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试验土壤机械组成的测定-地理科学学院-福建师范大学

自然地理学

实验指导书

林惠花、肖宝玉、陈秀玲、刘强编

2007.8

自然地理气象实验部分

实验一气象观测场和温度的观测一目的与要求

了解气象观测场地的建立条件及掌握常见的温度观测方法

二主要内容

1 观测场地的选择要求和观测场内的仪器布置;

2 百叶箱的结构与作用;

3 常用的温度观测仪器与观测方法;

三气象观测场的建立要求及测温仪器构造及原理

(一)观测场地的选择要求

地面气象观测的主要项目都是在观测场内通过各种仪器进行的,观测场地的选择是否适宜,对观测资料的代表性、准确性和比较性影响很大。观测场地的选择关键在于站址的选择。站址应选择在能代表大范围的天气、气候特点的地区,除某些根据特殊需要而建立的专业台站外,一般要求建在平坦空旷,四周没有高大建筑物、树林和大水库的地方。这是因为:在复杂地形影响下,风、云、温度、湿度等要素均有显著差异,不能真实反映这个地区自由大气的实际变化情况;树林及建筑物等障碍物对辐射、温度、降水,特别是风都有显著影响,如建筑物密集的城市,由于建筑物吸热和散热都较快,人类活动频繁,使得城镇温度比农村偏高,湿度较农村偏低,同时建筑群会影响空气的运行,既减小风速,也能改变风向。此外,城镇空气固体悬浮物多,能削弱太阳辐射,使能见度下降,这对日辐射和日照观测均会造成影响;如果台站设在工业城市最多风向的下风方,经常受吹来烟尘的影响,将会影响资料的代表性。因此观测场地距障碍物应保持一定的距离。通常观测场离的距离应视障碍物的性质而定:孤立的障碍物离观测场地的距离应在3倍以上障碍物的高度;连续的或成片的障碍物离观测场地的距离应在10倍以上障碍物的高度。

场地的选择总体要求是要有代表性,避免局地因素的影响。

观测场地不宜过小,否则场内安置的仪器难以保持一定的间隔,容易彼此遮挡,影响通风。普通观测场有25m*25m和20m*16m两种规格。

观测场地要求平整。由于一般地区绿色植物分布的面积最广,所以观测场内应种植浅草(不长草的地区例外),以更好代表这一地区下垫面特征。为了保护场地和仪器设备,四周最好围有1.2m 通风围栏。围栏的北面正中开一小门,以便出入。场内还应铺设宽约0.4—0.5m的小路,以利于保护草层,保持场内整洁,方便行走。

图1 地面气象观测场

(二)观测场内的仪器布置要求

观测场内仪器的安置应当保持一定距离,互不影响,具体要求如下:

(1)仪器高的安排在北面,低的安在南面,东西成行,大体对称;

(2)仪器设备应安置在东西走向的小路的南侧,便于观测人员观测时能迅速从北面接近仪器。观测次数多的仪器,尽量接近中间小路;

(3)百叶箱内的温度表安置的高度规定为1.5m;

(4)测量降雨量的雨量器的安置高度规定为70cm;

(5)测量风的仪器安置在距地面10m以上;

(6)观测场内的日射、日照仪器应在开阔的地方,并放在平台上。而且日射仪器事先需要测定反射率。

(三)百叶箱的结构与作用

百叶箱的结构请通过实物的观察来认识。百叶箱,四周是由两排薄的木板百叶组成,木板向内向外倾斜与水平方向成45o角。箱底由三块木板组成,中间木板比两侧的木板高出一些,箱盖有两层,其间空气能流通。为了避免太阳直接照射仪器,百叶箱要漆成白色,以防吸热过多,影响箱内气温。

图2 百叶箱

百叶箱分大小两种,大百叶箱是安装温度、湿度自记仪器的,小百叶箱是安装干湿球和最高、最低温度表的。

百叶箱应水平地牢固地安装在一个特制的架子上,支架应牢固地埋入地下,其顶端高出地面125cm。箱门朝正北。

箱内仪器的安装:小百叶箱内的各种温度表都安置在箱内特制的铁架上,干湿球温度表应垂直固定在铁架两侧,干球在东,湿球在西,球部离地面1.5m,湿球的下方是一个带盖的水杯,水杯口离湿球约3cm,湿球温度表球部包扎一条纱布,纱布通过杯盖上的狭缝引入水杯内。

最高温度表平放在铁架下面横梁上的钩中,球部中心离地为1.52m;最低温度表放在最下面的钩上,球部中心离地为1.53m,二支表球部都向东。

大百叶箱内的温度计安装在前面的木架上,感应部分中心离地 1.5m;湿度计放在后面稍高的木架上。

百叶箱的作用如下:

(1)保持一定的通风与风速;

(2)防止太阳的直接辐射;

(3)防止仪器受到风、冰雹等的直接损坏。

(四)主要的测温仪器的结构与原理

1 玻璃温度表

(1)结构:主要由感应部位、套管、刻度尺、毛细管等组成。

(2)测温液体与测温原理:测温液体是水银或酒精。

测温原理是热胀冷缩:水银和酒精都具有比较明显的热胀冷缩的特性。水银和酒精相比较,具有导热快,比热小,易提纯,沸点高(356.9℃)蒸汽压小,不与玻璃发生浸润作用等优点,所以用水银用感应液的温度表灵敏度和精确度都较高。但是由于水银冰点比酒精高(-38.9℃),测定低温不适宜,而酒精冰点低(-117.3℃),用来测定低温比较好。但酒精本身具有膨胀系数不够稳定,纯度较差,容易蒸发,以及与玻璃起浸润作用等缺点,所以一般情况下,不使用酒精温度表,只有在气温低于-36℃时,才按照《地面气象观测规范》规定使用酒精温度表。因此,除了最低温度表用酒精作为感应液外,一般温度表多用水银。

最高温度表:最高温度表除了与普通温度表所具有的结构外,在球部有一玻璃针毛细管内,使毛细管与玻璃针之间形成窄道,对水银的自由流动产生一定的阻力。这一阻力小于球部水银的膨胀压力,而大于水银自身的收缩力。温度升高时,球部水银体积膨胀,压力增大,迫使水银挤过狭管回至球部,因而水银柱就在狭管处断裂,于是狭管以上这段水银柱的顶端,就保持在过去一段时间内温度表所感受到的最高温度示度上。

最低温度表:它的构造特点是:毛细管较粗,内贮透明的酒精,在毛细管内酒精中有一个哑铃形的玻璃游标。当温度下降时,酒精柱收缩,由于酒精柱顶端与游标接触时,其表面张力作用,带动游标下降;当温度上升时,酒精膨胀,酒精柱可以经过游标周围慢慢向前流动,而游标因顶端对管壁的摩擦力及本身的重力作用,仍停留在原位不动,因此它可以指示出一定时间间隔内曾经出现过的最低温度。

图3 最高温度表的结构(玻璃针)

图4 最低温度表

测定地温用的仪器有:地面温度表、地面最低温度表、地面最高温度表、曲管地温表和直管地温表。地面温度表、地面最低温度表、地面最高温度表这三支温度表与测定气温的干球温度、最高和最低温度表相同,只是由于地面温度变化范围较宽,它们的测量范围也较大。并被安装在观测场

的南边的地表面,球部一半埋于土中,一半露于外面,三支地温表并排放在地段中央偏东的地面上;由北向南为地面温度表(1)、地面最低温度表(2)、地面最高温度表(3)、它们相互的距离为5-6cm。

图5 地面温度表的安置

曲管地温表是测量浅层地温的仪器。其温度表球部附近的管子弯曲成135°角。玻璃套管下部(自球部到温标的起点)用石棉灰充填,再用棉花堵塞和火漆固定,以防止玻璃管内空气的对流。

图6 曲管地温表的埋设

2 自计温度计

自记温度计是气象上常用的几种自记仪器中的一种。自记仪器是自动记录气象要素在一天或一周内连续变化情况的一种仪器。从仪器上还能知道气象要素在某段时间内的极值及其出现时间。

图7 自记温度计

温度计由感应部分、传递放大部分、自记部分组成。

感应部分:是双金属片,它是由两片膨胀系数不同的金属片互相焊接在一起组成,上层为膨胀系数大的黄铜(α1=0.000017),下片为膨胀系数小的因钢(α2=0.0000015)。当温度变化时,由于上下两片金属的膨胀量不同而发生弯曲,如果双金属片的一端固定,则当温度变化时,另一端(自由端)即发生位移。

传递放大部分:感应部分的变化是很小的,因此必须利用杠杆来传递和放大。

自记部分:是将传递放大的结果自动记录下来的部分。包括自记钟、自记纸和自记笔等。一般自记钟分日转和周转两类。

自记钟上放有记录纸,其纸上与纵轴垂直的水平线表示温度,通常每格为1℃。竖的弧线为时间线。自记钟旋转一圈之后,就更换自记纸(每日一次或一周一次),规定在14时观测后换纸。自记笔尖内装有特制的墨水,由于自记钟时刻在运转,温度不断在变化,这样笔尖在自记纸上就连续画出温度随时间变化的曲线。

四观测方法和步骤

1 玻璃温度表观测的注意事项:

(1)熟悉仪器的刻度,温度观测要求记录到0.1℃,初次使用一支温度表,应先了解其最小刻度单位。

(2)避免视差,视线应于水银柱顶端附近刻度线是否直来较正。

(3)动作迅速。因温度表感应较快所以读数时动作要迅速,先读小数后读整数,同时注意勿使头、手和灯接近球部,并尽量不要对温度表呼吸。

(4)复读,复读是为了防止产生5℃和10℃的误差(有时也可能读错1℃或2℃)。

2 最高温度表的调整

观测最高温度后,应按规定进行调整。其方法是:用右手紧握表中上部,球部向下,把手伸出和身体约成30o角,在水平面45o范围内剧烈甩动几次,待其示度与干球温度相差不到0.2℃时为止,最后,将调整好的最高温度表放回原来位置上时,注意手不能触及球部,先放球部,后放表身。

3最低温度表的调整

观测最低温度表之后,要进行调整,先将球部向上抬起,使游标到达酒精柱的顶端,与酒精面相接触,然后将最低温度表水平安装好。

4 自计温度计

具体操作步骤如下:

①温度计的观测次数和温度表一样,每次读数后要用笔尖画短线做一记号。

②换纸时应注意写上年、月、日和上纸的时间及取下纸的时间。

③将纸裹在钟筒上卷紧,水平线对齐,底边紧贴筒底边缘并以压条固定。

④转动钟筒,使笔尖正对当时时间。

⑤推回笔档,使笔尖与钟筒接触,做记号,重新检查一遍后,关上合盖。

自记温度计要注意维护,经常保持清洁,对感应部分不要用手及其他物体碰撞。当感应有灰尘时可用细毛笔及时除掉。经常注意自记录是否清晰、有无中断现象,笔尖墨水是否足够,自记钟是否停摆等。

五思考与练习

1.如何选择观测场地才能保证气象站所观测的数据具有代表性?

2.观测场内的仪器布置有何要求?

3.为什么北半球百叶箱的门要朝北开?

4.百叶箱有哪些作用?大、小百叶箱各放置了哪些仪器?

5.玻璃液体温度的测温原理是什么?比较水银与酒精温度表的优缺点。

6.最高与最低温度表构造与性能是哪些?

