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小学校园气象站是开展气象科普教育、培养小学生观察与探索能力的重要实践场所，其设备配置需贴合小学生认知水平且满足基本气象观测需求。
温度观测设备方面，要配备百叶箱和温度计。百叶箱需为白色，能防止太阳辐射对温度计的直接影响，同时保证空气自由流通。温度计应选用清晰易读、刻度精确的玻璃液体温度计，放置在百叶箱内距地面1.5米高的位置，这样测量的温度能较好代表近地面大气温度。
湿度测量配置干湿球温度计。它由两支型号相同的温度计组成，一支为干球温度计，另一支为湿球温度计，湿球温度计的感温泡包着湿纱布。通过对比干湿球温度计的读数，结合相应公式就能计算出空气湿度，操作简单，适合小学生理解和学习。
风速风向观测设备可选择轻便型的风杯风速仪和风向标。风杯风速仪的风杯要灵敏，能随着风速变化快速转动，通过内部机械结构将转动转化为风速数值显示。风向标要造型醒目，箭头指向明确，便于小学生观察和记录风向。二者通常安装在离地面10 - 12米高的杆子上，减少地面摩擦对测量结果的影响。
降水测量使用翻斗式雨量计。它由承水器、上翻斗、计量翻斗等部分组成，当雨水落入承水器，经上翻斗汇集后流入计量翻斗，计量翻斗每翻动一次，就会输出一个脉冲信号，通过计数可得出降水量，测量准确且便于小学生操作记录。
此外，还需配备数据记录本和笔，让小学生手动记录观测数据，培养他们的耐心和责任心。同时设置一块气象数据展示板，将每日观测到的温度、湿度、风速风向、降水量等数据及时更新展示，方便全校师生了解气象信息。
