课堂观测（精选十篇）
课堂观测 篇1
课堂观测提出的背景
课堂改革的原因不外乎两类:一是由教师自发引起的, 二是通过改变一些外部因素如教师考评、听评课制度、教师培训等而引起的。我国影响课堂变革最重要的外部因素就是听评课制度。基于目前听评课中存在的问题, 我们需要构建一种指向学生有效学习和教师专业发展的新范式, 以引领高校课堂教学的变革[1]。西安欧亚学院基于“以学生为中心”的教育理念, 对听评课制度进行了改革, 通过课堂观测关注教师的教及学生的学, 以促进教学质量的提高。
课堂观测是收集课堂教学信息反馈的有效评估技术, 它包括对教师教学行为的观察、学生学习表现的观察及对“教”与“学”之间相互作用机制的课堂呈现的记录[2], 通过记录, 分析和研究, 并在此基础上谋求学生课堂学习的改善、促进教师发展的专业活动。
课堂观测作为一种研究课堂的方法, 起源于西方的科学主义思潮, 发展于20 世纪五六十年代, 典型代表人物为美国社会心理学家贝尔思 (R.F.Bales) , 他于1950 年提出“互动过程分析”理论, 开发了人际互动的12 类行为编码, 并以此作为课堂中小组讨论的人际互动过程的研究框架。在某种程度上, 贝尔思的研究拉开了比较系统的课堂量化研究的序幕。美国课堂研究专家佛兰德斯 (N.A.Flanders) 于1960 年提出“互动分类系统”, 即运用一套编码体系, 记录课堂中师生的语言互动, 通过对互动的分析改进教学行为, 这套系统标志着现代意义课堂观测的开始[3]。
目前, 我国高校的课堂评价存在的主要问题有:评价主要关注教师“教”, 忽视学生“学”;重价值判断, 轻引导激励;重结果评价, 轻过程评价;反馈不到位, 改进无跟踪等。目前高校评价教师授课质量多采用打分制的评价表, 授课教师最终会得到一个分数, 但该分数是无法解释的: 谁都说不明白给该教师的分数是怎么来的, 它说明了什么, 好在什么地方, 差在什么地方, 与另一位教师相比差在何处, 比自己上一次进步在哪里。不同听评课人的主观标准也会导致分数的差异, 这样的逻辑就是拿一个所谓好课的标准 (谁都达不到的) 来评所有老师的课, 结果所有老师的课都有问题, 那么复杂的课堂活动最后就变成一个貌似精确的分数, 以绝对的、抽象的分数来表示教学活动的精确, 而真实的教学活动却具有很大的模糊性, 何况教学活动中有许多现象是难以用数量来表示的, 勉强用数量表示就会妨碍现象背后所隐藏的意义的揭示[4]。
基于教育理论的发展和目前课堂评价中存在的问题, 结合教学中推行“以学生为中心”的教学理念, 西安欧亚学院积极进行改革, 重新设计了课堂观测表, 以规避传统评课中存在的问题。
课堂观测表指标设计方法
1.汲取先进的教育思想和理念。观测指标的设计参考了弗兰德斯师生语言互动分析分类体系 (FIAC) 编码体系中关于教师语言、学生语言的观测项;同时参考了杜肯大学同事观测的项目;根据建构主义学习理论, 即学习在本质上可以被认为是学习者以活动为中介的行为及思维的改变, 基于“以学生为中心”的教育理念, 从关注教师的“教”, 到关注教师“教”和学生“学”, 实际了解课堂中教学发生的效果。
2.从价值判断走向事实判断。观测表没有设权重或者分数, 评价的结果不是用分数来呈现的, 而是课堂情境的事实记录, 反馈意见是基于事实的有限推论。观测表主要关注课堂生态环境中, 师生、生生的行为如何发生。
3.关注课堂的完整流程。指标设计覆盖了课堂教学准备、教学过程、教学介绍 (课后安排) , 要求观测人听两小节课, 可以观测到一个完整的课堂教学流程及设计。
课堂观测表指标参考项
课堂观测表设计的观测项主要有课堂准备、课堂组织、教学内容、教学手段方法和课后安排五个方面, 课堂准备观测项的观测点有教师准备和学生准备两方面;课堂组织观测项的观测点有环节设计、交流互动、引导提问、参与度等部分;教学内容的观测点有信息量和内容设计两方面, 教学手段方法主要从教学手段和教学方法两方面进行;课后安排主要是从课后作业观测。
课堂观测表的作用
1.使教师理解课堂中如何做到“以学生为中心”。教师可以通过学习观测参考项, 明白学校提倡的“以学生为中心”在课堂中是如何体现的, 例如课堂准备要根据学生情况备课, 教师状态中要求教师对学生良好表现积极认可和鼓励, 教师要关注学生小组活动, 走近学生, 观察并参与讨论, 对学生反馈信息及时处理, 鼓励学生用自己的语言理解转化和反思课堂内容等, 均是让教师从以往只关注自己授课内容的完整性、授课任务的完成度, 转移到学生的学习行为、学习效果。
2.促使听课人由评价者转变为观测者。作为观测者课前知道要听什么, 怎么听;课中知道聚焦什么, 记录什么;课后知道依据什么, 建议什么。解决了敷衍了事、完成任务式的听评课工作方式。同时观测参考项使观测者从过去关注教师“教”, 转变为现在关注教师“教”和学生“学”。最后使观测者掌握了信息和证据, 有能力进行反馈, 在操作中要求观测者重反馈, 弱评价。观测者一是摆事实, 多分析, 少评价。二是注意边界, 立足课堂情境, 基于证据, 适当推论。三是三分法, 肯定优点, 明确改进措施, 挖掘个人特色。规避了评课时缺乏有证据的观点, 漫谈式、即席发挥式话语过多的问题[5]。
3.舒缓授课教师对听评课的反感情绪。课堂观测基于合作、改进和尊重自主的原则。在充分尊重授课教师学术自主的基础上, 授课者和观测者是一种合作、学习的关系, 观测者基于改进、帮助教师提高教学效果而提出建议。传统的评课, 把教师分为三六九等, 给教师带来很大的精神压力, 招致教师排斥和反感。改用观测表, 教师如同有一面镜子, 看到自己课堂中的优点和问题, 同时这面镜子还有给自己提出建议的功能, 藉此改进自己的教学, 提升学生的学习效果, 因而消除教师的排斥和反感心理。
课堂观测表待改进之处
课堂观测表经过一学期的使用, 发现了一些问题:一是观测人虽然使用新的表单, 但是记录内容还是比较笼统、模糊, 有经验主义的评价, 事实、证据明显不足。二是反馈不到位。因为事实记录的笼统, 因此反馈信息不到位, 另外多数观测者还是采用当面反馈, 此反馈方式的缺点比较明显, 反馈者自己对信息的整理没有完成, 所提建议没有深思熟虑, 因此对教师的参考价值有限。三是没有充分利用好两节课中间的休息时间, 课间休息是与教师交流、调阅教师教学资料、与学生沟通的大好时机, 但从观测者上交的表单中, 没有此类信息的反馈。
基于以上问题, 对课堂观测的优化思路如下:一是帮助观测者转变观念。观测者以合作者、学习者的角色进入课堂, 摒弃“高高在上”“权威”“经验”等先入为主的优越感。二是加强培训, 因为听评课是教师的一项专业能力, 教师学会听评课的技能, 对于促进听评课双方的教学技能都有益处, 因此, 总结前期观测中发现的问题, 有针对性地对观测者进行理论和实操培训非常有必要。三是对观测、反馈环节提出明确的要求。观测不只是关注教师, 还要对学生的学习效果进行关注。反馈一定要经过认真地梳理观测记录, 避免漫谈式、即席发挥式反馈, 要有理有据, 最好当面反馈和邮件反馈相结合。
参考文献
[1][4][5]崔允漷:《听评课——一种新的范式》, 《江苏教育》2007年第12期, 第21-25页。
[2]杨向东、崔允漷:《课堂评价——促进学生的学习和发展》, 华东师范大学出版社, 2012, 11, 第204页。
课堂观测 篇2
摘 要： 在各级各类学校的数学教研活动中，对于课堂教学的点评是目前的重要活动内容之一，国内外已出现许多方式，但在活动中不是太繁难以操作，就是过于简单达不到科学评价目的。作者通过多年教学实践，筛选出数学课堂教学的三个重要观测点，形成数学课堂教学观测评价模式，以供教研点评之用。
