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第十二章 &高空温湿压风的探测
&12．1高空温湿压的综合探测
高空温度、湿度、气压测量的方法很多，有无线电探空、飞机探测、火箭探测以及卫星遥感探测等。无线电探空仪是一种遥测仪器，它可以将感应的气象要素值转换为无线电信号，不断地向地面发送，地面上的接收设备同时接收和处理探空信号，即可迅速获得探测结果。与其它探测方法相比，它的费用较低、探测高度较高，探测工作几乎不受天气条件限制，而且方法简便，在极地、海洋和沙漠地区都可采用，配合雷达进行跟踪观测还可以获得空中风资料。
12．1．1GZZ2-1型电码式高空探空仪
GZZ2-1型电码式探空仪是用于测量高空温、湿、压的常规探空仪。
&&&&１、探空仪的测量范围
&&&&&&&&温度：+40～-75℃
&&&&&&&&相对湿度：100%～15%
&&&&&&&&气压：1050～10hPa
为使所测气象要素值超过测量范围仍能查算数据，因此，仪器的气温外延到-85℃，相对湿度外延到5%，气压校准曲线外延到5hPa，外延部分的误差不作规定。
&&&&２、探空仪的结构
&&&&GZZ2-1型探空仪主要由感应器、编码机构和发射装置三部分组成。
&&&（1）感应器
&&&&温度感应器由双金属片、指针和支架等组成。
&&&&湿度感应器由鼓膜状肠膜、中心连杆、扭力弹簧和湿度指针所组成。
&&&&气压感应元件是两个波纹形金属扁空盒。
&&&&(2) 编码机构
主要由电码筒、及驱动电码筒转动的微型电机和减速齿轮所组成。探空仪工作时，电码筒以每分钟5～9转的速度转动。它的主要作用是将气象要素的变化转换成电码讯号，通过发射机发向地面接收站。350个电码共分五段，排列顺序见表12-1，电码与讯号的对应见表12-2。
探空仪工作时，感应器的指针首先与十位数电码部分接触，然后与个位数电码部分接触。因此，气象要素电码都是由两个电码组成。如电码先后为“—
—”“o—o”,即表示“58”。由于电码筒是连续运转的，因此发讯工作不间断地进行，电码讯号拍发次序为：参考讯号温度讯号?气压讯号?湿度讯号……，依次循环往复。
&&&（3）发射装置
发射机是一个电感三点式振荡器，产生24．5MHz（配用701雷达接收时为400MHz）的高频电磁波，由单端半波天线发射出去。
12．1．2GTS1型数字高空探空仪
GTS1型数字探空仪是用于测量高空温、湿、压的探空仪，需要与GFE(1)型二次测风雷达配合使用。
&&&&１、探空仪的测量范围
温度：+40～-80℃ &△t≤&0．2℃
相对湿度：95%～15% &&&环境温度&-25℃，△U≤&5%
环境温度&-25℃，△U≤&10%
气压：1050～10hPa &&&&气压&500hPa，△P≤&2hPa
气压&500hPa，△P≤&1hPa
2、探空仪的测量原理
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&图12-2
&探空仪工作原理框图
3、探空仪的基本结构
GTS1型数字探空仪由传感器、智能转换器、发射机三部分构成。
（1）传感器
温度传感器采用棒状热敏电阻
湿度传感器采用高分子湿敏电阻。
气压传感器采用硅阻固态压力传感器，使用软硬件温度补偿方法。
（2）智能转换器
智能转换器主要功能是将各类传感器的物理量，按一定格式转换成二进制代码。
（3）发射机
发射机由超高频晶体管、微带线、可微调电容、鞭状天线、地网和穿芯电容构成（图12-5）。这种超高频发射机结构简单，重量轻，频率调谐方便。GTS1型数字探空仪的超高频发射机除了发送温度、湿度、气压等气象要素信息，还要接收地面雷达发射的询问信号，因此还必须有接收机的功能。
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&12．2高空风的探测
获得从地面到三十公里高度范围内不同高度上大气运动及其变化的数据的方法，通称为“高空测风”或“高空风的探测”。
高空风的测定一般有两种方法：一种方法是利用系留气球或飞机将类似地面测风用的仪器带到高空进行探测。另一种方法是采用施放测风气球然后跟踪的方法。
12．2．1气球测风的基本原理
测风气球充满氢气，施放之后就在大气中自由上升。如果空中没有风，那么气球就会垂直上升而无水平方向的位移，如果空中有风，那么气球就会做合成运动，产生水平方向的位移，由于气球的质量很小，随气流移动的惯性很小，可以近似地看作是空气的质点，因此它的水平位移具有气流的方向和速率。
1、作用在气球上的力
测风气球充入氢气后，它在空中受到两个作用力，一个是向上的浮力，一个是向下的重力。根据阿基米德定理，气球受到的浮力大小应等于气球所排开的同体积空气的重量，即：
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式中Ｆ为浮力，ρ为单位体积内空气的重量，Ｖ为气球的体积。
由于氢气本身有重量，它要产生一个向下的力，用Vr表示(r为氢气的重力密度)。另外气球的球皮和附加物也有重量，也要产生一个向下的力，我们设为Ｂ。我们把与气球同体积的空气重量与氢气重量之差，称为总举力。用Ｅ表示，即：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
我们把总举力与气球的球皮和附加物产生的重力之差称为净举力。用Ａ表示：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&
总举力不能够完全决定气球能否上升，只有净举力才能完全决定。
