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太陽輻射觀測氣象站的儀器配置與觀測內(nèi)容

更新時(shí)間:2025-11-11      點(diǎn)擊次數(shù):187

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  太陽輻射觀測氣象站專注于捕捉太陽輻射相關(guān)數(shù)據(jù),為氣候研究、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、新能源利用等提供支撐,其儀器配置圍繞不同類型的太陽輻射觀測展開,觀測內(nèi)容涵蓋總輻射、直接輻射、散射輻射等關(guān)鍵指標(biāo)。

  核心儀器包括總輻射表、直接輻射表、散射輻射表。總輻射表用于測量水平面上太陽總輻射(包括直接輻射和散射輻射),由感應(yīng)面、玻璃罩、支架組成。感應(yīng)面為黑色涂層的金屬片,能吸收太陽輻射并轉(zhuǎn)化為熱能,通過熱電偶測量溫度變化,進(jìn)而換算成輻射強(qiáng)度(單位:瓦 / 平方米,W/㎡),玻璃罩可防止風(fēng)、雨對感應(yīng)面的影響,同時(shí)過濾地面長波輻射??傒椛浔硇杷桨惭b在開闊、無遮擋的場地,確保全天能接收太陽輻射。

  直接輻射表用于測量太陽直接輻射(排除散射輻射),儀器帶有跟蹤裝置(如電動(dòng)跟蹤系統(tǒng)),能實(shí)時(shí)跟蹤太陽位置,使感應(yīng)面始終正對太陽。感應(yīng)面為圓形,僅接收來自太陽方向的輻射,通過熱電堆將輻射能轉(zhuǎn)化為電能,輸出與輻射強(qiáng)度成正比的電信號(hào),測量范圍通常為 0~2000W/㎡,精度≤±2%。直接輻射數(shù)據(jù)對研究太陽輻射的直射特性、計(jì)算太陽能利用效率具有重要意義。

  散射輻射表的觀測需結(jié)合總輻射表和遮光裝置,通過在總輻射表上方安裝遮光板(遮擋太陽直接輻射,僅允許散射輻射到達(dá)感應(yīng)面),測量散射輻射強(qiáng)度。遮光板需隨太陽位置調(diào)整,確保全天遮擋直接輻射,部分先進(jìn)(注:此處替換為 “精密")儀器配備自動(dòng)跟蹤遮光系統(tǒng),減少人工操作誤差。此外,太陽輻射觀測氣象站還會(huì)配備凈輻射表,測量地表與大氣之間的凈輻射(總輻射與地面反射輻射、大氣逆輻射的差值),以及紫外輻射表,測量太陽紫外輻射強(qiáng)度(分 UV-A、UV-B 波段),滿足不同領(lǐng)域的觀測需求。觀測內(nèi)容除實(shí)時(shí)輻射強(qiáng)度外,還包括每日總輻射量(單位:兆焦 / 平方米,MJ/㎡)、直接輻射量、散射輻射量的統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)需按規(guī)范存儲(chǔ),定期生成輻射觀測報(bào)告。


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