关键词： 数学课堂 教学目标 讲授环节 教师基本功 观测评析
1.引言
近年来，随着新课程改革的步伐不断加快，数学课堂上一批批新人不断成长，数学课讲台上出现了不少具备领先和示范作用的优秀教师，特别是在初等教育的讲堂上显得更突出。但在我们高校的讲堂上由于历史的原因，发展的实际状况不是很理想。特别是在对新教师的传、帮、带上，出现了如何抓住数学课堂这一平台，精准地对教师课堂教学进行训练，针对一节课听后同行和评委怎么进行有效点评，从哪些主要观测点进行观测，才利于教师课堂教学的进步等问题。笔者根据多年来带新教师试讲、点评的经验得失，从以下三个重要观测点进行评析，不妥之处敬请同行指教。
2.数学课堂教学的三个重要观测点
2.1精确扼要的目标观测点
一堂好的数学课首先要有精准正确的教学目标，而且目标的呈现必须简明扼要，教学目标作为重要的评价观测点，必须注意以下三个方面：
2.1.1抓住知识点，突出重难点。
上好一节课，最基本的就是我们要让学生学习哪些知识，也就是知识点的讲授安排。其主要依据是手中的教材和课程标准，当然也可根据即将面临的考试目标确定知识点。数学教师（特别是新教师）能否在课堂教学中抓住知识点进行教学是能否上好课的前提。知识点抓住后，接着就是一般知识点和重要知识点的处理。这就要求教师从教育教学的逻辑规律和学生的认知规律出发，把握好“节奏”，拿捏好“轻重”，达到“重点突出，难点突破”的教学目的。从学生学习的角度看就是理解了吗？掌握了没有？简单地说就是要让学生做到对一般知识点的了解甚至理解，对重要知识点的掌握甚至应用。
2.1.2技能、实训目标具体落实。
数学教学的技能和实训目标就是培养学生发现问题和解决问题的能力，落实在实际训练上就是学生解题证题的能力。在传统教学中注重了解决问题的能力培养而忽视了发现问题能力的培养。发现问题和解决问题能力的培养在教学中要做到五个坚持：一是要坚持从数学基础原理上落实训练点，让学生从源头上理解数学概念，并掌握方法，为发现问题打伏笔；二是坚持培养学生分析问题的习惯，为问题的解决做出预判、理好头绪；三是坚持生活问题、数学问题、模式理论的变式练习，打牢数学实练基本功；四是坚持数学解题、证题的常规训练，突出代表性题型的分析解证；五是坚持定向图形的作图解证训练，提炼几何基本功。
2.1.3情感、态度目标体现适度。
教与学的互动中，要决定适度的情感、态度目标，笔者认为应从四个方面进行观测。一是乐学求知的情感体现，学生在学习过程中，始终保持积极主动地学习态势，追崇一种目标和境界——乐学。这应该表现在学习过程的认真听讲、主动思考练习、积极发现。二是在数学教学的解证分析，发现问题和解决问题的过程中培养学生攻坚克难的意志和自信。三是培养学生求真务实的态度。四是通过教与学的互动，特别是学生分析问题，处理问题的演练，培养学生独立思考的习惯。
2.2层次清晰的环节观测点
有了较好的教学目标，培养就是教学过程中的环节体现。我们从两个方向分析，也即教学的五个环节递进和一节课中相应的时间分配。
2.2.1五环教学递进自然。
我们可以把一节常规课分成五个环节完成。当然这里的“五环”也不是一成不变的。可以根据知识点的多少或是新授课、复习课、习题课的具体情况设计教学环节的多少。首先是导入，前提是简明扼要，形式可为：简单导入、问题引入、实例引入、温故知新等。再是新授环节。这是课堂教学的核心，一定要注意方法和技巧，根据知识的自然递进和轻重程度，构建认知台阶，启发式解题思路，搭拼解证桥梁。三是巩固练习环节，这是衔接教与学不可或缺的环节，是随堂巩固新学知识和技能的主要手段，也是对接学生先前知识与后继知识的绳索，更是培养学生综合能力的必要环节。这一环节主要注意方法和形式是：互动中的“集体连动”、“小组互动”、“集体互动”、“师生互动”等。四是回顾总结，要求准确地概括所讲授的主要内容，明确思路要求，总结方法，注意问题，形式可以是文字的，也可以是图表类的。最后一个环节就是作业，要求目的明确，分量适当，有必要说明。以上五个环节之间的关系不是呆板关系，应该灵活把握、随机处理，以方便教学为前提，特别是新授与讲练可以根据知识的自然递进，形成“讲练—讲练—讲练”的教学体系，也就是我们常说的边讲边练。
2.2.2时间分配相得益彰。
针对前面的一节课堂环节，从知识节奏上看还有一个分配时间的问题。一般情况下，引入环节用时在三分钟左右，新授环节在十五分钟左右，巩固环节在十五分钟左右，小结两分钟左右，布置作业一分钟左右还有四分钟可以用来灵活把握，进行拓展。还可以按进行自然教学环节分配时间。如：第一环节三分钟，第二环节七分钟，第三环节九分钟，第四环节六分钟，第五环节八分钟，第六环节两分钟，第七环节四分钟等知识讲授自然递进的形成来处理。以上具体综合，就是要遵循学生认知规律，遵循知识的科学结构，然后置后处置和巧妙安排。
2.3生动扎实的基本功观测点
课堂教学的第三个重要观测点，就是教学基本功。生动扎实的教学基本功对课堂教学起到穿针引线的作用，对学生知识的学习、技能的掌握有着事半功倍的效果。教学基本功从五个方向来观测，称之为“表态”。
2.3.1自然大方的教态。
教态是一个亲和的过程，自然大方的呈现方式，可激发兴趣和美感，引发学习激情，在课堂上应注意以下方面：态度和蔼，营造和谐课堂氛围；站立姿势端正，自然优美大方；注意适当走动，快慢适度得当，以手势助说话，没有多余动作；注意眼神交流，面向全体学生；恰当使用媒体，改变信息通道；适当运用停顿，给学生思考时间；注意着装方式，身教言教并重。
2.3.2正规流畅的语态。
语态是教学语言的一种状态。数学语言是一种较特殊的学科语言，它的特点是简练、准确，同时它的表现形式又分为文学语言、符号语言、图形语言三种，每种形式各有特点，又是可以相互转化的。数学语言是数学学习的工具，同时又是学生获取知识的主要媒介。正规流畅的数学教学语态要做到：语言流畅，节奏适当；正确使用数学术语；逻辑严密，条理清楚；感情充沛，有趣味性、启发性；讲好普通话，语调抑扬顿挫，舒缓适当；声调、节奏适宜变化，有语言情感；简明扼要，不必要重复；克服口头语和多余语言助词。
2.3.3规范整洁的文态。
优美的数学课堂，形式丰富多彩，但为打造多彩的课堂，数学教师必须在事先的教学设计上（教案），课堂板书上进行全面精心准备，在数学课堂中呈现给学生层次规范、图文并茂的文态，从数量关系和空白形式上都体现数学的科学特点。文态的规范体现在：教案设计层次规范，有条理性；板书整齐、绘图科学准确，有示范性；板书布局合理；板书善观，能引起兴趣；利用媒体形式多样，设计合理，具有启发作用。
2.3.4积极主动的形态。
教学中不同的内容，可以采用不同的课型，但是无论哪种课型，教师的主导作用之一是控制课堂教学节奏，随机应变地处理好课堂问题，把握好一节课的整体心态。做到：教学动态中把育人放在第一位；及时对学生进行组织和引导；方法得当，热爱学生，尊重学生；应变能力强，能因势利导；处理学生问题沉着冷静；注意观察引导全体学生。
2.3.5恰如其分的心态。
教师在教学中的良好心态是培养学生具有健康的学习心理的前提条件。在新课程的三维目标中就特别强调：情感、态度目标，这很大程度上是对教师教学心理状态的评价，应该引起重视。建设从以下五个方面调节适应：愉快接受教师身份，热爱教育工作；体现出对学生的热情关怀，教学中的坚韧果断；改善自身的环境，做到真诚坦率，胸怀宽阔；改善教育人际关系，做到作风民主，客观公正；加强心理承受锻炼，做到自信自强，耐心自制。
参考文献：
[1]王边疆，郑继刚.中学数学教育概论[M].西南交大出版社，2010.10.
