WUSH—RZ日照仪与暗简式日照计观测日照时数的比较

合集下载

石河子地区两种日照仪器观测日照时数对比分析研究

2021·02石河子地区两种日照仪器观测日照时数对比分析研究朱蓉慧，刘辉*石河子气象局新疆石河子摘要：本文通过对石河子地区3个国家级气象站暗筒式与FS -RZ1光电式数字日照计日照时数数据进行日、月及不同天气类型的日照时数分析，得出两种日照仪器观测日照时数数据离散度小，相关度高。

光电式日照计能够实现日照的自动连续观测，更适合气象观测自动化发展方向。

关键词：石河子地区；日照仪器；日照时数；分析1日照测量仪器原理1.1日照概念及作用简述日照是表征当地气象状况和气候特点的重要气象要素，是中国气象局统一布局观测项目之一，各气象台站均须观测。

日照指太阳在一地实际照射的时数。

在一给定时间，日照时数定义为太阳直接辐照度达到或超过120W/m 2的那段时间总和，以小时（h ）为单位，取1位小数[1]。

测量日照时数能为天气预报、气象情报、气候分析、科学研究和气象服务提供重要依据，并能在农业生产、太阳能开发利用、环境监测等方面发挥重要作用。

1.2两种日照测量仪器原理简介暗筒式（或称乔唐式）日照计的测量原理是太阳光通过仪器上的小孔射入筒内，使涂有感光药剂的日照纸上留下感光迹线，根据感光迹线的长短来计算日照时数[1]。

因此日照纸能否正确感光，成为是否造成误差的关键。

无锡所生产自动日照计型号FS -RZ1光电式数字日照计（以下简称光电式日照计）光电管D1在360°的环形范围内接收总辐射。

D2和D3接收环形范围内不同方向上的辐射，而太阳直接辐射只能照射到D2和D3中的１只，其中较小的输出值即为散射辐射。

直接辐射为总辐射和散射辐射的差值，若直接辐照度≥120W/m 2则算作有日照，将时间进行累计，得到每小时和每天的日照时数[2]。

2资料来源与处理方法本文所用资料来源于石河子气象部门管辖区域内国家基准气候站及部分国家一般气象站自建站以来的气象资料。

石河子地区各气象站自建站以来到2019年6月30日，地面观测日照时数使用的是暗筒式日照计的观测数据；2019年1月1日至6月30日，使用光电式数字日照计与原暗筒式日照计并轨运行。

日照时数的测量

日照时数的测量
日照的长短与农业生产密切相关，所以日照时数是所有气象台站必须观测的项目。

太阳中心从出现在一地的东方地平线到进入西方地平线，其直射光线在无地物、云、雾等任何遮蔽的条件下，照射到地面所经历的时间，称为“可照时数”。

太阳在一个地方实际照射地面的时数，称为“日照时数”。

日照时数以小时为单位，可用日照计测定。

日照时数与可照时数之比为日照百分率，它可以衡量一个地区的光照条件。

测定日照时数的仪器有：
（1）暗筒式日照计：一个圆型暗筒上留有小孔，当阳光透过
小孔射入筒内时，装在筒内涂有感光药剂的日照纸上便留下感
光迹线，利用感光迹线可计算出日照时数，这是气象台站常用
的仪器。

（2）聚焦式日照计：利用太阳光经玻璃球折射聚焦，在日照
纸上留下烧灼的焦痕，根据焦痕的总长度即可算出日照时数。

（3）光电日照计：根据1981年WMO 第八届仪器和观测方法委员会建议，用太阳直接辐射强度≥120瓦/平方米作为日照阈值。

使用阈值为120瓦/平方米的直接日射表作为日照基准仪器，当太阳直接辐射照射到受光元件时，受光元件输出与直接辐射相对应的脉冲电压，当脉冲电压幅度超过阈值电压时，输出一个时间脉冲，作为日照时数记录下来。

暗筒式日照计。

暗筒式日照计的日照观测解析

暗筒式日照计的日照观测解析周慧僚;廖家旺;黄丽秋【摘要】The sunshine greatly influences production and life of human beings. The length of sunshine duration not only determines the utilization of solar energy,but also is possessed of high use value for local climate resources. Therefore,the quality of sunshine observation data is required high standard. This paper analyses the sunshine recorder from the following aspects, such as installation, adjustment, applicator methods, test results and instrument maintenance etc, which can provide references for improvement the quality of sunshine observation data.%日照对人类的生产、生活影响较大，日照时问的长短决定了对太阳能的利用程度，也对当地的气候资源具有较高的分析利用价值，因此对日照观测数据的质量要求更高。

