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散射輻射是什么,如何測量?

發(fā)布人:物聯(lián)小學(xué)生 時間:2022-10-25 來源:工程師 發(fā)布文章

在總輻射中,將來自太陽直射部分遮蔽后測得的值便是散射輻射,又稱為天空輻射。

散射輻射的強弱主要與太陽的高度、大氣的透明度以及云量有關(guān)。散射輻射在天空是面向四面八方的,假設(shè)散射輻射有一半返回太空,另一半不考慮大氣的吸收作用到達(dá)水平面上,則可以得出水平面上散射輻射的近似式:D=12S(1?P)sinh(D為散射輻照度;S為太陽常數(shù);P為大氣層平均透明系數(shù);h為太陽高度角。)

為什么散射輻射的強弱會跟太陽高度和大氣透明度還有云量有關(guān)?當(dāng)太陽高度角增大時,到達(dá)近地面的直接輻射增強,散射輻射也就相應(yīng)地增強,相對應(yīng),如果太陽高度角減小時,散射輻射也會變?nèi)酢.?dāng)大氣透明度不好時,參與散射作用的質(zhì)點便會增多,與此相反,在大氣透明度增加時,參與散射作用的質(zhì)點便會減少,散射輻射減弱。

同樣,云量的大小以及云量的形狀會增大。

散射輻射的日變化基本上與太陽高度角的日變化一致,在中午前后達(dá)到高峰值,但不完全對稱,這是由于上午和下午的散射系數(shù)和云況不同的原因。散射輻射的年變化基本取決于中午太陽高度角,云量和晝長的年變化,巔峰值總是出現(xiàn)在夏季。

散射輻射是短波輻射,光譜以短波光為多,這是散射的選擇性緣故。在現(xiàn)實中,散射輻射一般不會單獨測量,人們會通過太陽總輻射變送器測量太陽的總輻射,因為總輻射包含散射輻射。如果想要單獨測量,我們就需要單獨測量散射輻射的儀器,也就是散射輻射變送器,它需要在太陽總輻射變送器上加裝散射遮光裝置。

仁科測控散射輻射變送器就是由太陽總輻射變送器和散射遮光環(huán)兩部分組成,太陽總輻射變送器運用熱電原理,感應(yīng)元件采用的繞線電鍍式熱電堆,感應(yīng)面為黑色涂層。設(shè)備可以用來測量光譜范圍在0.3-3μm的太陽輻射,并且在變送器感應(yīng)面的上方,采用了透光率高達(dá)95%透明雙層玻璃罩,感光度良好,表面經(jīng)過特殊處理,防止灰塵吸附。它不僅可以減弱空氣對流對變送器的影響,還能阻斷外罩本身的輻射。散射遮光環(huán)可以保證從日出到日落都能連續(xù)遮住太陽的直接輻射。

散射輻射變送器主要應(yīng)用領(lǐng)域是氣象臺站及科研部門,它可以幫助人們連續(xù)測定天空的散射輻射強度,提供科學(xué)依據(jù)。

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