林业气象

不同林木对温度、水分、风等气象因子的要求有很大差别。以甘肃省天祝县为例，该县域森林主要分布在海拔2400-3200米中山区，年降水量为400-550毫米，年平均相对湿度49%-61%,年平均气温-0.7℃-2℃，最冷月平均气温-11℃-14℃，最热月平均气温10℃-14℃。大于10℃的积温1000℃，生长期90-120天，年平均风速每秒1.6米。气温随海拔的升高而降低，平常每上升100米，温度递减0.6℃-0.7℃。

林业生产的主要气象灾害

林业气象冻裂

林木向阳面受冬季昼夜温度剧变影响，树干纵向冻裂。冻裂一般不会直接引起树木的死亡，但可降低产量和品质。冻裂与温度的变化幅度、树木种类、树皮光滑程度以及林分疏密度等有关。天祝县昼夜温差大，树干向阳面外层和内部收缩快慢不一致，将使向阳面的外层产生破裂。

林业气象根茎灼伤

这是指林木幼苗或幼树根茎受表层土壤高温灼伤。灼伤后幼嫩树苗与高温表土接触处出现约2毫米宽的环状伤痕，轻者树皮微黄，1-2天后出现倒伏现象；重者树皮呈暗褐色，当即死亡。根茎灼伤对苗圃育苗及山地造林危害较大，一般可降低成活率百分之几到百分之几十。根茎灼伤与近地表层的小气候、土壤条件、林木种类及地形有关。

林业气象雨凇害

雨凇害指过冷却雨水在林木表面凝冻而成的冰层对林木造成的伤害。当近地气层温度低于0℃，较高气层上温度高于0℃，从0℃以上的云层中下降的雨滴，经过近地气层时成为过冷却状态，落到地面较冷物体上即冻结成雨凇。雨凇常较多凝聚在树木枝干的迎风面，因重力作用使枝干弯曲，严重时折断劈裂，甚至根倒。

林业气象森林火灾

森林火灾是世界上最严重的自然灾害之一。森林自然温度下不会起火，至少要有230℃-300℃高温可燃物质才会燃烧。火灾大多发生在旱季，天祝县以春、秋、冬三季为主，因春季干旱少雨（雪）多风，气温回升快，空气干燥，火灾最频繁和严重。影响火灾的气象因素包括降水、气温、风速和湿度等。

1.喷水可以增加湿度、降低土温，喷水的时间最好在高温出现前，切忌在高温出现时喷水；避免温度骤变，忽热忽冷会加速苗木死亡；搭荫棚，当遮阴度达80%时，可避免灼伤。

2.利用有利地形，加强林地生态环境建设和林场小气候调控。

3.森林火灾的发生绝大多数是在不利的天气条件下，人为用火引发的，在观察气象因子的基础上，做好高危火险预测、预报工作，有针对性地加强野外火源管理，是有效预防火灾发生，减少森林资源损失的有效途径。以气候条件为依据划分森林防火期，天祝县的森林防火期为每年10月1日至第二年5月31日。因-2℃时草木枯黄，-5℃时开始形成稳定积雪。在防火期内，要密切注意气象因子的变化，及时和气象部门联系，随时掌握各种气象实况和气象预报，根据各气象因子对森林火灾发生的临界值，采取相应的措施，防范森林火灾。

林木的生长发育和树种的分布受气象条件的影响和制约。温度、水分、风等气象因子对森林的组成和分布有重要的影响：热带植被主要是热带雨林,寒温带植被主要是落叶松；在中国,年降水量大于400毫米的地区才有森林；风力直接制约着森林的蒸腾。反之,森林对大气也具有多重影响。它能调节气温、涵养水源、净化空气、改善局地小气候等。

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.

对于不同型号全站仪或者测距仪而言，由于采用载波光源的波长不同、加上各厂家对使用的相关气象条件单位不同，最终各厂家的不同型号产品的气象改正公式有所不同。

根据国际大地测量协会第十三次会议的决议，实际气象条件下调制光折射率n的计算公式为

式中a=1/273.16为空气膨胀系数；t为实际大气干温单位℃；P为大气压单位mmHg；e为实际水汽压单位mmHg；ng为标准气象条件（t=0℃，P=760mmHg，e=0mmHg）下调制光的折射率：

其中λ为单色光波长，单位微米（μm）；nλ为单色非调制光在标准气象条件下的折射率：

例如：sokkia全站仪采用λ=860nm=0.86μm，代如以上公式可求出气象改正公式如下：

改正后的距离为：

采用其它波长测距的仪器也可用同样算法得出相应改正公式。

一般情况下，为了明确求得距离的大气折射率改正，需要测定大气中的气象元素。因此，为了实现变形监测的自动化，某些系统中添置了高精度通风温度计、数字气压计和数字湿度计。考虑到大坝变形监测中监测范围不大，大气折光改正属小区域大气折光改正，且大坝变形监测系统一般都建有基点稳定的基准网，当确信基准点稳定且大坝地区的大气代表性误差规律清楚时，监测人员可以采用实用改正法对气象因素进行改正。具体做法为利用基准网的测量信息，用基线边实时校准，边实时进行数据处理，无需测量气象元素，从而简化系统设备配置，实现实时大气折射率差分改正，经现场测试，这时得到的监测边边长和监测点的三维坐标同样具有亚毫米级精度。

采用实用法对气象因素进行改正，省去了高精度通风温度计、数字气压计和数字湿度计，简化了系统设备配置，但是增加了基准网点。稳定可靠的监测基准网是实用法的基础，因此，对基准网提出了较高要求。基准网点应位于大坝基础变形区域之外的稳固不动的基岩基础上，并用钢筋混凝土浇成圆柱水泥墩，其上采用强制对中装置放置棱镜及固定棱镜罩。一般应有3~4个基准点，要求监测站至各基准点的方向和距离覆盖整个变形监测区域。监测站与各基准点之间的已知斜距、方位和高差是整个自动化监测系统气象改正的依据，应采用高等级仪器定期进行监测。变形测点较多时会增加观测时间，观测条件发生变化从而影响气象改正的精度，因此必须分组实施监测，一般每组选7-8个点，每组观测用时约10min。