BSRN基準輻射站(zhàn)

基準輻射觀測主要包括太陽總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、大(dà)氣長波輻射、地球長波輻射、紫外輻射、光(guāng)合有效輻射等輻射測量。

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對輻射收支的長期測量不僅對研究天氣和氣象學有着非常重要的意義，同時還(hái)有助于了解地球氣候系統以及人(rén)類對氣候變化的影(yǐng)響。地面輻射監測網絡和衛星上的輻射觀測二者結合，便構成了一個完整的全球地表輻射收支評估系統。地面輻射監測能對衛星上的輻射觀測進行有效的校(xiào)準和修正，從(cóng)而爲全球觀測提供長期有效的觀測數據；同時對家庭和工(gōng)業太陽能技術(shù)的發展提供直接依據。這樣的測量對于評估大(dà)氣輻射傳輸的理(lǐ)論分(fēn)析結果、驗證氣候模式計(jì)算、研究地表輻射變化趨勢、農業氣象及生(shēng)态學研究也都(dōu)是必不可(kě)少的。與此同時，輻射的收支對于蒸發、植物蒸騰、水的循環研究等也具有及其重要的價值。

輻射的測量分(fēn)爲太陽輻射測量和地球輻射的測量。太陽輻射或稱短(duǎn)波輻射的測量可(kě)細分(fēn)爲天空總輻射（Eg↓）、直接輻射(S)和散射輻射(Ed↓)(備注： Eg↓= S+ Ed↓)，在進行收支測量計(jì)算時，短(duǎn)波輻射還(hái)包括地面反射輻射(Er↑)。地球輻射或稱長波輻射分(fēn)爲天空向下輻射(El↓)和地面向上輻射(El↑)。收入輻射（E↓）= 天空總輻射（Eg↓）+ 天空向下輻射(El↓) ；支出輻射（E↑）= 地面反射輻射(Er↑) + 地面向上輻射(El↑) 。輻射收支的差爲淨輻射（E*），淨輻射（E*）= 收入輻射（E↓）- 支出輻射（E↑）

紫外輻射常常單獨測量，到達地面的紫外輻射分(fēn)爲兩類：UV-A（315－400nm）和UV-B（280－315nm），監測地面的紫外輻射及其定量變化對于加強環境評估和公衆安全都(dōu)有十分(fēn)重要的意義。因此，WMO強烈建議(yì)增加紫外輻射監測進行國(guó)家紫外指數的預報。

我們的基準輻射站(zhàn)是參照(zhào)世界氣象組織世界氣候研究計(jì)劃（WCRP）下墊面輻射基準站(zhàn)網（BSRN）的要求建立起來(lái)的。基準輻射站(zhàn)作(zuò)爲我國(guó)的輻射測量基準，可(kě)用于其他(tā)太陽輻射資料的校(xiào)準，能适應國(guó)家氣候監測網的業務需求，滿足觀測數據的高精度和高穩定性要求。同時，基準輻射站(zhàn)不僅可(kě)以作(zuò)爲我國(guó)一般輻射站(zhàn)的樣闆和輻射科(kē)研的基地，而且還(hái)兼備評價現存輻射數據的參照(zhào)标準，爲改進我國(guó)輻射觀測工(gōng)作(zuò)發揮應有的作(zuò)用。

基準輻射觀測主要包括太陽總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、大(dà)氣長波輻射、地球長波輻射、紫外輻射、光(guāng)合有效輻射等輻射測量，除此之外，根據需要還(hái)會增加同步的常規氣象要素。嚴格地說(shuō)，測量直接輻射和散射輻射必須采用太陽自(zì)動跟蹤系統（Tracker），而且對于輻射表而言需要加強制通風(fēng)罩，以保持探頭的身(shēn)體(tǐ)溫度的相(xiàng)對穩定，以及去(qù)除可(kě)能聚結在探頭上的雨(yǔ)露和霧氣。

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BSRN基準輻射站(zhàn)

