觀測坪

觀測坪主要是用來設置地面氣象觀測儀器，地勢需要平坦開闊，地面種植淺草。其內儀器包含有百葉箱，用來收納最高最低溫度計、草溫、水溫計等儀器。溫濕度儀，可自動測量大氣溫溼度值；曲管溫度計、鐵管溫度計，用來量測地表以下之土壤溫度；雨量器、傾斗式雨量儀、雨量強度儀、雨水感知器，則是透過各種不同的方式來量測降雨的雨量、強度及降雨時間等；A型蒸發皿是量測自由水面蒸發量的標準工具；現在天氣儀以及能見度儀則是透過光學原理量測能見度以及感知是否有下雨或靄、霧等天氣現象的儀器。

1.百葉箱

百葉箱是用來收納氣象用測量儀器的設施，通風良好，可提供與外界空氣相同的環境變化，但又能避免儀器受到直接降雨及太陽輻射等干擾。百葉箱內部目前放置了最高/最低溫度計、電子乾濕儀。在百葉箱中所測得的溫度結果可與其他地區及過去的記錄比較，以了解其時空分布及變化。在北半球，門的開口應向著北方以防太陽直射在溫度計上；因此不論參訪哪一個氣象站，均可用百葉箱門的開口來判斷方位。

2.A型蒸發皿

A型蒸發皿是用來監測當地的蒸發量，早期採用直徑20公分的蒸發皿，但自1973年起逐步改用世界氣象組織統一規格之A型蒸發皿進行量測。A型蒸發皿為直徑120.7公分，以鍍鋅金屬所製成之圓形水槽，皿外緣高為25公分。初始水深為20公分，藉由每日量測水位變化計算日蒸發量。其量測原理是為了模擬湖泊等自然水體的蒸發狀況(並不容易直接測量)，但因為體積相比較小，實際應用上量測數值還需做修正。目前在臺灣，中央氣象署所屬的氣象站、水庫管理單位及農業試驗所皆是利用A型蒸發皿來監測各地的蒸發量；常應用於農業灌溉管理上，蒸發量監測資料可作為估算農作物耕種需水量的參考依據。

3.雨滴譜儀X自計式雨量儀X雨水感知器

雷射雨滴譜儀是用來測量降水，可以監測區分下落中的毛雨、大雨、冰雹、雪花、雪球以及各種介於雪花和冰雹之間的降水，並計算各種降雨類型的強度、總量、能見度，進行必要的分析，繪出雨滴譜圖，還可以對氣象雷達數據進行校正。其使用雷射原理對降水粒子進行測量，當降水粒子通過雷射光束組成的感應區時，會遮蔽雷射光束，而利用遮蔽光束造成的電壓變化及持續時間來量測降水粒子粒徑大小及落速，測定對象最小直徑可達到0.16毫米。目前廣泛應用於交通控制、氣象監測與服務、科學研究、機場觀測、公路氣象監測、水文地理學、氣象雷達數據校正等領域。

自計式雨量儀內有一組傾斗式雨量計，是由感應器及信號記錄器組成，其原理為：雨水由最上端的承水口進入承水器，落入接水漏斗，經漏斗口流入傾斗，當積水量達到一定高度（0.5毫米）時，傾斗失去平衡翻倒。而每一次傾斗傾倒，都使開關接通電路，向記錄器輸送一個脈衝信號，如此往復即可將降雨過程量測記錄下來。

雨水感知器則是當感應器銅片感應到降水時，會持續向紀錄器傳送訊號，將降雨持續時間記錄下來，以換算成降雨時數。

4.地溫計X草溫計

地溫計量測的是土壤各深度之溫度，分為地表、5、10、20、30、50、100、200、300、500公分等各層深度。白天地表接收太陽熱量後，地面的溫度逐漸升高，日落以後，近地面的氣溫漸漸降低，地表的溫度也隨之開始下降。可見受日出日落影響，地溫表現出明顯的日變化，同時隨著四季變化，也存在明顯的年際變化。這些變化一般隨深度增加而減小；地溫最高、最低值的出現時間，也隨深度增加而延遲。主要應用於農業領域，地溫的高低對近地面氣溫和植物的種子發芽及其生長發育，微生物的繁殖及其活動，均有很大影響。

草溫計量測的是觀測坪內草坪表面的最低溫度數值，一般草溫計感應部分大約在距地面約5-10公分處。主要應用於農業領域，由於近地表的最低溫度多出現在植物生長的位置，所以草溫可以描述作物生長期開始後及結束前近地表最低溫度出現的情況；其數值對於植物或是農作物是否會受到寒害、霜害具有重要的意義，在分析霜凍情況或作預測時也常常需要用到。

5.溫濕儀

溫濕儀是用於測量即時溫濕度和計算平均溫濕度、露點溫度的儀器。早期僅使用1組感應器作量測，現今同時使用3組感應器同時進行量測，其優點為量測面積較使用1組時廣，可涵蓋更多資訊；若其中有1組儀器故障損壞時，另外2組仍可以正常運作，在故障排除之前確保觀測資料不會中斷，有問題的資料也會剔除不參與計算平均值，便不會影響數據的正確性。