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江西省地方標準

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校園氣象站建設標準

Campusweatherstationconstructionstandards

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（工作組討論稿）

（本稿完成日期：2018.06.16）

2018-10-01發布2018-12-01實施

江西省質量技術監督局發布

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目??次

目??次..............................................................................1

前??言.............................................................錯誤！未定義書簽。

校園氣象站建設標準....................................................................2

1范圍................................................................................2

2規范性引用文件......................................................................2

3術語和定義..........................................................................2

4校園氣象站的單元劃分................................................................3

5校園氣象站的選址和基建..............................................................8

6校園氣象站的標志與說明..............................................................8

7校園氣象站的維護保養................................................................8

8校園氣象站的功能....................................................................8

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校園氣象站建設標準

1范圍

本標準規定了校園氣象站的單元劃分、選址和基建、標志與說明、維護保養以及校園氣象站的功能。

本標準適用于中小學、青少年活動中心等單位氣象站的建設。

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注明日期的引用文件，其隨后所

有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準。鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是

否可使用這些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

《中華人民共和國科普法》

《中華人民共和國氣象法》

《全國氣象科普教育基地管理辦法》

《地面氣象觀測規范》

《全國科普教育基地標準》

《QX/T45-2007地面氣象觀測規范》

《QX/T1—2000II型自動氣象站》

《QX/T4—2000氣象臺（站）防雷技術規范》

3術語和定義

3.1氣象要素meteorologicalelements

表征大氣狀態的基本物理量和基本天氣現象。

3.2測量measure

以確定被測對象量值為目的的全部操作。

3.3大氣溫度atmospherictemperature

表示空氣冷熱程度的物理量，一般采用攝氏度（°C）表示。

3.4最高溫度maximumtemperature

一定時段內空氣溫度的最高值。

3.5最低溫度lowesttemperature

一定時段內溫度的最低值。

3.6大氣濕度atmospherichumidity

空氣中的潮濕程度，它表示當時大氣中水汽含量距離大氣飽和的程度，一般用相對濕度百分比（RH%）

來表示大氣濕度的程度。

3.7風向和風速Winddirection/windspeed

風向，是指風吹來的方向；風速，是指空氣相對于地球某一固定地點的運動速率，常用單位是m/s，

1m/s=3.6km/h。

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3.8大氣壓力atmosphericpressure

大氣壓力是地球表面覆蓋有一層厚厚的由空氣組成的大氣層，在大氣層中的物體，都要受到空氣分

子撞擊產生的壓力，用帕斯卡（pa）表示。。

3.9雨量rainfall

在一定時段內，降落到水平面上（無滲漏、蒸發、流失等）的雨水深度。用雨量計測定，以毫米（mm）

為單位。

3.10大氣輻射atmosphericradiation