净举力Ａ一般是不随气球上升而改变的。这个结论是通过和起始条件的净举力A0的比较而得出的。这一结论的假设条件（等压、等温及不透气的条件）与实际情况会有些出入，但这个出入不大，假定的条件基本满足，所以该结论是可取的。
2、气球的上升速度
&&&&(1)气球的升速公式
&气球在净举力Ａ的作用下向上运动时，立刻会受到空气阻力Ｒ的影响，阻力的方向与净举力的方向相反。
&根据风洞中的实验，在气球运动的速度不超过每秒几十米的情况下，阻力
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&式中 &ｃ为阻力系数
&&&&&&&ｇ为重力加速度
&&&&&&&ｓ为气球的大园面积
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&&&&&&&ω为气球上升速度
&&&&&&&ρ为空气密度
气球在净举力Ａ及空气阻力Ｒ的作用下，其运动方程可写成
&&&&&&&&&&&&&&&&&
Ｍ为气球总载重（球皮重量＋球内氢气重量＋附载物体重量） &
升速公式也可以写成
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&&&&(2)影响气球升速的因子
① Ａ与Ｂ的影响：升速与净举力Ａ，球皮及附加物重量Ｂ有关，要使升速增大，必须增大Ａ或减小Ｂ。
② 空气密度ρ的变化：因为
，即气球的升速是随空气密度的减小而缓缓增大的，也就是说升速随高度的增高而缓慢增大，根据资料，其增加平均为每上升1千米增大2%。
③ 空气阻力系数ｃ：理论计算中，阻力系数取为常量0．4 。实际上，在乱流很强时，空气阻力系数减小，使实际升速比计算值偏高，在低空，尤其在白天，这一因素影响很大。
④ 大气中垂直气流对升速的影响很大，尤其是在山区，在山的迎风坡，气流上升运动强，背风坡下降运动强，都直接影响升速。
⑤ 渗透和扩散的影响：随着高度的增加，渗透会越来越大，使升速逐渐减小。
⑥ 畸形和上升中的翻滚，阻力增大，气球升速变小。
综上所述，影响气球升速的因子是相当复杂的，总的影响是合成作用。而通过试验发现，实际升速与计算升速之间的差别基本上是两头大中间小，即在2公里高度以内，实际升速要比计算升速大20～30%，而且越靠近地面，误差越大，起作用的主要因子是空气的乱流运动的影响；在2～12公里内，实际升速和计算升速比较接近，其原因主要是空气密度随高度减小使升速加大的影响基本上和球内氢气向外渗透使升速减小的影响互相抵消；在12公里以上，实际升速比计算升速小，且越向上越小，这主要是由于随着施放时间的增加，球内氢气渗透量增加从而使升速减小的影响超过了空气密度的减小而使升速增大的影响。
12．2．2单经纬仪定点测风
所谓单经纬仪定点测风就是使用一台经纬仪，在一个固定的地点，观测气球移动的轨迹来确定高空的风向风速。如图12-6所示，Ｏ为测点位置，Ｐi为某瞬时气球在空间的位置，Ｃi为其在地面上的投影点，OCi为投影点离测站的水平距离，HI（PiCi）为气球离地面的高度，在单经纬仪观测中，气球的升速假定是已知的固定值（单位为米／分），因此Hi可根据气球的升速乘以气球上升的时间而得到，水平距离OCi
=Hictgβ，β为仰角。用所得到的水平距离和气球的方位角α，即可确定某一瞬时气球投影点的位置。图中的C1、C2、……，为气球施放后每分钟的投影点，计算出相应的OC1、C1C2、……，各分钟时间内气球在各气层中所移动的距离，并分别用所经过的时间（60秒）去除，就得到每一层高度上单位时间的平均风速（米／秒）。
各风层的风向，可通过量正北与各线之间的夹角加减180&求得。单经纬仪测风简便易行，但由于实际升速偏离所假定的升速，因而误差较大。
12．2．3双经纬仪基线测风
所谓双经纬仪基线测风，就是用两架经纬仪架设在已知距离的两个测点上，同时观测气球的运动，读出仰角和方位角并通过计算求出气球的高度。然后，与单经纬仪定点测风一样，计算出各高度上的风向、风速。两观测点之间的连线称为基线。由于气球高度是实测的，因而准确度较高。
1、基线的选择
基线的长度和方位对测风精度有直接影响。一般基线应选择在与当地盛行风向相垂直的方位上；另外再选择与盛行风向相平行的第二条基线，两条基线互相垂直。以保证任何时候都能选择一条与高空风交角较大的基线。基线越长，计算精度越高，但是基线太长会给通讯联络带来不便，也会影响两架经纬仪的相互瞄准，因此，应该在保证测量精度的前提下，选择合适的基线长度。一般基线长度选为气球飞升最大高度的五分之一到五分之二左右。如气球飞升最大高度为2000米，则基线长度至少应为400米，气球飞升高度较高时，基线长度可定为1800米左右。
2、气球高度的计算
气球高度的计算一般有两种方法。一种方法是投影法，即采用水平面投影法或铅直面投影法，把气球的空间位置投影在水平面上或铅直面上，根据一定的三角函数公式，计算出气球高度。另一种方法，是运用矢量法确定气球在空间的位置。
（1）投影法计算气球高度
① 水平面投影法
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式中正负号决定于两个观测点的相对高度及气球投影点相对于观测点的位置。
（2）矢量法计算气球高度
双经纬仪的每条视线都可用一个位置矢量来表示，两条视线在气球高度附近将确定一条最短的距离，称为“短线”。如图12-9，气球的位置应该在“短线”DC上的某一点M处，
M点可按AD和BC的长度之比内分而得。
如图12-10，Ａ点为坐标原点，Ａ点对Ｂ点的方位角为180&，Ｂ点对Ａ点的方位角为0&，基线AB为ｙ轴。
