气象站有哪些仪器及其各自承担的观测功能

气象站配备多种观测仪器，用于测量温度、湿度、风速、风向、气压、降水等气象要素。主要仪器包括铂电阻温度传感器、湿敏电容湿度传感器、风杯式风速表、风向标、翻斗式雨量器、电容式气压传感器等，部分气象站还配备云雷达、风廓线仪等专业探测设备。

气象站是获取气象资料的基础设施，其核心功能依赖于各类观测仪器的协同工作。根据观测对象的不同，气象站仪器主要分为地面气象观测仪器和高空气象探测仪器两大类。地面气象观测仪器负责测量近地面大气层的温度、湿度、气压、风、降水等常规气象要素。

在温度测量方面，气象站普遍采用铂电阻温度传感器。铂电阻的阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值即可推算出温度。铂电阻温度传感器安装在百叶箱内，离地约1.2米，可避免太阳辐射直达影响。湿度测量则采用湿敏电容湿度传感器，利用有机高分子膜作为介质的电容器，相对湿度变化时介电常数随之改变，将电容变化量转化为电压输出。

风速和风向的测量通常采用风杯式风速表和风向标。风速传感器由三个风杯组成，在垂直的轴及球轴承上转动，风速表一般安装在离地面十米高的空旷处。风向标的尖端所指示的方向即显示风向。降水量的测量采用翻斗式雨量器，通过记录翻斗翻转的次数计算降雨量。气压测量采用电容式压力传感器，通过感应空气压力变化导致的电容值变化来测量气压。

随着气象观测技术的发展，气象站的仪器配置日趋丰富。除了常规观测仪器外，部分气象站还配备了天气现象仪、闪电定位仪、激光云高仪、前向散射能见度仪等专业设备。天气现象仪集成了散射能见度仪、降水监测传感器以及温度、湿度、风向、风速等多种传感器。高空气象探测方面，GPS电子探空仪与地面接收系统配合，可完成从地面至35km高空的温、压、湿、风综合气象要素探测。云雷达、风廓线仪、微波辐射计等设备则用于探测云层结构、不同高度的风速风向以及大气温度、湿度等要素的垂直分布。这些仪器采集的数据通过数据采集仪汇总后，经由通讯模块传输至气象中心进行处理分析。