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BSRN3000型地面标准辐射站

作者: 天诺基业时间:2016.06.27

   BSRN3000 地面标准辐射站对辐射收支的长期测量,不仅对天气和气象研究具有重要意义,而且有助于了解地球气候系统和人类对气候变化的影响。地面辐射监测网与卫星辐射观测相结合,构成了一个完整的全球地表辐射收支评估体系。地面辐射监测可以有效校准和校正卫星上的辐射观测,从而为全球观测提供长期有效的观测数据;同时,也为国内和工业太阳能技术的发展提供了直接依据。这种测量对于评估大气辐射传输的理论分析结果、验证气候模式计算、研究地表辐射的变化趋势以及研究农业气象学和生态学也是必要的。同时,辐射的收支对研究蒸发、植物蒸腾和水循环也有重要价值。辐射测量分为太阳辐射测量和地球辐射测量。

  太阳辐射或称短波辐射的测量可细分为天空总辐射(Eg↓)直接辐射(S)和散射辐射(Ed↓)( 备注:Eg↓= S+ Ed↓),在进行收支测量计算时,短波辐射还包括地面反射辐射(Er↑)。

  地球辐射或称长波辐射分为天空向下辐射(El↓)和地面向上辐射(El↑)。 收入辐射(E↓)= 天空总辐射(Eg↓)+天空向下辐射(El↓) ;支出辐射(E↑)= 地面反射辐射(Er↑) + 地面向上辐射(El↑) 。辐射收支的差为净辐射(E*),净辐射(E*)= 收入辐射(E↓)- 支出辐射(E↑)。

  紫外辐射常常单独测量,到达地面的紫外辐射分为两类:UV-A(315-400nm)和UV-B(280-315nm),监测地面的紫外辐射及其定量变化对于加强环境评估和公众安全都有十分重要的意义。因此,WMO 强烈建议增加紫外辐射监测进行国家紫外指数的预报。

  我们的基准辐射站是参照世界气象组织世界气候研究计划( WCRP )下垫面辐射基准站网( BSRN )的要求设立的。 基准辐射站作为我国的辐射测量标准,可以用于其他太阳辐射资料的校正,可以满足国家气候监测网的业务需求,满足观测数据的高精度和高稳定性的要求。 同时,基准辐射站不仅可以作为我国普通辐射站的模板和辐射科学研究的基地,还兼有评价现有辐射数据的参考标准,为改进我国的辐射观测工作起到必要的作用。

  基准辐射站主要观测内容包括:太阳总辐射、散射辐射、直接辐射、反射辐射、大气长波辐射、地球长波辐射、紫外辐射、光合有效辐射等辐射的测量。除此之外,根据需要还会增加同步的常规气象要素。严格地说,测量直接辐射和散射辐射必须采用太阳自动跟踪系统(Tracker),而且对于辐射表而言需要加强制通风罩,以保持探头的身体温度的相对稳定,以及去除可能聚结在探头上的雨露和雾气。