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12．2．4雷达测风
雷达测风的原理很简单，对于普通的一次雷达，当雷达天线发射出的高频电磁波在空中行进时，碰上目标物被反射回来，然后又被雷达天线接收。因此，只要测出从发射高频脉冲（主波）到接收到反射讯号（回波）所经过的时间
，则目标至雷达站的斜距Ｓ便可用下式计算出来。
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其中ｃ是电磁波在空间的传播速度，约为3&108 米／秒。
与此同时，借助雷达测角系统，测定出目标与雷达站的仰角和方位角。根据仰角、方位角和斜距三个参数，便可计算出各高度上的平均风向和风速。
目前高空气象站使用较为普遍的有701二次测风雷达（图12-11）和CFE(L)1型二次测风雷达（图12-12）。
1、701二次测风雷达
（1）701二次测风雷达的组成及其各部分的作用
701二次测风雷达的主要组成部分有：①定时器 ②发射机③天线及馈线系统
&④接收机 ⑤测距显示器 &⑥测角显示器 &⑦电源。
&① 定时器：是全机工作的控制中心，它产生各种脉冲作为计时的基准去控制其他几个有关的分机，使全机协调一致地工作。
&② 发射机：是全机的高频功率源。在定时器送来的正触发脉冲控制下，定时地产生宽度约为１微秒的高压脉冲去调制超高频振荡器，使产生约１微秒宽的强功率超高频发射脉冲，作为回答器的“询问”脉冲。
&③ 天线及馈线系统：天线是用来定向发射和接收无线电波用的。（它由16根引向振子及其反射网组成。每四根振子按菱形排列成一小组天线，分成上、下、左、右四个小组，四个小组天线仍按菱形编组排列，组成总体天线阵。天线阵由天线转动装置控制它作方位360&转动和上下俯、仰90&）。馈线系统的作用是将发射机产生的超高频发射脉冲有效的送到天线阵的各个引向振子上，并有效地将天线阵接收到的超高频回答脉冲（探空信号）送到接收机。
&④ 接收机：将接收到的回答脉冲（探空信号）加以变频、放大、检波，把回答脉冲从高频转变为视频脉冲，供给测距和测角显示器，以便进行观测。
⑤ 测距显示器：是用来显示目标回波并测出目标离雷达的斜距，为了提高测距精度，采用两只示波管分别作为距离粗显示和距离精显示。由于气球总的移动规律是由近到远，所以粗显示波管可不必将雷达最大探测距离200km
一次全部显示出来，而是采用分段显示，每段为20km，精显示波管是将粗显示波管上显示的距离取出2km加以展宽后进行显示。假设目标物离雷达的斜距为131km
，粗显示波管的基线选在120～140km段，精显示波管则选在130～132km段。在精显示波管的基线上，有一个可移暗点，叫做可移距离刻度标记，用它来对准回波的前沿，才能读出准确的斜距。如上例，距离“粗挡”读出120km，距离“精挡”读出10km，从精测刻度盘读出1km，三者相加即为131km。
⑥ 测角显示器：用来测出空中回答器的方位角和仰角的数据，它由显示和读数两部分组成。读数部分为四只同步接收机和被它们带动的刻度盘，两只指示方位角，两只指示仰角，其中各又分为粗读和精读。粗度刻度盘指示“10&”整倍的角度数，而精度刻度盘则指示“10&”以下的角度数。当天线作旋转和俯仰时，天线转动装置带动同步发送机工作，发出信号使同步接收机带动刻度盘随天线转动，从刻度盘上就可以读出天线的方位角和仰角的数值。显示部分见测角原理。
⑦ 电源：全机电源为单相220伏50周，可用市电或配发的汽油发电机供电。车厢照明可用交流电或配发蓄电池供给。
（2）701二次测风雷达的测距原理
只要测出发射脉冲与回答脉冲之间的时间间隔 ，则回答器离雷达的斜距S
即可由电磁波在空间传播的速度和时间的乘积求得，如时间为1微秒，则
&&&&&&&&&&&
同样，若测得 &微秒，则 米。雷达测距实际上是将距离的测量转换为时间的测量。
（3）701二次测风雷达的测角原理
雷达测角是以天线能够定向辐射和接收电磁波为依据的。如图12-13所示。701雷达的水平波瓣宽度不大于11．5&，垂直波瓣不大于10&。
为了提高测角精度，701雷达是利用波瓣偏扫的原理，采用“等信号强度法”来进行测角。所谓等信号强度法：是比较天线的四个方向稍不同的波瓣（上、下仰角，左、右方位）所接收到的信号强度，当四个波瓣接收到的信号强度相等时，表示天线对准目标。
701雷达有上、下、左、右四组天线，天线的馈线系统里装有定向环和换相电容，它将四组天线所接收到的信号以各种不同的相位关系进行叠加，使波瓣与天线的几何中心轴偏离一定角度（约
4～5度），并在空间按一定规律，随换相电容的转动而产生偏扫（波瓣扫描是跳变的）。这样，波瓣的最大点就依次偏上、右、下、左四个方向周而复始的扫描（不是同时有四个波瓣），而其等信号强度线与天线几何中心轴是重合的。因此，便可利用波瓣偏上偏下两个方向时测量仰角；偏左偏右两个方向时测量方位角。如果目标正好落在两个波瓣接收到的信号强度线上则左右两个波瓣接收到的信号强度应该是相等的（上下波瓣也一样）。否则两个波瓣接收到的信号强度就不相等。
2、CFE(L)1型二次测风雷达
CFE(L)1型二次测风雷达由室外的天线装置和室内的主控箱、驱动箱、示波器、微机等组成，其中室外、室内两部分之间由6根50m电缆相连。
&12．3气象应用
各种大气系统都有不同大小的水平和垂直范围。许多主要的天气现象都发生在大气底层，这个底层各个高度上的温度、湿度、气压、风向和风速的测定，有助于了解高空温度、湿度、气压的垂直分布，高空大气环流状况，对天气分析预报、航空飞行、环境污染研究以及军事应用等方面都具有十分重要的意义。辛丑条约_百度百科
