
【JD-XQ2】,山東競道光電,十年深耕氣象設(shè)備。
在校園中,氣象知識的學(xué)習(xí)與科普對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有重要意義。校園小型氣象站作為一種便捷的氣象觀測設(shè)備,以其獨(dú)t的優(yōu)勢,正逐漸成為校園里一道亮麗的風(fēng)景線,為氣象教育和科學(xué)實(shí)踐活動提供了有力支持。
一、校園布設(shè):因地制宜的科學(xué)布局
校園小型氣象站的布設(shè)需充分考慮校園的實(shí)際環(huán)境與教學(xué)需求,做到因地制宜,實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的布局。
首先,選址至關(guān)重要。應(yīng)選擇開闊、通風(fēng)良好且無明顯遮擋的區(qū)域,以確保氣象站能夠準(zhǔn)確獲取自然狀態(tài)下的氣象數(shù)據(jù)。例如,學(xué)校的操場角落、空曠的草坪等地都是較為理想的位置。這些地方遠(yuǎn)離高大建筑物和樹木,能夠避免建筑物對風(fēng)的阻擋以及樹木對光照的遮擋,使風(fēng)速、風(fēng)向、光照等氣象要素的測量更接近真實(shí)情況。同時,要保證場地地勢平坦,避免因地勢起伏導(dǎo)致積水影響設(shè)備運(yùn)行。
其次,考慮到教學(xué)的便利性,氣象站的位置不宜過于偏僻,應(yīng)與教學(xué)區(qū)域保持適當(dāng)距離。一般來說,距離教學(xué)樓、實(shí)驗室等教學(xué)場所步行 5 - 10 分鐘的距離較為合適,方便師生隨時前往進(jìn)行觀測和教學(xué)活動。這樣的距離既能減少教學(xué)活動對氣象站數(shù)據(jù)采集的干擾,又能確保師生在較短時間內(nèi)到達(dá),提高使用效率。
在設(shè)備布局方面,需遵循一定的規(guī)范。不同的氣象觀測儀器有其特定的安裝要求。比如,風(fēng)速風(fēng)向儀應(yīng)安裝在較高且空曠的位置,確保其周圍沒有障礙物影響風(fēng)的流動,一般安裝高度在 10 - 15 米較為合適;溫度和濕度傳感器要安裝在通風(fēng)良好且避免陽光直射的地方,以準(zhǔn)確測量空氣的溫濕度;雨量計則要放置在空曠、平坦的地面上,周圍不能有高大物體,防止雨水濺入或遮擋導(dǎo)致測量誤差。通過合理的設(shè)備布局,保證各儀器之間互不干擾,協(xié)同工作,準(zhǔn)確采集各類氣象數(shù)據(jù)。
此外,校園小型氣象站的布設(shè)還可以與校園的整體規(guī)劃相結(jié)合。例如,與校園的科普區(qū)域、地理園等相結(jié)合,形成一個綜合性的科學(xué)教育場所。在氣象站周圍設(shè)置宣傳欄,展示氣象知識、觀測數(shù)據(jù)以及氣象科普圖片等,使氣象站不僅是一個數(shù)據(jù)采集點(diǎn),更是一個氣象科普的宣傳陣地,營造濃厚的科學(xué)氛圍。
二、小巧專業(yè):麻雀雖小,五臟俱全
校園小型氣象站雖然體積小巧,但卻具備專業(yè)的氣象觀測功能,可謂 “麻雀雖小,五臟俱全"。
從設(shè)備組成來看,它通常集成了多種關(guān)鍵的氣象傳感器,能夠測量多個重要的氣象要素。溫度傳感器采用高精度的熱敏電阻或熱電偶技術(shù),能夠精確感知溫度的細(xì)微變化,為學(xué)生提供準(zhǔn)確的氣溫數(shù)據(jù),幫助他們了解天氣的冷熱變化。濕度傳感器利用高分子薄膜電容或濕敏電阻等原理,實(shí)時測量空氣濕度,讓學(xué)生認(rèn)識到濕度對天氣和生活的影響,如濕度與舒適度、衣物晾曬等的關(guān)系。
風(fēng)速風(fēng)向儀是校園小型氣象站的重要組成部分。常見的三杯式風(fēng)速儀通過風(fēng)推動杯子旋轉(zhuǎn),精確測量風(fēng)速大小;而風(fēng)向標(biāo)則能準(zhǔn)確指示風(fēng)向,讓學(xué)生直觀地了解風(fēng)的來向和速度,感受風(fēng)在氣象變化中的作用。雨量計用于測量降水量,通過翻斗式或稱重式的設(shè)計,準(zhǔn)確記錄降雨的量,幫助學(xué)生理解降水的概念和對環(huán)境的影響。

此外,一些校園小型氣象站還配備了氣壓傳感器,測量大氣壓力的變化,這對于學(xué)生理解天氣系統(tǒng)的形成和變化至關(guān)重要。部分高級的氣象站甚至還能監(jiān)測光照強(qiáng)度、紫外線強(qiáng)度等要素,為學(xué)生提供更全面的氣象數(shù)據(jù),滿足不同層次的教學(xué)需求。
