建筑物每增加1层观测一次,或增加一次静荷载观测一次。依照设计图纸观测要求进行观测。七.沉降观测数据分析 整理沉降观测成果表 各观测点数据分析,最大沉降量,最小沉降量,最终沉降总量进行比较,汇总绘制《沉降观测成果数据表》 时间-荷载-沉降关系分析

随着时间的推移,楼层(荷载)的增加和沉降量的增加为对应发展关系,说明沉降量比较均匀,同时,在观测过程中没有出现反常现象(即大的波动和反复),从沉降曲线的沉降趋势来看,XXXX年X月X日以后所有沉降曲线开始逐渐趋缓,表明建筑物在XXXX年X月XX日以后开始逐步进入稳定沉降阶段。详见附录3(P-T-S曲线图)。八.沉降数据评价

根据沉降数据分析表明,该建筑物沉降总体均匀,未发生明显的差异沉降。最终百日降速率为0.004 mm/d,《建筑变形测量规范》JGJ8-2007第5.5.5项第四条规定:“当最后100d的沉降速率小于0.01~0.04mm/d,可认为已进入稳定阶段,具体取值宜根据各地区地基土的压缩性能确定”,根据本工程基础情况,取最后100天的沉降速率小于0.03mm/d作为进入稳定阶段的标准,即当最后100天的沉降速率小于0.03mm/d时才能停止观测工作。同时倾斜度也符合《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002表5.3.4 规定的控制值3‰,满足设计要求。综合判定本栋建筑物已经进入稳定沉降阶段,按照规范规定可以停止沉降观测工作。九.结论与建议 1结论:

建筑物最大沉降量为X.XXXmm,最小沉降量为X.XXXmm,最大沉降速度X.XXXmm/d,累计沉降量为X.XXXmm,累计沉降速度为X.XXX/d,最大平均沉降速度为X.XXXmm/d.该建筑施工阶段沉降均匀。

2建议:

建筑物在投入使用后,按规范应继续进行沉JIA降观测。

附表和图

沉降观测成果表;参见资料软件沉降观测记录 表10-2沉降曲线图; 图10-3观测点平面布置图

表10-2沉降曲线图;

沉降量曲线

0.00

-0.20

-0.40

-0.60

-0.80

-1.00

-1.20

-1.40 沉降量(mm)

时间(天)

点号

通过对

*********** 楼施工阶段和封顶后的沉降观测统计结果得出:

篇7:《3. 观测天气》教案

教学目标

一、知识与技能

1、能够制定科学的、符合实际情况的观测计划。

2、能选择材料,并按图示或文字说明自制简单的风向仪、雨量筒。

3、设计和制作简易的观测天气变化的仪器。

4、能说出天气可以用一些可测量的量来描述。

5、能说出各种风向的含义。

6、能说出各种天气变化主要是由水、风和热三种要素综合作用的结果。

7、能定时观测、测量并记录两周的天气状况,绘制气温曲线图,预测未来的天气变化趋势。

8、能描述气象站预报天气的过程。

二、过程与方法

1、会用温度计、简易风向仪、雨量器进行观测,搜集有关数据。

2、能对观测到的数据进行科学分析,绘制天气变化的曲线图,得出天气变化趋势的预测。

三、情感态度与价值观

1、能进行合理的小组分工,合作完成观测、记录两周内天气变化情况。

2、愿意想出更多办法,选择材料,设计制作简易的天气观测仪器。

3、能体会到利用简单仪器有助于定量的观测研究。

4、能体会到长期的测量和记录天气数据是非常有用的。

教学重点

选择材料设计和制作自己的简易观测仪,并进行观测。

教学难点

依据自己的温度观测记录结果,绘制气温曲线图,并预测未来气温变化的趋势。

教学准备

观察记录表、硬纸片、胶水、胶带、陶制花盆、方形纸、尺子、橡皮泥、剪刀、一根竹签、两根吸管、大饮料瓶、风向仪、风力计、温度计、雨量器。

教学过程

(一)导入新课:

师:同学们看天气预报了吗?关于天气预报你有哪些想要知道的问题吗? 学生汇报,教师进行整理。

师:我们最关心的就是这些天气信息是怎样预报出来的,今天我们就来研究这个问题,当一个小小气象员吧!(板书课题)

(二)学习新课:

1、活动1:制定观测计划。

(1)师:要做一名合格的小小气象员都需要做哪些工作? 学生汇报。

(2)师:在观测天气之前我们先来做一个小小的计划吧!(3)学生制定计划,教师进行指导。(4)学生汇报计划,教师学生进行评议。

2、活动2:制作简易观测仪。

(1)师:要观测天气就需要先制作一些简易的观测仪器,生活中观测天气就是观测温度、湿度、风向、风力、气压、阴晴等,我们来制作观测风向的仪器——风向仪。制作方法看书上9页的图。

(2)学生制作,教师适当进行指导和提示。(3)展示作品,交流感受。

(4)师:你们的作品是不是合格,我们到室外检验一下就行了。(5)教师指导学生认识风向和8个方向。

3、活动3:建立小小气象站。

(1)师:我们制作了风向仪,就要用它来工作,我们要建立一个小小的气象站,我们来分一下组。

(2)学生分组后进行分工。

(3)讨论:观测仪放在校园里不同的地方,测量的数据一样吗?放在什么地方测量的数据最准确?

(4)学生坚持记录两周,两周后进行总结。

篇8:观测

1 产生观测误差的原因

1.1 由于测量仪器本身的准确度有限或校正不完善, 使观测结果的准确度受到了一定的限制。例如, 在用只刻有厘米分划的普通水准测量时, 就难以保证在估读厘米以下的尾数时完全正确无误;若使用视准轴不平行与水平轴的水准仪进行观测, 也会使观测结果产生误差。

1.2 由于观测者感觉器官的鉴别能力有一定的局限性, 在仪器得到安置、照准、读书等方面都会产生误差;再者, 观测者的态度, 对于工作中是否出现粗差 (错误) 或是误差是一个重要的因素;另外, 观测者的操作技术水平也会对观测成果的质量产生不同程度的影响。

1.3 观测时所处的自然条件, 如温度、湿度、风力风向、大气折光等等因素都会对观测结果产生影响;同时, 随着这些因素的变化, 其影响程度也在随时变化。因而在这样的外界条件下进行观测, 就必然使观测结果产生误差。

仪器、人、外界条件等三个方面的因素是引起误差的主要原因。因此, 我们把这三方面的因素综合称为“观测条件”。观测条件的好坏与观测成果的质量有着密切的联系。当观测条件好一些, 比如说, 仪器的准确度高一些, 仪器本身检校也比较完善;观测者的工作态度认真负责, 操作技术熟练;外界条件对观测有利等等。那么, 观测中所产生的误差一般来说, 可能相应的小一半, 因而观测结果的质量高低客观的反映了观测条件的优劣。

但是, 不管观测条件如何的好, 由于上述种种因素的影响, 在测量中产生的误差是不可避免的。然而在客观条件允许的限度内, 测量工作者可以而且必须保证观测结果有较高的质量。这就是我们要有认真负责的工作态度, 既要重视客观条件所起的作用, 又能积极主动的采取各种有效措施来避免和克服测量中不利因素的影响, 只有这样才能使观测的测量结果达到较高的质量。

2 观测误差分为系统误差和偶然误差

2.1 系统误差

在相同的观测条件下, 作一系列观测, 如果观测误差在符号、大小上表现出一致的倾向 (系统性) , 如按一定的规律变化, 或者保持为常数, 这种误差称为系统误差。

用具有某一尺长误差的钢尺测量尺量距、时, 由尺长误差所引起的距离误差与所测距离的长度成正比例的增加, 距离越长, 所积累的误差也就越大;又如经纬仪因校正不完善而使所测的角度产生误差等等, 这些都是由于测量仪器和工具构造不精密或校正不完善而产生的系统误差;测角时因大气折光的影响而产生的角度误差等等, 这些都是由外界条件所引起的系统误差。此外, 像某些观测者在照准目标时, 总是习惯把望远镜十字丝对准目标中央的某一侧, 也会使观测结果带有系统误差。