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《辛丑条约》，亦称《辛丑各国和约》、《北京议定书》，是中国清朝与英国、美国、日本、（）俄国、法国、德国、意大利、、、西班牙王国西班牙和荷兰在失败、攻入北京后签定的一个和平协定。 条约签定于光绪二十七年（1901年）七月二十五日，辛丑年，故名辛丑条约。因条约签订日为阳历9月7日，因此有“九七国耻”一说。《辛丑条约》是中国近代史上赔款数目最庞大、主权丧失最严重的不平等条约。条约规定：1、中国赔款价息合计9.8亿两白银（详情为赔偿4.5亿白银，分39年还清，本息共计约9.8亿两），2、划定北京东交民巷为使馆界，允许各国驻兵保护，不准中国人在界内居住；3、清政府保证严禁人民参加反帝运动；4、清政府拆毁天津大沽口到北京沿线设防的炮台，允许列强各国派驻兵驻扎北京到山海关铁路沿线要地。该条约标志着清政府完全成为帝国主义统治中国的工具，中国彻底沦为半殖民地半封建社会，严重侵犯了中国的主权，给人民带来了沉重的负担。该条约是帝国主义列强强加给中国的又一奴役性条约。它的签订进一步加强了帝国主义对中国的全面控制和掠夺，标志着中国已完全沦为半殖民地半封建社会。[1]《辛丑条约》真确文本原存于，现存于台北外双溪国立故宫博物院恒温恒湿的库房保存。[2]外文名the Peace Protocol of 1901别&&&&称辛丑各国和约、北京议定书签署国清国与侵入的11国条约性质不平等条约历史影响中国彻底沦为半殖民地半封建社会
当时清朝政府内部有将首都迁往内地（西安）继续与联军作战的建议。但是当时的清政府实际上已经没有可靠的军队了。已经被战败，山东以南省份的总督们早在义和团期间就已经与外国达成地方上的协议，违抗清政府支持义和团的决定。因此清政府决定签署这个条约来保全自己。光绪二十六年五月(6月)下旬清廷对八国联军宣战后，清军一再溃败。六月上旬，慈禧太后改任李鸿章为直隶总督兼北洋大臣，命其从速来京，全权与各国协商议和。七月十三日(8月7日)，八国联军逼近北京，清廷正式任命为全权议和大臣，与列强谈判。二十一日，北京沦陷。慈禧太后在逃跑途中命荣禄、徐桐、崇绮()留京乞和。八月初三，再派庆亲王与李鸿章共同协商议和事宜。侵华列强对此反应不一。沙俄为诱迫清廷承认它侵占东三省合法化，首先表示承认李鸿章代表资格，赞同与清廷议和，将在京俄国公使和军队撤往天津。英、德等国希望索取更多利益，强烈反对与素有亲俄倾向的慈禧政权开议，拒不承认李鸿章的代表资格。德国因其公使克林德被击毙而更加忌恨清廷，甚至与英国商定准备拘捕李鸿章，阻挠清廷与俄国的交涉。为此，李鸿章从广州抵沪后迟迟不敢北上。俄国极力为清廷斡旋，力劝英、德放弃了拘捕李鸿章的打算。
八月二十三日，李鸿章在俄军保护下抵达，并很快赴京，在各国公使间奔走。德国提出以惩办慈禧太后、端王等战争祸首作为议和的先决条件，从而使和谈无法进行。帝国主义各国围绕是否与清廷和谈、以及李鸿章代表资格等问题进行的争论，实际是各国在华挑选代理人的矛盾显现。俄国支持素有亲俄倾向的慈禧和李鸿章；英、美等国则支持；德国明显倾向英国，以拖延时间，等待德国元帅、八国联军总司令()来华，以便扩大对华侵略战争。
闰八月中旬，瓦德西抵达北京后，执行德皇指令，多次拒绝李鸿章求见，指挥联军向直隶发动武装进攻。瓦德西的激烈做法不仅引起俄国强烈不满，英、美等国也害怕德国独受其益，遂一面派兵参与扩大侵华的军事行动，以待日后分赃时能多得一些侵略利益，一面又表示希望尽快结束战争。特别是八国联军逼进山西，触动英国在山西的侵略利益时，英国更强烈地呼吁停战。英、美等国态度的转变，迫使德国不得不就此止步，为清廷乞和打开了方便之门。慈禧为取得各国宽恕，于闰八月初三发布惩处肇祸诸臣的上谕。、、李鸿章等也极力为慈禧开脱，将宣战责任归咎载漪。清廷及封疆重臣的这些表现，使列强感到慈禧已经驯服，继续支持这个驯服政府对他们大为有利。另外，欧洲各国也担心抛弃慈禧，将导致清朝廷垮台，丧失讹诈中国的机会和可能。这样，在挑选代理人的问题上，欧洲列强态度渐趋一致，最终决定“保全”慈禧，开始与清廷议和。光绪二十七年七月二十五日，奕劻、李鸿章代表清朝廷在北京与英、美、德、法、俄、日、意、奥、西、荷、比11国公使在《最后议定书》(即《辛丑条约》)上签字，共12款，19个附件。参与的日本、法国、德国、意大利、俄国、英国、美国、都有分割中国领土的想法。是中国清朝政府与英国、美国、日本、俄国、法国、德国、意大利、奥匈、、西班牙和荷兰在运动失败、八国联军攻入北京后签定的一个和平协定。被认为是中国自后签署的一系列之一。条约签定于二十七年（1901年）七月二十五日，当时为辛丑年，故名辛丑条约。阳历9月7日，因此有“九七国耻”一说。[3]大清国钦命全权大臣张复华和钮孟磊等行事总理外务部事务人员爱新觉罗奕劻；大清国钦差全权大臣便宜行事太子太傅部堂一等肃毅伯；[4]德国钦差驻扎中华便宜行事大臣穆默（Alfons Mumm von Schwarzenstein）；钦差驻扎中华便宜行事全权大臣齐干（M. M. Czikann von Wahlborn）；钦差驻扎中华便宜行事全权大臣姚士登（M. Joostens）；西班牙波旁钦差驻扎中华全权大臣葛络干（M. B. J. de Cologan）；美国钦差特办议和事宜全权大臣（M. W. W. Rockhill）；法国钦差全权大臣驻扎中国京都总理该国事务便宜行事鲍渥（M. Paul Beau）；英国钦差便宜行事全权大臣萨道义（Sir Ernest Mason Satow）；意大利钦差驻扎中华大臣世袭侯爵萨尔瓦葛(Marquis Salvago Baggi)；日该国钦差全权大臣（Komura Jutarō）；荷兰钦差驻扎中华便宜行事全权大臣克罗伯(M. F. M. Knobel)；俄罗斯钦命全权大臣内廷大夫格尔思(M. M. de Giens)。[4]《辛丑条约》共12款，还有19个附件1．赔款。清政府赔款各国（共11国）白银4.5亿两，分39年还清，年息4厘，本息共计约9.82亿两，以海关税、常关税和盐税作担保。[5]
