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　　常規氣象站(地面氣象觀測站)的觀測儀器覆蓋氣溫、濕度、氣壓、風、降水、日照、地溫等基礎氣象要素，按功能可劃分為大氣要素觀測儀器、降水觀測儀器、地面溫度觀測儀器、日照觀測儀器四大類，各類儀器協同工作，形成完整的氣象觀測體系。

　　大氣要素觀測儀器包括溫濕度傳感器、氣壓傳感器、風向風速儀。溫濕度傳感器多安裝在百葉箱內，部分采用通風干濕表(通過通風裝置確保感應面周圍空氣流動，提高觀測精度)，實時監測近地面大氣的溫度和濕度;氣壓傳感器用于測量大氣壓力，分為空盒氣壓表(通過金屬空盒的膨脹收縮記錄氣壓變化，適合人工觀測)和數字式氣壓傳感器(自動采集氣壓數據，精度≤±0.5hPa，適合自動氣象站)，通常安裝在氣象站室內(避免溫度、濕度變化對氣壓測量的影響);風向風速儀安裝在 10m 高的觀測塔上，如前文所述，實現風向和風速的實時觀測。

　　降水觀測儀器以翻斗式雨量計為主，部分傳統氣象站仍保留虹吸式雨量計(通過虹吸現象自動排水，記錄降水量)。翻斗式雨量計通過翻斗翻轉計數，每翻轉一次對應固定降水量(如 0.1mm 或 0.2mm)，數據可自動記錄，適合連續降水觀測;虹吸式雨量計則通過浮子帶動筆桿在記錄紙上繪制降水量變化曲線，能直觀反映降水強度變化，但需人工更換記錄紙。

　　地面溫度觀測儀器包括地面溫度表、淺層地溫表、深層地溫表。地面溫度表(包括 0cm、最高溫度表)直接放置在地面，測量地表溫度及每日最高溫度;淺層地溫表(測量深度 5cm、10cm、15cm、20cm)和深層地溫表(測量深度 40cm、80cm、160cm、320cm)垂直插入土壤中，分別監測不同深度的土壤溫度，為農業生產、土壤研究提供數據。日照觀測儀器以暗筒式日照計或聚焦式日照計為主，暗筒式日照計通過感光紙記錄日照痕跡，聚焦式日照計通過凸透鏡聚焦陽光，在紙上留下燒焦痕跡，兩種儀器均能實現日照時數的觀測。