[2]王边疆.数学教学基本技能“语态”浅议[J].保山师专学报，2008.03.
地表移动观测站观测数据分析 篇3
中煤集团大屯煤电公司姚桥煤矿组建于1971年, 设计生产能力为120万t/a, 随着浅部煤层的开采趋近尾声, 该矿又进行了二期工程建设, 开采深部煤层, 扩建后生产能力达300多万t/a。
为了研究深部开采对地表移动的影响, 掌握大采深厚表土层综采放顶煤条件下的地表移动规律, 在该矿7005工作面地表设立地表移动观测站, 通过地表移动观测站观测数据的分析来探讨相关条件下的地表移动参数, 用以指导整个矿区相关条件下的“三下开采”工作。
2 采区地质采矿条件
工作面位于中央采区上部, 东至中央边界下山, 西至中央下山。地面坡度比较平缓, 平均高程+33.37 m, 主要为农田, 另有一条河及二座涵洞, 三个鱼塘。工作面开采的是二迭纪山西组七号煤, 工作面上方基岩主要为灰色或灰绿色致密坚硬的粉砂岩和灰色泥岩或砂质泥岩。工作面地质构造比较简单, 对本工作面有影响的断层只有一条F4, 该工作面水文地质条件中等, 影响采掘活动的主要充水水源是七号煤层顶板砂岩裂隙水, 掘进时主要表现为淋水。工作面地表为第四系黄河冲积土层, 表土层厚约160 m左右, 煤层埋藏较深, 平均采深为753.9 m。工作面走向长1650 m, 倾斜长度为159 m, 煤层平均厚为4.7 m, 倾角为10°。工作面采用综采放顶煤工艺, 共采煤167.5万t, 历时一年零五个月, 月平均推进98 m。
3 观测站的设置与观测
7005地表移动观测站沿采区上方布设走向与倾向两条观测线。走向观测线沿河北侧大堤布设, 呈东西走向;倾向观测线沿工作面倾向主断面布设, 呈南北走向。两条观测线成80°夹角相交于85号测点。走向线长3.2 km, 设置工作测点45个, 控制点3个。倾向线长2.4 km, 设置工作测点32个, 控制点6个。各控制点均位于影响范围之外, 控制点间距大于50 m不等, 依地形条件设置。为了监视工作面开采对地面涵洞的影响, 在工作面开采影响范围内二个涵洞上布设几个观测点。
观测工作按有关规范的规定进行, 历时三年半共进行了五次全面观测和50多次日常巡视。
4 观测资料分析
在7005综采放顶煤工作面开采前后和开采过程中, 对观测站进行了及时观测, 并在地表移动剧烈时适当增加了水准观测次数, 然后根据观测资料计算出地表移动参数。地表移动期, 由实测资料求得的地表移动期如表1所示。
d
超前影响角与最大下沉速度滞后角, 根据实测数据拟合曲线测得的结果如表2所示。
根据倾向观测线的观测成果, 最大下沉点为37#点, 计算得最大下沉角为81°58′53″, 而近似走向观测线的最大下沉点为75#点, 计算得最大下沉角为81°28′53″, 平均为83°14′。
移动边界角, 由观测数据分析可得出, 走向移动边界角为59°37′, 倾向上山移动边界角为49°44′, 倾向下山移动边界角为51°26′。地表移动变形最大值, 通过观测数据计算处理可得到地表移动变形值[1]。地表移动计算参数, 利用地表移动计算分析软件对7005工作面地表移动观测站的观测成果做了分析计算, 进行曲线拟合, 所求各地表移动变形参数如表3所示。
从曲线的拟合情况来看, 下沉曲线的拟合精度高于水平移动的拟合精度。
5 总结
历时三年的现场观测, 取得了完整的野外观测数据, 为岩移参数的取得和数据提供了可靠的保证。基于实测资料求得了厚表土层大采深综采放顶煤条件下的地表移动计算参数, 通过分析初步揭示了相关条件下的地表移动特点, 为整个矿区“三下开采”提供了基础数据, 意义重大。但是, 由于7005工作面采深较大, 井下开采范围相对较小, 地表移动变形值较小, 对个别参数的分析还存在一定的误差, 还有部分参数无法求得, 有待于今后随着观测资料的积累进一步完善。
参考文献
课堂观测 篇4
关键词：人工观测；自动观测；数据差异；原因分析
中图分类号：P416文献标识码：A文章编号：1674-0432（2014）-01-53-1
自2005年紫金气象观测站投入使用DZZ1-2型遥测自动气象站以来，基本实现了气象观测的自动化，丰富了获取气象资料的方法。但是通过所获取资料分析，发现人工数据与自动数据存在着一定的差距。本文通过对紫金气象站2006年1～12月压、温、风、雨量等资料分析，发现自动观测数据比人工观测数据更准确，更有连续性。自动观测更能体现出大气中的真实状态，更能满足气象现代化的建设需要。
1人工与自动观测数据差异的原因
1.1观测仪器原理产生的差异
自动气象站中使用的传感器与人工观测使用的仪器在原理上是不一样的，自动气象站传感器比较灵敏，所得的数据更有准确性，传感器性能好、便清洁维护。自动气象站不会产生由于人工观测而出现的主观错误。例如：人工观测2分钟风的平均值时，容易产生主观误差；对深层地温进行人工观测时，由于受到外界环境的影响，当从地中取出读数时会产生误差；在人工观测温度时，人体也会对读数产生影响，这些误差都是由于进行人工观测时，经常存在视觉误差和习惯误差，这样就会产生读数不准的情况，从而导致误差甚至错误产生，这些误差在自动气象站中都会规避掉。
1.2观测时间产生的差异
在地面观测规范中，人工观测要求在45～60分钟之间完成包括云、能、天、温、压、湿、地面温度等要素观测，其中蒸发量可以安排在40分钟至正点后10分钟之间观测。由于人工观测是靠观测员逐项进行，时间跨度较大，气象要素也会随之变化。在一般情况下，人工观测要素距正点的时间约是：温度和湿度相差约10～12分钟；风向、风速相差约4～6分钟；本站气压相差约1～2分钟；地面温度相差至少12分钟。在以上相差时段内，气象要素值会不有同程度的变化。实验结果表明：在夏季气温有较明显上升时，观测时间差10分钟，可造成0.4℃～0.9℃的差值。自动气象站是在00～01分内按顺序几乎是瞬间完成各要素观测的。由此说明，由于两者观测体制在观测时间上不同步，因此观测结果必然会出现差异。显然，自动观测能准确的测到正点值。因此，由于自动气象站观测时间的一致性，观测的资料有更好的使用价值。
1.3采集样本不同产生的差异
人工观测的结果主要就是通过记录仪器显示数值，也就是说观测人员只读一遍仪器的显示数值即可。而自动气象站的观测方式就不同了，它所显示最后的数值是平均值。自动气象站会每10秒记录一个数值，然后将其中的最大值和最小值去掉，将剩下的数值进行平均，最后得出的观测结果。即，自动观测值是由多个样本值平均后得出，从而说明了自动观测获取的要素值更加科学、准确、可靠。
2人工与自动观测要素对比
气压。2006年人工与自动观测的气压读数基本相同，从四次定时观测的平均差值来看，人工观测与自动观测结果几乎一致，月平均差值均在0.1hpa以内，月最高、最低气压差值均在0.8hpa以内。因我站气压传感器和气压表的安装位置处于同一高度，避免了受高度差的影响，但两者观测结果仍与仪器原理差异有关，自动气象站的气压传感器直接测出本站气压。而水银气压表的读数值要经过公式计算（经过订正）后才能得出本站气压，因此，两种观测体制的测量结果必定存在差异。中国气象局2004年颁布的《地面气象观测规范》是采用新的重力加速度公式，减少了计算误差值，使人工观测的气压值更接近大气的真实值。
气温。统计2006年四次定时人工与自动观测的气温，发现自动观测的气温普遍比人工观测的高。月平均差值均在0.2℃以内，08、14时气温处在明显升温过程中，自动比人工可高0.5℃；02时、20时的对比差值均在0.2℃以内，02、20时处在降温过程，差值较小；由此说明温度日的变化趋势与实际状态基本吻合。这与白天自动站温度传感器探头热敏电阻受太阳辐射影响所致，在阴天或气温变化平缓的天气里，这种差异就会偏小。
雨量。由于测量雨量的问题复杂，现以月总降水量、20～08时、08～20时的合计分别作比较。自动站观测的月合计年平均、20～08时降水量比人工站观测的偏少，月合计年平均偏少0.7毫米，20～08时年平均偏少1.1毫米，08～20则人工站偏少0.4毫米。月降水量越小，差值越小；月总降水量越大，差值也越大。造成此种差异的原因是人为的读数误差。自动气象站采用的是翻斗式雨量计，其测量结果就比较可靠，没有人为的读数误差。而人工站由于发报需要，在雨量较大时，测量必然会导致雨量的损失，雨量越强，损失就越多。此外，在量取时还会存在视线误差。
3结语
由于观测时间、观测仪器、环境的差异，采集样本等不同，造成自动观测与人工观测值存在一些差别。总之，自动气象站受外界因素影响较小，自动观测数据更准确，更有连续性，自动观测体系更符合气象现代化的发展需要。
参考文献
[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京：气象出版社，2003.