2.2 偶然误差

在相同的观测条件下, 作一系列观测, 如果误差在大小和符号上都表现出偶然性, 即从表面现象看, 该列误差的符号和大小没有规律性, 那么这种误差就称为偶然误差。量距和水准测量时估读毫米数的误差, 角度观测时的照准误差和估读秒和秒以下数值的误差等等。

系统误差对观测结果的危害很大, 但是由于系统误差表现出一定的规律性, 因而可以设法使其消除, 或者使其减小到对观测成果的影响可以忽略不计的程度。例如, 可以在观测程序或观测方法上采取一定措施来消除和减少仪器和工具构造不精密或校正不完善而产生的系统误差;量距时将钢尺进行鉴定, 在观测结果中加入尺长改正数, 可以消除尺长误差的影响;在水准测量时, 将水准仪放在离标尺等距离的地方测定两点的高差。可消除种照准轴不平行与水准轴的误差影响;才用后黑、前黑、后红、前红的观测程序, 可降低仪器和尺垫下沉对观测结果的影响;在用经纬仪测角时。可用正倒镜消除照准误差, 水平轴倾斜误差的影响等等。

在测量工作中, 通常可以设法消除或降低系统误差的影响, 但对于在一定条件下所产生的符号不同、大小不等的不可避免的偶然误差, 却找不到一个完整消除的办法。因而在观测结果中, 主要存在的是不可避免的偶然误差。讨论误差理论的任务, 就是研究在带有偶然误差的一系列观测值中, 如何确定未知量的最或是值 (最可靠值) 和评定观测精度。

篇9:太阳的光谱观测和色球观测

系统而细致地研究这些暗线的。是德国光学家夫琅和费(Joseph von Fraunhofer,1787~1826)。1814年他将棱镜和小型望远镜连接起来,观测从远处的狭缝进来的太阳光,这一装置便是有史以来的第一具分光镜。由此得到的光谱被放大了很多倍,从而有利于观察与分析。夫琅和费使用这种方法,从太阳光谱中找到了700多条8音线,后人将它们称为“夫琅和费线”。夫琅和费将其中许多重要的暗线一一取名,它们分别用大写或小写字母A、B、C……来表示,这些记号一直沿用至今。

夫琅和费线是从哪儿来的?它是怎样形成的?代表着什么意思?破解这些奥秘的是两位德国科学家。19世纪中叶,化学家本生(Robert Wilhelm Bunsen,1812~1 899)发明了一种新型煤油灯,这种灯的火焰没有颜色。物理学家基尔霍夫(Gustav Kobet Kirchhhoff,1824~1887)听到这个消息后,就和本生合作,做了一个实验:将化学药品撒到本生灯的火焰中,燃烧所生成的颜色显然是源于化学药品,而不是本生灯本身,然后再用分光镜观察这些火焰的光谱。

通过这一实验,他们终于在1 859年弄清了夫琅和费线形成的原理:每种化学元素在加热到白炽时都会产生自己特有的光谱;炽热的固体、液体和高压气体发出连续光谱,金属的蒸汽和稀薄气体发出某些单独的明亮谱线(发射线),各条谱线对应不同波长的光;每种元素可以吸收它能够发射的光线,即发射连续光谱的光穿过温度较低的气体时,低温的气体原子会吸收它高温时所发射的光线,从而在连续光谱的背景上相应波长处出现暗色的吸收线,即吸收的波长正好与该元素发出的亮线波长相同。这就是说,太阳光谱中显露出的暗线就是吸收线,是因为某些波长的光被太阳较冷的大气层中出现化学元素所吸收而形成的。夫琅和费线之谜就这样被揭开了。