大氣吸收地面長波輻射的同時，又以輻射的方式向外放射能量，大氣這種向外放射能量的方式，稱

為大氣輻射。

3.11日照時數sunshineduration

太陽每天在垂直于其光線的平面上的輻射強度超過或等于120W/m2的時間長度。

3.12地表溫度surfacetemperature

太陽的熱能被輻射到達地面后，一部分被反射，一部分被地面吸收，使地面增熱，對地面的溫度進

行測量后得到的溫度就是地表溫度。

3.13蒸發evaporation

水由液態或固態轉變成氣態，逸入大氣中的過程稱為蒸發。蒸發量是指在一定時段內，水分經蒸發

而散布到空中的量，通常用蒸發掉的水層厚度的毫米數表示，水面或土壤的水分蒸發量，分別用不同的

蒸發器測定。

3.14能見度visibility

視力正常的人，在當時天氣條件下，能夠從天空背景中看到和辨認出目標物(黑色、大小適度)的最

大水平距離，一般用公里（km）或米（m）表示。

4校園氣象站的單元劃分

本標準對校園氣象站的建設劃分為氣象觀測場和工作室兩個單元。

4.1氣象觀測場

觀測場是安裝氣象儀器的專門場所，分為自動觀測區和人工觀測區。

4.1.1自動觀測區

自動觀測區安裝的是能夠自動觀測、記錄和存儲氣象數據的基礎設備，其自動觀測區的技術要求與安裝

參照中國氣象局2003年11月頒布的《地面氣象觀測規范》第19章要求執行。

4.1.2人工觀測區

人工觀測區是人工觀測氣象數據的基礎，其安裝的儀器是通過學生們手動觀測從而獲取氣象要素數據的

基礎設備。

4.1.3儀器布設

4.1.3.1自動觀測區

4.1.3.1.1風速傳感器一種自動測量風速的儀器，目前自動氣象站中測量風速主要使用的

是光電式風速傳感器和霍爾效應電磁式風速傳感器。

4.1.3.1.2風向傳感器一種自動測量風向的儀器，目前自動氣象站中測量風向主要使用的

是光電格雷碼式風向傳感器。

4.1.3.1.3大氣溫度傳感器一種自動測量大氣溫度的儀器，目前自動氣象站中測量大氣溫

度主要使用的是鉑電阻溫度傳感器。

4.1.3.1.4大氣濕度傳感器一種自動測量大氣濕度的儀器，目前自動氣象站中測量大氣濕

度主要使用的是濕敏電容濕度傳感器。

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4.1.3.1.5大氣壓力傳感器一種自動測量大氣壓力的儀器，目前自動氣象站中使用的是硅

電容式數字氣壓傳感器。

4.1.3.1.6雨量傳感器一種自動測量降水量的儀器，目前自動氣象站使用的是雙翻斗雨量

傳感器。

4.1.3.1.7輕型百葉箱防護罩安置溫度、濕度儀器并使其免受太陽直射或者雨淋，而又保

持適當通風的白色箱子。

4.1.3.1.8數據采集器一種自動處理實時數據的設備，具備數據采集、運算處理、記錄、

存儲等功能，可保存3年以上的數據。

4.1.3.1.9太陽能供電利用太陽能發電；綠色清潔能源，低碳環保,培養學生環保意識。

4.1.3.1.10數據通訊將氣象站數據發送到氣象工作室等作用，可選GPRS通訊、校園網通訊

（WIFI）、RS485等通訊方式。

4.1.3.1.11太陽輻射傳感器（選配）一種自動測量地球平面上輻照度的一級輻射表，主要

用來測量波長范圍為0.3～3微米的太陽總輻射。。

4.1.3.1.12日照時數傳感器（選配）一種自動測量日照時數的儀器，目前自動氣象站主要

使用光電式數字日照計。

4.1.3.1.13能見度儀（選配）一種自動測量大氣中水平能見度的儀器，目前自動氣象站主

要使用前向散射式能見度儀。

4.1.3.2人工觀測區

4.1.3.2.1最高溫度表測定某一時段間隔內(通常為一天)最高溫度的儀器。

4.1.3.2.2最低溫度表測定某一時段間隔內(通常為一天)最低溫度的儀器。

4.1.3.2.3干濕球溫度表一種測定氣溫、氣濕的一種儀器。它由兩支相同的普通溫度計組成，

一支用于測定氣溫，稱干球溫度計；另一支在球部用蒸餾水浸濕的紗布包住，紗布下端浸入蒸餾水

中，稱濕球溫度計。

4.1.3.2.4地溫表測定地下不同深度土壤溫度的儀器。我國測定淺層各深度的地中溫度采用

曲管地溫表，而測定較深層的地下溫度則采用直管地溫表。

4.1.3.2.5雨量筒測量在某一段時間內的液體和固體降水總量的儀器。

4.1.3.2.6蒸發皿用來測量進入大氣的水分的蒸發儀器,即水的蒸發量。

4.1.3.2.7毛發濕度表測定空氣相對濕度的儀器。

4.1.3.2.8手持風速計測量風速/風力的大小。

4.1.3.2.9玻璃鋼百葉箱放置各種人工觀測表，避免使其免受太陽直射和雨淋。

4.1.3.2.10氣薄-1用于記錄氣象觀測數據的工作薄。

4.1.3.3其他儀器設備

4.1.3.3.1支架防護箱固定支架及防護箱，氣象標準。

2.1.8避雷設備必備場內宜為自然植被，也可以鋪設草坪，應布設避雷地網，避雷地網的接地電阻

要求不大于4Ω。儀器設備的電纜應穿管入地或采取安全措施，避免裸露，保證學生和設備安全，便于

維護。

4.1.3.3.2LED顯示屏選配LED戶外顯示屏大小宜匹配周邊環境，以能全部顯示各項信息為準。

用于發布實時氣象信息和公告等內容。

4.1.3.3.3護欄觀測站圍欄（護欄），圍欄顏色一般為白色，高度宜為1.2m。可使用工程塑

料材質、亞光不銹鋼材料等；圍欄不應有銳利的尖角，高低以安全為主，不會對人員造成傷害；圍欄應

通風良好。

4.1.3.4安裝注意事項

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4.1.3.4.1觀測場內儀器的安裝從南低到北高排列，南北成列，東西成行，具體參照

