气象要素(Meteorological element)是指表明大气物理状态、物理现象的各项要素。主要有：气温、气压、风、湿度、云、降水以及各种天气现象。扩大气象要素的概念，则它还可包括日射特性、大气电特性等大气物理特性；还有自由大气中的气象要素的说法。气象要素原则上还可以包括无法测定，但可求算的、各基本要素的函数，如相当温度、位温和空气密度等。

气象要素（meteorological element）

表明一定地点和特定时刻天气状况的大气变量或现象， 如温、压、湿、风、降水等。

世界各地的气象台站所观测记载的主要气象要素有气温、气压、风、云、降水、能见度和空气湿度等在这些主要的气象要素中，有的表示大气的性质，如气压、气温和湿度；有的表示空气的运动状况，如风向、风速；有的本身就是大气中发生的一些现象，如云、雾、雨、雪、雷电等。

表明大气物理状态、物理现象以及某些对大气物理过程和物理状态有显著影响的物理量。主要有：气温、气压、风、湿度、云、降水、蒸发、能见度、辐射、日照以及各种天气现象。

气压

气象要素

大气的压强，它是在任何表面的单位面积上，空气分子运动所产生的压力。气压的大小同高度、温度、密度等有关，一般随高度增高按指数律递减。

在气象上，通常用测量高度以上单位截面积的铅直大气柱的重量来表示。常用单位有毫巴（帕（Pa）、百帕（hPa）、千帕（kPa），其间换算关系是：1mm·Hg埄4/3mb，1mb=100Pa=1hPa=0.1kPa。国际单位制通用单位为帕。

测量气压的仪器常用的有：水银气压表、空盒气压表、气压计（见地面气象观测仪器）。

气温

气象要素

大气的温度，表示大气冷热程度的量。在一定的容积内，一定质量的空气，其温度的高低只与气体分子运动的平均动能有关。即这一动能与绝对温度成正比。因此，空气冷热的程度，实质上是空气分子平均动能的表现。当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高。反之当空气失去热量时，其分子运动平均速度减小，平均动能随之减少，气温也就降低。

习惯上以摄氏温度（t℃）表示，也有用华氏温度（t′°F）表示的，理论研究工作中则常用绝对温度（TK）表示。其间换算关系是：t℃=5/9（

地面大气温度一般指地面以上1.25～2米之间的大气温度。测量气温的仪器有温度表和温度计。

大气湿度

表示大气中水汽量多少的物理量称大气湿度。大气湿度状况与云、雾、降水等关系密切。大气湿度常用下述物理量表示：

1.水汽压和饱和水汽压

大气压力是大气中各种气体压力的总和。水汽和其它气体一样，也有压力。大气中的水汽所产生的那部分压力称水汽压 （ e）。它的单位和气压一样，也用 hPa 表示。在温度一定情况下，单位体积空气中的水汽量有一定限度，如果水汽含量达到此限度，空气就呈饱和状态，这时的空气，称饱和空气。

饱和空气的水汽压（ E）称饱和水汽压，也叫最大水汽压，因为超过这个限度，水汽就要开始凝结。实验和理论都可证明，饱和水汽压随温度的升高而增大。在不同的温度条件下，饱和水汽压的数值是不同的。

2.相对湿度

相对湿度（ f）就是空气中的实际水汽压与同温度下的饱和水汽压的比值（用百分数表示），即

相对湿度直接反映空气距离饱和的程度。当其接近100%时，表明当时空气接近于饱和。当水汽压不变时，气温升高，饱和水汽压增大，相对湿度会减小。

测量湿度的仪器种类很多，有干湿球温度表、毛发湿度表、毛发湿度计、通风干湿表、手摇干湿表等。

3.饱和差

在一定温度下，饱和水汽压与实际空气中水汽压之差称饱和差（d）。即d=E-e，d表示实际空气距离饱和的程度。在研究水面蒸发时常用到d，它能反映水分子的蒸发能力。

4.比湿

在一团湿空气中，水汽的质量与该团空气总质量（水汽质量加上干空气质量）的比值，称比湿（q）。其单位是g/g，即表示每一克湿空气中含有多少克的水汽。也有用每千克质量湿空气中所含水汽质量的克数表示。

对于某一团空气而言，只要其中水汽质量和干空气质量保持不变，不论发生膨胀或压缩，体积如何变化，其比湿都保持不变。因此在讨论空气的垂直运动时，通常用比湿来表示空气的湿度。

5.水汽混合比

一团湿空气中，水汽质量与干空气质量的比值称水汽混合比（γ），（单位：g/g）

6.露点

在空气中水汽含量不变，气压一定下，使空气冷却达到饱和时的温度，称露点温度，简称露点（Td）。其单位与气温相同。在气压一定时，露点的高低只与空气中的水汽含量有关，水汽含量愈多，露点愈高，所以露点也是反映空气中水汽含量的物理量。在实际大气中，空气经常处于未饱和状态，露点温度常比气温低（Td<T）。因此，根据T和Td的差值，可以大致判断空气距离饱和的程度。

上述各种表示湿度的物理量：水汽压、比湿、水汽混合比、露点基本上表示空气中水汽含量的多寡①。而相对湿度、饱和差、温度露点差则表示空气距离饱和的程度。

降水

指从云中降落的液态水和固态水，如雨、雪、冰雹等。降水观测包括降水量和降水强度：前者指降到地面尚未蒸发、渗透或流失的降水物在地平面上所积聚的水层深度，以毫米为单位；后者指单位时间内的降水量，常用的单位是毫米/10分钟、毫米/时、毫米/天。测量降水的仪器有雨量器和雨量计等。中国气象部门规定：24小时内雨量不到10毫米的雨为小雨；10.0～24.9毫米为中雨；25.0～49.9毫米为大雨；达50毫米或50毫米以上为暴雨。

