天空的“魔法書”

同學們，你們知道每天精準的天氣預報是如何產生的嗎？這背后離不開遍布全國的地面氣象站網絡。分布在城市、郊野的觀測站點通過精密的氣象儀器，捕捉大氣狀態的變化。今天，我將帶領你們一起去探秘神奇的氣象站。

風速風向儀： 捕捉風的方向和速度

風速風向儀通過風向標的指向測量風向，通過風杯的轉動速度測量風速。

1.風向測量

風向標由尾翼（葉片）和平衡錘（配重）組成，整體呈不對稱設計。當風吹過時，尾翼因面積較大，受到的風壓更強，推動標體旋轉，直至平衡錘正對風的來向。所以，它箭頭的指向就是風吹來的方向。

2.風速測量

水平軸上安裝有3＼～4個半球形風杯，風力推動風杯旋轉，轉速與風速成正比。風杯轉動的速度越快，代表風速越快。

翻斗式雨量計

雨量計： 測量雨的 “數量”

雨量計可以通過量化收集的降水體積或質量，將雨量的大小轉換為毫米（mm）單位，代表單位面積（通常為1平方米）內的降水深度。

1.翻斗式雨量計

翻斗式雨量計主要由漏斗、翻斗、磁鐵和傳感器組成。漏斗用來收集雨水，收集到的雨水經漏斗流入一側的翻斗。當水量達到一定量時，翻斗因重心偏移翻轉，另一側空斗則開始接水，每次翻轉觸發傳感器計數。它適合中小雨，暴雨時，可能因翻斗來不及翻轉而出現誤差。計算公式：降水量 翻斗翻轉次數 × 單次翻斗對應雨量。

2.稱重式雨量計

稱重式雨量計主要通過直接測量收集容器中降水的總質量，并通過容器底部的壓力傳感器或電子天平來實時監測其質量的變化。它測量的精準度高，數據連續性好，能夠適應多種降水形態。計算公式：降水量 降水質量/（水的密度 × 容器面積）。例如，1升水 千克水，對應1平方米面積，即1毫米降水。

溫度計： 監測空氣狀態的 “感知器”

氣象站內的溫度計主要用來測量離地面一定高度處的空氣溫度，代表著大氣溫度。溫度計主要有玻璃管液體溫度計和電子溫度傳感器兩種。玻璃管液體溫度計需要人工進行讀數，而電子溫度傳感器則通過數字顯示，不僅讀數更為準確，還能實現遠程監控和數據傳輸，大大提高了氣象觀測的效率和精度。

溫度計的放置位置十分講究，需要避免陽光直射和地面反射輻射的影響，以確保測量結果的準確性。

百葉箱：儀器的 “防護罩”

百葉箱是保護溫度計、濕度計等設備免受陽光直射、雨水沖刷和動物破壞，同時保持空氣自由流通的一種裝置。箱體為木質或塑料材質，內外涂白漆反射陽光。雙層百葉窗設計，既遮陽又通風，內部溫度接近真實氣溫。百葉箱通常離地面1.5米，避免地面輻射干擾，為溫度計和濕度計提供通風、遮陽、防輻射的標準化觀測環境，從而保證了氣象數據的準確性和可靠性。