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太阳辐射光度计定标校准

绿光气象站

2022/08/30

环境监测政策法规

太阳辐射光度计定标校准
一般观测仪器所采集的数据都为瞬时值。太阳辐射光度计采取每1min观测并记录一次数据，通过内部累加得到小时累计辐射量和日累计辐射量。通过实验过程中观察记录仪显示面板可以确认这一点，记录面板上的观测指示灯每亮一次，表示仪器每观测并记录一次太阳辐射数据。
当使用多功能数据采集仪连接太阳辐射光度计观测太阳总辐射时。我们也设定的扫描间隔为1min。在该条件下，可以连续观测34天，如果连接计算机，还可以连续记录更长的时间。通过我们得到的是每分钟的太阳总辐射强度，需要进行数学计算得出日累计总辐射量。

一般简单的累计值计算方法有3种：向前平均、向后平均、倾斜平均。太阳辐射光度计3种计算方法的处理过程中黑色曲线为实际太阳总辐射强度，3个黑点为观测仪器定时观测并记录的数据点，在本观测中每个点的间隔为1min。在计算日累计总辐射值时，采用的是向后平均的方法还有一种向前平均的计算方法，该方法为累计3个区域。显然，这两种方法都存在较明显的误差，少计算或多计算多个小三角形面积，即向后平均少计算区域，向前平均多计算区域。而采用另一种简单的倾斜平均的计算方法，可以近似正确地计算累计值。
通过对某一天的观测数据进行3种处理方法的对比，我们发现3种处理方法对日累计值的影响小于十万分之一，可以认为没有差异。但计算小时累计辐射量时，3种方法处理结果的偏差超过1%。之所以形成小时累计值误差大而日累汁值误差极小，分析认为太阳总辐射强度在一天中分别呈现一个上升和下降趋势，全天累计可以大大减少因梯度产生的小“三角形”误差，上午和下午可以相抵，而每小时段内的太阳总辐射强度大部分为单调变化，能形成较明显的梯度误差。因此，为提高日报表的准确性，在使用连接太阳辐射光度计观测太阳总辐射时，我们使用倾斜平均的方法来计算小时累计辐射量和日累计辐射量。

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