[2]广东省气象计算机应用研究开发研究所，DZZ1-2型自动气象站技术手册，2003.
[3]吴锋.浅谈自动气象站自动观测与人工观测数据的差异[J]，吉林气象，2004，（4）：33-36.
[4]卓贞容，欧阳细美，韦丽菊，自动气象站的使用维护技巧[J].广东气象，2006，（1）.
课堂观测 篇5
按照中国气象局统一部署, 在省气象局的指导下, 宜昌市气象局2012 年4 月1 日实施了地面气象测报业务改革调整。地面气象观测业务系统的切换, 调整了台站人工观测任务, 实现了气象要素的自动化观测, 将24 次人工定时观测次数调整为1 次, 自动观测兼人工观测转为全部自动观测, 减轻了观测人员劳动量, 使地面气象观测资料传输流程更加优化, 进一步提高了观测数据传输时效性、数据上传频次和数据信息量, 同时地面气象观测业务的重大变化对业务质量的精确性、时效性提出了更高的要求。文章对地面气象观测业务改革调整后三年中业务工作经验进行总结, 为提升地面观测业务质量提供参考。
1 地面观测业务改革调整后常见故障及应急处理
1.1 自动气象站故障及应急处理
(1) 采集软件读取到的定时数据、分钟数据异常或读取不成功, 遇到这种情况应及时关闭通讯组网软件, 以防止异常数据上传, 然后进行人工卸载数据。若人工卸载数据后仍不能恢复正常数据读取, 此时应重启计算机;如果重启计算机后仍无效, 这时就要考虑先关闭采集器后重启, 接着再重启计算机。 (2) 采集器内数据受通讯模块故障影响无法正常发送至业务计算机, 这时就应该人工读取采集器实时数据显示屏上的正点数据或正点后10 分钟内任一分钟数据, 然后通过“正点地面观测数据维护”由人工进行录入。当采集器实时数据显示屏上的正点数据缺测或部分要素数据缺测, 且不能采取人工录入方法获取时, 应作相应数据替代或由人工补测数据处理。
正点前后10 分钟数据正常, 就可挑取10 分钟内接近正点的分钟数据作替代, 打开“正点地面观测数据维护”, 然后双击固定列、维护时次行项, 从弹出的“自动站备份文件”窗口里, 找到距离正点最近的分钟数据行或单元格, 双击, 将其作为维护时次自动气象站观测资料, 最后作质控保存;若正点前后10 分钟数据缺测, 就需要按照规范进行人工补测, 通过“正点地面观测数据维护”界面录入补测数据, 即右击界面左下方弹出的“人工器测值代自动气象站观测值”一项, 在栏中输入对应观测值, 最后进行质控保存。
1.2 通讯系统故障及应急处理
气象台站与上级部门之间的数据、报文上传是通过通讯运营商提供的光缆 (专网) 实现的, 如果通讯设备出现故障或线路被破坏, 就会网络不通, 导致上传失败。因此, 在日常观测工作中, 观测员应经常留意数据文件夹中的文件是否已经按时自动正常上传, 一旦发现文件夹中存在滞留文件或发生无法上传警报提示, 就说明通讯出现故障导致数据文件未正常上传, 此时要及时通过Ping命令查看网络是否正常连通, 如果网络不能正常运行就说明通讯存在故障问题。针对网络故障, 可采取以下几种应急处理:
(1) 立即启用无线上网卡连通网络, 插入无线上网卡, 然后在弹出窗口中点击自动连接即可恢复网络, 这是处理网络故障最快速、便捷的方法, 但可能存在信号不好出现掉线现象, 而且日常要保证网卡余额充足和正常使用, 以便在有线网络故障时立即启用。 (2) 连接宽带ADSL上网, 打开MODEL和路由器, 更换可以连接宽带接口的网线, 宽带连接好后, 更改自动获取的新的IP地址, 网络就可以连通。这种网络连接方式稳定可靠, 不容易掉线。 (3) 利用传统的电话拨号上网, 这种连接方式耗时, 拨通较慢, 当前基本已经被淘汰。
1.3 计算机故障及应急处理
地面气象观测业务用计算机24h持续运行采集、处理、存储和上传数据, 计算机长时间不间断运行, 再加上元件日常损耗, 软、硬件极易出现故障问题, 同时病毒也会导致计算机异常, 计算机雷电防护措施不到位等均将导致计算机故障问题。如果采集器等一切正常, 计算机出现故障且短时间内无法解决时, 应及时启用业务备份机, 而为了节省更换启用时间, 以达到快速启用, 保证观测数据完整, 也快速设置好备份机参数和传输路径问题。
(1) 首先关闭采集器, 然后再作接口连接, 连接完成后再重启采集器设置时间, 一切就绪后, 启动备份计算机, 待计算机软件正常运行后, 检查备份计算机台站参数、传输路径等各相关设置是否正确。这是采用长春厂采集器的一种处理办法。 (2) 除上述以外的采集器, 可先在备份计算机上连接串口, 连接完成后再启动备份计算机, 拷贝数据文件至OSSMO2004 软件系统文件中, 最后也要检查备份计算机上台站参数、传输路径等设置是否正确。
1.4 电源故障及应急处理
地面观测业务采用市电电源供应, 电缆线敷管埋在地下管道中进入室内或观测场, 电缆在日常运行过程中可能会受到施工、鼠咬、老化、恶劣天气等影响断电。面对突然发生的断电故障, 台站通常启用发电机发电, 而且台站配备的UPS蓄电池可保障短时间内供电使用。为保障发电机、UPS电源均能在断电后的第一时间恢复供电, 日常就应做好发电机、UPS电源维护管理, UPS不用时要定时进行充放电和电池储电性能测试, 保证其性能不变。日常还要做好发电机日常维护管理, 将发电机置于适宜的环境中, 确保能随时启用。
2 提高地面气象观测业务质量的对策
2.1 加强业务学习培训, 提高观测员队伍整体素质
业务改革调整后, 观测员工作量减小, 为日常学习提供了时间上的保证, 观测员应加强观测业务理论学习, 熟悉新的业务规定和流程, 充分了解自动气象站仪器构造及其工作原理, 熟练掌握应用测报业务软件操作技能, 在日常值班工作中, 要严格遵守业务规章制度, 认真细致做好每项工作。同时, 还要加强自动站仪器设备基本维修维护技能, 对于常见的一些故障问题, 做好第一时间正确判断及排除, 提高突发事件应急能力, 保障自动站正常运行。
2.2 加强监控
值班期间, 做好监控管理工作, 在正点前十分钟加强监测, 及时发现网络故障、数据异常等问题, 发现存在异常时, 要迅速对故障点作出判断, 确定是哪个部位出现了问题, 然后尽快采取措施, 对不能解决的较大故障问题要立即上报上级部门, 请求帮助, 在故障未解决前, 可采用人工观测和数据输入, 以减少观测数据的缺测率。
2.3 加强日常维护管理
台站要做好自动站雷电安全防护工作, 采取完善的直击雷和雷电电磁脉冲防护, 并定期进行防雷检测。不能在业务计算机上安装使用测报业务以外的应用程序和存储自动站以外的数据资料, 计算机应安装杀毒软件和防火墙, 并及时更新升级杀毒软件, 保证业务软件的正常运行, 定期升级病毒库, 综合防护查杀病毒、木马和恶意插件的入侵, 从而保证系统的安全。
参考文献
[1]赵云刚.分析改革后地面气象测报工作的应急对策[J].农业与技术, 2015 (6) .