本文针对日照计在安装及调整、涂药方法、效果检验及仪器维护等方面的问题进行解析，从而为提高日照观测数据质量提供参考。

【期刊名称】《气象水文海洋仪器》【年(卷),期】2011(028)003【总页数】3页(P107-109)【关键词】提高;日照;观测;质量【作者】周慧僚;廖家旺;黄丽秋【作者单位】广西天峨县气象局,天峨547300;广西宜州市气象局,宜州546300;广西都安县气象局,都安530700【正文语种】中文【中图分类】TH7650 引言日照是指太阳在某地实际照射的时数,是太阳直接辐照度达到或超过120 W◦m-2的时间总和,也称为实照时数。

武汉站直接辐射表与日照计观测日照时数差异分析

引言日照是地面观测的基本项目之一，日照时数的变化集合了温度、降水、辐射等气象要素的变化特征，直接影响着农业生产和人类的日常生活[1]。

随着国家地面气象观测自动化业务的运行，地面观测温压湿、降水、风、能见度、天气现象等基本观测要素都已实现自动化，但全国大多数气象台站的日照仍以使用日照计的人工观测为主。

气象辐射观测一级站的直接辐射表，可利用跟踪装置对每日的日照进行同步自动观测。

近年来，多位学者研究了日照的不同观测方法，刘娜等[2]对我国15个气象辐射一级站的直接辐射表与日照计平行观测日照时数资料进行了差异评估分析，杜传耀等[3]对几种日照观测设备进行了性能比对及影响因子分析。

通过对湖北武汉国家基本气象观测站直接辐射表与暗筒式日照计观测的日照时数资料的差异特性进行分析，找出形成差异的原因，为日后日照时数数据更准确、日照观测尽快实现自动化，提供参考依据。

1 资料与方法1.1 仪器原理日照时数是指在给定时间，太阳直接辐照度达到或超过120W·m-2的那段时间总和，以h为单位，取1位小数[4]。

直接辐射表通过每日自动跟踪太阳位置，测量太阳直接辐照度，将太阳直接辐照度≥120W·m-2的时间累加，得出相对应时段的日照时数[4]。

暗筒式日照计是利用太阳光通过仪器上的小孔射入筒内，使涂有感光剂的日照纸上留下感光迹线，来计算日照时数[4]。

1.2 数据与处理分析数据为武汉国家基本气象观测站2014年1武汉站直接辐射表与日照计观测日照时数差异分析赵辛慈1 颜国跑侯静胡东平(湖北省武汉市气象局，武汉430040)摘要：利用湖北省武汉国家基本气象观测站直接辐射表与暗筒式日照计观测的日照时数资料，分析了两者的差异特性。

结果表明：直接辐射表观测日照时数比日照计观测日照时数偏低，日合计值平均偏低0.87h，月合计值平均偏低16.3h，年合计值平均偏低195.6h。

两种观测值的月平均差值夏季差异最大，春、秋季次之，冬季最小。

日照观测中常见问题分析

２异常情况处理
２１日照Байду номын сангаас计进水．
时数要少，表征为涂好的日照纸存放时间明显缩短或感光其迹线不清晰。究其原因，主要是这２种药剂库存时间过长导致药剂产生质变。
１配药与涂药．３
由于降水原因，有时发生日照计进水的情况，因此在巡视时须注意检查进光孔、口处是否有渗进，筒当发现日照计内壁潮湿或有渗水上现象，用干净的软布擦拭。应因渗水等
原因使小时内部分迹线缺测，该时目照时数按实有迹线整理与统计，备注，工站日照计观测日照时数１并人ｄ中只要
纸表面逐张擦净（去掉表面油脂，纸吸药均匀）若擦拭力使。
度过大，导致纸张表面起毛，响对药液的均匀吸收。会影涂
刷日照纸应在暗处或夜间弱灯光（好是红灯光）进行。最下
处理方法不当等原因致使目照观测的数据准确性受到一定
若涂药后的目照纸保存方法不当也会直接影响对日照
的观测，此日照纸应在暗处阴干后暗藏备用，防感光。因严
装误差不影响目照时数的日合计值，Ｉ但若底座发生东两向不水平，其对小时内的日照时数测量精度会产生一定的影响。
农业基础科学
现代农业科技
２１００年第１６期
日照观测中常见问题分析