QX/T61-2007《地面氣象觀測規范第17部分：自動氣象觀測站》中儀器安裝要求進行安裝。

4.1.3.4.2玻璃百葉箱選用玻璃鋼材質百葉箱。用來放置氣象干濕球溫度表，在百葉箱支架

前安裝適當高度木制腳蹬以便于學生進行人工觀測。不建議學生進行夜間觀測，百葉箱內不必安裝照明

裝置。

4.1.3.4.3為保證安全應選用制式風桿，高度為10m，風桿有配套支架用來安裝風向、風速傳

感器，風桿必須安裝合格的避雷針和接地裝置，并每年進行防雷檢測。

4.1.3.5氣象觀測儀器設備的采購

校園氣象站應配備的所有儀器必須是中國氣象局許可的生產單位生產的產品。

4.1.4氣象觀測場規格

校園氣象站可按照兩種規格建設，其中I型校園氣象站大小規格為6m×8m（圖1），II型校園氣象站大小

規格為8m×12m（圖2）。其中，儀器設備安裝按照本標準4.1.3.4執行。

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圖18m（南北）×6m（東西）校園站氣象站儀器布局

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圖212m（南北）×8m（東西）校園站氣象站儀器布局

4.2工作室

工作室是校園氣象站的核心部分，是整個氣象站組織工作的基礎，是氣象數據接收，存放和應用中

心，同時可作為氣象科普場所，宣傳普及氣象災害防御知識。

4.2.1工作室的規格

氣象工作室可在教學樓樓中選取一間獨立辦公室，室內采光、通風條件良好，并配備220伏交流電

源與多孔插座。

4.2.2工作室布置

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氣象工作室內宜安放工作臺、文件柜、繪圖桌等工作設施，其次可適當安放氣象宣傳展板。工作

