在常规观测中，对于气温观测，包括最高、最低和干湿球温度的观测，通常采用玻璃液体温度表。这种温度表是利用装在玻璃容器中的测温液体，随温度改变引起体积膨胀，从液柱位置的变化来测定温度。玻璃液体温度表的感应部分是一充满测温液的球部，与它相连的是一根一端封闭，粗细均匀的毛细管。温度变化引起玻璃管内测温液体体积的变化，使得测温液进入毛细管内，从而毛细管内液柱长度改变，故液柱长度的改变量与温度的变化成正比，温度升高或降低，毛细管中的液柱伸长或缩短。液体的体积相对于其容器的变化量是由毛细管中液体长度的变化来指示的;用标准温度表来校准，可以把温度标度刻在表柱上，或是刻在一个紧固在表柱上的单独标尺上。
温度表使用何种液体，取决于所需测量的温度范围。水银可用于在其凝固点(-38. 3℃)以上的温度;而酒精或其他的纯有机液体用于较低温度。玻璃应当是经认可适用于温度表的一种“标准”玻璃或“硅酸硼”玻璃。玻璃球要制成既有适当强度又薄到便于热量传入或传出球部及其内装液体。对于一个给定的表柱长度，细窄的管腔使毛细管中的液体在给定的温度变化中可以有较大的移动，但却减少了温度表可使用的温度范围。温度表在进行刻度之前，应当进行适当的热处理以减少玻璃老化引起的缓慢变化。
根据台站观测经验，水银最高温度表对温度值的感应有滞后惯性，它起到了平滑最高温度的作用，另外，在最高温度出现之后，随着温度下降，最高温度表水银柱往往还发生稍微回缩的现象。这也是造成人工站的日最高测值小于自动站测值的原因。
积雪作为影响中国气候的的关键因子，一直是气象工作者关注的焦点.目前，积雪监测的手段有卫星遥感和常规观测两大类。中国常规观测积雪的年代较长，可以提供积雪深度和日数，但其缺点是空间上不均匀性，而积雪往往集中在山区，那里积雪年际变化最为显著，但通常无测站分布。中国气候工作者曾利用以上两类积雪资料，对高原与欧亚积雪分布演变规律和积雪与中国降水及东亚季风的相互关系进行了大量研究，所得的结论不尽相同，有时甚至是相反的。这给业务工作中对相关结论的应用造成一定的困难。
积雪常规观测牵涉积雪一般物理、力学特性, 例如积雪颗粒形状、自由水含量等。这些特性参数能在野外借助于肉眼、徒手或者简单仪器直接观测, 无需精密仪器和严格实验条件。同时, 这些参数广泛应用, 具有实际意义。
积雪特性取决于积雪结构, 而积雪结构和大气中的雪晶形状、规模、降落过程以及雪在地表堆积后的变质过程密切相关。
野外搜集积雪资料的过程通常是: 首先测量夯锤硬度数, 然后在其附近隔开一定距离的地方挖雪坑, 观测积雪特性的有关参数。搜集的资料、数据经过分析、计算后, 绘成用字母、图示符号及测量值表达的积雪剖面图。这样的图件和搜集的资料、数据等构成积雪研究的基本资料, 在积雪特性的描述中, 广泛采用这种图表。
沙尘天气分为浮尘、扬沙、沙尘暴、强沙尘暴四个等级，常规观测中，用水平能见度(后统称能见度)来衡量，当能见度小于10公里为浮尘;能见度在1到10公里之问为扬沙;能见度小于1公里为沙尘暴;小于500米为强沙尘暴。目前的气象台站是依靠人工常规观测来确定能见度和沙尘暴天气现象，存在一定的人为误差。随着沙尘暴监测站的建立，沙尘观测仪器逐步使用，业务中可以得到器测能见度、PM10等连续、定量的观测数据，同时也有一些学者对沙尘器测资料的使用做了分析。
常规观测与器测的比较：
（1）器测资料与常规观测资料的相关性较好，且器测资料之问的相关性更好。由于避免了水平能见度观测过程中，人为误差的影响，器测资料更具有连续稳定性。
（2）器测能见度与能见度的变化趋势一致，r =0. 767，相关显著，但器测能见度与能见度存在系统性偏差。当能见度小于2KM时，器测能见度的值较能见度大;当能见度大于2KM时，器测能见度比能见度小。且能见度小时，两者数值接近，当能见度增大时，两者差异明显增大。
（3）给出了器测能见度业务应用修正方案:当器测能见度<1000米时，Y二一1. 964十8. 799X-6.505 X2;当1000<器测能见度X2000米时，Y二一1. 491十2. 213X-0. 274X3;当器测能见度>2000米时，Y=-2. 798十4.497X-0.207X2 （Y为修正后的能见度，X为器测能见度)。
（4）PM10与器测能见度有明显的负相关，r二一0. 814，通过了相关性的显著性检验，且有较好的曲线拟合关系。器测能见度与PM10的拟合函数为Y=6.604X0.9998X (Y为器测能见度，X为PM10)。
在天气气候研究中，降雨量的变化是一个地区气候变化最直接、最敏感的因素，降雨量的变化直接影响当地的工农业生产。特别是在气候变化异常的情况下，干旱和洪涝频繁发生，而洪涝、干旱、暴雨、连阴雨等灾害天气与降雨量、雨日的多少有关。陕
人工观测雨量计 ：分辨力为1mm的人工观测式雨量器，它的承雨口组件安装在室外，储水瓶放置于室内，用于人工观测降水量，可方便地用于大雨、暴雨观测及可能发生的山洪、山体滑波警示。
组成及工作原理：本雨量器由口径为200mm的标准承雨口、滤网、外筒、带水平座的底座组件、引水管、、储水瓶组成。承雨口组件安装在室外或屋顶、储水瓶安装在室内，降水时承雨口承接的雨水经滤网、引水管注入储水瓶，储水瓶的有效容积为160mm降水量，瓶上的刻度值为1mm降水量，可以方便地用于人工观测降水量和因暴雨引发的山洪、山体滑波警示。在每次降水后，只需将储水瓶中的水倒出，然后将引水管重新插入到储水瓶中即可进行下一次降水过程的观测。本型雨量器的承雨口、滤网采用进口高强度耐辐照的塑料合金制造，储水瓶用进口高强度材料制造，仪器造型美观、坚固耐久。