【VIP专享】高考地理一轮复习(人教新课标版)同步跟踪训练(43)中国区域地理(附答案)

(时间：30分钟　满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)(2010·广东高考)读“2006年我国水资源、人口、耕地和经济总量区域比重图”，完成1～2题。

1．人口数量最多、经济总量最大的区域是( )A．西南区B．西北区C．南方区D．北方区2．水资源与人口、耕地、经济发展匹配较差的区域是( )A．北方区和南方区B．北方区和西南区C．西北区和西南区D．西北区和南方区解析：第1题，从图中可以看出，人口数量最多、经济总量最大的区域是南方区。

第2题，水资源与人口、耕地、经济发展不匹配，有两种情况，一种是水资源丰富，但经济发展水平低；另一种是水资源短缺，但人口、耕地、经济发展对水资源的需求量大。

从图中可以看出，匹配较差的区域为北方区和西南区。

答案：1.C　2.B暗筒式日照仪主要通过感光纸的感光历时记录日照时数。

读“某高原日照变化趋势和分布”图(单位：%(10a)－1，图中空心表示增加或未变，实心表示减少)，回答3～4题。

3．对图中日照变化区域差异，最恰当的描述是( )A．平均海拔最高的东部地区变化最大B．人口密度最大的区域变化最大C．相对高度差异显著的地区日照变化最大D．水力资源最丰富的地区变化最大4．近45年来，该地区无论是总云量，还是中低空水汽条件的变化都很小，则导致其日照显著变化的主要原因可能是( )A．全年受准静止锋冷气团控制，云量较高，日照显著减少B．全年受准静止锋暖气团爬升影响，降水增多，日照显著减少C．全球变暖，热带北移，该地太阳辐射强度减弱D．自上世纪80年代以来该地工业化进程较快，大量气溶胶和污染物排放量减弱了到达地面的太阳辐射强度解析：第3题，空间定位为西高东低的云贵高原，日照变化显然东高西低。

受地形和气候的影响，东部地区人口密度更大，而相对高度差异显著者应为河谷地区(图中无法确认)、水力资源最丰富应为西部地区。

第4题，就试题题干排除A、B，而按C选项该地太阳辐射强度应增强。

WUSHrRZ日照仪与暗筒式日照计观测日照时数的比较

丁钰琳，古锐昌．ＷＵＳＨ－ＲＺ日照仪与暗筒式日照计观测日照时数的比较［Ｊ］．广东气象，２０１７，３９（６）：６６－６８．
ＷＵＳＨ－ＲＺ日照仪与暗筒式日照计观测日照时数的比较
丁钰琳，古锐昌
（深圳市国家气候观象台，广东深圳㊀５１８０４０）㊀㊀摘㊀要：利用深圳国家基本气象站ＷＵＳＨ－ＲＺ日照仪与暗筒式日照计的日照时数资料进行统计分析，结果表明：（１）由于两种观测仪器的日照时数统计方式不同，将日照仪的日照数据按１０分法换算后，两者差值为０２６ｈ／ｄ，与两种仪器观测的感光阈值特征相符；（２）日出时段两者差值为－１８ｍｉｎ／ｈ，日落时段两者差值为４２ｍｉｎ／ｈ，在其他时段，差值在－０６２４ｍｉｎ／ｈ之间；（３）两种资料的差值随云量的增加逐渐增大；差值随能见度的增加逐渐增大；温度 ≤２５ħ 时，两种日照资料的差值随温度升高的趋势变化较小，当＞２５ħ时，两种观测资料的差值随温度升高的趋势变化较大。㊀㊀关键词：大气探测；ＷＵＳＨ－ＲＺ日照仪；暗筒式日照计；日照时数；深圳㊀㊀中图分类号：Ｐ４１㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－６１９０．２０１７．０６．０１８
㊀第６期
㊀㊀㊀㊀丁钰琳等：ＷＵＳＨ－ＲＺ日照仪与暗筒式日照计观测日照时数的比较
㊀㊀㊀㊀６７
－１为０２６ｈ ·ｄ。换算后日照时数日照仪大于日
之前）日照仪与日照计资料的差值为－１８ｍｉｎ／ｈ；日落时段（１６：００以后）日照仪与日照计资料的差值为４２ｍｉｎ／ｈ；其他时段随着日照强度的增加，两种观测资料的差异逐渐减小，差值－０６２４ｍｉｎ／ｈ之间变化。

