氣象觀測：要求了解各種氣象要素的主要觀測儀器、相應(yīng)的觀測方法和常用的記錄格式，掌握各種氣象要素特別是與水資源密切相關(guān)的降水、蒸發(fā)、氣溫等要素的統(tǒng)計分析內(nèi)容和方法。
水均衡要素觀測：通過測定包氣帶含水率、濕度、水動力參數(shù)，確定入滲系數(shù)和蒸發(fā)系數(shù)等。了解各種測試儀器的測試原理，掌握觀測及測試方法，能夠利用觀測得到的資料分析、計算有關(guān)水均衡參數(shù)。
§1.1氣象觀測
氣象站是進行氣象觀測的基本機構(gòu)，也是氣象部門對外提供氣象信息的基層機構(gòu)。氣象站按不同的標準可分為各種種類。按性質(zhì)分，有氣候站、天氣站、農(nóng)業(yè)氣象站、航危站、日射站、天氣雷達站、海洋氣象站、專業(yè)（溫場、鹽場、林場和水庫等）氣象站、流動氣象站（如為跨越長距離的重大活動或體育賽事所設(shè)立）等有人氣象站，以及無人自動氣象站等。按站所的地形特點可以分為高山氣象站、海島氣象站、山地氣候站等。而按照氣象觀測資料的處理和交流特征，由氣象專門機構(gòu)主管的氣象站又劃分成一般氣象觀測站、基本氣象觀測站、基準氣象觀測站、輻射觀測站、高空探測站、高空探測交換站、酸雨觀測站和天氣雷達布點站等。
氣象觀測一般采用定時觀測，即按規(guī)定的時次為積累氣候資料進行定時氣象觀測。自動觀測項目每天進行24次定時觀測；人工觀測項目，晝夜守班站每天進行02、08、14、20時四次定時觀測，白天守班站每天進行08、14、20時三次定時觀測。氣象站主要觀測項目包括降水、蒸發(fā)、氣溫、地溫、日照、風(fēng)速、風(fēng)向、濕度、氣壓等。基準站使用自動氣象站后仍然保留每日進行氣壓、氣溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速等項目24次人工定時觀測。
1.1.1氣溫和地溫
熱量資源指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可利用的熱量，它來源于太陽輻射，通常用溫度指標加以表示，包括大氣溫度(氣溫)和土壤溫度（地溫）。
(1)氣溫
氣溫即大氣的溫度。通常指的是離地面1.5m左右、處于通風(fēng)防輻射條件下溫度表讀取的溫度。氣溫是大氣熱力狀況的數(shù)量度量。氣溫的變化特點通常使用平均溫度和極端值——絕對最高溫度、絕對最低溫度來表示，地理位置、海拔高度、氣塊運動、季節(jié)、時間以及地面性質(zhì)都是影響氣溫分布和變化的因素。
氣溫觀測采用溫度表（計），通常放置于百葉箱內(nèi)。百葉箱壁用雙層百葉木片做成，一面向內(nèi)傾斜，一面向外傾斜，空氣可自由流通。百葉片寬26mm，厚6mm。百葉箱離地面要有一定的高度標準，一般是1.5m左右；箱門朝北，安置在固定的架子上，架底高出地面1.25m。箱門前面安置一個小矮梯。在百葉箱里一般放有溫度表(最高溫度表、最低溫度表)及濕度表等。天氣預(yù)報中每天報告的最高溫度或最低溫度，就是根據(jù)百葉箱中溫度表的觀測數(shù)據(jù)而確定的。
平均氣溫是空氣溫度的平均值。因要求不同，故有各種計算方法。在地面氣象觀測中，一般以一日內(nèi)各次定時氣溫觀測值的平均值作為日平均氣溫。按候、旬、月和年等的逐日平均氣溫的平均值，分別作為候、旬、月和年等的平均氣溫。當(dāng)觀測資料有多年時，亦可計算出任一指定時段內(nèi)的歷年平均氣溫，如歷年一月平均氣溫，即是各年一月平均氣溫的平均值。