课堂观测 篇6
1.1 海洋仪器研发的必要性
好的技术是支持海洋观测发展的根本因素,拥有了一个好的技术才能够开发出先进的仪器来进行日后的海洋观测工作。对于不同的领域不同的研究方向需要不同的仪器,比如像深海观测需要的多电极盐度传感器、深海高精度海流计,水文观测方面的遥感卫星、岸基雷达、潜标等等,都在不同的方面发挥着极为重要的作用。先进的海洋观测仪器可以对我国海上国家领土主权、海洋探测开发起到非常重要的作用,所以,开发出先进海洋仪器能够更细致更深入的进行海洋的观测,同样也是海洋观测工作的必要手段。
1.2 海洋常规观测方法标准化的必要性
我国的海洋观测系统想要达到发达国家的水平,只是单单依靠立体化观测网络硬件的建设是不够的。除此之外,我们还急需一套科学的管理体系。海洋观测标准化工作还可以统一海洋观测工作的管理方式、工作细节和程序,从而能够达到准确。高效。安全。规范的海洋观测作业效果。海洋观测标准正是规范海洋观测电子设备生产和质量检验以及海洋观测结果正确性的关键的标准,所以推动海洋观测电子设备的标准化,对海洋观测技术和产业大发展具有重要意义。
2 海洋观测电子设备标研发现状
2.1 海洋仪器研发现状
经过这么多年的发展,许多海洋观测技术已经固化,国际和国内都已经发布了许多关于海洋观测标准的相关配备。这些标准的发布的目的就是为了统一海洋观测技术的指标,严格规范试验方法和监测规则。海洋观测电子设备标准按照标准化对象的基本属性,可分为基础通用标准、产品与检测标准、环境试验标准三大类,通过这三类的有机结合,通过各种新型仪器的研发,可以大大保证海洋观测结果的正确性。
2.2 海洋常规观测方法现状
现如今我国《全国海洋标准化“十二五”发展规划》明确指出了关于开展海洋观测方面的标准的制定工作,这就体现出来海洋观测电子设备标准化工作在国家海洋标准化体系中的重要性。自上个世纪80年代以来,我国现已经制定了60多项海洋观测技术标准和规范,通过制度规范了海洋常规观测方法。
3 目前海洋观测电子设备方面存在的问题
尽管海洋观测电子设备建设已经日趋完善,但是在一些领域仍旧存在一些标准缺失。
3.1 海洋观测标目标狭隘的问题
根据所观测的项目,可以将海洋观测产品与检测标准分为水文、气象、物力、化学、生物、地质地球物理、观测系统和观测通用器具八大类。尽管目前我国已经发布了很多的标准,但是在某些方面例如海洋生物仪器电子设备、海洋地质地球物理的产品与检测的标准依旧比较少,甚至干脆一些方面就是空白。
这样的现象说明我国目前的海洋观测技术水平还有研发与制造平台的建设等方面依旧与国外的一些海洋强国存在以这定的差距。国外的先进水平已经能够大范围长期且连续的观测数据,并且能够通过空、海、天一体化的自动观测系统,从而深度的探索和全面的掌握海洋的信息。不仅如此,国外还建立了海洋生物生态观测系统等,相对而言,我国的海洋观测一通依旧只是停留在海洋水文气象跟侧的方面,像是对海洋波浪、风速、潮位等方向依旧缺少生物化学方面的重视。并且,海洋观测一起电子设备并没有被投入广泛使用,导致观测数据的不完全,依旧严重影响着我国海洋观测方面的监视。
3.2 海洋观测技术建设不健全的问题
由于没有国家的统一标准,工程样机技术水平参差不齐,导致数据接口与格式不兼容,很难获得高质量的海洋数据,并且,在核心传感器这一块,长荣的重、磁、电灯几乎全都是进口的,国内并没有符合标准的仪器。同时,我国目前在海洋探测电子设备的操作灵活性、精度和方便性、集成化程度和功率密度等方面依旧和国际先进水平存在着一定的差异,制约着我国森海探测与作业电子设备的发展。
4 对海洋观测电子设备标准化建设的对策以及思考
4.1 加强对工作标准的制定
行业标准并不只是一个框架,是需要真正得到实现的。标准的制定和产业的发展一直都是相辅相成的关系。绿色标准的制定可以促进电子设备的发展,战备的发展也可以推进标准的制定。而推动海洋观测电子设备标注的制定,建设一个标准的综合体,可以大幅度提高我国的海洋产业综合竞争能力,并且对我国成为海洋强国有着相当重要的战略意义。
目前,国务院已经下发相关政策鼓励各个企事业单位制定明确标准以便维持市场秩序,对于相关标准的制定已经放权给企事业单位。现如今,我国正处于海洋建设的黄金时期,海洋观测电子设备技术是海洋工程电子设备的基础技术,所以,想要提升我多海洋观测技术没就必须要加强海洋观测电子设备的制定,并且结合国际的最新技术使我国的海洋观测电子设备体系得到完善。
4.2 海上试验场建设工程
海上试验场的缺失在一定程度上严重影响制约着海洋高新技术成果的有效转化,导致很多技术无法真正被应用。所以,应该尽快设计海上试验场,建立起完善的基础电子设备和实验电子设备,建立依托现在的资源与环境条件,整合最先进的科研力量,有针对性的设计研发及建立目标,进行分段实施。
4.3 突破深海探测与检测通用技术与专用材料核心技术
深海通用技术是一直制约着海洋电子设备的瓶颈,同样也阻碍了观测技术肚饿进步。所以,应该重点开展深海通用技术的研究,实现我国海洋探测与检测通用技术整体的提升,实现海洋探测与检测中关键仪器电子设备平台的自护颜值,产生产出属于我们自己的专业企业,最终实现我国海洋探测与检测通用技术及仪器电子设备的系列化、产业化和市场化。
5 结语
海洋观测电子设备烦人应用关系着我国海洋事业的整体发展,海洋观测电子设备技术的全面应用有利于促进产业的规范以及规模化和可持续发展。尽管我国最近的海洋观测技术的得到了飞速的发展,但是在某些层面上还是有一定的漏洞,需要得到各个单位的重视和共同努力来完善。只有海洋观测电子设备应用广泛、设完善了,才能够让我过有足够的实力达到高级的水平,促进战略性产业化发展,充分提升我国的国际技术竞争力,在国际上得到更多的话语权。
参考文献
[1]罗续业.论海洋观测技术电子设备在我国海洋强国建设中的战略地位[J].海洋开发与管理,2014(03):37-38.
[2]李颖虹,王凡,任小波.海洋观测能力建设的现状、趋势与对策思考[J].地球科学进展,2010,25(07):1-9.