7.温度表误差的主要来源有哪些。避免或减小使用上误差的方法有哪些?

8.在观测完最高与最低气温后,如何调整最高、最低温度表?

9.双金属片温度计的工作原理是什么?

10.地面温度表是如何放置于地面进行观测的?曲管地温表的结构与普通温度表有何不同?

实验二湿度的观测与查算

一目的与要求

掌握湿度观测的常见仪器、工作原理和观测方法。

二主要内容

1 常见湿度观测仪器的结构

2 湿度的测定原理

3湿度的观测与求算方法

三测湿仪器的构造及原理

1 固定式干湿球温度表测量湿度原理:

固定式干湿球温度表是由两支相同形状的水银(或酒精)温度表组成。球部包有湿润纱布的叫湿球温度表,另一支叫干球温度表,干湿球温度表安置在百叶箱中。当空气中水汽未饱和时,湿球纱布上的水分就会不断蒸发,而蒸发要消耗热量,此热量是从湿球本身及周围的簿层空气中吸得的,当湿球因蒸发所消耗的热量和周围空气中获得热量相平衡时,湿球温度并不再下降,这时干湿球士度就有一个差值,这个差值的大小取决于空气的湿度,湿度越小,蒸发越快,湿球温度降得愈多,干湿球温度差就越大,相反,湿度越大,蒸发越慢,湿球温度降得愈少,干湿球温度差就越小。如果空气已经饱和状态,则蒸发停止,湿球温度就不会下降,于是,干湿球温度相等,此外,湿球蒸发的快慢还和气压、风速有关,气压愈高,风速愈小,蒸发愈慢,反之,蒸发愈快。因此,根据干湿球温度差,计算空气湿度时,还要考虑当时的气压和风速。

图8 干湿球温度表的安装

计算空气湿度的基本公式是 e = Et’-AP(t-t’)

式中的E为绝对湿度;Et’为湿球饱和水汽压,A为干湿球温度表测湿系数,它不是一个常数,其数值决定于湿球部附近空气的流速。在计算空气的湿度时,假定百叶箱内风速为0.8m/s,其干湿球温度表测湿系数A为0.0007947。

当e值求得后,利用相对湿度公式R= e/E *100%,即求得相对湿度,在实际工作中,湿度的计算是利用湿度查算表进行查算。

2 毛发湿度计

人的头发经过脱脂后会随着空气相对湿度变化而有改变长度的特性。实验表明,当相对湿度由0%增加到100%时,毛发伸长量为原来长度的2.5%,但在不同湿度上其伸长量是不均等的。利用这一特性可以制成毛发湿度表和毛发湿度计。

湿度计是自动记录相对湿度连续变化的仪器。它和温度计一样,构造也分三部分。感应部分也分三部分。感应部分是一束毛发,传递放大部分比较特殊,是采用两次放大的杠杆装置,自记部分(自记钟、纸、笔),与自记温度计相同。湿度计安放在大百叶箱温度计的后方。

图9 毛发湿度表

四观测方法和步骤

1 固定式干表湿表测量湿度方法和步骤

要测定湿度,必须测定干湿球温度。测定干湿球温度的步骤是读取干湿球温度表的示度值,(注意湿球沙布是否结冻)然后进行器差校正。

固定干湿表测定温度准确性与湿球示度准确性有密切关系。要使湿球示度准确,主要在于使湿球表面有良好的蒸发和同周围环境空气有良好的热交换,为此要求:

(1)湿球表面纱布必须经常保持湿润,读数前要适时查看湿球表面纱布情况。如果水分不足应及时加水或进行补充湿润。

(2)使用纯净水:含有杂质的水会使蒸发量减少,使湿球温度示值升高,影响结果的准确

性。

(3)使用吸湿性能良好的纱布,保持球部从水杯中源源不断的吸收水分而保持湿润。纱布吸湿性能的测定:将纱布垂直浸入水中。以15分钟吸水7-8厘米为良好。如果没有脱

脂纱布可用放在碱水中煮沸过的细白布或麻纱布。纱布脏污了要及时更换。

(4)纱布结冻后,必须在每次观测前融冰。融冰方法是:用一杯和室温相同(水温不可过高,能将湿球冰层融解即可)的蒸馏水,将湿球的球部全部浸入水杯中,使球部原有

的冰全部溶解。从湿球的示度情况可以看出冰是否溶解完全,如果示度很快上升到0℃,

然后停留一段时间再上升,即表明冰以全部融化,待冰壳融化后,用杯沿将聚集在纱

布头上的水滴除去,通过溶冰,球部就有足够的水分或保持完整的冰衣,保证正常蒸

发,并使球部同周围空气能充分进行热量交换,从而获得正确的湿球示度。

湿球温度一般比干球温度低或二者相等。但在降水浓雾天气情况下,可能发现湿球温度高于干球温度,这时应以干球温度为准,将湿球示度改为干球温度相等来查算温度。

图10 毛发湿度计

2 毛发湿度计

操作方法与自计温度计的观测基本相同。当湿度计笔尖100超过时,估计读数,若笔尖超出钟筒,则在记录栏内记“-”表示缺测。超出范围较大,需进行调整。湿度计时间记号的方法与换纸方法与温度计相同。湿度计的毛发应保持清洁,切勿用手触摸。毛发上如有雾淞、冰、雪等,就轻敲金属架,使它脱落。如敲不下,只能把湿度计暂时放在室内,使它自然干燥。切勿把仪器接近火炉。放回室内这段时间的记录,作缺测处理。毛发测湿仪器常产生如下一些误差:首先毛发对相对湿度的感应存在着滞后性,试验表明,毛发表的指标常常落后于湿度的实际变化。气温愈低,滞后时间愈长。到-40℃以下,毛发几乎失去感应能力。另外,毛发本身的长度也随温度的变化而胀缩,同时,固定毛发的金属架随温度的升降也有胀缩,这些都是引起毛发测湿误差的原因。

3湿度的查算步骤

(1)根据干湿球温度t和tw查出n值。

(2)根据n值和气压值P,查出湿球温度订正值△tw。

(3)根据tw和△tw算出气压订正后的湿球温度。

(4)根据t和订正后的tw查出水汽压e,相对湿度U,和饱和差Td。

五思考与练习

1.影响水面蒸发的因素有哪些?

2.干湿球温度表如何能测定空气的湿度?

3.自已观测干湿球温度表,并进行湿度的查算。4.毛发测湿的原理是怎么样的?

5.湿度计的结构与工作原理如何?

实验三降水、蒸发、日照和天气现象观测

一目的与要求

了解降水、蒸发、日照测定仪器的构造及工作原理,掌握这些仪器的使用方法;了解常见天气现象及记录规定。

二主要内容

1 观察降水、蒸发、日照测定仪器的构造并掌握其工作;

2 掌握降水、蒸发、日照测定仪器的使用方法;

3 常见天气现象的定义及记录规定

三仪器的构造、原理及使用方法

(一)降水观测

1 雨量器

雨量器为一金属圆筒。目前我国所用的是筒口直径为20cm的雨量器。它包括接水的漏斗、收集雨量的储水瓶和外套筒,并配有专用的雨量杯。漏斗口为正圆形,斗口内直、外斜呈刀刃形,以防止雨水溅失。雨量杯是一个特制的玻璃杯,杯上的刻度一般到10mm,第一小格代表0.1mm,每一大格为1mm。由于量杯的口面积比雨量筒的口面积小得多,所以降水量能测得0.1mm的精确度。

图11 雨量器图12 雨量杯

2 虹吸雨量计

虹吸雨量计是记录降水自记仪器,它能连续记录液体降水量和降水时数,从降水记录上还可了解降水强度。雨量计承水口的直径为20cm。虹吸雨量计由接水器、浮子室、自记钟、虹吸管组成。最上部分的接水器类似雨量器,其承接的雨水由漏斗进入铜墙铁壁套管而进入浮子室。浮子室内有一浮子,浮子上有一直杆,直杆的顶端从浮子室伸出来,自记笔就固定在它上面。这样,当雨水进入浮子室后水面升高,浮子跟着升高,笔杆也随着上升,带有特制墨水的笔尖就在自记纸上连续记

下降水量变化的曲线。浮子室还安装有一虹吸管,当浮子室内的水达到一定高度后(10mm降水),水就通过虹吸管的作用自动抽出,浮子也随之下降,带动笔尖返回到自记纸的0刻度位置,接着随着降水过程的进行,浮子随浮子室的水位升高而抬升,周而复始,至第二天更换降水记录纸。

图13虹吸雨量计

图14 翻斗式遥测雨量计

图15 翻斗式遥测雨量计记录器

3 翻斗式遥测雨量计

翻斗式遥测雨量计是由感应器、记录器等组成的有线遥测雨量自记仪器。它可测量及记录液体降水量、降水起止时间和降水强度。其承水器品径为20cm,测量最小的降水量为0.1mm。

(1)感应器的构造:主要由承水器、上翻斗、计量翻斗、下翻斗(计数翻斗)等组成。上翻斗与计量翻斗是两个对称的三角形容器,下翻斗是两个对称的方形漏斗,在下翻斗上还装有磁钢,磁钢极性与转轴垂直。

(2)感应器的工作过程:雨水由承水器汇集,经漏斗进入上翻斗。当上翻斗承积的降水量为某一数量时,上翻斗翻转,翻斗的另一边开始承水上面流下的水;上翻斗翻转时倒下的水,经过节流片流入计量翻斗。当计量翻斗承接的水量达到0.1mm时,翻斗计量把降水倒入下翻斗,使下翻斗跟着翻转一次。在下翻斗翻转时,磁钢对固定其上的扫描一次,干簧管因磁化而闭合一次。

(3)记录器的构造和使用:记录器主要由计数器、电磁步进记录笔组、自记钟及控制线路板组成。当感应器送来一个脉冲记号,电磁铁即吸合一次,棘爪推动棘轮前进一齿,并使进给轮跟着旋转,进给轮带动履带运动,履带则带动自记笔记录。在电磁铁吸动100次后,自记笔和履带脱开,自记笔下落,回到自记纸的0线位,再重新开始记录。

(二)蒸发测定仪器

目前气象台站用和E601型蒸发器来测定每日的蒸发量,蒸发量以mm为单位,精确至0.1mm。

小型蒸发器的构造:小型蒸发器由蒸发罩和口径为20cm的承水器组成,承水器高约10cm,旁有一嘴,用以倒出尚未蒸发完的水量到雨量量中进行测定余量,蒸发罩用以防止鸟兽饮水。降水时则应取下罩子,以免雨滴溅入承水器内。蒸发量的测定一般是前一天20时有专用的量杯量取20mm(原量)倒入承水器中,24小时后,即当日20时,再倒出剩余水量(余量)进行量测。在24小时之内无降水的情况下,原量与余量之差就是当日的蒸发量;若在24小时期间有降水产生,则蒸发量= 原量+ 降水量—余量。

图16 小型蒸发器及蒸发罩

(三)日照观测

太阳直射光照射某一地点时间的长短称为日照时间(实际日工照时数),而一地太阳的中心从日出到日落的时间,为可能日照时数,前者与后者之比称为日照百分率。测定日照时数的仪器常用暗筒式日照计。