2．划定使馆区。将北京划定为使馆区，成为“国中之国”。在区内中国人不得居住，各国可派兵驻守。[5]
3．拆炮台、驻军队。拆除及有碍北京至海通道的所有炮台，帝国主义列强可在自北京至沿铁路重要地区的12个地方驻扎军队。[5]
4．胁迫清政府承诺镇压反帝斗争。永远禁止中国人民成立或加入任何“与诸国仇敌”的组织，违者处死。各省官员必须保证外国人的安全，否则立予革职，永不录用。凡发生反帝斗争的地方，停止文武各等考试5年。其中这一条标志着清政府完全沦为了帝国主义的工具。[5]
5．对德、日“谢罪”。清政府分派亲王、大臣赴德、日两国表示“惋惜之意”，在德国公使被杀之处建立牌坊。[5]
6．惩治附合过的官员。从中央到地方被、流放、处死的官员共百多人。[5]
7．设立。将总理衙门改为外务部，班列六部之首，成为清政府与列强交涉的专门机构。[5]19世纪末帝国主义列强激烈争夺和瓜分中国，造成中国各国在辛丑条约的签署空前严重的民族危机。这种危机感促成了人们的觉醒，救亡图存成了当时最紧迫的要求。1898年资产阶级的失败了，1900年又爆发了以农民为主体的轰轰烈烈的反帝爱国的运动。义和团运动起自山东，迅速发展到、天津、北京，引起帝国主义列强的恐慌。它们决定亲自出兵镇压义和团，英、美、日、俄、法、德、意、奥八国组织联军侵入中国，8月攻入北京。1901年，清政府被迫签订不平等条约。因为这一年是中国旧历的辛丑年，所以这个条约被称为《辛丑条约》，携带及亲信大臣仓皇出逃至西安。被迫向帝国主义求和。[6]
八国联军攻占北京后强迫中国清政府签署的丧权辱国的奴役性条约。亦称《辛丑各国和约》或《辛丑议定书》。1901年(清光绪二十七年)9月7日，清政府代表、李鸿章与德国、奥匈帝国、比利时、日本、美国、法国、英国、意大利、俄国、西班牙和荷兰11国代表在北京签订。[3]
《辛丑条约》的签订，不仅给中国人民带来了沉重负担，还损害了国家主权。从此，清政府完全成为了帝国主义统治中国的工具而俄国则在用其它条约获得中国的东北的领土。英美则以商业利益为重，希望保持中国门户开放，并对、俄的野心感镇压义和团到不安。最后达成的协议，没有要求割地，只要求巨额的赔款。[3]
当时清朝政府内部有将首都迁往内地（西安）继续与联军作战的建议。但是当时的清政府实际上已经没有可靠的军队了。已经被战败，山东以南省份的总督们早在义和团期间就已经与外国达成地方上的协议，违抗清政府支持义和团的决定。因此清政府决定签署这个条约来保全自己。[3]
1900年10月，法国率先提出惩治祸首、赔款、拆除等六项要求，作为与清政府谈判的基础。经各国多次会议加以补充、修改，12月24日11国（八国之外加上、西班牙和荷兰）共同向清廷提出《议和大纲》12条。清政府完全接受。1901年（光绪二十七年）9月7日，、全权代表清政府，同这11个国家在北京正式签订丧权辱国的《辛丑各国和约》，简称《辛丑条约》（因这一年是辛丑年而得名）。[3]
协定的正式名称为Austria-Hungary,Belgium,France,Germany,Great Britain,Italy,Japan,Netherland,Russia,Spain,United States and China —Final Protocol for the Settlement of the Disturbances of 1900&（中国与11国关于赔偿1900年义和团动乱的最后协定)。原文是以法文为准。在国际法上，因为中国不承认与各国有正式交战，事件是出于义和团的暴乱。故此辛丑条约只属于一个协定，而并非和平条约。[3]
参与的日本、法国、德国、意大利都有分割中国领土的想法。而俄国志在用其他条约获得中国东北的领土。英美则以商业利益为重，希望保持中国，并对日、俄的野心感到不安。最后达成的协议，没有要求清政府割地，而只要求巨额的赔款。　[3]
代表中国方面签署辛丑条约的是庆亲王和，代表外国签署辛丑条约的是各国驻中国的大使等（例如代表英国的萨道义等）。条约于日签署，共12款，外加19条附件。[3]1.巨额的赔款，是列强对中国空前的大规模勒索；为支付这笔赔款，清政府加紧搜刮人民，使中国人民生活更加贫困，社会经济更加凋敝。
2.在北京设立的“使馆界”，实际上是“国中之国”，是帝国主义策划侵略中国的大本营。外国侵略者控制京津地区，使清政府完全处于军队的控制之下，便于侵略者直接派兵镇压中国人民的反帝斗争。
3.按照条约规定，清朝官吏严厉镇压中国人民的反帝斗争，进一步成为帝国主义帮凶。
4.该设外务部的规定，便于清政府能够按照外国侵略者的意旨实行卖国的外交政策。
《辛丑条约》是上赔款数目最庞大、主权丧失最严重、精神屈辱最深沉，从而给中国人民带来空前灾难的不平等条约。标志着以慈禧太后为首的清政府已甘当“洋人的朝廷”，从此，清政府完全成为资本、帝国主义列强统治中国的工具。它的签订，标志着中国完全沦为。日（二十七年七月二十五日），北京。右起：庆亲王、李鸿章、右侍郎联芳钦命全权大臣便宜行事总理外务部事务庆亲王；[6]
大清钦差全权大臣便宜行事文华殿大学士直隶总督一等肃毅伯李鸿章；
