气象学家如何准确测量室外气温?有阳光，空气的局部捕获，辐射热，降水

Question

我想知道最先进的气象直接的，局部的空气温度测量是如何测量的。

如果你把温度计放在阳光下，它的读数可能很高。如果你把它放在一个有通风口的盒子里，白天它的读数也可能很高，并且由于没有风的时候空气被局部捕获，以及由于它现在所在的热腔的辐射交换，它会表现出时间滞后。

如果空气中有悬浮的水滴，它可以凝结或简单地聚集在表面上，然后蒸发，这可以作为温度计的热源或吸热源。

由于空气密度相对较低，空气和温度计之间的热交换率相当低，因此这些其他影响可以显著竞争。

所以我想问:

问题:气象学家如何准确测量室外气温?

当然，还有其他方法可以确定地理上大量空气的平均温度，这些空气在高度上有一定的厚度，但我要问的是在机场或其他固定地点的气象数据收集站进行的局部测量，为存档或天气预测收集数据，甚至是通过固定在气象气球或飞机上的系统进行的空气温度测量。

Answer 1

真正的空气温度可能是一个难以测量的量，但长期以来，屏蔽温度计和传感器免受太阳直接辐射一直是主要的方法。最好的结果是由所谓的吸气式辐射罩提供的，传感器位于一个辐射罩内，该辐射罩由风扇增强，允许新鲜空气通过传感器，因此允许新鲜空气，而不是被屏蔽加热的空气，作为测量的基础。

有很多关于科学家和辐射防护罩制造商提供的防护罩之间比较的报告(简单搜索就会得到许多来源)。这些表明，如果非吸气式防护罩在零风条件下升温，则可能发生高达7摄氏度的偏差。除此之外，瑞典气象和水文研究所使用维萨拉盾作为标准，在对这个问题的评论中有链接。

在Tarfala研究站，我们比较了旧的木制史蒂文森屏幕和年轻的塑料屏幕以及吸气式传感器，旧的史蒂文森屏幕实际上比较小的塑料屏幕性能更好。这可能有几个原因，比如木制屏风的热惯性更大，屏风内的空气体积也更大，通过这些屏风的空气流量可能比较小的塑料屏风大。尽管如此，吸气式屏幕更优越，因为它们能更快地反映空气温度的变化。

人们总是会争论什么是真正的气温。这将取决于相对于地面和风力条件的测量位置。因此，任何温度测量都可能与误差有关。与此同时，人们可以问自己需要多少精度，我们测量的原因是什么。不断变化的测量方法可能会引入单纯的仪器偏移，而不一定是气候偏移，因此在解释涉及记录环境变化的温度记录时必须非常小心。