(1)暗筒式日照计的构造:仪器主体为一金属圆柱筒,筒的一边密闭,一端有盖。筒子的上部有一隔光板。在隔光板两侧的筒壁上各有一个小孔,太阳的直射光可从小孔射入。筒内有一弹性压纸夹,用以固定日照约。圆筒下部有固定螺旋,可调节纬度刻度盘的仰角至当地的纬度。

(2)仪器的安装:筒轴要对准正北;纬度的刻度盘要调到当地的纬度;底座应水平固定于高约1.2m的水泥柱或木柱上。

(3)观测方法:①感光药的配制:在夜间,将赤血铁、柠檬酸铁铵与水以1:3:10的比例混匀,然后用刷子把药液刷在空白的日照纸上,凉干后,通常把它们夹于书籍中备用。②换纸:每日在日落后换日照纸。先将日照计筒盖打开,取下压纸夹,取出日照纸,再将填好时间等信息的涂有感光药的备用日照纸卷成圆筒状插入筒内,使纸的上午时间线对准筒口白线,注意纸孔不能把进光小孔遮挡,最后把压纸条压上,盖好筒盖。③换下的日照纸,在感光迹线的下面用直尺和铅笔画出

感光迹线的长度,然后用清水浸泡4-5分钟,洗去多余的感光药,待凉干后,分段比较感光迹线和铅笔线的长度,如感光线长度大于铅笔线则应将铅笔线补上,并按最后的铅笔线的长度计算日照时数,精确到0.1小时。

图17 暗筒式日照计

(四)天气现象观测

天气现象是指在大气中、地面上产生的降水、水汽凝结物(云除外)、冻结物、干质悬浮物和光、电现象,也包括一些风的特征。台站应观测和记录视区内出现的5.1所列的现象。

1、雨·-----滴状的液态降水,下降时清楚可见,强度变化较缓慢,落在水面上会激起波纹和水花,落在干地上可留下湿斑。

2、阵雨----开始和停止都比较突然,强度变化大的液态降水,有时伴有雷暴。

3、毛毛雨,-----稠密、细小而十分均匀的液态降水,下降情况不易分辨,看上去似乎随着空气微弱的运动飘浮在空中,徐徐落下。迎面有潮湿感,落在水面无波纹,落在干地上只是均匀地润湿地面而无湿斑。

4、雪*----固态降水,大多是白色不透明的六出分枝的星状、六角形片状结晶,常缓缓飘落,强度变化较缓慢。温度较高时多成团降落。

5、阵雪----开始和停止都较突然、强度变化大的降雪。

6、雨夹雪---半融化的雪(湿雪),或雨和雪同时下降。

7、阵性雨夹雪----开始和停止比较突然、强度变化大的雨夹雪。

8、霰--- 白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水,直径约2---5毫米,下降时常呈阵性,着

硬地常反跳,松脆易碎。

9、米雪----白色不透明的比较扁的或比较长的小颗粒固态降水,直径常小于1毫米,着硬地不反跳。

10、冰粒----透明的丸状或不规则的固态降水,较硬,着硬地一般反跳。直径小于5毫米。有时

内部还有未冻结的水,如被碰碎,则仅剩下破碎的冰壳。

11、冰雹△–坚硬的球状、锥状或形状不规则的固态降水,雹核一般不透明,外面包有透明的冰层,或由透明的冰层与不透明的冰层相间组成。大小差异大,大的直径可达数十毫米。常伴随雷暴出现。

12、冰针---飘浮于空中的很微小的片状或针状冰晶,在阳光照耀下,闪烁可辨,有时可形成日柱或其它晕的现象。多出现在高纬度和高原地区的严冬季节。

13、雾≡ ---大微小小滴浮游空中,常呈乳白色,有雾时水平能见度小于1.0千米。高纬度地方出现冰晶雾也记为雾。

14、轻雾---微小水滴或已湿的吸湿性质粒所构成的灰白色的稀薄雾幕,出现时水平能见度为1.0---10.0千米以内。

15、露---水汽在地面及近地面物体上凝结而成的水珠(霜融化成的水珠,不记露)

16、霜---水汽在地面和近地面物体上凝华而成的白色松脆的冰晶;或由露冻结而成的冰珠。易在晴朗风小的夜间形成。

17、雨淞---过冷却液态降水碰到地面物体后直接冻结而成的坚硬冰层,呈透明或毛玻璃状,外表光滑或略有隆突。

18、雾淞V ----空气中水汽直接凝华,或过冷却雾滴直接冻结在物体上的乳白色冰晶物,常呈毛茸茸的针状或表面起伏不平的粒状,多附在细长的物体或物体的迎风面上,有时结构较松脆,受震易塌落。

19、吹雪----由于强风将地面积雪卷起,使水平能见度小于10.0千米的现象。

20、雪暴–为大量的雪被强风卷着随风而行,并且不能判定当时天空是否有降雪。水平能见度一般小于1.0千米。

21、龙卷一种小范围的强烈旋风,从外观看,是从积雨云(或发展很盛的浓积云)底盘旋下垂的一个漏斗状云体。有时稍伸即隐或悬挂在空中;有时触及地面或水面,旋风过境,对树木、建筑物、船舶等均可造成严重破坏。

22、积雪--(包括霰、米雪、冰粒)覆盖地面达到台站四周能见面积一半以上时,称为积雪。

23、结冰---指露天水面(包括蒸发器的水)冻结成冰。

24、沙尘暴---由于强风将地面大量尘沙吹起,使空气很混浊,水平能见度小于1.0千米。

25、扬沙----由于风大将地面尘沙吹起,使空气相当混浊,水平能见度在1.0至10.0千米以内。

26、浮尘S--尘土、细沙均匀地浮游在宽中,使水平能见度小于10.0千米,浮尘多为远处尘沙经上层气流传播而来,或为沙尘暴、扬沙出现后尚未下沉的细粒浮游空中而成。

27、烟幕---大量的烟存在空中,使水平能见度小于10.0千米。城市、工矿区上空的烟幕呈黑色、灰色或褐,浓时可以闻到烟味。

28、霾∞----大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10.0千米的空气普遍混浊现象。霾使远处光亮物体微带黄、红色,而使黑暗物体微带兰色。

29、尘卷风--因为面局部强烈增热,而在近地面气层中产生的小旋风,尘沙及其它细小物体随风卷起,形成尘柱。很小的尘卷风,直径在两米内,高度在十米以下的不记录。

30、雷暴R -----为积雨云云中、云间或云地之间产生的放电现象。表现为闪电兼有雷声,有时亦可只闻雷声而不见闪电。

31、闪电---为积雨云云中、云间或云地之间产生放电时伴随的电光。但是不闻雷声。

32、极光---在高纬度地区(也可偶见)晴夜见到的一种在大气高层辉煌闪烁的彩色光弧或光幕。亮度一般象满月夜间的云。光弧常呈向上射出活动的光带,光带往往为白色稍带绿色或翠绿色,下边带淡红色;有时只有光带而无光弧;有时也呈振动很快的光带或光幕。

33、大风-----瞬间风速达到或超过17.0米/秒(或目测估计风力达到或超过8级)的风。

34、飑---突然发作的强风,持续时间短促。出现时瞬间风速突增,风向突变,气象要素随之亦有剧烈变化,常伴随雷雨出现。

观测与记录的有关规定:

1、观测和记录视区内出现的上列各种天气现象。

2、随时观测和记录值班时间内所出现的全部天气现象。夜间不守班的台站,对夜间出现的天气现象,应尽量判断记载。

3、凡与水平能见度有关的现象,均以有效能见度为准,并要在能见度观测地点观测判断。

4、天气现象用下列符号记入观测簿。

5、(1)下列天气现象应记录开始与终止时间(时、分):雨、阵雨、毛毛雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性雨夹雪、霰、米雪、冰粒、冰雹、雾、雨淞、雾淞、吹雪、雪暴、龙卷、沙尘暴、雷暴、极光、大风。例如:·8—9101605-20

(2)飑只记录开始时间。

例如:1526

(3)下列天气现象不记起止时间:冰针、轻雾、露、霜、积雪、结冰、扬沙、浮尘、烟幕、霾、尘卷风、闪电。

(4)天气现象按出现顺序记录,并以20时为日界。如现象正好出现在20时,不论该现象持续与否,均应记入次日天气现象栏;如正好终止在20时,则应记在当日天气现象栏。

(5)夜间不守班的台站,观测簿中的天气现象栏划分“夜间(20—08)”和“白天(8—20)”两栏。夜间出现的天气现象记入“夜间”栏,只记符号,一律不记起止时间;白天出现的天气现象则按上述规定在“白天”栏内记录。

如现象正好出现在8时,不论该现象持续与否,均应记入“白天”栏;如正好终止在8时,则记在“夜间”栏;如现象由夜间持续至8时后,则按规定分别记入两栏,如:“夜间”· ;“白天”·8—915。(6)凡规定记起止时间的现象,当其出现时间不足一分钟即已中止,则只记开始时间,不记终止时间。

例如:1403

(7)凡同一现象一天内出现两次或以上时,其第二次及之后出现的起止时间,可接着第一次起止时间分段记入,而不再重记现象符号。

(8)在雨、雪等降水现象中,如果一种现象转为另一种现象时,为了方便起见,现象间可以连接记载。

例如:·1130—1505—1820—1930—20

又如:613—648 ·914—930 1520—1640—1702

当两种或以上的降水现象同时(包括部分时间重叠)出现时,仍应按现象分别记录,不作现象间的连接记载。

例如:1205—1408 1408—15 △1213—1223 1401—1410

(9)大风的起止时间,凡两段出现的时间间歇在15分钟或以内时,应作为一次记载;若间歇时间超过15分钟,则另记起止时间。

例如,某日大风实际出现时间是:1203—1304,1306—1307,1341—1342,1344—1345。

则观测簿应记为:1302—1325 1341—1345

(10)雷暴应从整体出发判别其系统,记录其起止时间和开始终止方向,切忌零乱记载。

①起止时间的记法以该系统第一次闻雷时间为开始时间,最后一次闻雷时间为终止时间。两次闻雷时间相隔15分钟以内,应连续记载;如两次间隔时间超过15分钟,须另记起止时间。如仅闻雷一声,只记开始时间。

②方向的记法按八方位记载。以该系统第一次闻雷的所在方位为开始方向,最后一次闻雷的所在方位为终止方向。若雷暴始终在一个方位,只记开始方向;若雷暴经过天顶,要记天顶符号“Z”;若起止方向之间达到180°或以上时,须按雷暴的行径,在起止方向间加记一个中间方向;当雷暴方向不明或多方闻雷而不易判别系统时,则不记方向。

例如:R 1647NW---1720W 1736W—1758

R 1318z—1350E 1340 W—Z—1511SE

R 1212N—W---1305S

(11)降雹时应测定最大冰雹的最大直径,以毫米为单位,取整数。当最大冰雹的最大直径大于10毫米时,应同时测量冰雹的最大平均重量,以克为单位,取整数,均记入纪要栏。

测量的方法是:选拣几个最大和较大的冰雹,用秤直接称出重量,除以冰雹数目即得冰雹的最大平均重量。或者将所拣冰雹放入量杯中,待冰雹融化后,算出水的重量*,除以冰雹数目就是冰雹的最大平均重量。

(12)高山站几种特殊情况的处理:

①当云笼罩测站,能见度小于1.0千米,应作为雾记录。

②如雾的浓度变化快,能见度时而等于、大于1.0千米时,仍可记为雾,但是以点线连执着,并加文字说明。如≡710……930(多变)。

③当孤立的云块一一迅速掠过测站,使能见度变化很快,可不作雾记录。

④当积雨云在测站上空时,可能同时出现雷暴、阵雨(阵雪)、毛毛雨、雾、冰雹等多种现象,应照实记录。

(13)当本县内进行人工影响局部天气(包括降雨、防霜、防雹、消雾等)作业时,应在观测簿备注栏注明其作业时间、地点。

容易混淆的天气现象的区别:

在实际观测中,有时某种天气现象的特征并不典型,或某些现象之间形态有相似之处,形成条件亦有共同点,容易混淆。因此,应在实际工作中不断总结经验,加强集体观测,统一判别标准,熟悉掌握、判定这些现象的主要区别点。

现将容易混淆的部分天气现象主要区别点综合列表如下,供参考。

四思考与练习

1.雨量器测定降水一天测定几次,是在哪一个时刻测定的?

