張曉娟

（鄭州市氣象局，河南 鄭州 450000）

氣象輻射觀測(cè)工作是氣象業(yè)務(wù)工作重要組成部分之一，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)環(huán)保關(guān)注越來(lái)越高，對(duì)太陽(yáng)能資源利用、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、氣候?qū)W研究等項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和利用，追求的是最貼近實(shí)際的最準(zhǔn)確太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)。鄭州站作為輻射一級(jí)站，有總輻射表、散射輻射表、直接輻射表、凈全輻射表、反射輻射表。為了保障輻射數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以下從五個(gè)輻射表的構(gòu)造、性能、及在日常工作中出現(xiàn)的問(wèn)題及如何處理進(jìn)行總結(jié)。

1 輻射表構(gòu)造

1.1 總輻射表

總輻射是輻射觀測(cè)最基本項(xiàng)目。總輻射表由感應(yīng)件、玻璃罩和附件組成。感應(yīng)件由感應(yīng)面與熱電堆組成，熱電堆由康銅、康銅鍍銅構(gòu)成，當(dāng)輻射源（如太陽(yáng)），感應(yīng)面黑體吸收輻射能而增熱時(shí)，使下部熱電堆兩端形成溫度差，熱電堆產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，輻射度越強(qiáng)，熱電堆兩端溫差就越大，輸出的電動(dòng)勢(shì)也就越大，它們成線性關(guān)系。安裝應(yīng)水平地牢固在專(zhuān)用臺(tái)柱上。

1.2 直接輻射表

直接輻射表測(cè)量垂直太陽(yáng)表面（視角約0.5°）的輻射和太陽(yáng)周?chē)苷沫h(huán)形天空的輻射。直接輻射表是問(wèn)題最多的一個(gè)表，它的安裝必須對(duì)準(zhǔn)南北向，由于直接輻射表是隨太陽(yáng)位置不停在轉(zhuǎn)動(dòng)，常常會(huì)出現(xiàn)光點(diǎn)對(duì)不上情況，要求值班員，每個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)卸載前都要巡視，發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)跑掉時(shí)，需快速人工調(diào)試到位，保證正點(diǎn)瞬時(shí)值正常。

1.3 散射輻射表

散射輻射表由總輻射表和遮光環(huán)兩部分組成，遮光環(huán)的作用是保證從日出到日落能連續(xù)遮住太陽(yáng)直接輻射。隨著季節(jié)、太陽(yáng)高度角變化，要求值班員每天都要巡視及手動(dòng)調(diào)試遮光環(huán)位置（有時(shí)幾天一次）來(lái)保證遮光環(huán)陰影完全遮住儀器感應(yīng)面與玻璃罩。

1.4 反射輻射表

反射輻射是指總輻射到達(dá)地面后被下墊面（作用層）向上反射的那部分短波輻射。反射輻射表與總輻射表構(gòu)造相同，只是感應(yīng)面朝下，安裝條件與凈全輻射表相同，一般安裝在淺草平鋪觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)。使用、維護(hù)和一般性檢查與總輻射表相同。

1.5 凈全輻射表

鄭州站現(xiàn)使用國(guó)際荷蘭產(chǎn)的NRLITE2型凈輻射傳感器，基于熱電堆原理設(shè)計(jì)，具有0.2～100微米光譜響應(yīng)范圍，符合歐盟CE標(biāo)準(zhǔn)，以電壓信號(hào)（mV）輸出數(shù)據(jù)。是專(zhuān)為常規(guī)測(cè)量所設(shè)計(jì)制造的凈輻射傳感器，適合戶外輻射凈值測(cè)量.表面為特氟隆涂層、黑色圓錐形吸收器。24小時(shí)連續(xù)觀測(cè)，記錄一般白天顯示正值，夜間為負(fù)值。最突出特點(diǎn)是能抵御惡劣天氣影響。

2 工作中常見(jiàn)疑誤記錄處理方法

①當(dāng)定時(shí)記錄缺測(cè)時(shí)，如果定時(shí)瞬時(shí)值正常，時(shí)累計(jì)值可用前后兩定時(shí)瞬時(shí)值人工計(jì)算求得；當(dāng)定時(shí)瞬時(shí)值也不正常時(shí)，可用正點(diǎn)前10 min接近正點(diǎn)瞬時(shí)值代替，前10 min沒(méi)有可用值時(shí)，再考慮正點(diǎn)后10 min瞬時(shí)值，時(shí)累計(jì)值用瞬時(shí)值人工計(jì)算求得；如果都缺測(cè)，可用精度高毫伏表測(cè)量采集箱，測(cè)出電壓值，通過(guò)公式計(jì)算求得時(shí)累計(jì)值；如果硬件故障考慮用備份站記錄代替。當(dāng)輻射日極值有誤時(shí)，日極值及出現(xiàn)時(shí)間可以從RRD分鐘數(shù)據(jù)文件中挑取，也可從各定時(shí)數(shù)據(jù)中挑取，最后考慮用備份站記錄代替。所有疑誤記錄處理情況均應(yīng)在當(dāng)日備注欄中備注。

②在日常工作中，每分鐘屏顯值都是散射值+直射值≥總輻射值，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，就要考慮直表是否跟蹤正常，各個(gè)表儀器是否清潔，通過(guò)數(shù)據(jù)判斷是硬件問(wèn)題還是維護(hù)問(wèn)題，記錄處理辦法按第1條處理。

③當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)反常時(shí)，但也不能確定有明顯錯(cuò)誤，可保留原記錄。

3 工作中需注意的問(wèn)題

①在業(yè)務(wù)采集處理軟件中所有輻射表參數(shù)（型號(hào)、廠家、靈敏度）應(yīng)設(shè)置正確。

②總輻射表、散射輻射表、直接輻射表、反射輻射表采集時(shí)段為日出到日落，數(shù)據(jù)的大小與天空有沒(méi)有云、能見(jiàn)度的大小、天氣狀況有密切關(guān)系。

③每天日出前和日落后對(duì)儀器檢查和維護(hù)，巡視時(shí)清除傳感器玻璃罩灰塵等附著物。遇有大風(fēng)沙、強(qiáng)降水、強(qiáng)冰雹等惡劣天氣，為保護(hù)儀器觀測(cè)員應(yīng)據(jù)具體情況及時(shí)加蓋開(kāi)蓋并加強(qiáng)巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。