暗筒式日照计的日照观测解析

Ａｎｌｓｓｏｕｓｉｂｅｖｔｏｆｄａｋｔｂｕｈｉｅｒｃｒｅａｙｉｎｓｎｈｎｅｏｓｒａｉｎｏｒ＿ｕｅｓｎｓｎｅｏｄｒ
ＺｏｉａｈｕＨｕｌｏ。ＬｉｏＪａｎ。Ｈｕｎｑｕｉａｉｗａｇ，ａｇＩｉｉ。
的长短决定了对太阳能的利用程度，对当地的也气候资源具有较高的分析利用价值，因此日照观测数据的质量尤为重要。本文针对暗筒式日照计
在安装及调整、药方法、果检验及仪器维护等涂效
方面存在的问题进行了解析，以便进一步做好日
第３期
２１年９月０１
气象水文海洋仪器
Ｍｅｅｒｏｇｃ，ｙｄｒｌｇｉａｄＭａｉｅＩｓｒｍｅｓｔ。ｏｌｉａｌＨｏｏｃｌａｎｒｎｎｔｕｎｔ
ＮＯ３．Ｓｐ０１ｅ．２１
暗筒式日照计的日照观测解析
５６０３ＤｕａｅｅｒｌｇｉａｒａｆａｇｉＤｕａ３７０４３０；．ｎＭｔｏｏｏｃｌＢｕｅｕｏＧｕｎｘ，ｎ５００）
ＡｂｔａｔＴｈｅｓｎｓｎｅｔｙｉｌｅｃｓｐｒｕｃｉｎａｉｅｏｆｈｕｎｂｅｎｇ．ｅｌｎｇｈｏｆｓｓｉｓｒｃ：ｕｈｉｅｇｒａｌｎｆｕｎｅｏｄｔｏｎｄｌｆｍａｉｓＴｈｅｔｕｎｈｎｅｄｕａｉｎｎｏｎｙｄｅｅｍｉｅｈｅｕｉｉａｉｎｏｆｓｌｒｅｅｇｂｕｌｏｉｏｓｅｓｄｏｇｈｕｓａｕｅｆｒｔｏｔｏｌｔｒｎｓｔｔｌｚｔｏｏａｎｒｙ，ｔａｓｓｐｓｓｅｆｈｉｅｖｌｏｒｌａｌｍａｅｒｓｒｅ．ｏｃｌｃｉｔｅｏｕｃｓＴｈｅｅｏｅ，ｈｅｑｌｔｕｈｎｅｏｂｅｖｔｏａａｉｅｉｅｇｔｎｄｒ．ｒｆｒｔｕａｉｙｏｆｓｎｓｉｓｒａｉｎｄｔｓｒｑｕｒｄｈｉｈｓａａｄ

新型自动站人工观测日照与自动日照时数的对比分析

新型自动站人工观测日照与自动日照时数的对比分析作者：陈天阳欢乐希·沙比提苗运玲来源：《科技风》2020年第02期摘;要：为了能够掌握人工观测和自动观测的差异，本文主要利用新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局新型自动气象站2019年1-6月份的暗筒式日照计观测（人工观测）和光电式数字日照计观测（自动观测）日照时数资料进行对比分析。

关键词：新型自动站;日照时数;人工观测;自动观测1 资料与方法资料来源于新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局，测量日照仪器有：暗筒式日照计（以下将“使用暗筒式日照计观测”称为“人工观测”，将该仪器观测获得的数据称为：“人工日照”），还有光电式数字日照计（以下称为“自动观测”，将该仪器观测获得的日照数据称为：“自动日照”;二者安装在同一观测场内，相距1米，测量环境一致;资料选取2019年1月—6月（说明：新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局安装光电式数字日照计时间为2019年1月，从1月1日起开始正常观测，资料完整，自动观测和人工观测进行平行观测）。