臺上置放氣象計算機等；文件柜內置放附屬品、備品、耗材、氣象觀測資料等；繪圖桌供繪制天氣圖和

制作天氣預報等氣象產品的制作之用。工作室內還要安裝集中控制和分配供電電源的配電箱。

5校園氣象站的選址和基建

5.1觀測場

5.1.1觀測場應根據學校實際情況，因地制宜選擇合適空曠的地方，盡量避免建在陡坡、凹地等影

響氣象觀測代表性的區域，周邊5m內不宜有高建筑物，既要使觀測具有一定的科學性，又要便于學生觀

測。

5.1.2觀測場的選址應滿足學校環境總體布局，并保持相對穩定。

5.1.3觀測場應建在地面，不宜建在樓頂平臺。

5.1.4觀測場宜為自然植被，場地應平整，保持有均勻草層（不長草的地區例外），也可以鋪設草

坪，草高不能超過20cm。儀器設備的電纜應穿管入地或采取安全措施，避免裸露，保證學生和設備安全，

便于維護。

5.2工作室

工作室可在中小學、青少年活動中心等單位辦公樓中選取一間辦公室，面積不小于10m2。

6校園氣象站的標志與說明

6.1校園氣象站建成后應冠以名稱，應由相關氣象單位授權冠名，如：“××學校校園氣象站”、×

×學校“紅領巾氣象站”等。

6.2校園氣象站建成后應有本站所處位置數據，如：東經××度，北緯××度，海拔高度××米等。

6.3校園氣象站建成后還應有簡單介紹，如建站時間、結構功能等。

7校園氣象站的維護保養

7.1要求保護好觀測環境，經常檢查百葉箱、風向桿、圍欄是否牢固并保持潔白，每月清洗一次，

大風和降雨(雪)等天氣之后要及時檢查、清潔儀器。

7.2嚴格執行儀器的操作規程，保證儀器狀態良好、運轉正常。現用儀器發生故障應及時查明原因，

不能排除的要求盡快更換。

7.3保持觀測場內整潔，若為淺草平鋪，草高超過20cm時，應及時剪割。觀測場圍欄上不得爬蔓生

植物和晾曬衣物等。

8校園氣象站的功能

8.1課程教學

8.1.1開設氣象科普課堂學習。將氣象科普教育“課程化”，納入學校教學工作計劃，作為綜合實踐

活動課程的內容之一，與校本課程開發相結合，激發學生熱愛氣象、觀察天氣的濃厚興趣，提高他們的

防災減災意識。

8.1.2成立氣象科普興趣小組。合理安排氣象觀測，固定觀測時間，制作符合學生實際的觀測記錄

本，每天記錄觀測數據，每周進行一次整理分析活動，討論和總結天氣的發展變化。對資料進行存檔且

長期保存。

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8.1.3建立“氣象小黑板”或“校園氣象廣播”等將天氣預報及觀測實況在學校播報。

8.2課外實踐

8.2.1開展夏令營活動。參觀氣象站，了解各類氣象探測儀器以及氣象科普知識，有國家舉辦的

也有學校自主舉行的。

8.2.2開展氣象講座。學校邀請氣象學會、氣象局等專業人士，用圖文并茂的方式對師生進行講

解，培養學生興趣、提升教師專業能力。

8.1.3組織氣象競賽。舉辦氣象知識競賽、科技小論文、圖說氣象和天氣日記等活動。

8.1.3.1科技小論文：學生可自定義論文主題，通過查找資料實驗觀察等形成科技小論文。

8.1.3.2圖說氣象：以小學生為主，用彩色筆繪制自己對“天氣”“氣候”“減災”“新能源”

“低碳”等內容的想法。

8.1.3.3天氣日記：在日記中記錄與“氣象”有關的內容，如“臺風”“霧霾”等。

8.3科普宣傳

8.3.1“世界氣象日”活動。3月23日世界氣象日當天，學校根據自身的特點，開展各種活動，如

“二十四節氣”“低碳環保”等。

8.3.2開設專門的氣象科普教育宣傳欄，設置班級氣象角等。不定期制作氣象科普板報，舉辦氣象

專題班會、氣象征文、氣象文藝節目演出、氣象演講比賽等活動。

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附錄1

氣象觀測

1.云量的觀測以“晴、多云、陰”來記錄。把天空當做一個圓，平均分成4份，如果云量不超過圓

面的1/4就是“晴天”；如果云量超過1/4但不超過3/4就是“多云”；如果云量超過3/4或覆蓋了整個圓面就

是“陰天”。

2.天氣現象的觀測

天氣現象是指降水現象、地面凝結現象、視程障礙現象、雷電現象和其它現象

3．風的觀測

空氣的水平運動稱為風，風有方向，也有速率。風能促使干冷空氣和暖濕空氣發生交換，是天氣變

化的重要因素之一。風向是指風的來向。用十六方位表示（正北、北東北、東北、東東北、東、東東南、

東南、南東南、南、南西南、西南、西西南、西、西西北、西北、北西北）。風速是指空氣相對于地球

某一固定地點的運動速率，風速的常用單位是m/s，1m/s=3.6km/h。風速沒有等級，風力才有等級，

風速是風力等級劃分的依據。一般來講，風速越大，風力等級越高，風的破壞性越大。校園氣象志愿者

使用輕便風向風速表進行人工觀測記錄時，觀測者手持風速儀舉過頭頂讓風杯轉動半分鐘后再啟動計數

開關。一分鐘后記錄兩個指針所指的數據，為本次觀測的風向風速。（m/s）換算成風力如圖3：

圖3風級、風速、風壓對照表

4.干濕球溫度的觀測

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百葉箱內豎列安置一對規格相同的溫度表，一只為干球溫度表，另一只濕球溫度表，（其球部包扎

