地面气象观测仪器的辐射测量仪器

发布网友发布时间：2022-05-02 17:22

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热心网友时间：2022-06-21 01:06

辐射能的测量　辐射主要有太阳直接辐射，大气散射，地面反射辐射，地面和大气的红外热辐射，以及净辐射（见辐射差额）。常用的测量仪器有：
① 绝对日射表（计）。它是测量在太阳入射方向垂直平面上的太阳直接辐射强度的仪器，测量精度较高，且仪器常数可在实验室内测定。因此可用来确定其他类型仪器的仪器常数。根据世界气象组织的决议，从1981年1月1日起将美国的ACR310型和PACRADⅢ型，比利时的CROM型，以及瑞士的PMO2型四种绝对日射计，作为日射计标尺的标准。这几种类型日射计的工作原理相似，以美国的PACRADⅢ型绝对日射计为例：接受太阳辐射的主要部分是吸收系数十分接近于1.0000的探测黑体空腔的锥角部分，在探测腔体后面的补偿空腔，以人工加热法保持和探测空腔具有相同的温度，使探测腔体的热量完全不向后传递。测量空腔和热汇的温差就可以测得太阳辐射强度。这类仪器的测量精度较高，误差低于1%。　② 直接日射表。它是用来测量太阳直接辐射强度的仪器。该仪器的遮光套筒前的开口对感应面的视角为10度。接受太阳辐射的感应面是位于套筒底部的一块涂黑的锰铜薄片，它的背面紧贴热电堆的正极，负极则贴在遮光筒内壁。热电堆的电动势正比于太阳辐射。比例系数可与绝对日射计对比确定。
③ 天空辐射表。它是测定水平面上的太阳辐射、大气散射辐射和地面反射辐射的仪器。仪器的感应部分由黑片和白片相间组成3×3厘米2的方格阵。辐射强度正比于黑白片下热电堆的电动势。感应面上有一个半球形防风保护玻璃罩。仪器前上方可伸出一块对感应平面视角为10度的遮光板。支起遮光板遮去阳光，仪器只能测到天空散射辐射；除去遮光板则能测到水平面上太阳辐射和散射辐射的总和。反转仪器，使感应平面向下，则能测到地面对太阳辐射和散射辐射的反射辐射。　④ 净辐射仪。它是用来测量地表面吸收和支出辐射之差的仪器，使用最普遍的是聚乙烯防风薄膜式净辐射仪。仪器有上、下两片感应黑片，向上的吸收地面辐射收入项，向下的吸收地表面辐射支出项。两块感应面由绝热材料隔开，由热电堆测量它们的温差，净辐射强度正比于温差电动势。
测定日照时数仪器　①暗筒式日照计。仪器上有一小孔，阳光透过小孔射入筒内，在涂有感光药剂的日照纸上留下感光痕迹，利用痕迹线可计算出日照的时数。②聚焦式日照计。它是利用太阳光经玻璃球聚焦后烧灼日照纸留下的焦痕来记录日照时数的仪器。暗筒式日照计制造较简单，记录误差小，是台站常用的仪器。