320m气象塔太阳辐射梯度观测.pdf

320m气象塔太阳辐射梯度观测.pdf243 太阳能学报 v0124N3
20036ACTA Jun2003
文章编号:———
气象塔太阳辐射梯度观测
刘广仁,王跃思,胡非,张文,胡玉琼
(cERNAPc100029)
摘要:该文介绍了利用北京气象塔进行太阳辐射梯度测量的仪器装置和初步观测结果。实验表明,自行设计制
造的太阳辐射自动观测系统ㄗ远舾倨骱褪莶杉低运行可靠,可满足观测要求。初步实验观测结果表
明,地面与·高度之间的辐射衰减明显,在极晴好天气下太阳直接辐射在中午时段相差仅痭,左右,而在近地
面污染严重的条件下其相对差值最大可达/左右。在晴好天气下总紫外辐射高空与地面相对差值很小;在大气
能见度差时总紫外辐射值减少,但是高空与地面的差值相对加大。
关键词:辐射梯度观测;太阳自动跟踪装置;气象高塔
中图分类号: A
wMO年在大气物理所创新研究基金的支持下,
接分光辐射检测大气光学厚度,进而推算大气浑浊我们开展了“城市近地面污染垂直分布监测研究和
度的工作。俄罗斯气象学者曾经指出:直接近地面大气中污染物变化规律与太阳辐射变化及气
日射辐照度本身就是一个很好的大气浑浊度的指 3
标一。国内外许多学者进行了大量这方面的研度上架设空气取样管道进行大气成分采样分析,同
_26时开始研制为在气象塔不同高度上测量太阳辐射的
接日射的数据,由于日射观测站点稀疏,因此只能获各种专用设备。并于年秋季开始进行太阳辐射
取大尺度的地面分布概况;至于立体空间上的情况, 观测。
由于受条件的限制,很难开展这方面的研究。迄今, 本文主要介绍该项目中“太阳辐射近地层梯度
我们所能找到的只有江灏和季国良进行过类似的研观测系统”及其观测的初步结果。其它季节的情况
究【“。由于他们是用系留气球进行高空与地面的还有待进一步的观测和总结,不过,仅从年
同步观测,因此不可能长期坚持。不过,他们得到的 20023
初步结果也是令人鼓舞的。因为不少学者认为,在况看,在的高度范围内太阳辐射随高度的变
近地面层内进行日射的梯度观测,不会得到什么有化是相当明显的。因此,值得继续研究,以探索在垂
价值的结果。但是,根据我们以往在北京气直剂面上辐射因子与气溶胶、有机物和温室气体在
象塔上目测到的情况发现,在适当的大气层结条件不同天气条件下相互作用关系的规律。
下,地面霾雾重重,能见度很差,而在塔顶却远山可
1 观测系统的设计与制作
见,下面整个城市似乎置于“云海”之中,高层建筑犹
如云海中的“孤岛”。这一现象,启发我们从定量的系统结构设计
角度进行探索。另外,在世界范围内,气象高塔的数(1)
量本就不多,且多位于空旷的郊野。北京气系统和数据采集系统。两套系统分别独立工作,互
象塔原来也建于市郊,但随着都市的发展,现已处于相无干扰。
城市之中了;不过,这也为研究城市大气污染的立体 320m140m8m3
状况提供了极好的条件,美国学者在科罗拉多州波安装观测仪器。同时在气象塔院内的实验室二层平
尔德的气象塔上曾开展过净辐射的观测,与台设置一套与处相同的观测仪器进行平行观
我们的研究内容和目的均有所不同。测,以修正塔身对辐射观测的影响。每层设计观测
收稿日期: .
296 太阳能学报卷
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