2 人工观测日照与自动日照时数的对比分析2.1 逐月观测数据对比分析乌鲁木齐市达坂城区气象局2019年1-6月的人工观测日照值均比自动观测日照值要高。

其中，差值最大的月份为5月份，人工观测日照值要比自动观测日照值多24.7h，4月份次之，人工观测值比自动观测值多20.3h;差值最小的月份为1月份，人工观测值比自动观测值多1.1h;1-6月人工观测累计值比自动观测累计值多82.6h。

通过图1分析可知，2019年1-6月的人工观测日照和自动日照时数呈正相关性，两者之间的相关系数为0.9949，达到了显著性检验水平。

2.2 不同季节下人工观测日照与自动日照时数对比分析因为干湿季节对不同日照观测方法的测量的误差也有所区别。

在这里选取乌鲁木齐达坂城区气象站2019年1月和6月的人工和自动两种日照观测方法获取的观测数据进行对比分析。

2019年1月份，发现有18d人工观测日照值偏多于自动观测日照值，有1d无光照天气，人工观测值和自动观测值均为0，有12d自动日照观测值要对于人工观测值。

暗筒式日照计与光电式数字日照计观测数据对比分析

第３期㊀气象水文海洋仪器㊀㊀N o ．３２０２０年９月㊀M e t e o r o l o g i c a l ,H y d r o l o gi c a l a n d M a r i n e I n s t r u m e n t s ㊀㊀S e p．２０２０收稿日期:２０１８Ｇ０３Ｇ１７．作者简介:呼群(１９８６－),女,硕士,工程师．主要从事综合气象业务工作．暗筒式日照计与光电式数字日照计观测数据对比分析呼㊀群(内蒙古鄂尔多斯市东胜区气象局,鄂尔多斯０１７０００)摘㊀要:为了分析两种不同仪器的观测差异,文章对东胜国家基本气象站２０１８年１０月~２０１９年２月的暗筒式日照计与D F C ２型光电式数字日照计观测记录进行对比分析.文章分析了人工观测与自动观测记录中的小时日照时数相同时次的占比和一致性,以及两者逐日日照时数平均差值㊁逐月日照时数差值.总结出人工观测日㊁月累计日照总时数小于自动观测值,自动观测仪器具有灵敏度高㊁时间分辨力高等明显优势.关键词:日照计;对比分析;人工观测;自动观测中图分类号:P ４１４．５＋２㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:１００６Ｇ００９X (２０２０)０３Ｇ００９１Ｇ０３C o m p a r a t i v e a n a l ys i s o f o b s e r v a t i o nd a t ab e t w e e nd a r k Ｇt u b e s u n s h i n e r e c o r d e r a n d p h o t o e l e c t r i c d i gi t a l s u n s h i n e r e c o r d e r H uQ u n(O r d o sD o n g s h e n g M e t e o r o l o g i c a lB u r e a uo f I n n e rM o n go l i a ,O r d o s ０１７０００)A b s t r a c t :T oa n a l y z et h ed i f f e r e n c e i no b s e r v a t i o nb e t w e e nt h et w o i n s t r u m e n t s ,t h i s p a pe rm a k e sa c o m p a r a t i v e a n a l y s i s of o b s e r v a t i o nd a t ab e t w e e nd a r k Ｇt u b e s u n s h i n e r e c o r d e r a n dD F C ２p h o t o e l e c t r i c d ig i t a l s u n shi n er e c o r d e ro fD o n g s h e n g n a t i o n a lb a s i c m e t e o r o l o g i c a ls t a t i o nf r o m O c t o b e r２０１８t o F e b r u a r y ２０１９．T h e p r o p o r t i o n a n d c o n s i s t e n c y o fs u n s h i n e d u r a t i o ni n m a n u a lo b s e r v a t i o n a n d a u t o m a t i c o b s e r v a t i o na r ea n a l y z e d ．