氣象學實驗輻射與日照

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實驗一太陽輻射和日照時數(shù)的觀測

一、內(nèi)容1.太陽直接輻射（S）通量。2.總輻射（St）通量。3.漫射輻射（Sd）通量。4.地面反射（Sr）通量。5.計算：（1）水平面上太陽直接輻射（Sb）通量。（2）地面反射率r。（3）大氣透明系數(shù)P。6.一天中日照時數(shù)的觀測并計算日照百分率。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!二、太陽輻射與地面反射的觀測

和記錄整理

（一）儀器1．輻射電流表：與其它儀器配合使用。有“+”、“1”、“2”三個接線柱?！?”為負極，輻射較弱時使用；“2”為負極，輻射較強時使用。2．太陽直接輻射表：只能測太陽直接輻射，與輻射電流表配合使用，正極與正極相接，負極與負極相接。測定前要對準光線。3．天空輻射表：可測太陽總輻射、漫射輻射、地面反射。與輻射電流表配合使用，正極與正極相接，負極與負極相接。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!輻射電流表氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!（二）測定步驟1．太陽直接輻射S的觀測（1）正確安裝儀器；（2）觀測前記錄天氣狀況；（3）測定前對準光線；（4）讀數(shù)：①不打開帽蓋，記錄電流表讀數(shù)N01；②打開帽蓋，等候15-40s，記錄電流表讀數(shù)N1、N2、N3間隔時間為5-10s；③蓋上帽蓋，等候10-20s，記錄電流表讀數(shù)N02。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!3．太陽漫射輻射Sd的觀測（1）正確安裝儀器，確保天空輻射表水平；（2）觀測前記錄天氣狀況；（3）測定前使用遮光板；（4）讀數(shù)：①不打開帽蓋，記錄電流表讀數(shù)N01；②打開帽蓋，等候15-40s，記錄電流表讀數(shù)N1、N2、N3間隔時間為5-10s；③蓋上帽蓋，等候10-20s，記錄電流表讀數(shù)N02。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!（三）結(jié)果計算1．太陽直接輻射數(shù)據(jù)整理計算（1）太陽直接輻射通量的計算①計算零點平均值N0＝(N01+N02)/2，并計算訂正后的值；②計算3次觀測平均值，并查出訂正值ΔN；③計算訂正后的觀測值N；④計算太陽直接輻射通量S=N×α。注：α為換算因子，分為2種情形：α1(直)；α2(直)。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!2．太陽總輻射通量St數(shù)據(jù)整理計算（1）太陽總輻射通量St的計算①計算零點平均值N0＝(N01+N02)/2，并計算訂正后的值；②計算3次觀測平均值，并查出訂正值ΔN；③計算訂正后的觀測值N；④計算太陽總輻射通量St=N×α。注：α為換算因子，分為2種情形：α1(天)；α2(天)。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!3．太陽漫射輻射通量Sd的計算①計算零點平均值N0＝(N01+N02)/2，并計算訂正后的值；②計算3次觀測平均值，并查出訂正值ΔN；③計算訂正后的觀測值N；④計算太陽漫射輻射通量Sd=N×α。注：α為換算因子，分為2種情形：α1(天)；α2(天)。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!三、日照時數(shù)的觀測與日照率的計算1．配制藥液與日照紙的涂抹（1）赤血鹽g：水ml=1:10；（2）檸檬酸鐵銨g：水ml=3:10；（3）二者等量混勻后，均勻涂抹于日照紙上，陰暗處晾干；2．把日照紙正確安裝于暗筒式日照計中，10時箭頭對準筒口白線，14時線對準筒底白線；3．調(diào)好當?shù)鼐暥?，并置于野外，高頭對準正北方向；4．觀測結(jié)束后，取出日照紙。5．統(tǒng)計日照時數(shù)。6．計算日照率日照率=(實際日照時數(shù)/晝長)×100%氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!暗筒式日照計氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!本實驗報告寫作要求（1）寫清楚實驗?zāi)康募案髦笜说臏y定步驟。（2）分組實際測定當?shù)啬橙漳硞€時間點的太陽直接輻射S、總輻射St、漫射輻射Sd、地面反射輻射Sr；計算各指標值（S、St、Sd、Sr、Sb、P、r）。（3）計算給定材料各項數(shù)值（表中空格）。（4）計算給定材料輻射日總量∑St。（5）作折線圖（時間為橫坐標、St為縱標），并分析St隨時間的變化特征。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!直接輻射表天空輻射表氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!2．太陽總輻射St的觀測（1）正確安裝儀器，確保天空輻射表水平；（2）觀測前記錄天氣狀況；（3）讀數(shù)：①不打開帽蓋，記錄電流表讀數(shù)N01；②打開帽蓋，等候15-40s，記錄電流表讀數(shù)N1、N2、N3間隔時間為5-10s；③蓋上帽蓋，等候10-20s，記錄電流表讀數(shù)N02。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!4．地面反射輻射Sr的觀測（1）正確安裝儀器；（2）觀測前記錄天氣狀況；（3）測定前反轉(zhuǎn)天空輻射表正對準地面，一般離地面1.2m；（4）讀數(shù)：①不打開帽蓋，記錄電流表讀數(shù)N01；②打開帽蓋，等候15-40s，記錄電流表讀數(shù)N1、N2、N3間隔時間為5-10s；③蓋上帽蓋，等候10-20s，記錄電流表讀數(shù)N02。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!（2）水平面上太陽直接輻射（Sb）通量的計算①查出當?shù)氐木暥圈?、太陽傾角δ、當?shù)亟?jīng)度；②查算時角ω：1）地方時=北京時+（當?shù)亟?jīng)度-120°）×4分/1°。2）真太陽時=地方時+時差。3）由真太陽時查出時角ω；③計算sinh=sinφsinδ+cosφcosδcosω；④計算各時點水平面上太陽直接輻射通量Sb=S*sinh。（3）大氣透明系數(shù)P的計算①計算大氣質(zhì)量m=1/sinh；②大氣透明系數(shù)P=(S/S0)^(1/m)。

氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!（2）輻射日總量的計算(只針對觀測間隔期為1小時的情形)①查當?shù)氐木暥圈?、當天的太陽傾角δ；②計算當天日出日落的余弦值：cosω0=-tanφtanδ。③查出，若為鈍角時，取其補角，并在日照常用表中查出日出日落的真太陽時，并換算成北京時；④計算輻射日總量∑St=(St1/2)(t1-t0)+30(St1+Stn)+60(St2+St3+……+St(n-1))+(Stn/2)(t00-tn)∑St為輻射日總量通量，單位：w/m2；t0為日出北京時，t00為日落北京時，單位：分；t1,t2,……，tn是測定時間，單位：分；St1,St2,……，Stn為每小時觀測所得的總輻射通量密度，單位：w/m2。氣象學實驗輻射與日照共21頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!4．地面反射輻射Sr的計算（1）地面反射輻射Sr的計算①計算零點平均值N0＝(N01+N02)/2，并計算訂正后的值；②計算3次觀測平均值，并查出訂正值ΔN；③計算訂正后的觀測值N；④計算地面反射輻射通量Sr=N×α。注：α為換算因子，分為