10cm左右紗布，紗布的下部浸到一個帶蓋的水杯內。杯口距球部3cm，杯中盛蒸餾水(只允許用醫用蒸餾

水)，供濕潤濕球紗布用）。干球溫度表與濕球溫度表的溫度差值越大，代表空氣越干燥（秋天連晴）；

差值越小，代表空氣越濕潤（例如春天梅雨季節，濕度接近100%）。

記錄當時表內水銀柱指示的刻度，精確到0.10℃，溫度在0℃以下時，應加負號(“-”)。

4.1最高、最低溫度的觀測及調整

4.1.1最高、最低溫度的觀測

最高、最低溫度表安置在溫度表支架下一對弧形鉤上，上面安置最高溫度表，感應部分向東稍向下

傾斜；下面安置最低溫度表，水平安置。最高溫度表測量一段時間內最高溫度。（原理：感應部分內

有一玻璃針，當溫度升高時，感應部分水銀膨脹，越過玻璃針計入毛細管，但溫度下降時，球部水銀收

縮，因頸部狹小，管內之水銀不能隨之降入球部，水銀柱遂在頸部處中斷而留於管內，故水銀柱頂端所

示之溫度即為此一時段間隔內出現的最高溫度。讀數同干球溫度表。

最低溫度表測定某一時段間隔內(通常為一天)最低溫度。（原理：感應液是酒精，它的毛細管內有

一啞鈴形游標，當溫度下降時，酒精柱便相應下降，由于酒精柱頂端表面張力作用，帶動游標下降；當

溫度上升時，酒精膨脹時，酒精柱經過游標周圍慢慢上升，而游標仍停在原來位置上，因此它能指示上

次調整以來這段時間內的最低溫度），讀遠離球部的游標示度。

4.1.2最高、最低溫度表的調整

最高表調整：手握住最高表表身，球部在下，手臂與身體成30°夾角，前后甩動，使之與干球溫度

表讀數大體相同。

最低表調整：將表身傾斜，球部向上，使指標借助本身的重力作用，落到酒精柱頂端即可。

4.1.3溫度讀取順序

讀取百葉箱四只溫度表時要按先干、濕球,后最高、最低溫度表的順序。不按此順序,觀測者的體溫

會給干、濕球溫度表的示值帶來影響。

5降水觀測

降水量是衡量一個地區降水多少的數據。降水量是指從天空降落到地面上的液態和固態（經融化后）

降水，沒有經過蒸發、滲透和流失而在水平面上積聚的深度。它的單位是毫米（mm）。降水包括雨、雪、

冰雹等。

只要當天天氣現象中記錄了雨、雪、霜、露和冰雹等現象就要量取雨量筒中雨量，一般量取6小時，

12小時或24小時雨量，校園氣象站一般固定時間每天量取一次。記為日降水量，可累計為月、年降水量。

一些天氣現象符號見圖4：

圖4天氣現象符號表

6白天能見度觀測

6.1白天目標物的選擇與測繪

⑴目標物的選擇

在氣象站四周不同方向、不同距離上選擇若干固定能見度目標物。

①目標物的顏色應當越深越好，而且亮度要一年四季不變或少變的。淺色、反光強的物體不適宜

選為目標物。

②目標物應盡可能以天空為背景，若以其它物體(如山、森林等)為背景時，則要求目標物在背景

的襯托下，輪廓清晰，且與背景的距離盡可能遠一些。

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③目標物大小要適度。近的目標物可以小一些，遠的目標物則應適當大一些。目標物的大小以視

角表示（視角高度角寬度角)，目標物的視角以0.5°～5.0°之間為宜。

④由于氣=象站觀測的×是水平能見度，因此目標物的仰角不宜超過6°。

在沙漠、草原或其它地物稀少的地區，可采用人工設置目標物，并視其清晰程度來判定能見度。人工設

置的目標物，一般多用來估計1km以內的能見度，物體大小要適度，材料因地制宜(木板、土墻、水泥預

制件等)，向著觀測點的一面應涂成黑色。

(2)目標物分布圖的測繪

目標物選定后，要測定觀測點與目標物的距離和目標物所在的方位。目標物的距離和方位可用儀器

實測或從大比例尺的地圖上量取。

目標物的距離、方位測定后，應按表1的格式進行登記(作為氣象站檔案妥善保存)，并繪制能見度

目標物分布圖。

繪圖方法：一般是先在紙上畫九個同心圓。圓心代表觀測點，自近而遠地每圈分別代表0.1，0.2，

0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0，50.0km的距離。然后把所有的目標物（以其簡略圖形或編號）按

其所在方位、距離，分別標在相應的位置上(見圖5)。近距離的目標物也可單獨繪制，以使圖面更為清

晰。

距離（km）

方位視角特征或燈光顏測定時

編號各稱能見目標測距方法備注

（°）（°）色瓦數燈光間

度物

1電桿45—青灰色0.1卷尺1959.4高50

2古塔2452.0深灰色4.2平板儀1959.4

3鐵橋753.2深灰色9.6經緯儀1959.4

大比例尺地冬天有

4遠山104.0深灰色58.0圖法1959.5積雪

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