最高氣溫是一定時間或一定空間內(nèi)空氣溫度的最高值，例如大陸上一日內(nèi)最高氣溫一般出現(xiàn)在14時前后。最低氣溫是一定時間或一定空間內(nèi)空氣溫度的最低值，例如大陸上一日內(nèi)最低氣溫一般出現(xiàn)在拂曉前后。
極端氣溫是極端最高氣溫與極端最低氣溫的統(tǒng)稱。極端最高氣溫是指多次最高氣溫值中的極大值，極端最低氣溫是指多次最低氣溫值中的極小值。就一地而言，有候、旬、月、年和歷年的極端最高氣溫和極端最低氣溫，均由逐日最高、最低氣溫值中選出。最熱月氣溫指一年中氣溫最高的月份的各日平均氣溫的平均值。最冷月氣溫指一年中氣溫最低的月份的各日平均氣溫的平均值。
氣溫日變化是二日內(nèi)氣溫高低的變化，一般指一日中氣溫的周期性變化。一日內(nèi)氣溫最高值與最低值的差稱為氣溫日較差，它反映了一日內(nèi)氣溫變化的幅度。氣溫年變化是一年內(nèi)氣溫高低的變化，一般指一年中氣溫的周期性變化。一年內(nèi)最熱月氣溫與最冷月氣溫的差值稱為氣溫年較差，它反映了一年內(nèi)氣溫變化的幅度。
溫度變幅是氣溫變化的幅度，有日變幅和年變幅之分。日變幅是指一日內(nèi)最高氣溫與最低氣溫之差，年變幅是指一年內(nèi)最高氣溫與最低氣溫之差。
（2）地溫
地溫是指地面溫度和地中溫度。地面溫度用地面溫度表測定，其感應(yīng)部分水銀管的上半部分暴露在空氣中，而下半部分則埋入土壤中；這樣測出的溫度已不是氣溫，而是大氣與地表結(jié)合部的溫度狀況。地中溫度指地表面以下一定深度處的土壤溫度，用曲管地溫表、直管地溫表或插入式地溫表測定。氣象站一般觀測地面以及地面以下5cm，10cm，15cm，20cm，40cm，80cm，160cm和320cm深度的地溫，以及地面每天的最高、最低溫度。從地面到20cm深度每天觀測4次，40cm及以下每天觀測一次，因為地下深處地溫的日變化很小。
1.1.2降水
降水主要指從云中下降的液態(tài)或固態(tài)水，如雨、雪、冰雹等。降水量觀測項目一般包括測記降雨、降雪、降雹的水量；單純的霧、露、霜可不測記。必要時部分站還應(yīng)測記雪深、冰雹直徑、降水強度、初霜和終霜日期等特殊觀測項目。水量的觀測時間以北京時間為準，記起止時間者，觀測時間記至分；不記起止時間者，記至小時。每日降水以北京時間8時為日分界，即從昨日8時至今日8時的降水為昨日降水量。降水量為一定時段內(nèi)，降落在平地上（假定無滲漏、蒸發(fā)、流失等）的降水所積成的水層厚度（如為固態(tài)降水則須折合成液態(tài)水計算），以mm表示。
氣象站主要采用雨量器來測定降水量。雨量器由承雨器、儲水筒、儲水器和器蓋等組成，并配有專用量雨杯。雨量器是一個直徑20cm的金屬圓筒。筒高58cm，分為上下兩節(jié)，下節(jié)高35cm，里面裝有一個儲水瓶。把儲水瓶中的水倒進特制的量杯，就可以知道當(dāng)日的降雨量（水深）。應(yīng)用能自記雨量的自記雨量器，可以測量各個時段中降水的強度。雨量器和自記雨量計的承雨器口內(nèi)徑采用200mm，允許誤差為0~0.6mm。雨量器的安裝高度為0.70m，自記雨量計的安裝高度為0.70m或1.20m；桿式雨量器的安裝高度不超過3.0m。