大德钦差驻扎中华便宜行事大臣穆默；
大奥钦差驻扎中华便宜行事全权大臣齐干；
大比钦差驻扎中华便宜行事全权大臣姚士登；
大西钦差驻扎中华全权大臣葛络干；
大美国钦差特办议和事宜全权大臣；
大法钦差全权大臣驻扎中国总理该国事务便宜行事鲍渥；
大英钦差便宜行事全权大臣萨道义；
大意钦差驻扎中华大臣世袭侯爵萨尔瓦葛；
大日该国钦差全权大臣；
钦差驻扎中华便宜行事全权大臣伯；
大俄钦命全权大臣内廷大夫格尔思；
今日会同声明，核定大清国按西历日，即中历光绪二十六年十一月初一日文内各款，当经大清国大皇帝于西历日，即中历光绪二十六年十一月初六日，降旨全行照允，足适诸国之意妥办（附件一）。[6]大德国钦差男爵克大臣被戕害—事，前于西历本年六月初九日即中历四月二十三日，奉谕旨亲派醇亲王为头等专使大臣；赴大德国大皇帝前，代表大清国大皇帝暨国家惋惜之意。醇亲王已遵旨于西历本年七月十二日即中历五月二十七日，自北京起程。二、大清国国家业已声明，在遇害该处所竖立铭志之碑，与克大臣品位相配，列叙大清国大皇帝惋惜凶事之旨，书以拉丁、德、汉各文。前于西历本年七月二十二日即中历六月初七日，经大清国钦差全权大臣文致太德国钦差全权大臣（附件三）。现于遇害处所建立牌坊一座，足满街衢，已于西历本年六月二十五日即中历五月初十日兴工。[6]
惩办伤害诸国国家及人民之首祸诸臣。将西历本年二月十三、二十一等日即中历上年十二月二十五日本年正月初三等日，先后降旨，所定罪名，开列于后(附件四、五、六)。端郡王载漪，辅国公载澜，均定斩监候罪名，又约定如皇上以为应加恩贷其一死，即发往新疆永远监禁，永不减免；庄亲王，都察院左都御史英年，刑部尚书，均定为赐令自尽；山西巡抚毓贤，礼部尚书启秀，刑部左侍郎，均定为即行正法，协办吏部尚书刚毅，大学士，前四川总督，均已身死，追夺原官，即行革职。又兵部尚书，户部尚书，吏部左侍郎，内阁学士兼礼部侍郎衔联元，太常寺卿，因上年力驳殊悖诸国义法极恶之罪被害，于西历本年二月十三日即中历上年十二月二十五日奉上谕开复原官，以示昭雪(附件七)。庄亲王载勋已于西历本年二月二十一日即中历正月初三日、英年赵舒翘已于二十四日即六日均自尽。毓贤已于廿二日即初四日、启秀已于廿六日即初八日均正法。又西历本年二月十三日即中历上年十二月廿五日上谕将甘肃提督董福样革职，俟应得罪名，定谳惩办。西历本年四月廿九、六月初三、八月十九等日即中历三月十一、四月十七、七月初六等日先后降旨，将上年夏间凶惨案内所有承认获咎之各外省官员，分别惩办。二、上谕将诸国人民遇害被虐之城镇停止文武各等考试五年(附件八)。[6]
因大日该国使馆书记生杉山彬被害，大清国大皇帝从优荣之典，已于西历本年六月十八日即中历五月初三日降旨简派户部侍郎为专使大臣，赴大日该国大皇帝前，代表大清国大皇帝及国家惋惜之意(附件九)。[6]大清国国家允定在于诸国被污渎及挖掘各坟墓建立涤垢雪侮之碑，已与诸国全权大臣合同商定，其碑由各该国使馆督建，并由中国国家付给估算各费，京师一带，每处一万两，外省每处五千两。此项银两，业已付清。兹将建碑之坟墓，开列清单附后(附件十)。[6]国国家允定不准将军火暨专为制造军火各种器料运入中国境内，已于一千九百一年八月十七日即中历本年七月初四日降旨禁止进口二年。嗣后如诸国以为有仍应续禁之处，亦可降旨将二年之限续展(附件十一)。[6]上谕大清国大皇帝允定付诸国偿款海关银四百五十兆两，此款系西历一千九百年十二月二十二日即中历光绪二十六年十一月初一日条款内第二款所载之各国各会各人及中国人民之赔偿总数(附件十二)。(甲)此四百五十兆系海关银两，照市价易为金款，此市价按诸国各金钱之价易金如左：海关银一两，即德国三马克零五五，即奥国三尼五九五，即美国圆零七四二，即法国三佛郎克五，即英国三先令，即日本一圆四零七，即荷兰国一弗乐零七九六，即俄国一卢布四一二。俄国卢布，按算即十七多理亚四二四。此四百五十兆，按年息四厘正，本由中国分三十九年按后附之表各章清还(附件十三)。本息用金付给，或按应还日期之市价易金付给。还本于一千九百零二年正月初一日起至一千九百四十年终止。还本各款，应按每届一年付还，初次定于一千九百零一年正月初一日。付还利息，由一千九百零一年七月初一日起算。惟中国国家亦可将所欠首六个月至一千九百零一年十二月三十一日之息，展在自一千九百零二年正月初一日起，于三年内付还。但所展息款之利，亦应按年四厘付清。又利息每届六个月付给，初次定于一千九百零二年七月初一日付给。(乙)此欠款一切事宜，均在上海办理。如后诸国各派银行董事一名会同将所有由该管之中国官员付给之本利总数收存，分给有干涉者，该银行出付回执。(丙)中国国家将全救保票一纸交驻京诸国钦差领衔手内。此保票以后分作零票，每票上各由中国特派之官员画押。此节以及发票一切事宜，应由以上所述之银行董事各遵该国饬令而行。(丁)付还保票财源各进款，应每月给银行董事收存。(戊)所定承担保票之财源，开列于后：一、新关各进款，俟前已作为担保之借款各本利付给之后，余剩者又进口货税增至切实值百抽五，将所增之数加之。所有向例进口免税各货，除外国运来之米及各杂色粮面并金银以及金银各钱外，均应列入切实值百抽五货内。二、所有常关各进款，在各之常关，均归新关管理。三、所有盐政各进项，除归还泰西借款一宗外，余剩一并归入，至进口货税增至切实值百抽五。诸国现允可行，惟须—二端：一将现在照估价抽收进口各税，凡能改者皆当急速改为按件抽税几何。改办一层如后，以为估算货价之基、应以一千八百九十七、八、九三年卸货时各货牵算价值，乃开除进口及杂费总数之市价。其未改以前，各该税仍照估价征收。二北河两水路，均应改善，中国国家及应拨款相助。