课堂观测 篇7
目前全国大部分台站的能见度还是通过人工定时目测获取, 但人工观测有明显的缺陷:一是观测时次较少, 不能反映全天能见度的连续变化情况;二是观测精度不高, 观测结果因人而异, 能见度的准确性容易受观测员的视力差异性影响, 还与能见度目标物的设置环境及分布是否合理等多种因素有关[1,2]。
2010年11月, 云和国家基本站布设了自动能见度仪, 使该站既有定时人工目测又有自动连续观测的能见度资料。借此进行能见度观测系统与人工观测的对比分析。
1 资料与分析方法
本文选取云和国家基本站2011年12月至2012年11月的逐日8:00能见度仪数据与人工观测数据。主要分析能见度仪资料与人工观测资料之间的相关系数、对比差值、一致率和其他一些统计数据 (标准差等) [2,3,4,5]。为方便分析, 将资料细分为vis<1.0 km、1.0 km≤vis≤2.0 km、2.0 km
2 结果与分析
标准差反映整个样本对平均数的离散程度, 是数据精密度的衡量指标;而标准误一般用于反映样本平均数对总体平均数的变异程度, 是量度结果精密度的指标。一般来说, 标准差及均值标准误越小, 数据的离散度及误差度越小, 数据的精确性和精密度就越高。能见度在不同等级情况下能见度仪资料与人工观测值之间的标准差和标准误见表1。由表1可知, 由vis<1.0 km至vis>13.0 km, 标准差和标准误一直增大 (除10.0 km≤vis≤13.0 km的标准误较5.0km
相关系数是衡量2个变量线性相关密切程度的量;相关性是反映2个数据之间关系最直接的途径。对比差值直接反映了能见度仪与人工观测之间的相对偏差, 其越小表明两者的一致性越好, 否则认为偏差超出正常范围。对比差值小于其平均值标准差2倍的次数与有效总次数的比值为一致率, 其反映了自动站资料与人工观测记录相一致的程度[3]。能见度在不同等级情况下能见度仪资料与人工观测值之间的相关系数、对比差值、一致率见表2。
2.1 vis<1.0 km
当vis<1.0 km时, 能见度仪资料与人工观测值一致性很好, 一致率达90%。它们之间的相关系数达到了0.624 2, 是所有能见度范围内相关性最好的一组。两者的对比差值平均值只有0.012 km, 说明两者的相对偏差很小 (表2) 。
人工观测能见度值在低于1.0 km时与相应时次能见度仪资料的对比情况见图1, 由图1可知, 2010年12月至2011年11月人工记录有21 d, 而对应时次能见度仪资料记录vis<1.0 km的天数为18 d。只有2010年12月19日和2011年4月18日、5月7日3 d例外, 相差是比较小的。计算得这3 d能见度仪资料与人工观测值的差值分别为0.231、0.418、0.513 km, 差值还是比较小的。因为人工目测能见度是每次观测时的能见度, 而能见度仪是分钟频率的能见度平均值;另外, 人工目测一般是整点前45 min开始观测, 而能见度仪是在整点采集数据的, 两者存在观测上的时间差异。因此, 能见度仪资料与人工观测值存在少许偏差是正常的。
2.2 1.0 km≤vis<10.0 km
当1.0 km≤vis<10.0 km时, 共分成3个部分进行分析。 (1) 1.0 km≤vis≤2.0 km时, 能见度仪资料与人工观测值一致性较好, 一致率为83%, 它们之间的相关系数为0.370 2, 对比差值平均值为0.631 km。 (2) 2.0 km
总体来看, 1.0 km≤vis<10.0 km时, 能见度仪资料与人工观测值之间的相关系数较vis<1.0 km时差, 但是对比差值平均值并不大, 最大仅为3.283 km, 差值均在有效范围 (1.0 km≤vis<10.0 km) 之内, 故仍可应用[6]。
2.3 vis≥10.0 km
当vis≥10.0 km时, 共分成2个部分进行比较分析。 (1) 10.0 km≤vis≤13.0 km时, 能见度仪资料与人工观测值之间的相关系数为0.241 6, 对比差值平均值为5.748 km, 它们之间的一致率为64%, 是所有能见度范围内一致率最差的一组 (表2) 。分析其原因发现主要是受心理习惯的影响:当能见度比10.0 km低的不是很多且高于1.0 km时, 如果此时相对湿度也不高 (一般低于80%) , 那么很多观测员会为了省去记录视程障碍现象的麻烦而将能见度记为10.0 km或再稍微大一点。从记录的实况资料分析, 如按有视程障碍现象记录, 也符合《地面气象观测规范》的标准。故判断人工观测值因人为的保守记录而稍偏高。 (2) vis>13.0 km时, 能见度仪资料与人工观测值一致性较好, 一致率达到80%。对比差值平均值为6.868 km。它们之间的相关系数为0.196 3, 相关性较差 (表2) 。因为云和国家基本站观测场四周“能见”的最远目标物距离约10.0 km, 所以大于13.0 km的人工目测能见度都是最远目标物距离乘以一定的倍数得到的。这个倍数由于人的较强主观性和因人而异的标准而误差较大, 因此vis>13.0 km时能见度仪资料与人工观测值的差值和相关性表现较差是可以理解的。
3 结论与讨论
对能见度自动观测数据与人工观测的记录进行对比分析可知:自动观测数据的离散度、精确度和精密度在低能见度时最高, 然后随着能见度的增大而降低。vis<1.0 km时, 人工观测与能见度仪测得的能见度值之间的一致性很好, 对比差值很小, 为所有能见范围内差值最小的一组, 相关性好, 是所有能见范围内相关性最好的一组;1.0 km≤vis<10.0 km时, 相关性、对比差值、一致性 (总体上看) 都较vis<1.0 km时表现差;vis≥10.0 km时, 相关性、对比差值、一致性 (总体上看) 都是所有能见范围内最小的一组。低能见度时, 自动观测效果较好, 对人工观测有很好的代替作用, 而随着能见度的逐渐升高, 两者之间的差距不断加大, 能见度仪的可替代性逐渐降低, 但是仍有一定的可取性。
能见度仪直接测量来自一个小的采样容积的散射光强, 通过散射光强计算消光系数再推算能见距离。但是, 其前提是假设大气为均质。因而当大气较均匀时相对误差较小, 在大气非常不均匀时, 误差则大。距离云和国家基本站2~3 km范围内是县城, 而其外则是群山。县城上空的大气质量与群山上空的质量必定不一样, 故大气并不均匀。因此, 能见度仪测得的数据有误差是不可避免的, 尤其是当能见度较大时误差会更大。
为尽量减小误差, 建议:于一定范围内在能见度仪采样的方向上每隔一定距离布置一个同样的能见度仪。然后根据各能见度仪同一时次测得的数据进行综合分析, 得出最准确合理的能见度距离[7,8,9,10,11]。在距观测站一定的距离处布置检测空气质量的仪器, 能见度仪同步采集表征空气质量的相关数据, 计算出更加准确的消光系数, 进而确定更加准确的大气能见度距离。
摘要：将能见度仪自动观测的能见度与人工观测的能见度记录进行对比, 分析2种观测数据的差异。通过相关系数、对比差值等统计数据分析, 结果表明, 自动观测数据的离散度、精确度和精密度在低能见度时最高, 然后随着能见度的增大而降低。vis<1.0 km时, 人工观测与能见度仪测得的能见度值之间的一致性很好, 对比差值很小, 是所有能见范围内差值最小的一组, 相关性好, 是所有能见范围内相关性最好的一组;1.0 km≤vis<10.0 km时, 相关性、对比差值、一致性 (总体上看) 都较vis<1.0 km时表现差;vis≥10.0 km时, 相关性、对比差值、一致性 (总体上看) 都是所有能见范围内最小的一组。低能见度时, 自动观测效果较好, 对人工观测有很好的代替作用, 而随着能见度的逐渐升高, 两者之间的差距不断加大, 能见度仪的可替代性逐渐降低, 但是仍有一定的可取性。
关键词：能见度,自动观测,人工观测,数据对比,云和站
参考文献
[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社, 2003.
[2]朱补全, 梅士龙.能见度自动仪与人工观测资料的对比分析[J].浙江气象, 2010, 31 (2) :25-28.
[3]邓天宏, 米鸿涛, 王国安, 等.自动气象站资料评估方法及应用[J].河南气象, 2005 (3) :44-46.
[4]黄思源, 罗国军, 庞盛荣.能见度仪与人工观测对比观测分析[C]//第四届长三角科技论坛论文集, 台州:[出版者不详], 2007.
[5]吴明江.能见度、天气现象器测与目测差异分析//第五届长三角科技论坛论文集, 上海:[出版者不详], 2008.
[6]能见度人工观测与能见度仪遥测资料的差异[J].广东气象, 2008 (30) :11-12.
