太阳是我们的生命之源,提供超过99.98%的地球表面的所有能量,其余内部地热能。太阳辐射对我们的气候和天气有至关重要的影响。因此监测太阳辐射是气象学家和气候研究的一个重要学科。得到有价值的结果,专家依靠高度专业化的工具。
这是惯例执行常规气象测量几个世纪以来天气预报和气候学研究的一部分。评估和解释这个统计可靠的数据是至关重要的作为跟踪的中期和长期的大气状况的一部分。
没有这些数据,就不可能维持现代交通和通讯基础设施如地面、空中和海上交通。这个数据主要是通过测量和观察大气贴近地面,一个区域称为“边界层”。
最重要的气象参数在这个领域是:
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风向和风速
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空气温度
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空气湿度
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空气压力
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降水
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阴霾空气和其他内容
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地球和太阳辐射
这些参数也监控和解决的关键问题,如空气污染、太阳模拟、雪崩警告,可再生能源、林业、供水和分布、农业、城市和区域规划。
例如,只有可能彻底评估和解释气体排放测量通过比较这些同时获得的气象数据。
大气的结构接近地面中央到地方的气候。它是必要的,以确定和监控参数如太阳辐射、空气湿度和温度理解和评估污染物的化学反应出现在空中。
任何气象参数会受到短期变化的影响,通常由大气扰动而已。气象参数也直接或间接地受太阳辐射的影响,导致每天或每年的共同趋势。
评估这些趋势需要计算的平均测量值与实际值在一个特定的时期。
日常的一些气象参数周期是容易理解的;例如,温度循环通常是一个正常的曲线日出后最小值和最大值在午后。
气象参数的年度周期可以通过每日测量,确定与特定气候地区的年平均周期通常由在至少30年期间的测量。
必须收集外部气象测量、传感器及相关电子产品设计必须适应当地的气候,从沙漠到北极条件。
辐射的时间和空间特征值在大气中贴近地面影响地面本身的特点。
许多因素会影响接收到的辐射在任何特定的语言环境,包括:
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地球上的位置
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时间和日期
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降水类型,例如,云、雨、雾、雪
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收缩的地平线(视野)
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例如,空气污染气体和气溶胶
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反照率
这些因素的物理效应意味着一些应用领域只能衡量“全球辐射”在整个测量位置。
一些应用程序可能需要测量来自太阳的直接辐射和散射辐射,辐射这并不是直接从太阳发出。它也可能需要确定“辐射平衡”的外向短波和长波辐射。
太阳辐射的物理特性是影响大气到达地面之前。
其吸收不同波长范围也是一个重要的参数,同时可以受到表面反射率不同的反射特征,例如,水,冰,雪,草,庄稼,石头或林地。
这些大气特性,不同的波长范围和地面表面的质量时,必须考虑测量太阳辐射。因此,有必要发展高度专业化的传感器为每个单独的-通常是复杂的测量任务。
开发一个适当的传感器需要测量前气象值的确定,这将是如何定义的。
例如,参数在短波频谱范围内包括:
表1。来源:奥特HydroMet
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| 直接太阳辐射 |
年代 |
| 天空散射辐射 |
H |
| 全球辐射 |
G (= S + H) |
| 反映全球辐射 |
R |
| 反照率(反射系数) |
R / (S + H) |
| 短波辐射平衡 |
(S + H) - R |
表2。来源:奥特HydroMet
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| 大气辐射 |
一个 |
地面发射
(包括反映大气辐射) |
E |
| 向下辐射全球 |
S + H + A |
| 向上辐射全球 |
R + E |
| 长波辐射平衡 |
A - E |
辐射平衡整个完整的光谱可以被理解为接收和返回辐射的区别:
表3。来源:奥特HydroMet
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| 辐射平衡 |
Q (= S - E + H - R +) |
这些参数代表最重要的气候因素。大量的传感器已经开发,以适应这些。
表4。来源:奥特HydroMet
| 直接太阳辐射 |
| 传感器 |
太阳热量计 |
|
| 光谱范围 |
300 nm - 3000 nm |
| 视角 |
< 5º |
| 必要的配件 |
太阳跟踪器 |
| 全球辐射 |
| 传感器 |
日射强度计 |
 |
| 光谱范围 |
300 nm - 3000 nm |
| 视角 |
180° |
| 必要的配件 |
没有一个 |
| 反映全球辐射 |
| 传感器 |
日射强度计 |
 |
| 光谱范围 |
300 nm - 3000 nm |
| 视角 |
180° |
| 必要的配件 |
眩光盾阻挡低角non-reflected辐射 |
| 天空散射辐射 |
| 传感器 |
日射强度计 |
 |
| 光谱范围 |
300 nm - 3000 nm |
| 视角 |
180° |
| 必要的配件 |
影子环 |
| 阴影装置: |
影子环
影带
SunTracker /影子球
太阳跟踪器/影子磁盘 |
| 大气辐射 |
| 传感器 |
日射强度计和地面辐射强度计 |
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| 光谱范围 |
300 nm - 50µm |
| 视角 |
180° |
| 必要的配件 |
没有一个 |
| 地面发射 |
| 传感器 |
日射强度计和地面辐射强度计 |
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| 光谱范围 |
300 nm - 50µm |
| 视角 |
180° |
| 必要的配件 |
眩光盾牌遮挡角度non-reflected辐射 |
| 辐射平衡 |
| 传感器 |
净辐射仪
2日射强度计
2地面辐射强度计 |
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| 光谱范围 |
300 nm - 50µm |
| 视角 |
180° |
| 必要的配件 |
眩光盾牌向下面对传感器保持出低收入角non-reflected辐射 |
这些气象测量是重要因素的组合应用,如天气预报和气候学,根据任务和所需的精度。
作为普遍的一部分目标监测,减少空气污染,测量评估必须坚持国家标准排放和空气质量。这些通常称为“环境测量。”
环境测量往往涉及确定全球辐射,直接辐射和辐射平衡。
全球和直接辐射数据结合特定的光谱数据来确定数量的气体和气溶胶粒子在空气中。欧洲杯猜球平台这个数据也有助于提供洞察的光化学形成二级杂质存在。
垂直的辐射平衡提供了有价值的数据交换和污染的传播。
太阳能传感器也用于环境仿真应用,“人造太阳”是用来测试太阳能辐射对材料的影响。欧洲杯足球竞彩非常高强度人造辐射源是用来减少测试时间。这些辐射源远远超过太阳常数——最大的1367 W / m²的自然价值。
这些应用程序是很重要的传感器用于具有测量范围能够适应辐射水平在2000 - 4000 W / m²。这些传感器还必须能够工作在温度高于100ºC。
这些信息已经采购,审核并改编自奥特HydroMet提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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