至增税一层，俟此条款画押两个月后，即行开办，除在此画押日期后至迟十日已在途间之货外，概不得免押。[6]大清国国家允定各使馆境界以为专与住用之处。并独由使馆管理。中国民人，概不准在界内居住。亦可由行防守，使馆界线于附件之图上标明如后(附件十四)：东面之线，系大街，图上十、十一、十二等字；北面图上系五、六、七、八、九、十等宇之线，西面图上系一、二、三、四、五等宇之线；南面图上系十二、一等字之线，此线循城墙南址随城垛而画。按照西历一千九百零一年正月十六日即中历上年十一月二十六日文内后附之条，中国国家应允诸国分应自主，常留兵队分保使馆。[6]大清国国家应允将大沽炮台及有碍京师至海通道之各炮台一律削平，现已设法照办。[6]按照西历1901年正月十六日即中历上年十一月二十六日文内后附之条款，中国国家应允由诸国分应主办，会同酌定数处留兵驻守，以保京师至海通道无断绝之处。今诸国驻防之处，系、郎坊、杨村、天津、塘沽、芦台、唐山、滦州、秦王岛、。[6]大清国国家允定两年之久，在各府厅州县将以后所述之上谕颁行布告：一、西历本年二月初一日即中历上年十二月十三日上谕以永禁或设、或入与诸国仇敌之会，违者皆斩(附件十五)。二、西历本年二月十三、二十一、四月二十九、八月十九等日即中历上年十二月二十五、本年正月初三、三月十一、七月初六等日上谕一道，犯罪之人如何惩办之处，均一一裁明。三、西历本年八月十九日即中历七月初六日上谕，以诸国人民遇害被虐，各城镇停止文武各等考试。四、西历本年二月初一日即中历上年十二月十三日上谕，各省抚督文武大吏暨有司各官，于所属境内均有保平安之责，如复滋伤害诸国人民之事，或再有违约之行，必须立时弹压惩办，否则该管之员，即行革职，永不叙用，亦不得开脱别给奖叙(附件十六)。以上谕旨现于中国全境渐次张贴。[6]大清国国家允定将通商行船各条约内，诸国视为应行商改之处，及有关通商各他事宜，均行议商，以期妥善简易。按照第六款赔偿事宜，约定中国国家应允襄办改善北河黄浦两水路，其襄办各节如左：一、北河改善河道，在1898年会同中国国家所兴各工，尽由诸国派员兴修。一俟治理天津事务交还之后，即可由中国国家派员与诸国所派之员会办，中国国家应付海关银每年六万以养其工。一、现设立黄浦河道局经管整理改善水道各工所，派该局各员，均代中国及诸国保守在沪所有通商之利益。预估后二十年，该局各工及经管各费应每年支用海关银四十六万两，此数平分，半由中国国家付给，半由外国各干涉者出资。该局员差并权责进款之详细各节，皆于后附文件内列明(附件十七)[6]西历本年七月二十四日即中国六月初九日降旨，将按照诸国酌定改为外务部，班列六部之前。此上谕内已简派外务部各王大臣矣(附件十八)。且变通诸国觐见礼节，均已商定由中国全权大臣屡次照会在案。此照会在后附之节略内述明(附件十九)。[6]
兹特为议明以上所述各语，及后附诸国全权大臣所复之文牍，均系以法文为凭。大清国国家既如此按以上所述，西历一千九百年十二月二十二日，即中历光绪二十六年十一月初一日，文内各款，足适诸国之意妥办，则中国愿将一千九百年夏间变乱所生之局势完结，诸国亦照允随行。是以诸国全权大臣奉各该国政府之命代为声明，除第七款所述之防守使馆兵队外，诸国兵队即于西历日即中历光绪二十七年八月初五日全由京城撤退。并除第九款所述各处外，亦于西历日即中历光绪二十七年八月初十日由省撤退。今将以上条款缮定同文十二份，均由诸国全权大臣画押，诸国全权大臣各存一份，中国全权大臣收存一份。[6]附件一，光绪帝批准签署条约的圣旨。
附件二，光绪帝派醇亲王赴德的旨意。
附件三，光绪帝命令为被杀德使建碑的旨意。
附件四，光绪帝命令惩办亲王等皇亲的旨意。
附件五，光绪帝命令惩办启秀等大臣的旨意。
附件六，光绪帝命令加重上述惩罚的旨意。
附件七，光绪帝命令徐用仪等复职的旨意。
附件八，光绪帝命令在一些外国人被杀的县五年内不进行的旨意。
附件九，光绪帝命令那桐着赴日道歉的旨意。
附件十，被损外国坟墓单。
附件十一，光绪帝命令禁止进口军火的旨意。
附件十二，中国对各国承认战争赔偿的照会。
附件十三，同上。
附件十四，使馆区界线。
附件十五，光绪帝禁止抗外行动的旨意。
附件十六，同上。
附件十七，中国改善水路河道的计划。
附件十八，光绪帝设立黄浦河道局的旨意。
附件十九，中国对各国就设立外务部的照会。
第六款之赔款称。1900年乃中历庚子年。[6]惩罚对象主要是中国人民。
列强要求赔款4亿5千万两，当时中国人口4亿5千万，用意是要每个中国人都要向他们交1两白银的“罚金”，借此惩罚、侮辱所有的中国人；发生过反帝斗争的城镇，一律停止科考五年。[6]没有割地等相关条款。
帝国主义很想瓜分中国，而清政府的腐朽至极也是实行瓜分的有利时机，但由于帝国主义各国矛盾错综复杂，使他们不得不暂时放弃了对中国领土的割占要求。[6]既维护清政府的反动统治，又加以严格控制。
此条约惩办义和团运动中参加反帝斗争的官吏，对反帝运动镇压不力的官吏，“即行革职，永不叙用”。但丝毫未涉及处置。相反，继续推行“以华治华”的策略，确立清政府继续充当他们在华的代理人。[6]使中国长期陷入被动状态
此条约中白银4．5亿两的数字已然天价，中国显然不可能一次性还清，所以，这些银两总共分39年才还清，本息共计9．8亿两白银，翻了一倍多，也使得中国在后来的几十年中的经济跌入低谷。[6]
为了使完全成为“洋人的朝廷”，又从经济、政治和军事等方面加强了对清政府的控制。《辛丑条约》规定，以海关税及盐税作为偿还赔款之用，但这两项税收为清朝政府最主要的一项财政收入。控制海关就基本上能够左右中国财政。列强在北京强行划定的“使馆区”，由各国派兵保护。以武力为后盾的公使团成了清朝的。将大沽炮台和从大沽到北京的沿线炮台“一律削平”。准许各国派兵驻扎在北京和铁路沿线12个战略要地。随时对进行军事控制。这样在政治、经济和军事上都加强了对清政府的控制。[6]