分析这些夫琅和费线,把它们和各种元素发出的特有谱线比较认证,就可以知道太阳上有哪些元素。如同公安人员根据作案现场留下的指纹可以辨认出真正的罪犯一样,天文学家根据太阳光谱的谱线,可以知道太阳大气中有哪些化学元素。光谱线就是化学元素的“指纹”。

天文学家发现地球上许多元素太阳上也有。1 868年日全食时法国天文学家詹森(Pierre Jules Cesar Janssen,1824~1 907)观测到一条陌生的光谱线,他将资料寄给英国天文学家洛克耶(Sir Joseph Norman Lockyer,1 836~1 920),后者将该谱线归于一种新元素,认为是太阳上一种特有的,于是将它称为氦(heli um),意思是“太阳”。1 895年英国化学家拉姆塞(William Ramsay,1852~1916)才从地球矿石中解析出氦。

1 853年,瑞典物理学家、光谱学的奠基人安德斯·埃格斯特朗(Anders Jonas Angstrom,1814~1874),最先从气体放电的光谱中确定了氢的Ha谱线,证明它就是夫琅和费在太阳光谱中发现的c线。除此之外,他还找到了氢原子光谱另外三根在可见光波段内的谱线,即Hβ、Hγ、Hδ谱线,并精确测量了它们的波长。1868年,埃格斯特朗发表了标准太阳谱图表,记录了太阳光谱中上千条谱线的波长,以10-1 0米为单位,精确到六位有效数字。这些数据成为当时的国际标准。为纪念这位物理学家,10-10米以他的名字命名为埃格斯特朗,简称埃,符号A。

1870年,德国物理学家基尔霍夫经过反复的试验和研究后发现了关于光谱的三条定律:①炽热的物体发出连续光谱;②低压稀薄炽热气体发出某些单独的明亮谱线;③较冷的气体在连续光源前面产生吸收谱线。

有了基尔霍夫的三条定律,天文学家通过对太阳光谱的分析和研究,对太阳大气的结构、物理状态、化学成分以及太阳活动的性质等等,都有了越来越深人的了解。美国物理学家罗兰(Henry Augustus Rowland 1848~1901)于1 886~1 895年公布了新的波长和详尽的光谱图,记载了太阳光谱中从紫外区到红外区1 40000条谱线的确切波长和太阳的强度,这个图表至今仍是研究太阳光谱的基础。在罗兰时代,在太阳光谱中辨认出的元素已经达到39种。

从太阳光谱的研究中不仅可以知道太阳大气的化学组成,还可以获得太阳大气的温度、密度、压力、电离度、运动速度、磁场和电场等相关的物理参数。因此,太阳光谱的观测是天文学家探测太阳奥秘的重要手段。天文学史家认为,太阳物理研究应该以夫琅和费首次观测太阳光谱为标志。

作为太阳望远镜后端的光谱仪的研制,也不断取得进展。从早期的棱镜光谱仪改换成了可以得到更多高色散度和光谱分辨率的光栅光谱仪,以及后来出现的可获得多个波段的多波段光谱仪、可同时获得全波段光谱的阶段光栅光谱仪、可拍摄日面二维区域的二维光谱仪、可得到极波长高分辨率和波长绝对值的傅立叶变换光谱仪等等。不过,在光谱仪应用上首次获得突破的,当推1 889年美国天文学家海尔利用光谱仪研制出的太阳单色光照相仪。

我们知道,太阳色球层的白光辐射很弱,用普通白光望远镜根本看不到色球。而海尔发明的太阳单色光照相仪就解决了这一问题。海尔提出如果在光谱仪焦面上某一波长处放置一个出射狭缝,在拍摄的过程中使光谱仪入射狭缝相对于太阳像扫描,同时也使出射狭缝相当于照相底片同步扫描,那么,这样在底片上拍摄到的就不是光谱,而是以出射狭缝所选取的波长观测到的太阳单色像。如果选取的波长是太阳色球发射的谱线,那么这个单色像就是太阳色球层的形象。