2.20厘米雨量器专用量杯损坏,用普通量杯量得水量为219.8立方厘米,其降水量是多少?

3.虹吸式雨量计和翻斗式遥测雨量计的工作原理是怎样的?

4.虹吸式雨量计和翻斗式遥测雨量计除测定降水总量外,还可以测定降水的哪些指标?

5.虹吸式雨量计与翻斗式遥测雨量计的降水记录线有何不同?

6.一天的蒸发是如何观测的?

7.暗筒式日照计安装时的注意事项有哪些?

8.试述暗筒式日照计的涂药、换纸与记录处理方法。

9.试比较暗筒式日照计与聚焦式日照计的优缺点。

10.试述虹吸雨量计的作用原理。正常情况下,雨量自记纸上的曲线型式如何?为什么?

实验四气压、风和能见度的观测一目的与要求

掌握常见的气压、风观测仪器的工作原理;掌握气压、风和能见度的观测与计算方法。

二主要内容

1 气压、风观测仪器的工作原理;

2 气压、风和能见度的观测与计算方法。

三仪器构造、原理及观测方法

(一)气压

1 动槽式(又名福丁式)水银气压表

(1)结构

动槽式水银气压表由内管、外套管与水银槽三部分组成,在水银槽的上部有一象牙针,针尖位置即为刻度标尺的零点。每次观测必须按要求将槽内水银面调至象牙针尖的位置上。

内管:是一根直径为8毫米,长约1米左右的玻璃管。玻璃管经洗净并抽成真空后,用纯净和干燥的水银灌满,就成为水银气压表的内管。内管装在气压表外部的套管中,用数个软木圈支柱,开口的一端插在成为盛满水银的槽里。套管:是用黄铜制成,管的上半部前后都开有长方形窗孔,用来观测内管中水银柱的高低。窗孔边上有刻度尺和游尺是用来测定气压整数和小数的。套管下部装有一支附属温度表,其球部在内管与套管之间,用来测定水银及铜管的温度。套管的下端与水银槽连接。水银槽:分为上下两部分,中间有一玻璃圈可以看见槽内水银面。槽的上部为一由很软的羊皮制成的皮囊,其特性是能通空气而不漏水银。皮囊的一头牢固紧扎在玻璃内管上,木杯中央凸出成圆筒形,内管即通此木杯而伸入槽内。用来指示刻度零点的象牙针固定在木杯的平面上,尖端向下。槽的下部有一皮囊,呈圆袋状,袋口扎在一硬木制的木杯下部,此木杯分成上下二截,以螺旋紧连着,木杯的外面有一用以调节水银面的调整螺旋,螺旋的顶部有一小木托顶住下皮囊以免皮囊摩损。

图18 动槽式水银气压表

(2)安装

气压表应安装在温度少变、光线充足的气压室内,尚无气压室的台站,可安置在特制的保护箱内(见图6—2)。气压表应牢固、垂直地悬挂墙壁、水泥柱或坚固的木柱上,切勿安置在热源(暖气管、火炉)和门窗旁边,以及阳光直接照射的地方。气压室内不得堆放杂物。

安装前,应将挂板或保护箱牢固地固定在准备悬挂气压表的地方。再小心地从木盒(皮套)中取出气压表,槽部向上,稍稍拧紧槽底调整螺旋约1---2圈,慢慢地将气压表倒转过来,使表直立,槽部在下。然后先将槽的下端插入挂板的固定环里,再把表顶悬环套入挂钩中,使气压表自然垂直后,慢慢旋紧固定环上的三个螺丝(注意不能改变气压表的自然垂直状态),将气压表固定。最后旋转槽底调整螺旋,使槽内水银面下降到象牙针尖稍下的位置为止。安装后要稳定3个小时,方能观测使用。

(3)移运

移运气压表的步骤与安装相反。先旋动槽底调整螺旋,使内管中水银柱恰达外套管窗也的顶部为止,切勿旋转过度。然后松开固定环的螺丝,将表从挂钩上取下,两手分持表身的上部和下部,徐徐倾斜45°左右,就可以听到水银与管顶的轻击声音(如声音清脆,则表明内管真空良好;若声音混浊,则表明内管真空不良),继续缓慢地倒转气压表,使之完全倒立,槽部在上。将气压表装入特制的木盒(皮套)内,旋松调整螺旋1---2圈(使水银有膨胀的余地)。在运输过程中,始终要按木盒(皮套)箭头所示的方向,使气压表槽部在上进行移运,并防止震动。

(4)观测和记录

①观测附属温度表(简称“附温表”),读数精确到0.1℃。当温度低于附温表最低刻度时,应在紧贴气压表外套管壁上,另挂一支有更低刻度的温度表作为附温表,进行读数。

②调整水银槽内水银面,使之与象牙针尖恰恰相接。调整时,旋动槽底调整螺旋,使槽内水银面自下而上地升高,动作要轻而慢,直到象牙针尖与水银面恰好相接(水银面上既没有小涡,也无空隙)为止。如果出现小涡,则须重新进行调整,直至达到要求为止。

③调整游尺与读数。先使游尺稍高于水银柱顶,并使视线与游尺环的前后下降在同一水平线上,再慢慢下降游尺,直到游尺环的前后下缘与水银柱凸面顶点刚刚相切。此时,通过游尺下缘零线所对标尺的刻度即可读出整数。再从游尺刻度线上找出一根与标尺上某一刻度相吻合的刻度线,则游尺上这根刻度线的数字就是小数读数。如左图(甲)的气压表读数为1010.0毫巴,图6—3(甲)为993.5毫巴。

④读数复验后,降下水银面。旋转槽底调整螺旋,使水银面离开象牙针尖约2---3毫米。

观测时如光线不足,可用手电筒或加遮光罩的电灯(15—40瓦)照明。采光时,灯光要从气压表侧后方照亮气压表挂板的白磁板,而不能直接照在水银柱顶或象牙针上,以免影响调整的正确性。

(5)求算本站气压

水银气压表的读数须按仪器差、温度差、重力差的顺序进行订正,以求得本站气压值。

①仪器差订正

从该气压表的检定证中查取仪器差订正值,然后与气压读数相加,得出经过仪器差订正后的气压值。

②温度差订正

有经过仪器差订正后的气压值和附属温度值(简称“附温”),从《气象常用表》(第二号)第一表中查取温度差订正值。如附温在0℃以上,订正值为负;附温在0℃以下时,订正值为正。温度差订正值与经过仪器差订正后的气压值相加,得出经过温度差订正后的气压值。

③重力差订正

重力差订正包括纬度重力差和高度重力差订正两方面;

纬度重力差订正:用经过温度差订正后的气压值与本站纬度,从《气象常用表》(第一号)第一表中查取纬度重力差订正值。测站纬度大于者,订正值为正;小于45°者,订正值为负。

高度重力差订正:用经过温度差订正后的气压值与本站水银槽拔海高度值,从《气象常用表》(第二号)第一表中查取高度重力差订正值。拔海高度高出海平面者,订正值为负;低于海平面者,订正值一为正。

上述两项订正值,合称重力差订正值。重力差订正与经过温度差订正后的气压值相加,得出的值即为本站气压值。

台站可将仪器差、温度差、重力差订正值综合制作成专用的气压订正简表,以便直接用附温和气压读数在简表中查取本站气压。气压订正简表须经上级业务部门审核后方可使用。

2 气压计

气压计是自动、连续记录气压变化的仪器。它由感应部分(金属弹性膜盒组)、传递放大部分(两组杠杆)和自记部分(自记钟、笔、纸)组成。感应部分:由几个空盒串联而成的,最上的一个空盒与机械部分连接,最下一个空盒的轴固定在一块双金属板上,双金属板上用以补偿对空盒变形的影响。传递放大部分:由于感应部分的变形很小,常采用两次放大。空盒上的连接片与杠杆相连,此杠杆的支点为第一水平轴,杠杆借另一连接片与第二水平轴的转臂连接。这一部分的作用是将空盒的变化以放大后传到自记部分去。这样以两次放大能够提高仪器的灵敏度。自记部分与其他自记仪器相同。

由于精度所限,其记录必须与水银气压表测得的本站气压值比较,进行差值订正,方可使用。

图19 气压计

(二)风

空气的水平运动称为风。风向是指风的来向。风速是指空气所经过的距离对经过的距离所需时间的比值。风向用十六方位法。风速单位用米/秒(定时观测取整数,自记记录取一位小数)。测定风向风速的仪器:EL型电接风向风速计,达因式风向风速计。测定的项目有:平均风速和最多风向。配有自记仪器的要作风向风速的连续记录并进行整理。

1 EL型电接风向风速计

(1)结构:EL型电接风向风速计是由感应器、指示器、记录组成的有线遥测仪器。感应器:风向部分的风标、风向方位块、导电环、接触簧片等组成;风速部分由风杯、交流发电机、蜗轮等组成。指示器:由电源、瞬时风向指示盘、瞬时风速指示盘等组成。记录器:由八个风向电磁铁、

