环境气象塔

北京环境气象塔是用钢管组成的三边形格构式桅杆，高325米，于1977年建成，是目前中国最高的构筑物（见图）。在不同高度处设有15层工作平台，杆身边宽2.7米，中间设有电梯，沿杆身高度装有 5层纤绳。杆身先在工厂焊接成若干节段，再运到工地用螺栓拼装。杆底为球铰支座，设计时采用基本风压420帕，并考虑烈度8度的地震作用，桅杆自振周期2.7～3.1秒，结构总重220吨，其中纤绳重30吨。由于纤绳上不设置绝缘子，容易出现涡流共振现象，因此，在纤绳端部设减振器，以保证仪器读数的精确度。2100433B

主要观测不同高度的风速、温度、湿度、湍流和大气各种成分及其变化规律，为气象预报、治理污染和土木建筑结构设计提供可靠的数据。环境气象塔始建于20世纪40年代初，高度一般在100米以下。从60年代起，环境气象塔有较大的发展，高度逐渐增加，一般在230～300米之间， 最高475米，建在美国白沙导弹发射场。

环境气象塔一般采用格构式钢结构，沿塔身不同高度设置若干平台和伸臂，用以安装仪器。各类信息由电缆传递到塔下机房，通过电子计算机自动记录和处理各项数据，供分析研究。环境气象塔的静力和动力计算与一般塔式结构和桅式结构的计算方法相同。

气象塔是观测大气边界层的气象要素铅直分布的设施。随着大气边界和污染扩散研究工作的开展，第二次世界大战后,世界各国陆续建造了装有各种气象观测仪器的专用气象塔,初期,塔高约100米，后来有达400米以上的。此外，还有利用电视塔、电讯塔等安装气象仪器进行观测的，其高度更高。1979年，中国在北京北郊建造了第一座塔高320米的专用气象塔.

“碧海明珠”气象塔这是中国国内首座集科普教育、防灾减灾、观光旅游和气象观测为一体的综合性气象塔。新建成的"西部明珠"气象塔位于嘉峪关市东湖生态旅游园区内，是由中国气象局和嘉峪关市政府联合投资兴建而成的，高为99米。

这个气象塔的外形宛若刚从碧海中跃出的一只“海豚”。该造型立意为戈壁滩上冉冉升起的一颗“明珠”，这也同身处大西北茫茫戈壁的嘉峪关市相呼应。该气象塔共有地下两层和地上19层。其中地上一层为科普展览馆，这个展馆通过高科技手段，应用参观者与展品互动的手段，向参观者普及防灾减灾和气象科普知识。

而在气象塔的顶层部分为气象观测设备，该塔设有国际先进水平的多普勒天气雷达及探测分析技术，能对嘉峪关200公里半径范围内的降雨进行较准确估测，对大范围强降水天气的监测距离大于400公里，是实时监测、预警大风、雷暴、冰雹、大雨等灾害性天气的主要手段。“西部明珠”气象塔已经向当地市民和游人开放。2100433B

气象塔上仪器的安装高度可根据需要和可能决定，通常上疏下密，采用对数等间距分布。塔上仪器有两类：一类是铅直梯度观测仪器，测量温度、湿度和风的平均值随高度的分布;另一类是大气湍流的测量仪器,连续测量温度和风速的瞬时值，这些仪器要求时间常数小、观测精度高（见地面气象观测仪器）。

为避免塔身对气流和温度的影响,仪器应尽量安在离塔身较远的伸杆上,并最好同时安装互成180度方向的两套仪器,以便根据当时的风向，选用其中的一套读数。为了使各个高度上的仪器具有较高的可比较性，仪器性能必需相同，还需经常进行平行对比。塔上多使用遥测仪器，配备计算机系统，以实现观测程序和记录、资料储存和处理的自动化 。

对气象塔场地的要求，主要由建塔目的来确定。如果用于研究大气边界层的基本规律，则气象塔应该建设在地表特性均匀而平坦地区。如果用于研究某特定场区的边界层大气和环境污染等情况，则气象塔就应该建于该场区。