海尔首先用明亮的钙光谱线(Call的K线)拍摄太阳结果得到太阳大气中钙的发布。海尔将他探测到的钙云,称为谱斑。继而,他又用氢元素的一条波长为6562.8埃的谱线Hα观测太阳,得到了色球的图像。原来,在色球层中这条谱线很强,而在光球层中这条谱线则很弱,因此观测得到的基本上是来自色球层的辐射。海尔用这种方法拍摄了大量色球层的照片,看到了色球层中的日珥、谱斑和耀斑等色球活动现象。

用太阳单色光照相仪所获取的太阳单色像,有两个缺陷:第一,用扫描拍摄到的单色像是由不同的时刻取得的许多日面长条区的单色像合并而成的,而且拍摄整个日面的单色像需要几分钟,甚至更长时间,这就是说,它的时间分辨率比较低。第二,在拍摄过程中由于扫描运动不均匀、不同步和有机械振动,因此所得到的单色像,质量不高。法国太阳物理学家李奥(Bernard Ferdinand Lyot,1897~1 952)千1950年研制成功了太阳色球望远镜,彻底解决了这些缺陷问题。

所谓色球望远镜,实际上就是在普通望远镜的光路中加上李奥于1 933年研制成功的偏振干涉滤光器(也称为双折射滤光器,或李奥滤光器)。这种滤光器只透射色球谱线的窄带(带宽0.25~0.75埃)单色光,而将太阳光球辐射排除,这样在成像焦面上所显示的就是太阳色球层,因此,称其为色球望远镜。这个道理同收音机调频到某电台发射频率后只收听该电台的道理一样。

与太阳单色光照相仪一样,色球望远镜常用来观测色球的谱线是Hα线和call的K线。太阳巡视用的色球望远镜,物镜口径一般为10~20厘米,太阳像直径约2厘米左右,胶卷上记录全部日面资料;观测色球层精细结构的望远镜,物镜口径一般大于25厘米,太阳像直径10厘米以上,胶卷上只记录局部日面资料。在每张照片上除记录色球像外,一般还同时拍下时间记号和用于光度定标的阶梯光标。有的色球望远镜上还附有普通的望远镜,以便同时观测光球。

篇10:沉降观测技术交底

1、一般路段纵向每 100m 设一个观测断面,仅在路堤中心布设 1 个观测点;在跨 度超过 30m 的桩基结构物的两端设置一观测断面,跨度小于 30m 时仅在一段设置;路 堤高度大于 4.0m 及软弱土层横向有倾斜的软弱土路段纵向每 50m 设一个观测断面,在 路堤中心及两侧路肩布设 3 个观点。

2、观测点底板设于 90 区,并在观测点地面平铺宽 40cm,长 40cm,厚 20cm 的黄 沙,整平压实;

3、将沉降板平放在沙内,保证板面水平,并回填砂整平压实,沉降板底座采用 400 mm×400 mm×10 mm 的 A3 钢板,沉降管外套内经φ 70 mm 保护钢管,钢管用套丝接 长;

4、将套管垂直套进沉降板竖杆上,随填土加高,测杆和套管相应接高,每节长度 不宜超过 50cm; 接高后的测杆顶面应略高于套管上口,套管上口应加 5280 盖封住管口,避免填料落入管内而影响测杆下沉自由度,盖顶高出碾压面高度不宜大于 50cm;

篇11:气象观测总结

2012年气象观测总结汇报

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资料收集:

2013年1月13日

一、气候概况

1、降水分布不均,大部分地区接近常年

年降水量分布:局部257~498毫米;与常年相比,局部偏少3~4成。

2、气温大部接近常年或偏高

年平均气温分布:蔚西四井 2.1~3.0℃,与常年相比,偏低0.7℃,年平均气温最高为14.5℃,最低2.3℃。

3、日照大部偏少

年日照时数3148小时

二、气象灾害

本主要农业气象灾害为干热风、风雹、暴雨、洪涝、阶段性干旱、持续阴雨或雾。

1、干热风

2012年5月30日出现轻度干热风天气,6月2日、3日出现2天左右轻度干热风天气,因持续时间短、程度轻,未对矿井造成明显不利影响。

2、大风、冰雹

2012年4月23日,出现大风冰雹天气。2012年6月23日,出现暴雨、冰雹灾害。

2012年7月14~16日,遭受风雹灾害,受灾区最大风力达7~8级,冰雹最大直径15毫米。

3、暴雨、渍涝

2012年7月24~25日,遭受渍涝灾害,风井和主井河流河水暴涨,与常年相比,低于历年同期水位。

2012年8月14~16日,出现强降雨,造成局地渍涝,风井和主井河流河水暴涨,与常年相比,低于历年同期水位。

4、阶段性变化情况

2012年6、7月份出现阶段性干旱阶段性阴雨或雾

8月14~19日,出现不同程度的持续阴雨天气,导致日照不足,平均每天日照2~4小时,同时持续阴雨。

9月1~3日南部地区,8~18日出现不同程度的持续阴雨天气,累积雨日数大部在7天以上。

10月8~13日、21~23日、29~31日出现持续阴雨或大雾天气。

5、冬季气温情况

11月5日迎来第一场暴雪,平均厚度500mm,气温在-5℃~-28℃,西北风5级。

篇12:沉降观测方案

一、工程概况

7楼建筑面积 21585.54 O(不含地下室),建筑基地面积 798.75 O。8楼建筑面积 10792.77 O(不含地下室),建筑基地面积 399.360 O。本工程为地下二层,地上二十七层,地下室层高为 3.2m,夹层层高为 2.58m,地上一-二十七层层高分为 2.9 m。主体结构形式为现浇剪力墙结构;建筑结构安全等级均为二级,建筑抗震设防类别为丙类地基基础设计等级为甲级、抗震设防烈度为 7度。±0.000 相当于绝对标高 104.350m,室内外高差 0.4m。

二、施测的目的、任务及观测点的布置

2.1工程建筑物从施工开始到竣工,以及建成入住后很长一段时间,沉降变形是不可避免的。如果变形在一定的限度之内属正常现象,但超过某一限度,就会危及建筑物和人员的安全,因此,在建筑物的施工和运营期间,都必须对建筑物进行安全监测,以便及时掌握变形情况,发现问题,采取措施,保证建筑物从施工开始到运营期间均安全有效。

2.2沉降观测依据以下原则布设:

(1)参照设计图;

(2)建筑物的四角及大转角处;

(3)高低层建筑物、纵横墙的交接处两侧;

(4) 建筑物沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处。

根据以上原则并结合本工程特点,7楼 8 个,8楼 6 个,共预计布置 14个沉降观测点,具体点位详见沉降观测点平面布置图。

三、变形观测工作中执行的.技术标准

《工程测量规范》(GB50026-);

《国家一、二等水准测量规范》(GB12987-)

《建筑地基基础设计规范》(GB50007-)

《测绘产品检查验收规定》(CH1002-95)

《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)

四、测量的内容、方法和精度要求

4.1 水准基准点和工作基点的布设和测定

基准点是沉降观测的基本控制,拟在场地外适当位置设置 3 个水准基准点,并准确测定其高程。为保证准确无误,将分时间段、往返观测,往返观测之差满足:M△≤±0.3mm。工作基点用作直接测定观测点的起始点或终点,选择适当位置布置工作基点,与基准点一起布设成水准环线,按要求进行联测。

4.2沉降观测点的布设和观测

在建筑物施工过程中由施工单位埋设沉降观测标志点,标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水、电器开关等有碍设标和观测的障碍物,埋设于±0.00 以上约 0.2M 的位置。本次预计共布设 14个,详见由沉降观测平面布置图)。

沉降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网,按二等水准测量的要求进行主要技术要求如下:

各等级水准测量精度要求(mm)