自然地理学实习报告

自然地理学实习报告 学院:xxx专业:xxxxxx 班级:姓名:学号:xxxxx 指导老师:关英斌李海梅刘海新 目录 前言 第一章交通位置及经济自然概况 第二章 第三章 第四章 第五章结束语 地质气候地貌土壤和植被 前言 一、实习的意义 自然地理学是研究地球表层自然地理现象形成演变过程和分布规律的科学。自然地理现象和成因复杂多变,课堂讲授的自然地理知识是前人研究和实践总结得到的最一般最普遍的原理,是高度概括归纳的结果。通过野外实习可以把抽象的自然地理学理论与实际的自然地理现象结合起来,真正理解课堂上所学到的知识。因此,自然地理野外实习是自然地理教学环节的有机组成部分。 自然地理学是一门实践性很强的科学,它的形成和发展是建立在坚实的野外调查基础之中,反过来又为人类认识自然改造自然服务。当前,随着科学技术的飞速发展,许多相关学科的新理论、新技术不断地向自然地理学渗透,使自然地理学进入前所未有的大发展时期,但是自然地理野外考察仍然是学科发展的重要前提条件之一。地理工作者只有深入实际,应用新理论、新技术对自然地理环境进行深入系统的调查研究,才能发现问题,在此基础上进行抽象概括才能丰富和发展自然地理学理论。 自然地理野外实习不仅可以培养和锻炼我们的独立工作能力,而且还可以使我们领略到祖国的秀丽风光,了解我国的基本国情,有助于培养我们的爱国主义精神,进一步树立民族自尊心,增强社会主义优越感。野外工作不同于校园生活,有时需要爬山涉水、风餐露宿、早出晚归,生活和工作条件比较艰苦,这有助 于培养我们的吃苦耐劳、艰苦奋斗精神。在自然地理野外实习期间,完成某项实习任务要靠全体同学有组织、有纪律的共同努力,这有助于培养我们的集体主义精神,增强其组织纪律性。另外,在自然地理野外实习期间,师生同吃、同住、同工作,这有助于密切师生关系,为教师开展教书育人活动创造良好的环境条件。总之,自然地理野外实习是自然地理教学不可缺少的重要组成部分,是自然地理学科建设和发展的需要。二、实习时间及安排 6月11日至7月6日。6月18日至22日观看由美国拍摄的《国家自然地理》录像,25日至29日进行野外,30日至7月6日写实习报告。三、实习地点 武安:西寺庄北洺河、柳家河硅镁采石厂、柳家河渡槽处(灌溉渠道)、北洺河上游。 涉县:一五零电厂、中原村槐树岭、弹音村北。昌乐县:古火山群 青岛:栈桥、汇泉广场、汇泉湾、五四广场、石老人浴场、黄岛金沙滩。四、实习任务 1.认识识别断层特征,认识岩层受力后的连续变形; 2.认识河流中游沉积物、阶地,会观察生物群落的演替、河滩植物、河流的地质作用。 3.识别断层的存在,认识分水岭、向斜构造以及丘陵,会观察接触带的特征。 4.认识变质岩,了解流域、水系及河流的地质作用,了解不同土壤上的植物分布状况,认识崩落及崩塌地貌。 5.观察地层间的接触关系及植物的群落结构。

试验土壤机械组成的测定-地理科学学院-福建师范大学

自然地理学 实验指导书 林惠花、肖宝玉、陈秀玲、刘强编 2007.8

自然地理气象实验部分 实验一气象观测场和温度的观测一目的与要求 了解气象观测场地的建立条件及掌握常见的温度观测方法 二主要内容 1 观测场地的选择要求和观测场内的仪器布置; 2 百叶箱的结构与作用; 3 常用的温度观测仪器与观测方法; 三气象观测场的建立要求及测温仪器构造及原理 (一)观测场地的选择要求 地面气象观测的主要项目都是在观测场内通过各种仪器进行的,观测场地的选择是否适宜,对观测资料的代表性、准确性和比较性影响很大。观测场地的选择关键在于站址的选择。站址应选择在能代表大范围的天气、气候特点的地区,除某些根据特殊需要而建立的专业台站外,一般要求建在平坦空旷,四周没有高大建筑物、树林和大水库的地方。这是因为:在复杂地形影响下,风、云、温度、湿度等要素均有显著差异,不能真实反映这个地区自由大气的实际变化情况;树林及建筑物等障碍物对辐射、温度、降水,特别是风都有显著影响,如建筑物密集的城市,由于建筑物吸热和散热都较快,人类活动频繁,使得城镇温度比农村偏高,湿度较农村偏低,同时建筑群会影响空气的运行,既减小风速,也能改变风向。此外,城镇空气固体悬浮物多,能削弱太阳辐射,使能见度下降,这对日辐射和日照观测均会造成影响;如果台站设在工业城市最多风向的下风方,经常受吹来烟尘的影响,将会影响资料的代表性。因此观测场地距障碍物应保持一定的距离。通常观测场离的距离应视障碍物的性质而定:孤立的障碍物离观测场地的距离应在3倍以上障碍物的高度;连续的或成片的障碍物离观测场地的距离应在10倍以上障碍物的高度。 场地的选择总体要求是要有代表性,避免局地因素的影响。 观测场地不宜过小,否则场内安置的仪器难以保持一定的间隔,容易彼此遮挡,影响通风。普通观测场有25m*25m和20m*16m两种规格。 观测场地要求平整。由于一般地区绿色植物分布的面积最广,所以观测场内应种植浅草(不长草的地区例外),以更好代表这一地区下垫面特征。为了保护场地和仪器设备,四周最好围有1.2m 通风围栏。围栏的北面正中开一小门,以便出入。场内还应铺设宽约0.4—0.5m的小路,以利于保护草层,保持场内整洁,方便行走。

自然地理学实习总结报告

自然地理学实习总结报告 一、实习目的 1.了解地下溶洞的形成过程 2.了解石菊花、石笋、石钟乳、石柱、石幔帘和边石坝的形成条件和机制 3.溶洞形成相关地质现象的观察和分析 二、实习内容 1.简介: 瑞晶洞位于浙江临安市昌化地区的石瑞乡蒲村。东距杭州130公里,南邻千岛湖125公里西离黄山166公里,北连天目山国家自然保护区51公里。该洞洞体呈垂直状,异常高大。第一洞厅垂直高度达82米,堪称国内第一,洞内岩溶景观密度大、品种齐全,尤其是洞内有着大量的“石花”,大大小小的石花布满洞顶,使瑞晶洞成了世上罕见的地下花园。 2.地下溶洞的形成过程 地下溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。由于石灰岩层各部分含石灰质的量多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞。溶有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶滴到洞底时,由于水分蒸发或压强减少,以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳

酸钙的沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落,随着水分和二氧化碳的挥发,则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了,就会形成奇特的石柱。 3.石菊花、石笋、石钟乳、石柱、石幔帘和边石坝的形成条件和机制 (1)石菊花 石菊花是石灰岩溶洞的特有品种,在洞内有着大量的石菊花。大大小小的石菊花布满洞顶,形态各异。石花的化学成分为碳酸钙,由针状、细柱状晶体组成,其多直接长在石灰岩石上。石化是包气带毛细渗水的产物,即含碳酸钙的地下水通过岩石缝隙缓慢从岩石中渗出,碳酸钙中氧气不断溢出,形成结晶。 (2)石笋、石钟乳、石柱 洞中长着高大的石笋和石钟乳。石笋是直立在洞里的尖锥体。当饱含着碳酸钙的水通过洞顶的裂隙滴至洞底,由于在洞穴内有时温度较高,水分蒸发,水中二氧化碳溶解量减少,钙质析出,沉积在洞底,日积月累自下向上生长的就形成了石笋,自上而下生长的则形成了石钟乳。 洞中还能看到几根石柱,贯通底部和顶部。这是由于石笋和石钟乳不断生长,最后连在一起形成了这种柱状物。 (3)石幔帘 在溶洞的四厅中我看到一幅壮观的场面,一高达30米左右的

垂直地带性土壤的机械组成与土壤有机质的关系

垂直地带性土壤的机械组成与土壤有机质的关系 ——以武夷山垂直地带性表层土壤为例 【摘要】以武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成、土壤有机质为研究对象,对武夷山垂直地带性土壤通过机械组成分析、有机质分析、机械组成和有机制的相关性进行了研究。结果表明;武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成上差异较大,从整体角度上看,随海拔梯度的增加,大团聚体比例增加,微团聚体减少。表明土壤的风化程度沿海拔高度增加而逐渐减弱;有机质差异也较大,总的来说有机质含量随海拔增加而增加;土壤的机械组成和土壤的有机质有一定的关系,初步判定粘粒和有机质之间负相关性,和粉粒之间正相关性,但和砂粒的相关性不明显,即有机质含量还受制于三种粒径的比例权重关系。 【关键字】土壤表层机械组成有机质关系武夷山 目录: 1、武夷山土壤概况……………………………………………………………………………. 2、研究方法…………………………………………………………………………………… 3、结果与分析……………………………………………………………………………….. 3.1武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成……………………………………………… 3.2不同海拔高度土壤有机质分布状况……………………………………………………… 3.3武夷山垂直地带性土壤表层土壤的机械组成与有机质之间的关系……………………… 4、问题讨论及论文小结……………………………………………………………………….. 前言 土壤的机械组成对土壤的物理、化学和生物特性具有决定性的作用.不同土壤的机械组成不同,矿物组成上差异显著,其化学成分和其它各种性质也均不相同[1]。土壤有机质含量是土壤肥力大小的一个重要标志,因此分析和研究土壤机械组成、土壤有机质以及他们之间的关系是十分必要的。土壤中的养分状况和它对各养分吸附能力的强弱都与土壤的粒级组成有关,所以研究和了解土壤的颗粒组成对于指导土壤的耕作、种植、土壤改良以及了解植被的演替都有着极为重要的意义。并且,经读者查阅资料和书籍表明,现阶段,研究土壤机械组成和有机质之间关系的专家、学者比较少,有的也只是定性的阐述。武夷山植被覆盖总体较好,由于植被覆盖率对土壤有机质的制约性并非最重要,因此,研究机械组成和有机质的关系成为了可能。本文则以武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成、土壤有机质为研究对象,对武夷山垂直地带性土壤表层的机械组成、有机质以及两者之间的相关特性进行了初步比较和探讨。 1、武夷山土壤概况 武夷山脉(地理坐标为北纬27°33~54’,东经117°27~51’)位于闽赣边界,呈东北—西南走向,平均海拔高度为1000~1100m ,北段地势最高,其中黄岗山海拔2158m ,是我国大陆东南部的最高峰[2]。在亚热带湿润季风气候的影响下, 本区水热充足, 年平均气温13℃~ 19 ℃, 年平均降水量1 600mm~ 2 200mm , 年平均相对湿度在70 %~ 85 % 以上[3]。区内森林植被茂密,植物种类繁多, 特别是拥有2. 9 m 2×108m 2 原生森林植被, 是中亚热带保留面积最大、保存最完整的森林生态系统[4]。植被和土壤呈现明显的垂直地带性分异, 从山麓到山顶依次为亚热带常绿阔叶林—针阔混交林—针叶林—中山苔藓矮曲林—中山草甸;普通山地红壤—黄红壤—黄壤—中山草甸土。本次实习由于客观原因没有到达中山草甸土,表一[5]为武夷山随海拔高度的垂直地带性土壤研究样地的相关信息。

