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気象庁が提供する『気象観測の手引き』という資料によれば次の様な記載があります。
3.4 設置
3.4.1 設置の高さ
設置の高さについては，地表付近では気温は日射などの影響を受けて高さとともに大きく変化するので，観測データを相互比較できるように，温度計を設置する高さを常に一定とすることが望ましい。世界気象機関(WMO)ではこの高さを1.25~ 2.0mの間を推奨しており，気象庁では 1.5m を基準としている。積雪があるときは温度計の雪面からの高さが，この高さとなるように次項で述べる百葉箱・通風筒の高さを調節する。
3.4.2 放射からの遮蔽温度計は、日射を受けると温度が上昇し，周囲の大気の温度とは異なる値を示す。このため温度
計は，百葉箱又は遮蔽(通風)筒の中に取り付け，日射を遮蔽するとともに，温度計を雨・雪から 保護し不慮の損傷を防ぐ必要もある。
通常，ガラス製温度計・金属製自記温度計は百葉箱に収容し，電気式温度計は通風筒に収容する。 この場合，百葉箱や通風筒は内側の温度ができるだけ外気温と同じで一様になるように風を通す必要がある。これにはファンを用いるが，ファン自身の熱を考慮して，外気を吸い込む回転とし，外 気の入口とファンとの間に温度計を設置する構成にするとよい。
(『気象観測の手引き』P. 13より引用)
観測に誤差はつきもので、地上観測においては誤差を減らす為に上記資料で定義されるようなさまざまな工夫がなされているのです。気温観測の場合、特に日射による影響を少なくするために百葉箱に入れたり、通風等内を機械的に循環させたりする事が推奨されているのです。湿度についても、気温によって飽和水蒸気量が変化するため、日射の影響があっては誤差の原因になる事があります。なので、温度計、湿度計の周りの空気はよく循環させる必要があるのです。
また、地面からの地熱の影響を少なくする工夫もされています。例えばアメダス観測所の敷地内は芝生が植生された自然に近い地面となっています。アスファルトや岩場では地熱の影響が大きくなり、正確な計測ができません。余計な熱を観測結果に反映させない為の努力と考えてください。
詳しくありがとうございます！日光が当たってない状況で揃えるんですね。