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小學校園氣象站是開展氣象科普教育、培養小學生觀察與探索能力的重要實踐場所，其設備配置需貼合小學生認知水平且滿足基本氣象觀測需求。
溫度觀測設備方面，要配備百葉箱和溫度計。百葉箱需為白色，能防止太陽輻射對溫度計的直接影響，同時保證空氣自由流通。溫度計應選用清晰易讀、刻度精確的玻璃液體溫度計，放置在百葉箱內距地面1.5米高的位置，這樣測量的溫度能較好代表近地面大氣溫度。
濕度測量配置干濕球溫度計。它由兩支型號相同的溫度計組成，一支為干球溫度計，另一支為濕球溫度計，濕球溫度計的感溫泡包著濕紗布。通過對比干濕球溫度計的讀數，結合相應公式就能計算出空氣濕度，操作簡單，適合小學生理解和學習。
風速風向觀測設備可選擇輕便型的風杯風速儀和風向標。風杯風速儀的風杯要靈敏，能隨著風速變化快速轉動，通過內部機械結構將轉動轉化為風速數值顯示。風向標要造型醒目，箭頭指向明確，便于小學生觀察和記錄風向。二者通常安裝在離地面10 - 12米高的桿子上，減少地面摩擦對測量結果的影響。
降水測量使用翻斗式雨量計。它由承水器、上翻斗、計量翻斗等部分組成，當雨水落入承水器，經上翻斗匯集后流入計量翻斗，計量翻斗每翻動一次，就會輸出一個脈沖信號，通過計數可得出降水量，測量準確且便于小學生操作記錄。
此外，還需配備數據記錄本和筆，讓小學生手動記錄觀測數據，培養他們的耐心和責任心。同時設置一塊氣象數據展示板，將每日觀測到的溫度、濕度、風速風向、降水量等數據及時更新展示，方便全校師生了解氣象信息。