[7]林文卿, 严庆孙, 李霖.气象台站能见度观测现状与质量分析[J].福建气象, 2006 (4) :30-32.
[8]张剑鸣, 陶俊, 张仁健, 等.2008年1月广州大气污染特征及能见度观测研究[J].环境科学研究, 2008, 21 (6) :161-165.
[9]何亚平, 王全红, 李红.能见度观测现状浅谈[J].沙漠与绿洲气象, 2009, 3 (S1) :119-120.
[10]王秀琴, 李四清.影响能见度观测的因素及解决措施[J].沙漠与绿洲气象, 2011, 5 (S1) :65-66.
课堂观测 篇8
巷道围岩移动一般用移动量表示, 它可分为相对移动量和绝对移动量。一般只测相对移动量就能满足对支护结构设计和支护形式选择的要求。绝对移动量的观测工作量大, 仅在特殊要求条件下才进行测量。
1.1 测站布置及测点安设
1.1.1 测站布置
测站要布置在工作面前方不受采动影响区内, 通常距工作面60~100m。为有利于对比, 要求每条巷道内布置2~3个测站, 每个测站间距以20~25m为宜。每个测站要求设置2~3个测点, 测点间距以1~2m为宜。测站的具体位置, 由地质条件和生产情况确定。
1.1.2 测点安设
测点安设要求:观测点要求此处顶板稳定、支架完好、两帮整齐、底板平坦、方便观测。测点要安设牢固, 以便保护测点进行长期观测。各观测截面内的空间位置要相一致, 以便减少观测资料中出现的偏差。
测点安设方法:先在顶板上打一个深为100~200mm、直径约为40mm的钻眼, 在眼中打入木塞, 把木塞上钉子作为测量基准点的基点, 铁钉头部钻有一圆穴。在顶、底板垂线方向以同样的方法在底板设基点。若顶板岩层坚硬平整, 也可用彩色油漆标明观测基点。两帮观测基点的安设方法与顶底板基本相同, 要尽量使观测截面内各对测点在同一平面上。
1.2 测点的布置方式
1.2.1 垂直布置
垂直布置即垂直于巷道顶、底板布置一对测点。这种布置方式适用于巷道顶、底板相对移动量较大, 而两帮不出现变形或变形不大的情况。
1.2.2 十字布置
在巷道顶、底板和两帮均有较大变形时, 为测定顶、底板和两帮的相对移近量, 通常采用十字形布置测点, 在巷道顶、底板跨度中心布置一对测点, 通常只观测顶、底板相对移近量及两帮的相对移动量。
1.2.3 网格布置
若巷道围岩松软, 四周巷道空间凸出, 为研究围岩的变形状况及巷道断面缩小率, 可采用网格布置法。此法是在同一巷道截面上, 在顶、底板和两帮分别选取几个对测点, 并相互垂直形成网格状, 以观测巷道周围的变形情况。
1.3 观测仪器与使用方法
1.3.1 观测仪器
测定巷道围岩移动量, 通常用ADL-2.5型测杆或KY-80型顶板动态仪。
1.3.2 使用方法
在巷道顶、底板或两帮观测基点安设好后, 要进行编号。把测杆放在基点顶端铁钉的穴孔内, 测量一对基点间的距离, 记下初始值。要求各测站每天观测一次, 在工作面采至测站附近时, 可每天测读2次。
2 巷道支架载荷观测
架棚巷道支架载荷可用ADJ机械式、HC型液压式或YLH型钢弦式测力计观测。锚杆支护的巷道锚杆载荷常用MJY-1型无损锚杆测力计和CH-20型锚杆测力计观测。
2.1 架棚巷道支架载荷观测
2.1.1 观测仪器的安设
第一, 拱形巷道测力计布置及安设。拱形巷道每架支架应在两帮各安设2~3台测力计、在顶板处安设3~5台测力计。在支架架设的过程中, 把测力计均匀地安置在支架上躲开棚腿搭接处。
第二, 梯形或矩形巷支架测力计的布置及安装。把测力计安装在支架顶部两端, 在测力计之上用一根承压梁接触顶板如矿用工字钢。测力计安装在承压梁与顶梁之间, 如果巷道两帮的侧压较大, 需要测定支架棚腿的受力情况时, 测力计的安装。在棚腿上安设一个钢板固定座或砍一个凹槽。而测力计固定座和围岩之间必须用金属板隔开, 金属板后面一定要插严背实。
2.1.2 观测要求及方法
支架载荷测站及测点布置与围岩移动测站及测点布置相同。支架载荷测点与围岩移动测点布置在一起, 相距200~300m, 以便于互相修正、分析对比、提高观测精度。各测点支架载荷的观测, 要与该测点围岩移动的观测工作同步进行。通常每天测读1次, 距工作面近时可每天测读2次。
2.2 锚杆载荷测定
锚杆载荷观测的目的是分析回采巷道在服务期间锚杆的载荷变化情况, 监测锚杆工作状态, 为调整和修改支护参数提供实测依据, 是锚杆支护巷道监测的一项重要内容。
2.2.1 MJY-1型无损锚杆测力计
仪器使用方法:对锚杆受力进行观测, 要在锚杆施工时, 把方垫圈安装在托板与螺母之间, 操作步骤如下。先安装仪器, 将拉杆拧紧到锚杆尾端, 再套上测力机构, 并把转筒凸缘卡住方垫圈, 在拉杆尾端拧上螺母但暂时不要拧紧。连接液压管路与电路测力指示仪, 红灯亮。然后, 按测力机构外壳所指示的方向用手慢慢转动测力机构, 在测力指示仪红灯灭、绿灯亮时, 便停止转动, 少许拧紧拉杆尾端螺母, 安装完毕。测力时用手动泵慢加载, 同时监视测力指示仪显示屏。在红灯亮时马上读取指示仪示值, 即测量值。
2.2.2 CH20型锚杆测力计
树脂锚杆测力计安设方法:锚杆孔深超差为±30mm, 根据施工要求安装树脂锚杆, 等树脂药卷凝固后, 铺上金属网、W形钢带, 再顺序装上传力板、测力计、橡胶垫及螺母, 传力板及测力计与锚杆杆体保持同心, 再拧紧螺母达到要求的扭矩140N·m。
缝管锚杆测力计安设方法:锚杆孔深超差±10mm, 按顺序装上传力板、测力计, 再根据施工要求安装缝管锚杆。
总之, 在煤矿生产过程中, 巷道矿压的围岩移动观测和巷道支架载荷观测非常重要, 不可忽视, 必须采取科学准确的观测方法, 实现保证安全生产之目的。
摘要：在采煤工作面向前推进中, 工作面四周的巷道必然受到不同程度的采动影响。为寻求各类巷道的矿压显现规律, 提供支护结构设计和支护形式选择的依据, 必须观测巷道围岩移动、支架载荷、顶板离层和围岩应力等情况。本研究主要阐述了巷道围岩移动观测中测站布置及测点安设、测点的布置方式、观测仪器与使用方法等问题。
日食观测指南 篇9
大家都知道日食和月食不一样，当它发生的时候，不是在什么地方都能看到的。这是因为日食发生时，月球位于地球和太阳之间，挡住了太阳射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上。但因为月球比地球小，所以这个影子只能挡住地球的一部分地区。只有处在这个阴影区域内的人们，才能看到日食。
而且，月球绕地球运行的轨道不是完美的圆形，而是一个椭圆形。这意味着地球和月球之间的距离时远时近，挂在天上的月亮的大小也会发生变化。当月亮离地球比较近的时候，它可能完全挡住太阳光，我们就看到了日全食。然而有时月亮距离地球比较远，只能挡住一部分太阳，这时就会出现日环食。但是，这两种食相都只有正好处在月球阴影中的人才能看到，在其他地区的人们只能看到日偏食。
从观赏性来说，当然是日环食最漂亮啦——太阳只剩下一圈又圆又亮、金黄色的边缘，好像一只金戒指。多么美丽啊！可是，它也是最难见到的。根据科学家的预测，这次日食期间，在我国的南部沿海地区，包括广西省的东部、福建省和广东省的大部分地区、江西省的南部、浙江省温州市以南的一小部分地区和台湾的台北市附近，都可以看到日环食。住在这里的小朋友真是太幸运啦！要记住，本次食相的最佳的观测时间是北京时间5月21日早上5点至7点。嗯，为了能看到罕见的日环食，有些朋友恐怕要找个高山看日出了。
