散射装置说明书.doc

一、用途 总辐射中把来自太阳直射部分遮蔽后测得为散射辐射或天空辐射。散射辐射是短波辐射，须用总辐射表配上有关部件加以测量。 FY-TBD—1型遮光环带与TBQ—2型总辐射表配套，可用于气象台站、科研部门，连续测定天空的散射辐射强度。 二、概述 散射辐射表是由FY-TBQ—2总辐射表和FY-TBD—1遮光环两部分组成。遮光环的作用是保证从日出到日落能连续遮住太阳直接辐射。它由遮光环圈、标尺、丝杆调整螺旋、支架、底盘组成。遮光环圈的宽度为65mm，直径为400mm，固定在标尺的丝杆调整螺旋上，标尺上刻有纬度刻度与赤纬刻度。标尺与支架固定在底盘上，应根据架射地点的地理纬度而固定。总辐射表安装在支架平台上，其高度应正好使辐射感应平面（黑体）位于遮光环中心。通过调节赤纬度，可使遮光环全天遮住太阳的直接辐射。 带遮光环的散射辐射表 三、散射辐射表的安装、使用、维护 3.1 散射辐射表安置的条件与台架安装的要求与总辐射表相同。由于遮光环很重，而且底盘较大，因此仪器安置更应牢固。 3.1.1 先将遮光环架安装在观测台架上，遮光环的方向和水平很重要，因此，遮光环安装在台架上时必须使底盘边缘对准南北向，使仪器标尺指向正南北（遮光环丝杆调整旋钮柄朝北）。然后用螺栓将遮光环底板固定在观测支架上。 根据当地的地理纬度固定标尺位置。 把总辐射表水平地安装在遮光环中的平台上，使输出头朝北，其位置应正好使辐射表涂黑感应面位于遮光环中心。调好总辐射表水平并固定。 3.1.4 将遮光环按当日的太阳赤纬调到响应的位置上。使遮光环恰好全部遮住总辐射表的感应面和玻璃罩。 总表输出线与记录仪连接 散射辐射表的使用与维护散射辐射表的使用与维护同总辐射表。观测散射辐射时，日出前转动丝杆。丝杆调整旋钮，将遮光环按当日赤纬调在标尺相应的位置（有时也可几天一次）使遮光环全天遮住太阳直辐射。每日上下午各巡视一次，检查遮光环阴影是否完全遮住仪器的感应面与玻璃罩，否则应及时调整。 平时要经常保持遮光环部件的清洁和丝杆的转动灵活。发现丝杆有灰尘或转动不灵活时，尤其是风沙过后，要用汽油或酒精将丝杆擦净。较长时间不使用，应将遮光环取下或用罩盖好，以免丝杆和有关部件锈蚀。 四、散射辐射的遮光环订正系数 4.1遮光环订正系数的理论值CQ 观测天空散射辐射，由于采用遮光环，不仅遮住太阳直射辐射，同时还把遮光环带上的天空散射遮掉，因此使用遮光环测得的散射辐射比实际偏小。因此必须乘以一个大于1的遮光环订正系数，才能得到准确的散射辐射。 假定天空散射是均匀的，天空被遮光环遮住的部分X/T(成数)，从理论上可用下式计算： X/T＝2b/ΠR?cos3DE(sinLA?sinDE?t0＋cosLA?sinDE?sint0)(4.1) 式中b为遮光环的宽度；R为遮光环的半径，DE为太阳赤纬；LA为当地纬度；t0为时角。 t0＝(TS-TR)/12×90/57.3(弧度) 式中，TS为日落时间，TR为日出时间，它们均为真太阳时，因此遮光环订正系数CQ为 CQ＝1/（1-X/T） （4.2） 我国现用遮光环宽度为65mm 半径200mm，代入（4.1）式然后结果代入（4.2）式，即可算出不同纬度，不同月份（旬）的遮光环订正系数CQ的理论值。 4.2修正后的遮光环系数CQ2 多年来经过全国各辐射一级站的使用，发现原系数普遍偏小，多云（日照少）地区订正系数与实际较为接近，少云（日照多）的地区比实际偏小较多，因此进行了修正。用多元回归统计方法得出修正后的遮光环订正系数CQ2的经验公式： CQ2=0.0358+0.1748LA/90+0.0111△Y－0.0117N+CQ (4.3) 式中，△Y=︱月份－6︱，N为总云量月平均值（0.1成）由于CQ2考虑到各地的气候状况（云量），因此更接近于实际情况。表4.3是根据17个辐射一级站，各站总云量月平均值（N）与纬度（LA）按（4.3）式计算出的CQ2值。 表4.3 修正后遮光环订正系数CQ2（1997年启用） 注：N为总云量30年平均值，（0.1成）其中漠河、额济纳旗和三亚用邻近站资料。 4.3散射辐射表的灵敏度检查 散射辐射表是由总辐射表构成，因此，灵敏度的检查、灵敏度检查前的准备工作、对比观测方法以及记录整理等与总辐射表的检查基本相同。应该注意，由于一总辐射表为标准进行比较，因此要把被检测的散射辐射表安装到和总辐射表同一状态，即把散射辐射表遮光环取下， 才能进行至少20对的对比读数。对比读数应争取在1小时内完成，应尽快把散辐射表恢复到原状态，以避免造成散射较长时间的缺测。 对比观测时如果被检测表读数是从记录仪