降水是指从天空降落到地面的液态或固态水，包括雨、毛毛雨、雪、雨夹雪、霰、冰粒和冰雹等。降水量指降水落至地面后（固态降水则需经融化后），未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度，降水量以毫米（mm）为单位。

在高纬度地区冬季降雪多，还需测量雪深和雪压。雪深是从积雪表面到地面的垂直深度，以厘米（cm）为单位。当雪深超过5cm时，则需观测雪压。雪压是单位面积上的积雪重量，以g/cm2为单位。

降水量是表征某地气候干湿状态的重要要素，雪深和雪压还反映当地的寒冷程度。

风向

气象要素

空气运动产生的气流称为风。风向是指风的来向，最多 风向是指在规定时间段内出现频数最多的风向。通常人们 认为的风向是八方位，在气象观测中，风的方向是十六方位 。海上多用36个方位表示；在高空则用角度表示。用角度表示风向，是把圆周分成360度，北风(N)是0度(即360度)，东风(E)是90度，南风(S)是180度，西风(W)是270度，其余的风向都可以由此计算出来。

风速

风速是指单位时间内空气在水平方向运动的距离，单位用m/s或km/h表示。通常人们认为的风速是某一时刻的 风速最大值，这与气象观测中最大风速的含义又有不同。

最大风速是指某个时段内出现的最大10 min 平均风速值。极大风速值才是某个时段内的最大瞬时风速。风速等级也是有明确划分的（表 1）。

表1 风速等级划分

级数	风速 m/s	级数	风速m/s
1级	0.3~1.5	6级	10.8~13.8
2级	1.6~3.3	7级	13.9~17.1
3级	3.4~5.4	8级	17.2~20.7
4级	5.5~7.9	9级	20.8~24.4
5级	8.0~10.7	10级	24.5~28.4

云量

悬浮在空气中的大量水滴和冰晶组成的可见聚合体。在常规气象观测中要测定云状，云高和云量。

云是悬浮在大气中的小水滴、冰晶微粒或二者混合物的可见聚合群体，底部不接触地面（如接触地面则为雾），且具有一定的厚度。云量是指云遮蔽天空视野的成数。将地平以上全部天空划分为 10 份，为云所遮蔽的份数即为云量① 。例如，碧空无云，云量为 0，天空一半为云所覆盖，则云量为 5。

蒸发

液体表面的气化现象。气象上指水由液态变成气态的过程。在一定时段内，水由液态变成气态的量称为蒸发量，常用蒸发掉的水层深度表示，以毫米为单位。一般情况下，温度越高、空气湿度越小、风速越大或气压越低，蒸发越强。

测定蒸发可在水面进行，但困难较多。气象台（站）上一般使用小型蒸发皿进行观测：在一定口径、一定深度的金属圆筒内放入一定量的净水，隔24小时后测定因蒸发而减少的水量，即为一天的蒸发量。

辐射

气象要素

气象上常测定以下几种辐射：①太阳辐射，又称日射，指太阳放射的辐射；②地球辐射，指由地球（包括大气）放射的辐射；③地表辐射，指由地球表面放射的辐射；④大气辐射，指地球大气放射的辐射；⑤全辐射，指太阳辐射与地球辐射之和；⑥太阳直接辐射，指来自太阳圆面的立体角内投向与该立体角轴线相垂直的面上的太阳辐射；⑦天空辐射（或太阳漫射辐射），指地平面上接收到的来自2π立体角（除去日面所张之立体角）范围内的向下的散射和反射的太阳辐射；⑧太阳总辐射，指水平面接受的，来自2π立体角范围内的太阳直接辐射与散射辐射之和；⑨反射的太阳辐射，指从地表所反射的太阳辐射以及从地表与观测点之间的空气层向上空漫射的太阳辐射之和；⑩净辐射，指向下和向上（太阳和地球）辐射之差，即一切辐射的净通量。在地面气象观测中，通常测量的是太阳总辐射。测量各种辐射分量的仪器有：绝对日射表、天空辐射表、直接日射表、净辐射仪等。

日照

表示太阳照射时间的量。有可照时间和实照时间两种，分别以可照时数和实照时数表示，均以小时为单位。可照时数是一天内可能的太阳光照时数。也即一天内太阳中心从东方地平线升起，直到进入西方地平线之下的全部时间，完全由该地的纬度和日期决定。

实照时数（即日照时数）是太阳直射光线不受地物障碍及云、雾、烟、尘遮蔽时实际照射地面的时数（由纬度、日期、天气、地形等所决定），可用日照计测定。日照百分率（实照时数与可照时数的百分比），可用来比较不同季节不同纬度的日照情况。测定日照的常用仪器有暗筒式和聚焦式日照计，也有用光电日照计的。

能见度

能见度，是反映大气透明度的一个指标，指视力正常的人在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨出目标物的最大水平距离。单位用米（ m）或千米（ km）表示。

影响能见度的因子主要有大气透明度、灯光强度和视觉感阈。大气能见度和当时的天气情况密切相关。当出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气过程时，大气透明度较低，因此能见度较差。 测量大气能见度一般可用目测的方法，也可以使用大气透射仪、激光能见度自动测量仪等测量仪器测试。

气象要素与 人们的生产、生活息息相关，对整个人类活动产生着巨大的影响。各种气象要素的多年观测记录按不同方式进行统计所得的结果，是分析和描述气候特征及其变化规律的基本资料。