水准测量等 级

每千米水准测量偶然

中误差M△

每千米水准测量全中误差MW

限 差

检测已测段高差之差

往返测不符值

附合路线或环线闭合差

左右路线高差不符值

二等水准 ≤1.0 ≤2.0 L6 L4 L4 ――

三等水准 ≤3.0 ≤6.0 L20 L12 L12 L8

各次沉降观测是整个工作的主体,建筑物施工到各个时期的沉降变形量就在这一环节反映出来,为保证测量的准确性,观测之前对所使用仪器按规范要求进行检验校正,观测按照采用相同的观测路线、使用同一仪器和水准尺、固定观测人员、在基本相同的环境和条件下工作的要求进行观测,精度严格执行规范要求

五、沉降观测的周期

5.1 建筑物施工阶段的观测

在建筑物一层浇注完后,埋设好沉降观测标,进行初次观测。之后每增加一层荷载观测一次直至主体封顶,填充墙完成后观测一次。

5.2 建筑物使用阶段的观测

建筑物竣工后第一年观测 3~4 次,第二年观测 2~3 次,第三年4后每年观测一次,直至建筑物沉降稳定。当建筑物出现下沉、上浮,不均匀沉降比较严重,或裂缝发展迅速,应每日或数日连续观测。

5.3 建筑物沉降稳定标准

地基变形沉降的稳定标准应由沉降量~时间关系曲线判定。《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)中指出,一般工程若沉降速率小于0.01~0.04mm/d,可认定建筑物已经进入稳定阶段,具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。本工程取值 0.04mm/d。

六、使用的仪器和人员组成

6.1 使用的仪器沉降观测仪器采用二级精度的水准仪,观测应在成像清晰、稳定时进行。仪器前、后视距不超过 50m,且应尽可能相等。前、后视观测必须采用同一根水准尺。前视各点观测完毕以后,应回视后视点,最后应闭合于水准点上(闭合差不大于±1.0×nmm,n为测站数,超过时必须重新测量)。

6.2 人员组成

成立沉降观测组,成员包括工程负责人 1人,观测人员 3人。

七、作业中应注意的事项:

1、观测应在成像清晰、稳定时进行。

2、丈量或用视距法测量,视距一般不应超过 50米,前后视距应尽可能相等。

3、前、后视观测用同一根水准尺。

4、前视各观测完毕以后,应回视后视点,最后应闭合于水准点上。

5、观测时,仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机、起重机等振动影响的范围内;

6、每次观测应记载施工进度、荷载量变动、建筑倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。

八、沉降观测中遇到的问题及处理

1、观测曲线上升至第三次后,又逐渐下降,一般是由于初测精度不高引起的误差,应将第一次观测成果作废,采用第二次初测成果。

2、曲线在中间某点回升,多是因为水准点或观测点被碰动所至,水准点或观测点被碰撞,其外形必有损伤,比较容易发现,如水准点被碰,可改用其他水准点继续观测,如观测点被碰,则需另行埋设新点。

3、曲线自某点起渐渐回升,是由于水准点下沉所至,所以在埋设水准点时应保证点位的稳定。

九、观测成果整理

1、每次观测结束后,要检查记录计算是否正确,精度是否符合要求,并进行误差分配,然后将观测高程列入沉降观测成果表中,计算相邻两次观测之间的沉降量,并注明观测日期和荷重情况。为了更清楚地表示沉降、时间、荷重之间的相互关系,还要画出每一观测点的时间与沉降量的关系曲线及时间与荷重的关系曲线。

2、沉降观测精度要求:

(1)高层钢筋砼框架结构及地基土质不均匀的重要建筑物,沉降观测点相对于后视点高差测定的差为±1L(即仪器在每一侧站观测完前视各点以后,再回视后视点,两次读数之差不得超过 1 L。

(2)测量闭合差不得超过±1.0×nmm,n 为测站数。

十、安全环保要求

1、进入施工现场必须佩戴安全帽。

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