土壤学试题答案

一、名词解释 1.土壤:地球陆地表面能生长绿色植物的疏松表层。 2.土壤肥力:在植物生长的全过程中,土壤供应和协调植物生长所需的水、肥、气、热的能力。 3.土壤质地:按照土壤机械组成人为地划分的若干土壤类别,就称为土壤质地。 4.土壤粒级:通常根据土粒直径大小及其性质上的变化,将其划分为若干组,称为~。 5.有机质矿质化作用:复杂的有机质在土壤微生物的作用下进行彻底的分解,形成CO2和H2O 的过程。 6.有机质腐殖化作用:有机质在土壤微生物作用下形成结构、成分更为复杂的腐殖质的过程 7.同晶异质替代:指组成矿物的中心离子被电性相同、大小相近的离子岁替代而晶格构造保持不变的现象。 8.潜性酸:指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子(H+和Al3+),交换性氢和铝离子只有转移到溶液中,转变成溶液中的氢离子时,才会显示酸性,故称潜性酸。 9.土水势:把单位数量纯水可逆地等温地以无穷小量从标准大气压下规定水平的水池中移至土壤中某一点而成为土壤水所需做功的数量。 10.凋萎系数:是指植物产生永久凋萎时的土壤含水量,用它来表明植物可利用土壤水的下限。 11.土壤热容量:是指单位质量(重量)或容积的土壤每升高(或降低)1℃所需要(或放出的)热量。 12.阳离子交换量:土壤所能吸附和交换的阳离子的容量,用每千克土壤所能吸附的一价离子的厘摩数表示。 13.盐基饱和度:交换性盐基占阳离子交换量的百分比。 14.氧化还原电位:由于溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度关系变化而产生的电位称为氧化还原电位。 15.反硝化作用:反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程。 16.土壤发生层:是指土壤形成过程中所形成的具有特定性质和组成的、大致与地面相平行的,并具有成土过程特性的层次。 17.土壤剖面:是一个具体土壤的垂直断面,其深度一般达到基岩或达到地表沉积体的相当深度为止。一个完整的土壤剖面应包括土壤形成过程中所产生的发生学层次(发生层)和母质层。 18.田间持水量:毛管悬着水达到最大值时的土壤含水量,灌溉水量定额的最高指标。 19.激发效应:又称为起爆效应,是指外加有机物质或含氮物质而使土壤中原来有机质的分解速率改变的现象。 20.腐殖化系数:土壤中单位有机物质经过一年后所形成的腐殖物质的数量,即单位重量有机物所形成的土壤腐殖质数量的百分数,称为该物质的腐殖。该值的大小与有机物质中木质素含量呈正相关。 21.碱化度:是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分比。 22.土壤退化:一种或数种营力结合,致使干旱、半干旱及亚湿润干旱区农田、草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力和复杂性下降或丧失。 23. 土壤质量:土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产,保障环境质量,促进动物和人类健康行为的能力。 24. 土壤污染:当土壤中含有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土

实验二测定土壤机械组成

实验一、土壤机械组成的测定 一、目的意义 为什么要测定土壤的机械组成?因为通过测定土壤的机械组成,我们就可以知道土壤质地的粗细。土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时它还是土壤分类的重要依据,所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。 测定土壤机械组成(粒度分析)的方法有好几种。在野外因仪器、药品携带不方便,所以常用手测法(揉条法)。在室内则采用吸管法或比重计法。比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。吸管法一般多用于科研等更精确的分析,因我们课时有限,所以我们实验是采用比重计法。 二、测定原理 测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。土壤是由许多大小不同的土粒,按不同比例组合而成的,这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况,就称作土壤质地(soil texture)。 土壤机械组成分析原理,就是把土粒按其粒径大小分成若干级,并定出各级的量,从而得出土壤的机械组成。对于粒径>0.25mm砂粒,一般用过筛法,将砂砾逐级过筛称重。对于粒径小的土粒,则用分散剂法

将其充分分散,再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,一般颗粒愈大沉降速度愈快。 我们用的土样是过1mm筛的土样,用比重计法测定。在测定以前还要根据土壤pH值的不同选用不同的分散剂(请同学们看书第8页)。我们的分析土样pH值是酸性的,所以用0.5mol/LNaOH溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散,还必须研磨,这是物理分散法。经过充分分散处理后的土样,要在一定容积的水溶液中自由的沉降,其原理是|:在一定温度下,颗粒越大沉降速度越快。(同学们可看书第7页原理部分)。当比重计放入制备好的悬液中时,比重计所排开的悬液体积等于其自身重量时,它浮在了一定位置上,这时我们就可以直接在比重计上读取克/升的数字,通过计算得出某粒级的土粒含量。这是土壤机械组成分析的原理部分。 三、比重计的使用 这种比重计称作甲种比重计,比重计上有0―60的刻度数字,从中可以读出到0.1克/升的小数。0以上为负值,0以下为正值。读取数字时,应该以悬液面形成的上弯月面顶部和比重计刻度相切的数字,精确到十位小数(0.1)。 四、测定方法和步骤 1.用粗天平称取过1mm筛孔的土样50克置瓷碗中,先加 0.5mol/LNaOH约20ml左右,用研棒研磨5分钟,使其分散呈糊状。再将

自然地理学教案

《自然地理学》教案 绪论 一、章节教案 1.教学目的和要求:阐明‘综合自然地理学’的研究对象、在地理学中的位置及其任务。 2.讲授课时数2 3.重点和难点:重点在于阐明自然地理环境的概念和综合自然地理学与地理学三分支、三层次、三重性的关系。 4.主要内容提示:自然地理环境也称为自然综合体或景观,是一个物质整体,它与外界环境保持着不断的物质和能量的交换,使其内部维持着有序的结构和稳定的功能,是为具有耗散结构的开放系统。综合自然地理学研究自然地理环境的综合特征,即把自然地理环境作为一个整体来研究。着重研究其整体的各组成要素及各组成部分的相互联系和相互作用的规律,阐明其结构特点、功能效应、发展动态等基本问题。 5.教学方式:讲授法,讨论法 6.复习题、思考题及作业题: A.自然地理环境是否包括人为环境? B.谈谈你对地球表层尺度的认识, 为什么? 二、每课时单元教案 1.教学时数 2学时 2.教学方式(手段) 讲授法 3.师生活动设计 提问和探讨 4.讲课提纲、板书设计 5.教学内容 一、自然地理学的研究对象和分科 (一)地理学 地理学是研究地理环境(自然环境、经济环境和社会文化环境)的科学。

地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学 地理学的“三层次”——统一、综合、部门 地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学 (二)自然地理学的研究对象 自然地理环境(包括天然环境和人为环境)的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。 (三)自然地理学的分科 综合自然地理学、部门自然地理学 二、自然地理学的任务 三、自然地理学与其他学科的关系 四、本书的内容和结构 第一章地球 一、章节教案 主要章节 第一节地球在宇宙中的位置 第二节地球的形状和大小 第三节地球的运动 第四节地理坐标 第五节地球的圈层结构 第六节地球表面的基本形态和特征 教学重点认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征,掌握地球运动规律及其地理意义。 教学难点地球运动规律及其地理意义。 教学活动

土壤机械组成方法

实验土壤机械分析--比重计速测法 、目的要求 土壤矿物质颗粒是上壤固相的主要组成部分,其颗粒直径大小, 对土壤理化性状及肥力有较大的影响。通过土壤颗粒分析,测定各粒级所占的百分含量,可以确定土壤质地,它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。 土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微 生物活动都有很大影响。因此,测定土壤颗粒组成具有重要意义。 本实验采用比重计速测法,按卡庆斯基质地分类(简制)确定土壤质地名称。 二、方法原理 比重计速测法是将一定数量的土样(<1毫米),经过化学与物理处理,使其充分分散成单粒,然后置于一升容积的水中,让其自由沉降,其沉降速度符合司笃克斯定律(即球体(土粒)在介质(水)中沉降,其沉降速度与球体(土粒)半径的平方成正比,而与介质(水)的粘滞系数成反比)。根据不同温度下土粒沉降时间,可以用甲种比值计测定悬液的比重。比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量,再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。 司笃克斯定律: 其中:V 半径为r的土粒在介质中沉降的速度, 重力加速度土粒的半径 di 土粒的密度,平均为2.65克/厘米3 d2 介质(水)的密度 卩介质(水)的粘滞系数

三、试剂及仪器 1. 0.5mol ?L-1(N&C2Q)草酸钠溶液:称取33.5克草酸钠(化学纯),加蒸馏水溶液解后稀释至1升,摇匀。 2. 0.5 mol ?L-1(NaOH氢氧化钠溶液:称取20克氢氧化钠(化学纯),加蒸馏水溶液后稀释至1升,摇匀。 3. 0.5 mol ?L-1(NaPO 6六偏磷酸钠溶液:称取51克六偏磷酸钠[(NaPO)6](化学纯),加蒸馏水溶解后稀释至1升,摇匀。 4. 天平(感量0.01克)、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。 5. 甲种比重计(鲍氏比重计):刻度范围为0—60,最小刻度单位1克/升。刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重。 四、操作步骤: 1. 称取通过1毫米孔径筛子的风干土50克,如为砂土则称取100克,精确至0.01克,放入有柄瓷钵中。 2. 根据土壤pH分别选用下列分散剂: 石灰性土壤(50克样品):加0.5 mol ?L-1(NaPO)6六偏磷酸钠60毫升。 中性土壤(50克样品):加入0.5 mol ?L-1(2 NaC2O)草酸钠25毫升。 酸性土壤(50克样品):加0.5 mol ?L-1(NaOH氢氧化钠40毫升。 3. 加入分散剂后,用橡皮塞玻棒研磨15分钟,(粘土研磨25分钟),研磨好以后,将土浆通过大漏斗用蒸馏水全部洗入1000毫升的沉降筒中,用蒸馏水加至刻度,然后将沉降筒放在平稳处,用搅拌棒上下搅拌1分钟(每分钟上下各30次),搅拌停止后立即记时。 4. 根据悬浮液的温度,查表2 —1,小于0.01毫米土粒沉降所需的时间(如15C时为30分钟),在到达所需时间前30钞,将比重计轻轻放入沉降筒,到达所需要时间时读出比重计的读数,取出比重计,用水洗净,放入空白液中读数。

土壤机械组成方法

实验二( 1 ) 土壤机械分析 --比重计速测法 、目的要求 土壤矿物质颗粒是土壤固相的主要组成部分,其颗粒直径大 小, 对土壤理化性状及肥力有较大的影响。 通过土壤颗粒分析, 测定各粒级所占的百 分含量,可以确定土壤质地,它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。 土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及 微 生物活动都有很大影响。因此,测定土壤颗粒组成具有重要意义。 本实验采用比重计速测法,按卡庆斯基质地分类(简制)确定土壤质地名称。 、方法原理 比重计速测法是将一定数量的土样( <1 毫米),经过化学与物理处理,使其 充分分散成单粒, 然后置于一升容积的水中, 让其自由沉降, 其沉降速度符合司 笃克斯定律(即球体(土粒)在介质(水)中沉降,其沉降速度与球体(土粒) 半径的平方成正比,而与介质(水)的粘滞系数成反比)。根据不同温度下土粒 沉降时间, 可以用甲种比值计测定悬液的比重。 比重计读数直接指示出悬液在比 重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量, 再据卡庆斯基质地分类表 查出质地名称。 司笃克斯定律: 其中: V 半径为 r 的土粒在介质中沉降的速度, g 重力加速度 r 土粒的半径 d1 土粒的密度,平均为 2.65 克/ 厘米 3 d2 介质(水)的密度 μ 介质(水)的粘滞系数 三、试剂及仪器 2 9gr 2 d 1

