神秘的校園氣象站究竟暗藏什麼玄機？今天我們大揭秘！

探訪首都師大氣象站

——校園氣象觀測站——

在首都師範大學校本部新教一樓南側

一個小小的顯示屏

展示當天即時氣象資料

在那背後還有一片神秘的方形區域

你是否也對這些產生過好奇心

接下來

讓我們一起來了解一下

首都師大校園氣象站吧

在走進校園氣象站前，我們先一起走進資源環境與旅遊學院的氣象氣候實驗室，來了解一下那些氣象站會使用到的儀器吧~

校本部新教一樓 315氣象氣候實驗室

315教室主要是供資環學院的同學們上課使用的實驗室，教室兩側的櫃子裡放置了很多需要精心呵護的實驗儀器，也有很多來自上世紀的“古董”儀器。

在櫃子中擺放的看起來很奇怪的金色與銀色儀器是傳統蒸發儀器，它是由一個金屬圓盆和一個向外張成喇叭狀的金屬絲網圈構成的。

金屬圓盆用於盛放水，在晚上8點測量蒸發情況，透過計算可以得出當天的蒸發情況。

喇叭狀的金屬絲網圈主要是用於防止小動物（如小貓、小狗、小鳥等）來喝水，從而減少實驗誤差。

早在漢代就已經出現了類似風速計的儀器——“相風銅鳥”，它是銅製作的類似於烏鴉形狀的風向儀，安裝在漢代天文氣象監測的靈臺上。

唐代時，李淳風為風定了級。他將風主要分為了8級，是中國最早給風定級的人。在大家熟知的古詩中，“疾風知勁草”指的就是七級風，而“大漠孤煙直”則是無風狀態。

風速計的單位是“米每秒”，使用磁感風向風速儀時，需要將風速計舉過頭頂，減少自身對風的遮擋的影響。

值得注意的是，磁感風向風速儀既可以測風速也可以測風向。

在實驗室內，20世紀80年代就有義大利製造的風速儀了。別看這個風速儀年代久遠，可它的扇葉也非常靈活，微弱的風也可以測量出來。

通風乾溼度表設定了一左一右兩個小管，內建相同的溫度表，不同的地方是右側小管內溫度表需要纏繞溼球紗布。

使用通風乾溼度表測量溼度，主要是依靠溫度以及蒸發量進行換算。不同的溫度會有不同的蒸發量，溫度越高，蒸發量也就越強。

通風乾溼度表的溼球紗布，是專用紗布，是特製的，網格均勻，有別於醫用紗布。

氣壓表主要有水銀氣壓表和空盒氣壓表兩種，在教學中主要使用的也是這兩種氣壓表。

同一地區的氣壓的變化主要受大氣運動、大氣溼度、大氣溫度的影響，同一地區的不同海拔的氣壓也會有所不同，例如校園中，地面的氣壓與教學樓頂層的氣壓也會有小小的不同。

空盒氣壓表

動槽式水銀氣壓表

毛髮溼度表（左）是有一定年代感的“老物件”了，我們學校最早的毛髮溼度表還是1960年購入的呢。

毛髮溼度表的原理是毛髮會隨著溼度增加而增長，每100 cm可以伸長2。5 cm 左右。

手搖乾溼度表（右）也是年紀不小了的“資深儀器”了。在使用中，主要是利用空氣流動，蒸發溼紗布的水分，對比干溼兩溫度計的溫度差，從而換算得出溼度。

在瞭解了那些專用的實驗儀器後，讓我們來一起走進氣象站，看看校園氣象站裡的氣象儀器吧~

新教一樓南側草坪

首都師範大學資源環境與旅遊學院於20世紀70年代建立了校園氣象觀測站。因校園建設需要，於2020年在教一樓南側重建。目前氣象站可以測量溫度、降水、溼度、壓強、地溫、風速風向、最高溫度與最低溫度、PM10與PM2。5等氣象與環境監測。

測量裝置主要有氣象自動採集器，地溫資料採集器、風杆、兩個百葉箱（其中一個百葉箱為傳統儀表百葉箱，內建最高最低溫度表、毛髮溼度表、乾溼球溫度表，方便於學生實習與觀測）、翻鬥式雨量筒、環境質量監測儀以及氣象顯示牌等。

校園氣象站對師生校園氣象的瞭解很有幫助，可以實時觀看天氣變化，校園氣象站也成為了學校的一個景觀及地標性建築。以後氣象站計劃申請作為社會服務站併入到北京氣象系統中。

氣象站儀器的擺放主要的要求即為：“北高南低，東西成排。”於是最高的風杆在最北側，最貼近地面的地溫資料採集器在最南側。

風杆

位於氣象站的東北角

是氣象站內最高的裝置

高度高達10m

能夠將風訊號轉化為電訊號

西側的百葉箱主要做教學使用，內建儀器都相對傳統。

百葉箱內建兩個橫向擺放的溫度表，它們都指向感應球。居上的是最高溫度表，內建液體為水銀，居下的是最低溫度表，內建的液體是凝固點更低的酒精，主要是為了保證在低溫情況下溫度表依舊可以使用。同時，溫度表是不能直曬在陽光的，直曬會導致測得的氣溫偏高，所以需要放置在百葉箱內。

在正中間位置擺放著一個黑色的毛髮溼度表，用於觀測溼度變化。

在乾溼球溫度表的溼球下方放著一小杯蒸餾水，主要用於給溼球提供潤溼，當氣溫低於零下時，需要手動剪斷溼球的紗布。如果結冰，則需要在室溫下使用常溫水進行融冰。

東側的百葉箱內設定有感測器，可以起到收集資料的作用。這個感測器的高度有嚴格的限制，需要設定在距離地面1。5m的地方。同時這個百葉箱也負責氣象資料傳送，它會將各個裝置收集到的資料轉化為電訊號，傳送到位於新教一樓氣象實驗室的氣象伺服器內，再由電腦控制將資料展示在顯示屏上。

翻鬥式雨量器

主要負責收集雨水來計算降雨量

需要定期清理以防堵塞

地溫資料採集器設定有八個，分別測量草溫，地表溫度，地下5釐米、10釐米、15釐米、20釐米、40釐米和地下80釐米的溫度。

地溫資料採集

那這些地面資料是怎麼展示在旁邊的顯示屏上的呢？

這就需要我們再回到新教一樓的三層來一探究竟啦！

在校本部新教一樓的314裡，

放著一個小小的“神秘”的電腦——

這個電腦裡儲存著千百條資料，

它們都是由地面氣象站傳入的，

按分鐘和小時儲存記錄下來。

以上就是我們本次氣象站大揭秘的全部內容啦！

校園氣象站的背後還蘊含著許許多多的地理科學知識，期待感興趣的你繼續去探索！

（攝影：袁銘心；編輯：史婉璐、趙璟卓；責任編輯：李嬙）