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儀器名稱	主要性能	功能及說(shuō)明
數據采集器(CR1000X)	CPU：32bit， 100Hz，1MB運存内存：128MB，可(kě)通過MicroSD卡擴展8GB 時鍾精度：±3分(fēn)鍾/年(nián)；10μm（選配GPS）測量分(fēn)辨率:：0.02μV RMS 模拟精度： ±（0.04%讀(dú)數+漂移）模拟輸入：16個單端通道（8個差分(fēn)）控制端子：數字I/O，RS232/RS485，半/全雙工(gōng)	數據采集控制單元
短(duǎn)波輻射表(SMP22可(kě)選)	最大(dà)範圍：-400~4000W/m²；熱(rè)輻射偏移（200W/m²）：<3W/m²；溫度變化偏移（5K/h）：<1 W/m²；響應時間：<0.7秒（95%點）；溫度響應：<0.3%(-20~50℃)；不穩定性（變化/年(nián)）： <0.5%；非線性（100-1000W/m2）：<0.2%；方向響應：<5W/m2 傾斜誤差：±0.2%（1000W/m2）；光(guāng)譜範圍（50%點）：250~3500nm；靈敏度：7~14µV/W/m²；平均無故障時間：>10年(nián)；防護等級：IP67；	可(kě)用于總輻射、散射輻射或反射輻射的測量；反射輻射安裝在獨立的“折”型架上，測量時需加遮光(guāng)片
短(duǎn)波輻射表(SMP21可(kě)選)	最大(dà)範圍：4000W/m² 熱(rè)輻射偏移（200W/m²）：<7W/m² 溫度變化（5K/h）:<2W/m² 響應時間：<2秒（95%點）；溫度響應：<0.3%(-20~50℃) 非穩定性（變化/年(nián)）： <0.5%；方向性誤差：<10W/m2 傾斜誤差：<0.2%；光(guāng)譜範圍（20%點）：270~3000nm	可(kě)用于總輻射、散射輻射或反射輻射的測量；反射輻射安裝在獨立的“折”型架上，測量時需加遮光(guāng)片
長波輻射表（SGR4）	光(guāng)譜範圍 (全波段)：4400~50000nm；測量範圍：0~1000W/m²；窗(chuāng)口加熱(rè)偏移：<4W/m²；響應時間（95%）：18s；不穩定性(年(nián)變化)：< 1%；非線性（-250~250W/m2）: < 1%；視角：180º	可(kě)用于地球長波或大(dà)氣長波輻射的測量地球長波安裝在獨立的“折”型架上
直接輻射表（SHP1）	響應時間（95%）：<2s；光(guāng)譜範圍：200~ 4000 nm；非線性誤差：<0.2 %；不穩定性（變化/年(nián)）：<0.5 %；零點漂移（因溫度變化,5K/hr）: <1W/m2；最大(dà)輻射強度：4000W/m²；視角：5±0.2º；	配置在雙軸太陽自(zì)動跟蹤器上
太陽自(zì)動跟蹤器(SOLYS2)	雙軸自(zì)動跟蹤器定位與時間校(xiào)準：全自(zì)動GPS 負載（平衡）：20Kg 定向精度：< 0.02º 角速度：最大(dà)5º/s 加速度：最大(dà)3.6 º/s2 供電：18-30VDC，90-264AC，50/60HZ 功耗：21W（晚上降至13W）溫度範圍：-20℃-50℃（直流供電）；-40℃-50℃（交流供電）重量：23Kg（跟蹤器），5Kg（支架）	跟蹤器上可(kě)配置直接輻射、散射輻射、總輻射以及大(dà)氣長波輻射
強制通風(fēng)罩（CVF4）	輸入電壓：12VDC, 0.9A (帶5.5W加熱(rè)器) 操作(zuò)溫度：-40 - 70℃ 通風(fēng)耗電：5W（連續通風(fēng)）加熱(rè)耗電：5.5W 加熱(rè)器減小偏移：<1W/m²	用在總輻射、散射輻射及長波輻射表上
紫外輻射表（SUV-A/SUV-B）	光(guāng)譜範圍：UVS-A-T(315-400nm) UVS-B-T(280-315nm) 輸出範圍：0-90W/m2，0-6W/m2 零點漂移：<10 mv 響應時間：<1.5s 日(rì)預期不确定度：<5 % 非線性：<1% 工(gōng)作(zuò)溫度：-40-50℃	紫外輻射安裝需在獨立的“折”型架上
光(guāng)合有效輻射表（PQS1）	量程：0-10000μV/μmol/m2/s 靈敏度：4至10μV/μmol/m2/s 光(guāng)譜範圍： 400至700nm±4nm 響應時間(95%)：< 1µs 非穩定性（變化/年(nián)）：<2% 非線性：<1% 方向響應：<30μmol/m2/s 靈敏度溫度依賴性：-0.12%/℃ 工(gōng)作(zuò)溫度：-30—70℃	光(guāng)和有效輻射需安裝在獨立的“折”型架上