1.0.5mol ·L-1(Na2C2O4)草酸钠溶液:称取33.5 克草酸钠(化学纯),加蒸馏水溶液解后稀释至1 升,摇匀。 2.0.5 mol ·L-1(NaOH)氢氧化钠溶液:称取20 克氢氧化钠(化学纯),加蒸馏水溶液后稀释至1 升,摇匀。 3.0.5 mol·L-1(NaPO3)6六偏磷酸钠溶液:称取51 克六偏磷酸钠 [ (NaPO3) 6](化学纯),加蒸馏水溶解后稀释至1 升,摇匀。 4.天平(感量0.01 克)、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。 5.甲种比重计(鲍氏比重计):刻度范围为0—60,最小刻度单位1克/ 升刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重 四、操作步骤: 1.称取通过1 毫米孔径筛子的风干土50 克,如为砂土则称取100克,精确至0.01 克,放入有柄瓷钵中。 2.根据土壤pH 分别选用下列分散剂: 石灰性土壤(50 克样品):加0.5 mol ·L-1(NaPO3)6六偏磷酸钠60 毫升。 1 中性土壤(50 克样品):加入0.5 mol ·L-1(2 Na2C2O4)草酸钠25 毫升。 酸性土壤(50 克样品):加0.5 mol ·L-1(NaOH)氢氧化钠40 毫升。 3.加入分散剂后,用橡皮塞玻棒研磨15分钟,(粘土研磨25 分钟),研磨好以后,将土浆通过大漏斗用蒸馏水全部洗入1000 毫升的沉降筒中,用蒸馏水加至刻度,然后将沉降筒放在平稳处,用搅拌棒上下搅拌1 分钟(每分钟上下各30 次),搅拌停止后立即记时。 4.根据悬浮液的温度,查表2—1,小于0.01 毫米土粒沉降所需的时间(如15℃时为30 分钟),在到达所需时间前30 钞,将比重计轻轻放入沉降筒,到达所需要时间时读出比重计的读数,取出比重计,用水洗净,放入空白液中读数。

自然地理学大纲(伍光和)[1]

《自然地理学》教学大纲 绪论 一、自然地理学的研究对象和分科 (一)地理学 地理学是研究地理环境(自然环境、经济环境和社会文化环境)的科学。 地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学 地理学的“三层次”——统一、综合、部门 地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学 (二)自然地理学的研究对象 自然地理环境(包括天然环境和人为环境)的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。 (三)自然地理学的分科 综合自然地理学、部门自然地理学 二、自然地理学的任务 三、自然地理学与其他学科的关系 四、本书的内容和结构 第一章地球 第一节地球在宇宙中的位置 第二节地球的形状和大小 第三节地球的运动 第四节地理坐标

第五节地球的圈层结构 第六节地球表面的基本形态和特征 教学重点认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构及表面形态结构特征,掌握地球运动规律及其地理意义。 教学难点地球运动规律及其地理意义。 教学活动 实习与实验:在野外或者实验室认识地球的宇宙环境及其形状、大小、圈层结构、表面形态结构特征以及地球运动规律。 检索分析:在图书馆文献信息系统或者网络上,检索“地球运动”、“地球圈层结构”,分题名检索和关键词检索,看有哪些图书、论文和网站与之有关,并了解该领域的新进展。 参考文献 1. Arthur N Strahler, Pysical Geography, John Wiley & Sons, 4th. Ed 1975. 2. 王维.地球的形状——人类对它认识的历史.北京:科学出版社,1982. 3. J.H.塔齐. 地球的构造圈.北京:地质出版社,198 4. 4. 弗兰克.普内斯等.地球.重庆:重庆出版社,1990. 第一节地球在宇宙中的位置 一、宇宙和天体 二、太阳和太阳系 9大行星、50个卫星、50万个小行星、少数彗星 三、地球在天体中的位置 第二节地球的形状和大小 一、地球的形状及其地理意义 旋转椭球体黄赤交角太阳高度角自然现象的地带性分布

2021年大学自然地理学实习报告

实习地点:中山大学珠海校区校道及后山 实习目的:在注意安全的前提下,一睹大自然神奇的风采;更主要的是观察校道上主要树木,后山的主要植物;地质地貌,了解其形成过程。学会用自然地理学理论知识解释地质变迁过程和现象。使课堂上的专业知识和实践相结合。 XX年6月9日,星期六,天气大雨转晴。我们跟随陶老师和胡老师从榕园广场出发进行实习。 一.认种 首先是胡老师给我们讲解路口的铁树,铁树的茎干都很粗壮,植株高度可以达到8米,而在我们学校的只有2至3米高吧。花期在7~8月。雌雄异株,雄花在叶片的内侧,雌花则在茎的顶部,胡老师给我们讲解的铁树是雄株,所以我们也并没有看到雌花。接着就讲到了校园最为壮观的校道上的小叶榕,树性强健,绿荫蔽天,几乎从树冠拖下来的长长的胡须是它的气生根。转了个弯,老师说把我们领到了一棵小树旁说是芒果树,我们很惊奇,果然抬头一看看到了好多只青色的长势甚好的芒果。于是有人说可以吃吗,胡老立即敏感得说“我们在野外,无论野外的食物看上去有多诱人都是不吃的。”我们永远都不知道野外的这个东西是不是我们平时吃的那个。老师还提到了传说中的断肠草,一片叶子就可以杀死一头牛。“所以你们想想,你们跟牛比谁强壮呢?”老师还特别举了一个例子,XX年的广东市民请北方来的客人喝粥,去野外采取新鲜食材,结果采了断肠草,一家人连带朋友都死了。提醒着我们在野外就不可以就地取材,不要对于自己的认种能力太过自信,大自然很大充满未知。 老师又到了一棵树下,摘了一片叶子,叶子流出了白色乳汁,“桑科榕属都有这个特点。”听到这里,我们也大概知道了这棵也是榕树了。根据它的叶子比小叶榕大,所以就叫做大叶榕了。但是它的根比小叶榕要发达,气生根却不比小叶榕。另外,大叶榕是落叶乔木,这一点也不同于常绿树种小叶榕。在后来老师又讲了高山榕,高山榕,,常绿大乔木,树高可达15米。春天,大的叶芽出现在枝梢,随后浅绿色的叶绽开,而此时不显眼的花苞片跌落满地。挂果如小小西红柿般大,由青绿变黄,成熟后变为红色的浆果,可食。特点是生性强健,树姿丰满,能抵强风,移栽容易,适于作行道树、园景树和庭荫树。 紫荆,树干挺直丛生,早春季节先于叶开花,花形似蝶,盛开时花朵繁多,成团簇状,紧贴枝干,满树都是花,不仅枝条上能着花,而且老干上也能开花,给人以繁花似锦的感觉;现在到了夏秋季节则绿叶婆娑,满目苍翠。香港特别行政区区花洋紫荆,亦名紫荆花,但与我们在校园里看到的是极不相同的。 羊蹄甲,为豆科乔木或直立灌木植物,高7-1米;树皮厚,近光滑,灰色至暗褐色。羊蹄甲与香港市花红花羊蹄甲很相近,容易混淆,属豆科,该种花淡红色,花后结荚与后者花紫红,花后不结荚相区别。该种是很好的园林绿化树种,常作行道树植路边。 接下来老师介绍了3种千屈菜科的植物。 木棉,属木棉科,落叶大乔木,原产印度。高1-2 公尺。树干基部密生瘤刺,枝轮生,叶互生。每年2-3月份先开花,后长叶。树形

土壤学实验报告模板

河北工程大学水电学院 学生实验指导报告书 实验课程名称 学生专业班级 指导教师姓名 学生学号 学生姓名 20-- 20学年第学期

目录 实验教学管理基本规范 (1) 附表:实验考核参考内容及标准 (2) 实验一土壤及农作物(玉米)元素测定 (3) 实验二土壤机械组成的测定 (5) 水利水电学院学生课程实验成绩 (9)

实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节;实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理,改革实验成绩考核方法,改善实验教学效果,提高学生质量,特制定实验教学管理基本规范。 1、本规范适用于学院各专业实验课程。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目,除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外,其他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况,调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况,在学生离开实验室前,检查学生实验操作和记录情况,并在实验报告第二部分教师签字栏签名,以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩,完整保存实验报告。在完成所有实验项目后,教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册,构成该实验课程总报告,按班级交课程承担单位(实验中心或实验室)保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附:实验考核参考内容及标准 水电学院

土壤学复习资料

土壤学习题 绪言 1.概念: 土壤:土壤是植物生长的介质,他们更关心植物影响植物生长的土壤条件、土壤肥力供给、培肥及持续性。土壤肥力:土壤能够持续不断的供给植物生长所必需的水、肥、气、热,协调他们之间的矛盾及抵抗不良自然环境的能力。(我国四元素论) 2.简述土壤的自然经济特性。 1.土壤资源数量有限性 2.土壤资源质量可变性 3.空间分布固定性 3. 简述土壤肥力与土壤生产力的关系。 土壤肥力是土壤生产力的必要而不充分条件。肥力是生产力的基础,而不是全部生产力。肥力因素基本相同的土壤,如果处在不同的环境的条件下,表现出来的生产力彼此差异可能相差很大。土壤肥力因素的各种性质和土壤的自然、人为环境条件构成土壤的生产力。 4. 简述土壤的基本组成? 固体土粒部分:1.矿物质 2.有机质 粒间空隙部分:3.水 4.空气 5.生物:动物、植物、微生物。 第一章土壤矿物质 1. 原生矿物:直接来源于母岩的矿物质,其中岩浆岩是主要矿物质。 次生矿物:原生矿物质在水、二氧化碳、氧气的作用下分解转化而成。 土壤机械组成:根据土壤机械分析,分别计算各粒级的相对含量,即为机械组成活称土壤的颗粒分析。 土壤质地:根据土壤机械组成划分的土壤类型。 同晶替代作用:是指组成矿物质的中心离子被电性相同、大小相近的离子所代替的晶格构造保持不变的现象。 2.土壤中主要原生矿物的类型? 石英、白云母、长石(正长石、斜长石)、辉石、角闪石和橄榄石以及其他硅酸盐类和非硅酸盐类。 3.土壤质地分类国际制和卡钦斯基制有何不同? 国际制三级分类制,砂砾,粉粒,黏粒。卡钦斯基制为二级分类制,物理性砂粒和物理性粘粒。 5.试述砂土,粘土的性质有何不同?如何评价质地好坏,过砂,过粘如何改良? 1.不同 1)砂质土总空间孔隙度小,间粒孔隙度大,降水和灌溉水容易渗入但失水强烈。黏质土总孔隙度大, 粒间空隙数目比砂质土多但狭小,雨水灌溉水难以下渗而排水困难。 2)砂质土养分少,缺少黏粒和有机质而保肥性弱,黏质土含矿质养分丰富,而且有机质含量较高。 3)砂质土含水量少,热容量小,升温降温快,昼夜温差大;黏质土蓄水多,热容量大,昼夜温度变幅 较小。 4)砂质土易耕作,阻力小质量好;黏质土不易耕作,阻力大。 2.改良

自然地理学实习报告

“2+2”模式下地理信息系统专业相关学科基础课程《自然地理学》 实 习 报 告 院系:旅环院 班级:10级地信 姓名:郑博文 学号: 《自然地理学》实习报告 在2011年11月12日至21日,我们在四川省都江堰市进行了为期10天的野外实习。都江堰市位于四川省成都平原西部,因“水”而兴,因“堰”而名,因“道”而盛,山,水,城,林,堰,桥,塔浑然一体,是一座山水幽秀,文化浩瀚,风情浓郁之城。本次自然地理学野外实习使同学们得到了综合自然地理野外训练,在内容上包括了地质,地貌,土壤,植物,气候,水文方面的内容,老师让我们在较