我们东北地区的小朋友也不用灰心。我们虽然看不到日环食，但也可以看到太阳变成“月牙”的日偏食。呵呵，这也是很难得的机会呢！
如何安全看日食
课堂上老师都告诉过我们，太阳的光是非常强的，所以绝对不能直接用肉眼观测日食，否则会被强烈的阳光刺伤眼睛。当日食发生的时候，我们应该用涂黑的玻璃片进行观测，或者将适量的墨汁倒入一盆清水中，做成一面黑色的“镜子”，然后通过它看太阳的倒影。这些都是安全的方法。
有的小朋友可能想：不就是要隔着深色、透明的东西看吗？那我戴上我爸爸、妈妈的墨镜，不就行了？哎呀，你可千万别犯这个错误。这是因为，即使是没有度数的眼镜镜片，也有一定的聚焦作用，会把太阳的光线聚拢到人的眼睛里。所以，戴着墨镜看日食，就和没有任何防护是一样的，会让眼睛严重受伤。
那么，如果要使用望远镜看日食，该怎么办呢？无论是普通的望远镜还是天文望远镜，都不能直接拿来看日食，否则同样对眼睛是有伤害的。正确的做法是找专业的地方，给望远镜加上专门的滤光片，然后才可以用来观看。同理，要是你想把日食用相机拍摄下来，也需要对相机的镜头做处理，不然的话，相机和眼睛都可能受伤。
除此之外，现在市面上已经有了一种专门用来看日食的眼镜，效果还是很不错的。用它看日食，应该是最简便省事的一个方法了。但是，在使用的时候也要注意，千万不要长期盯着太阳看。每隔几分钟最好休息一会儿，以避免对眼睛造成伤害。
日食看什么
日偏食时，我们看到的是太阳“缺一块”的样子；日全食时，大家看的是太阳被阴影完全挡住的“惊险瞬间”；日环食时，看的是太阳变成圆环的奇观。这些的确都很好看。但对天文学家们来说，还有其他的一些景象也很值得关注哦。
月球边缘。太阳上的那一块“黑影”就是月亮。如果有先进的观测仪器，可以看到“黑影”边缘有很微小的、不规则的突出或凹陷。呵呵，那就是月亮上的环形山呀！
日冕。日冕（miǎn）是包裹着太阳外层的大气，只有日全食时才能看到。每次日全食时所见的日冕形状、大小及结构都有所不同。它对研究太阳活动是很重要的资料。
课堂观测 篇10
关键词：核电气象站,观测站,选址条件,数据对比
1 核电站选址的环境条件
核电站站址的选择要综合考虑核电站所在区域的地质、地震、水文、气象、交通运输等多种特征, 也要考虑所选站址内部可能发生的人为或自然事件, 还要考虑化学流出物排放、热排放和放射性流出物排放对该地区生态系统、环境及人们的健康造成的影响。另外, 还要结合乏燃料、新燃料和放射性固体废物的转运和存储。
核电站建设不仅需要满足远离大城市、人烟稀少等条件, 还需要符合建设工程所需的自然条件。例如, 所选区域的水源必须丰富, 便于带走核电站排出的余热, 并为人们提供必要的生活用水。同时, 还要具有优良的大气扩散条件, 以便销毁核电站中排出的放射性气体。另外, 所选区域的地质必须稳定, 以免受到自然灾害的袭击。核电气象站产出的电力主要输向城市, 因此, 核电气象站不应距离城市太远。相关统计表明, 目前, 我国已经有6个核电站投入运营, 筹建中的核电站有25个, 在建核电站有21个, 并且核电站的选址呈现出由沿海布点向内陆布点移动的趋势。先后共有十多个省份已准确建设内陆核电站, 几大内陆省份还出现争建首座内陆核电站的不良现象。在建设大量核电站的前提下, 确保核电站选址的科学性和维护运营的安全性非常重要。
2 核电站选址的气象环境条件
2.1 风力条件
一般情况下, 核电站的选址更倾向于沿海地区, 那么, 与内陆地区相比, 沿海地区有哪些优势呢?据相关资料统计, 沿海地区核电站的气象环境条件优于内陆核电站, 其中一个最重要的因素就是沿海地区的风力要明显强于内陆。风力资源由沿海向内地减少, 到内陆又加强。沿海地区除海陆热力性质差异导致海陆风较明显外, 还经常伴有台风或热带气旋的影响, 风力较大。大的风力为大气扩散创造了良好的条件, 有利于核电站核污染物的扩散, 而即便是在内陆建站, 也将平均风速、最大风速、极大风速作为重要的选址考虑因素。
2.2 逆温层条件
核电站选址除了要考虑风力的大小外, 还要考虑大气稳定性等参数。从本质上来讲, 站址的选择必须要符合大气弥散的条件。一般来说, 盆地逆温层的稳定性较强, 在冬季, 四川盆地的温度与上海、武汉等同纬度地区相比要高, 通常高于2℃, 月平均日照时数相对较少, 高于40%.青藏高原、大巴山脉和秦岭山地层层屏障, 使冷空气的入侵受到阻挡。秦岭山地作为冬季四川盆地寒潮南下的主要屏障, 即便有冷空气越山而来, 但其强度也会减弱;四川的冷空气从东部经过华南、华中绕流之后会减弱变性, 所具有的降温作用不再明显。相关统计表明, 在1955—1975年间, 全国性的寒潮共有42次, 对四川造成一定影响的有23次, 占总次数的55%左右。与北方地区相比, 四川冷空气入侵的次数明显较少;与长江中下游同纬度地区相比, 也明显较少。该地区是全国发生寒潮最少的地区之一, 造成这一现象的原因主要是:受副热带大陆干暖气团等因素的影响, 冬半年盆地上空中低层、对流层的温度较高, 而同纬度的其他东部地区会受到极地冷气团的控制, 从而使西南的暖气流无法抵达, 所以温度较低。特别是在每年的10月份至次年的3月份这一时间段内, 盆地的底层通常会受到变性冷气团的制约, 其上部受到西南暖流的控制, 所以随着离地高度的不断升高, 盆地上空的温度也在升高, 且阴天天数明显多于其他地区, 日照时数偏少。经验表明, 盆地受地形阻挡和逆温层的影响, 空气流动性差。换言之, 逆温层稳定的地区, 其特殊的地理和气象条件不利于核污染物的扩散, 一旦有核泄漏情况发生, 高放射性的污染物将会在盆地内与地面相距3 000 m的高空位置聚集并停留一段时间, 进而给该地区带来极大的影响。
3 观测数据对比
3.1 日照时数和大雾日数对比
统计资料显示, 2011—2012年, 核电气象站每月观测到的日照时数均比松滋国家观测站观测到的数据高, 偏高幅度从1%~12%不等;而核电气象站观测到的年大雾日数分别比松滋国家观测站少了2 d和3 d, 偏少幅度分别为33%和21%.大雾日数的对比表明, 核电气象站的大雾日数少于松滋国家观测站, 说明马峪河所处区域上空的逆温层稳定性不如松滋本站的稳定性强, 逆温层不够稳定导致马峪河大雾天气的形成相对困难, 这就解释了为什么该地的大雾日数要少于松滋城区;日照时数的对比表明, 马峪河的日照时数较长, 进而可以推断出马峪河上空的云层覆盖率要低于松滋城区。由此看来, 马峪河逆温层的稳定性较弱, 但空气对流性较好, 更有利于核污染物的扩散。
3.2 风速对比
统计资料显示, 2011—2012年, 核电气象站所观测到的月平均风速、最大风速、极大风速均高于松滋国家观测站观测到的相应风速。其中, 月平均风速偏高8%~55%, 月最大风速偏高0%~10%, 月极大风速偏高0%~39%.这说明马峪河的风力比松滋城区的风力要大。大的风力为马峪河创造了良好的大气扩散条件, 有利于核电站核污染物的扩散。从风速这个气象条件来看, 马峪河更利于核电站的选址。
参考文献