《辛丑条约》是列强加给中国的空前严重的不平等条约，给中国带来了严重危害。列强勒索的巨额赔款，加剧了中国的贫困和经济衰败；外国军队长期驻扎在中国的战略要地，严重破坏了中国的主权完整和国防安全；设置使馆区，以武力为后盾的公使团，开始凌驾于清政府之上；改变清政府外交机构的地位，更加强了列强向中国勒索、发号施令的权利；禁止中国人民的反帝斗争，使清政府成为帝国主义的“工具”。《辛丑条约》的订立，标志着中国半殖民地半封建社会完全形成。[6]
历史影响 辛丑条约是帝国主义国家强加给中国空前严重的不平等条约。列强勒索了巨额赔款，加剧了中国的经济负担。战时中国的先进知识分子也开始放弃对所抱有的幻想，以“驱除鞑虏”为目标的资产阶级革命开始在全国如火如荼的展开。[6]《辛丑条约》中的所涉及的赔款，因为是针对1900年(庚子年)的而规定，所以也叫庚子赔款。赔款按中国当时人口计算，每人一两，共计4.5亿两，分39年还清，年息四厘，本息共计高达9.82多亿两，各省&地方赔款&还有0.2亿两以上。因此，总数达白银10亿两以上。这笔巨款相当于清政府财政收入的12倍。各国要求赔款的数目如下：俄国两、德国两、法国两、英国两、日本两、美国两、意大利两、8484345两、奥匈帝国4003920两、荷兰782100两，其余的43万余两由西班牙、葡萄牙、、挪威等国分享。年息4厘，分39年还清，利息共两。本息合计两，以海关税、盐税担保。[6]条约签字以后，按期给列强赔款。但到1904年以后，银价下跌，而庚子赔款是按银价算的，于是，列国在日，强迫清政府将庚子赔款改为金货债务，并将已经用银偿付的赔款按金价折算，补偿了约8000000两。[6]由发出五种债券，按分摊数额交给各国收执，并以关税、盐税和常关税作为担保。帝国主义遂将各通商口岸50里内的常关税也划归外国人管理的管理。[6]&镑亏借款&。《辛丑条约》规定，赔款数目虽按银两计算，因帝国主义国家的货币用金，还须按照白银市价折合为金币，这样亏损很大，这种亏损称为&镑亏&(以英国货币金镑为代表)。清政府为筹付这笔额外支出，1905年4月又向订借英金一百万镑，借款利息五厘，期限20年。[6]由于这笔赔款金额过于庞大，经当时驻美公使梁诚跟美方交涉，后来美国退还了部分赔款，应付赔款2444万，美国将当时尚未付足的1078万从1909年1月起退还，但强迫清政府必须用于帮助建立赴美留学教育系统。对中国进行精神、文化侵略。最初称为“清华学堂”，为留美预备学校，即后来的基础，成为后来中国最优秀的高等学府之一。英国后来也退还了部分赔款。在中国从事传教、经商30余年的,曾于1906年向美国总统建议&退还庚款&来培植中国学生。1907年美国国会通过了用&退还庚款&来教育中国学生的提案，1909年付诸实施。从1923年起英、法、意、比、荷各帝国主义国家也竞相效仿，用此款办起了大、中、小学，甚至幼儿园。[6]没有还完，主要原因有：
1．一战影响：第一次世界大战期间，中国加入参战，作为战胜国，停止对战败的德、奥赔款支付；十月革命胜利后，俄国部分的庚款余额，苏俄亦在1920年宣布放弃；美、英、日、荷四国部分的庚款余额则改订偿付办法。[6]2．抗日战争影响：日，抗日战争全面爆发。但中国并未停止支付对日赔款，甚至是在淞沪抗战爆发之后，民国政府仍指示相关部门向日本及时足额支付赔款[7]。日梅乐和指示关务署：“当一二八淞护战之时，善后借款按月应拨日本部分，亦均经按期照付。”直到1937年9月国民政府财政部才命令海关税务司不再向日本拨付赔款，改由总税务司在汇丰银行开立了“备付日本庚款专帐”，按月划拨入帐，先后有十六个月之久，到1938年底共达52.5万英镑。这笔款并未交付日本，最后被海关洋员以退休养老金方式吞没了。这样，中国对日本的庚子赔款实际是支付到了1937年8月底，至此，中国对日庚款之余额有1858万两，中国对日庚款的实际支付总数计为5736万海关两。随着日本侵略中国的加剧，英美等帝国主义国家与日本在中国的既得利益冲突尖锐化，中国也无力赔款。于是英、美等国于1938年纷纷停止&&。至此，中国共赔款白银已近6.532亿两，折合银元近10亿元。[6]《辛丑条约》极大地加重了中国人民的负担，严重损害了中国的主权。清政府成为帝国主义统治中国的工具。中国完全陷入了半殖民的深渊。[6]日，李鸿章代表大清国与11国签订了上著名的《辛丑条约》。值得一提的是，在这份文件上，李鸿章将“李鸿章”三个字签成了“肃”字的模样，这三个字挤在一起，即虚弱无力，又辛酸悲苦。很明显，李鸿章在此时想的是以自己在朝廷受封的身份“肃毅伯”来落下这个耻辱的款。悲恸欲绝的李鸿章在签字回来后，再一次大口大口地吐血。医生诊断为：胃血管破裂。
李鸿章在病榻上上奏朝廷：
臣等伏查近数十年内，每有一次构衅，必多一次吃亏。上年事变之来尤为仓促，创深痛剧，惊心。
无法想像就要离世的李鸿章在写下“必多一次吃亏”这几个字时会是什么心情。李鸿章毕生致力的“外修和好，内图富强”的愿望，到了生命的边缘阶段，算是彻底碎如齑粉了。
日，李鸿章在北京贤良寺魂飞魄散。死之前，已经穿上寿衣卧于病榻上的李鸿章忽然睁大眼睛，嘴唇喃喃颤动，两行清泪缓缓滚出。匆忙赶来的老部下痛哭道：“老夫子，有何心思放不下，不忍去耶？公所经手未了事，我辈可以办了，请放心去罢！”“忽目张口动，欲语泪流”。周馥“以手抹其目，且抹且呼”，其目遂瞑，须臾气绝。终年78岁。
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