這些專業(yè)的傳感器經(jīng)過精心校準(zhǔn)和優(yōu)化,確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時,小型氣象站的設(shè)計緊湊,占地面積小,適合在校園有限的空間內(nèi)安裝和使用。其小巧的外形并不影響其專業(yè)性能,能夠為學(xué)生提供與專業(yè)氣象站相媲美的氣象數(shù)據(jù),為氣象教學(xué)和研究提供有力支持。
三、操作簡便:輕松上手,開啟氣象探索之旅
校園小型氣象站的操作簡便性,使得學(xué)生能夠輕松上手,自主開展氣象觀測和探索活動。
大多數(shù)校園小型氣象站配備了直觀易懂的操作界面。無論是數(shù)據(jù)采集設(shè)備還是數(shù)據(jù)顯示終端,都采用簡潔明了的設(shè)計。學(xué)生通過簡單的按鍵操作或觸摸屏操作,就能輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲和查詢。例如,在數(shù)據(jù)采集時,學(xué)生只需按下采集按鈕,氣象站就能自動獲取當(dāng)前的各項氣象數(shù)據(jù),并將其存儲在內(nèi)部存儲器中。需要查看數(shù)據(jù)時,通過操作顯示終端的菜單選項,即可方便地調(diào)出歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行對比和分析。
同時,氣象站的數(shù)據(jù)傳輸也非常便捷。它支持多種數(shù)據(jù)傳輸方式,如有線網(wǎng)絡(luò)傳輸和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。對于校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)覆蓋良好的區(qū)域,可以通過有線網(wǎng)絡(luò)將氣象數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)綄W(xué)校的服務(wù)器或教學(xué)平臺上,方便教師和學(xué)生隨時隨地訪問和下載數(shù)據(jù)。而對于一些無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域,氣象站可以通過 Wi-Fi、藍(lán)牙或 4G 等無線通信技術(shù),將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇處熁驅(qū)W生的移動設(shè)備上,如手機(jī)、平板電腦等。這樣,即使學(xué)生不在氣象站現(xiàn)場,也能及時獲取氣象數(shù)據(jù),進(jìn)行分析和研究。
此外,校園小型氣象站通常配備了詳細(xì)的操作手冊和教學(xué)指南。這些資料以圖文并茂的形式,詳細(xì)介紹了氣象站的基本原理、操作方法、數(shù)據(jù)解讀以及常見問題的解決方法等。教師可以根據(jù)這些資料,對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn),使學(xué)生在短時間內(nèi)掌握氣象站的操作技巧。同時,學(xué)校還可以組織專門的氣象興趣小組或社團(tuán)活動,讓學(xué)生在實(shí)踐中進(jìn)一步熟悉氣象站的操作,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科學(xué)探究精神。
校園小型氣象站以其科學(xué)合理的校園布設(shè)、小巧專業(yè)的設(shè)備性能以及簡便易操作的特點(diǎn),成為校園氣象教育和科學(xué)實(shí)踐活動的重要工具。它不僅為學(xué)生提供了近距離接觸氣象科學(xué)的機(jī)會,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力,還豐富了校園的科學(xué)文化氛圍,為校園教育注入了新的活力。相信在未來,校園小型氣象站將在校園教育中發(fā)揮更加重要的作用,為培養(yǎng)具有科學(xué)精神和創(chuàng)新能力的人才做出更大的貢獻(xiàn)。
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