氣象塔氣象塔介紹

氣象塔是觀測大氣邊界層的氣象要素鉛直分布的設(shè)施。隨著大氣邊界和污染擴散研究工作的開展，第二次世界大戰(zhàn)后,世界各國陸續(xù)建造了裝有各種氣象觀測儀器的專用氣象塔,初期,塔高約100米，后來有達400米以上的。此外，還有利用電視塔、電訊塔等安裝氣象儀器進行觀測的，其高度更高。1979年，中國在北京北郊建造了第一座塔高320米的專用氣象塔.

氣象塔上儀器的安裝高度可根據(jù)需要和可能決定，通常上疏下密，采用對數(shù)等間距分布。塔上儀器有兩類：一類是鉛直梯度觀測儀器，測量溫度、濕度和風的平均值隨高度的分布;另一類是大氣湍流的測量儀器,連續(xù)測量溫度和風速的瞬時值，這些儀器要求時間常數(shù)小、觀測精度高（見地面氣象觀測儀器）。

為避免塔身對氣流和溫度的影響,儀器應(yīng)盡量安在離塔身較遠的伸桿上,并最好同時安裝互成180度方向的兩套儀器,以便根據(jù)當時的風向，選用其中的一套讀數(shù)。為了使各個高度上的儀器具有較高的可比較性，儀器性能必需相同，還需經(jīng)常進行平行對比。塔上多使用遙測儀器，配備計算機系統(tǒng)，以實現(xiàn)觀測程序和記錄、資料儲存和處理的自動化 。

對氣象塔場地的要求，主要由建塔目的來確定。如果用于研究大氣邊界層的基本規(guī)律，則氣象塔應(yīng)該建設(shè)在地表特性均勻而平坦地區(qū)。如果用于研究某特定場區(qū)的邊界層大氣和環(huán)境污染等情況，則氣象塔就應(yīng)該建于該場區(qū)。

“碧海明珠”氣象塔這是中國國內(nèi)首座集科普教育、防災(zāi)減災(zāi)、觀光旅游和氣象觀測為一體的綜合性氣象塔。新建成的"西部明珠"氣象塔位于嘉峪關(guān)市東湖生態(tài)旅游園區(qū)內(nèi)，是由中國氣象局和嘉峪關(guān)市政府聯(lián)合投資興建而成的，高為99米。

這個氣象塔的外形宛若剛從碧海中躍出的一只“海豚”。該造型立意為戈壁灘上冉冉升起的一顆“明珠”，這也同身處大西北茫茫戈壁的嘉峪關(guān)市相呼應(yīng)。該氣象塔共有地下兩層和地上19層。其中地上一層為科普展覽館，這個展館通過高科技手段，應(yīng)用參觀者與展品互動的手段，向參觀者普及防災(zāi)減災(zāi)和氣象科普知識。

而在氣象塔的頂層部分為氣象觀測設(shè)備，該塔設(shè)有國際先進水平的多普勒天氣雷達及探測分析技術(shù)，能對嘉峪關(guān)200公里半徑范圍內(nèi)的降雨進行較準確估測，對大范圍強降水天氣的監(jiān)測距離大于400公里，是實時監(jiān)測、預(yù)警大風、雷暴、冰雹、大雨等災(zāi)害性天氣的主要手段?！拔鞑棵髦椤睔庀笏呀?jīng)向當?shù)厥忻窈陀稳碎_放。2100433B

主要觀測不同高度的風速、溫度、濕度、湍流和大氣各種成分及其變化規(guī)律，為氣象預(yù)報、治理污染和土木建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供可靠的數(shù)據(jù)。環(huán)境氣象塔始建于20世紀40年代初，高度一般在100米以下。從60年代起，環(huán)境氣象塔有較大的發(fā)展，高度逐漸增加，一般在230～300米之間， 最高475米，建在美國白沙導(dǎo)彈發(fā)射場。

環(huán)境氣象塔一般采用格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，沿塔身不同高度設(shè)置若干平臺和伸臂，用以安裝儀器。各類信息由電纜傳遞到塔下機房，通過電子計算機自動記錄和處理各項數(shù)據(jù)，供分析研究。環(huán)境氣象塔的靜力和動力計算與一般塔式結(jié)構(gòu)和桅式結(jié)構(gòu)的計算方法相同。

北京環(huán)境氣象塔是用鋼管組成的三邊形格構(gòu)式桅桿，高325米，于1977年建成，是目前中國最高的構(gòu)筑物（見圖）。在不同高度處設(shè)有15層工作平臺，桿身邊寬2.7米，中間設(shè)有電梯，沿桿身高度裝有 5層纖繩。桿身先在工廠焊接成若干節(jié)段，再運到工地用螺栓拼裝。桿底為球鉸支座，設(shè)計時采用基本風壓420帕，并考慮烈度8度的地震作用，桅桿自振周期2.7～3.1秒，結(jié)構(gòu)總重220噸，其中纖繩重30噸。由于纖繩上不設(shè)置絕緣子，容易出現(xiàn)渦流共振現(xiàn)象，因此，在纖繩端部設(shè)減振器，以保證儀器讀數(shù)的精確度。2100433B