[科普中国]-你知道百叶箱是什么吗？

在气象观测站，我们常常能够看到草坪上立着一个白色的小箱子，它可不是装饰品，它叫做百叶箱，是一种气象观测装备。

百叶箱通常由木质或玻璃钢两种材料制作。箱壁两排叶片与水平面之间的夹角呈“人”字形，约为45°，与百叶窗形状相似。箱底由三块木板组成，中间一块稍高。箱顶有两层，上层向后稍稍倾斜。

打开百叶箱，可以看到各种温度表，有最高温度表、最低温度表、干球温度表、湿球温度表。干球温度表主要用来观测大气的温度，而它和湿球温度表的读数相互结合后就能够算出大气的湿度。所以，这些温度表都是用来观测大气温度和湿度的仪器。

它们之所以放在百叶箱中，是因为温度表不能直接暴露在空气中。如果直接暴露在外，因温度表吸收太阳辐射的能力比大气更强，阳光直射会使温度表表面温度迅速上升，这样得到的是温度计表面的温度，而非大气温度；除白天外，夜晚时分温度计感应地面辐射的能力也强于大气，这就导致直接暴露在空气中的温度表的测量值并不准确，白天偏高，夜晚偏低。所以，百叶箱的外壳是用来防止太阳对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，还能保护仪器免受强风、雨、雪等天气的影响，并且要有适当的通风，使仪器感应部分能感知到外界，从而能真实地测量外界的温度和湿度变化。外部的保护壳和内部的温度表共同构成了百叶箱这一观测装备。

百叶箱被水平地装置在一个特制的支架上，支架固定在地面或底部埋入地下，需要安装得很牢固。国际上有一套对气象观测设备的统一规定，严格要求百叶箱的支架高度必需距地面1米，这样才能保证箱内的温度表的实际高度达到1.5米。

我们看到的所有的百叶箱都是白色的，这又是为什么呢？

百叶箱内安放着各种温度表，这些仪器是用来测量遮阴处自由大气的温度和湿度的，所以这要求箱子内的气温和湿度不能因箱壁受到日光照射而变动。而颜色越深，能吸收的太阳光热量就越多。所以，如果百叶箱外部被涂成深色，在阳光直射下会吸收大量太阳光，让箱内空气的温度升高，无法测得遮阴处自由大气的温度，能看到的只有被太阳烤热后的温度，这样得到的数据没有代表性，无法使用。因此，将百叶箱漆成白色后，投射在百叶箱外壳上的阳光会被白色的表面反射掉，能吸收的太阳光热量很少，箱内的空气也不会因箱壁升温而被烤热。这样测出来的气温和湿度就比较具有代表性，能够拿来使用。所以，气象台（站）的百叶箱都被漆成了白色。

因此，为了更好地观测大气的温度和湿度，百叶箱除了需要良好的通风条件外，还需要避免内部仪器被阳光直接照射，降低百叶箱对太阳光热量的接收。所以，百叶箱的四壁都用涂白漆的双层百叶窗组成，支架也被涂成白色，并且查读各种仪器数据时，打开的箱门都面朝北方。这些都是为了保证箱内温度表的数据测量更加准确。

本文由北京市第六十五中学一级教师胡晓艳行科学性把关。

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