短的时间里接触了比较多,比较典型的自然地理内容。野外实习让我们把理论与实践良好的结合在一起,是一种实践教学的方法。野外实习方法中包括地图的判读,地质罗盘的作用与使用,地质地貌现象的解释,土壤剖面的观察与测量,植物的观察与描述,水深及水流速的测量等。 实习内容 一、拜水都江堰—都江堰水利工程历经千年经久不衰 1、千年古堰的悠久历史 何茫然”、“人或成鱼鳖”的感叹和惨状,就是那个时代的真实写照。 这种状况是由岷江和成都平原“恶劣”的自然条件造成的。 西源出自郎架岭,向南流经四川省 793公里, 平方公里,平均坡度4.83‰,总水量年均150亿m3左右。岷江发源于岷山弓杠岭和郎架岭,全长735公里,流域面积14万平方公里;全河落差3560米,岷江是长江上游水量最 大的一条支流,都江堰以上为上游,以漂木、 网一起组成都江堰灌区;乐山以下为下游,以航运为主。岷江有大小

支流90 支流都是由右岸山间岭隙溢出,雨量主要集中在雨季,所以岷江之水 成都平原的整个地势从岷江出山口玉垒山,向东南倾斜,坡度很大,都江堰距成都50km,而落差竟达273m。在古代每当岷江洪水泛滥,成都平原就是一片汪洋;一遇旱灾,又是赤地千里,颗粒无收。岷江 一大障碍。都江堰的创建,又有其特定的历史根源。战国时期,刀兵峰起,战乱纷呈,饱受战乱之苦的人民,渴望中国尽快统一。适巧, 认识到巴、蜀在统一中国中特殊的战略地位,“得蜀则得楚,楚亡则 天下并矣”,在这一历史大背景下,识 2、都江堰水利工程的组成及功能 (1)渠首工程 宝瓶口:首先,李冰父子与其他的官员不同,他们决定采取疏导的方式来治理岷江洪水,他们首先召集了当地有经验的农民,花了几年的时间对地形和水情作了细致的实地勘察,最后,李冰决定凿穿玉垒山

实验二 土壤机械组成测定

实验二、土壤机械组成分析 1 目的和意义 通过测定土壤的机械组成,可以知道土壤质地的粗细。土壤质地直接影响着土壤的理化性质和肥力状况,同时它还是土壤分类的重要依据,所以在研究土壤的形成、分布、分类及肥力状况时一定要先测定土壤的机械组成。 测定土壤机械组成(粒度分析)的方法有好几种。在野外因仪器、药品携带不方便,所以常用手测法(揉条法)。在室内则采用吸管法或比重计法。比重计法操作方法比较简单容易也比较准确。吸管法一般多用于科研等更精确的分析,因我们课时有限,所以我们实验是采用比重计法。 2 测定原理 测定土壤机械组成也就是测定土壤质地。土壤是由许多大小不同的土粒,按不同比例组合而成的,这些不同的土粒组合在一起所表现出来的土壤粗细状况,就称作土壤质地(soil texture )。 土壤机械组成分析原理,就是把土粒按其粒径大小分成若干级,并定出各级的量,从而得出土壤的机械组成。对于粒径>0.25mm 砂粒,一般用过筛法,将砂砾逐级过筛称重。对于粒径小的土粒,则用分散剂法将其充分分散,再使分散后的土粒在一定容积的悬液中自由沉降,根据土粒沉降的速度,分别测定不同粒级含量的多少。这一过程依据物理学上的Stokes 定律: 式中:v-颗粒在介质中的沉降速度(cm/s );g-重力加速度(980cm/s 2);r-颗粒半径;d-颗粒比重(土粒平均比重为2.65g/cm 3);d 1-介质比重(g/cm 3);η-介质的黏滞系数(g/cm.s) 在特定条件下,d ,d 1,η均为可知数,可得 土粒下降的速度与其粒径的平方成正比,土粒愈大沉降速度愈快,再根据量筒的高度H ,利用H=vt ,就可计算出开始下降后的不同时刻当时仍悬浮的土粒粒径。 所用土样是过1mm 筛的土样,用比重计法测定。在测定以前还要根据土壤pH 值的不同选用不同的分散剂。我们的分析土样pH 值是酸性的,所以用0.5 mol/L NaOH 溶液做为分散剂,这是化学分散法,为了使其充分分散,还必须研磨,这是物理分散法。比重计测量的是仍悬浮的土粒含量。比重计所排开的悬液重量等于其自身重量时,它就悬浮在某一深度上,据此可换算出悬液中土粒的浓度。专门设计的甲种比重计直接在比重计标尺上读取悬液中的土粒重量。由于悬液的温度会影响黏滞系数,而甲种比重计的刻度是以20℃液温为标准制作的,因此每次测量后根据实际液温队比重计读书进行校正。 η /)d d (gr 9 2v 1 2-= 2 r v ∝

自然地理学习题教学文案

自然地理学习题

自然地理学习题 绪论 1、如何理解地球科学是一个复杂的科学体系?当代地球科学关注那些前沿领域? 2、试述现代地理学的显著特征和发展趋势。 3、地球表层系统中的事件和过程可以区分为哪几种事件尺度?为什么自然地理学注重研究中间尺度的事件和过程? 4、自然地理学在地理科学体系中的地位和作用如何?它有哪些主要的分科? 5、自然地理学解决的主要科学问题是什么?举例说明自然地理学的研究内容和所要回答的问题。 第一章 1、太阳系中的九大行星围绕太阳运动有哪些共同特征?简要回答太阳对地球表层系统的影响。 2、日食和月食是如何形成的?简述月球对自然地理系统的影响。 3、列举出四个关于地球的形状是近似于球体的简明例证,埃拉托色尼是怎样测量地球的圆周长度的?提出地球的形状是个椭球体而不是一个真实的球体的证据什么? 4、通过地球两极横切地球所得的剖面是什么样的几何形状?什么叫地球的扁平率?用什么样的分式可近似地来表达这一扁平率? 5、地球的形状与大小有什么重要的自然地理意义? 6、什么叫大圆?怎么可以得到一个大圆?什么叫小圆?列出大圆的六种特征,大圆有何重要的实用意义? 7、什么叫经线?地球仪上的经线是怎么组成的?列举出经线的一些特点。 8、什么是纬线?纬线是怎样构成的?列举出纬线的一些特征。

9、经度的定义是什么?经度通常是怎样表示的?试举例。什么是本初子午线?格林威治子午线是在何处?在赤道上经度是1度的长度是多少?在纬度60度处是多长?在极地处又是多长? 10、纬度的定义是什么?怎样表示纬度?试举例。纬度1度的长度是多少?从赤道到两极纬度的长度是变更的吗?变化有多大?为什么? 11、什么是地球自转?什么是根据太阳而来的地球自转周期?地球自转的方向是什么? 12、试描述和解释傅科摆实验。这一实验证明什么?你能否根据傅科摆来测定你所在的纬度?为什么? 13、什么是地球公转?有哪两种方法可以计算一年的长度和起点?我们的历法系统是用哪一种方法?这种历法的一年有多少日?为什么这种理发必须定期校正才能与我们现在的历法一致?地球公转的方向是什么? 14、地球自转和地球公转对地球表层系统有哪些重要影响? 15、地球的轨道是什么形状?什么是近日点?什么是远日点?它们是在哪一天?在近日点和远日点时,日地间的距离各为多少?这种距离上的差异对季节有什么影响? 16、试描述地轴与地球轨道相倾斜的情况。什么是倾角?这种角度全年中是否有变化? 17、什么是恒星年、回归年?为什么目前采用回归年计年,而不采用恒星年计年? 18、地球内圈分为哪几层?简述各层在结构、物理性质、化学和矿物组成等方面的主要特征。 19、简述地球表层系统中六大圈层的基本性质与功能,以河流为例,说明地球表层各圈层的相互作用及其如何形成地球表层系统。 20、地球表面海陆分布有什么特点?简述陆地和海底地貌的主要类型及其划分依据。 21、试比较地球与火星、金星、水星、月球和外层行星的表面环境。地球的表面环境在哪些方面对生命特别有利?

土壤机械组成方法

实验二(1) 土壤机械分析--比重计速测法 一、目的要求 土壤矿物质颗粒是土壤固相的主要组成部分,其颗粒直径大小,对土壤理化性状及肥力有较大的影响。通过土壤颗粒分析,测定各粒级所占的百分含量,可以确定土壤质地,它是土壤学实验中的基本的分析项目之一。 土壤质地对土壤形成、土壤理化性质、肥力因素、植物生长及微生物活动都有很大影响。因此,测定土壤颗粒组成具有重要意义。 本实验采用比重计速测法,按卡庆斯基质地分类(简制)确定土壤质地名称。 二、方法原理 比重计速测法是将一定数量的土样(<1毫米),经过化学与物理处理,使其充分分散成单粒,然后置于一升容积的水中,让其自由沉降,其沉降速度符合司笃克斯定律(即球体(土粒)在介质(水)中沉降,其沉降速度与球体(土粒)半径的平方成正比,而与介质(水)的粘滞系数成反比)。根据不同温度下土粒沉降时间,可以用甲种比值计测定悬液的比重。比重计读数直接指示出悬液在比重计所处深度上的悬液中小于某一粒径的土粒的含量,再据卡庆斯基质地分类表查出质地名称。 司笃克斯定律: μ21292d d gr V -= 其中:V 半径为r 的土粒在介质中沉降的速度, g 重力加速度 r 土粒的半径 d1 土粒的密度,平均为2.65克/厘米3 d2 介质(水)的密度 μ 介质(水)的粘滞系数

三、试剂及仪器 1.0.5mol·L -1(Na 2C 2O 4)草酸钠溶液:称取33.5克草酸钠(化学纯),加蒸馏水溶液解后稀释至1升,摇匀。 2.0.5 mol·L -1(NaOH )氢氧化钠溶液:称取20克氢氧化钠(化学纯),加蒸馏水溶液后稀释至1升,摇匀。 3.0.5 mol·L -1(NaPO 3)6六偏磷酸钠溶液:称取51克六偏磷酸钠[(NaPO 3)6](化学纯),加蒸馏水溶解后稀释至1升,摇匀。 4.天平(感量0.01克)、铝盒、有柄瓷钵、橡皮塞玻棒、大漏斗、定时钟、沉降筒、搅拌棒、温度计等。 5.甲种比重计(鲍氏比重计):刻度范围为0—60,最小刻度单位1克/升。刻度代表比重计所处深度上的土壤悬液的平均比重。 四、操作步骤: 1.称取通过1毫米孔径筛子的风干土50克,如为砂土则称取100克,精确至0.01克,放入有柄瓷钵中。 2.根据土壤pH 分别选用下列分散剂: 石灰性土壤(50克样品):加0.5 mol·L -1(NaPO 3)6六偏磷酸钠60毫升。 中性土壤(50克样品):加入0.5 mol·L -1(21 Na 2C 2O 4)草酸钠25毫升。 酸性土壤(50克样品):加0.5 mol·L -1(NaOH )氢氧化钠40毫升。 3.加入分散剂后,用橡皮塞玻棒研磨15分钟,(粘土研磨25分钟),研磨好以后,将土浆通过大漏斗用蒸馏水全部洗入1000毫升的沉降筒中,用蒸馏水加至刻度,然后将沉降筒放在平稳处,用搅拌棒上下搅拌1分钟(每分钟上下各30次),搅拌停止后立即记时。 4.根据悬浮液的温度,查表2—1,小于0.01毫米土粒沉降所需的时间(如15℃时为30分钟),在到达所需时间前30钞,将比重计轻轻放入沉降筒,到达所需要时间时读出比重计的读数,取出比重计,用水洗净,放入空白液中读数。

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