A n dt h ea v e r a g ed i f f e r e n c eo fd a i l y s u n s h i n eh o u r sa n d m o n t h l y s u n s h i n eh o u r s a r e a l s o d e s c r i b e d ．I ti s c o n c l u d e d t h a tt h et o t a l h o u r s o fs u n s h i n ei n m a n u a l o b s e r v a t i o nd a ys a n d m o n t h sa r e l e s s t h a nt h a t i na u t o m a t i co b s e r v a t i o n ．T h ea u t o m a t i co b s e r v a t i o n i n s t r u m e n t h a s o b v i o u s a d v a n t a g e s o f h i g hs e n s i t i v i t y a n dh i g h t i m e r e s o l u t i o n ．K e y wo r d s :s u n s h i n e r e c o r d e r ;c o m p a r a t i v e a n a l y s i s ;m a n u a l o b s e r v a t i o n ;a u t o m a t i c o b s e r v a t i o n ０㊀引言日照时数是指一天内太阳直射光线照射地面的时间.世界气象组织(WM O )定义日照时数为太阳直接辐照度达到或超过１２０W /m２的时间总和.中国大部分地区一直使用暗筒式日照计记录日照时数,观测方法是利用太阳光通过仪器上的小孔射入筒内,使涂有感光剂的日照纸上留下感光迹线的原理计算日照时数.以内蒙古鄂尔多斯市东胜国家基本气象站为例,自１９５６年建站以来该站一直使用暗筒式日照计观测日照时数,并于２０１８年９月安装了D F C ２型光电式数字日照计,开始采集数据.文章对该站暗筒式日照计人工观测日照时数记录与D F C ２型光电式数字日照计采集的数据进气象水文海洋仪器S e p．２０２０行对比分析,为相关研究和应用提供参考[１Ｇ３].１㊀资料来源与处理１．１㊀资料来源东胜国家基本站位于内蒙古鄂尔多斯市东胜区气象局院内,业务主站配备了D F C ２型光电式数字日照计,该设备与暗筒式日照计均安装于地面观测场内,南北相距１m .文章对比分析了时间段为２０１８年１０月~２０１９年２月两种日照计的观测数据.１．２㊀资料处理按照数据预处理方式,文章对１５１h 的样本值进行统计.由于没有标准观测仪器,无法确切知道各自的误差,文章仅针对２种仪器的观测数据差异进行分析,不使用误差的概念.目前业务规定仍以人工观测日照数据为主,即暗筒式日照计小时内日照时数累计达到０．１h,或者光电式数字日照计小时内日照时数连续累计时间不小于３m i n 时才进行对比分析.２㊀对比分析２．１㊀逐小时日照数据差异暗筒式日照计为人工观测仪器,光电式数字日照计为自动观测设备[４,５].由于鄂尔多斯市东胜地区２０１８年１０月~２０１９年２月日出时间段为０７:１５~０６:２７,日落时间段为１７:１７~１８:３１,因此选取０６:００~１９:００的人工观测和自动观测的小时日照时数资料,进行逐小时一致性对比(图１).图１㊀日出至日落时段内人工与自动观测日照逐小时一致性对比㊀㊀日出至日落时间段内人工观测小时日照时数与自动观测小时日照时数相同时次占全部时次的７７％,在时段０７:００~０８:００和１６:００~１７:００内,两者观测数据一致性较差,这是由暗筒式日照计与光电式数字日照传感器感光阈值不同所导致的.２．２㊀逐日日照时数差异定义人工观测与自动观测日照时数差值S 差＝S 自动－S 人工,人工观测与自动观测日照时数的相对差值S 相对差值＝(S 人工－S 自动)S 自动ˑ１００％.将人工观测数据和自动观测数据差值以０．１h 为间隔进行统计,从人工观测数据与自动观测数据的差值可以看出正值㊁负值均有,平均差值为－０．０９h,负值占７７．６％,占比偏多,仅有２％的记录差值在０．１h 以内.从相对差值来看,有７３．５％的记录相对差值为０.２．３㊀逐月日照时数差异对２０１８年１０月~２０１９年２月的月日照时数进行对比,其中自动观测月日照时数由I S O S V e r ２．０．２．０业务软件统计的日日照时数合计而得.如图２所示,月日照时数差值在－３．７~－１５．２h.由此可知人工观测月日照时数小于自动观测月日照时数,其中２０１８年１１月㊁２０１８年１２月及２０１９年１月差值较大,平均差值在－８．５~－１５．２h.当月日照时数相对差值均为负数时,表明人工观测月日照时数均小于自动观测日照时数,其中２０１８年１０月与２０１９年１月相对差值绝对值小于２％,其余３个月相对差值绝对值在４．２％~７．７％.２９第３期呼群:暗筒式日照计与光电式数字日照计观测数据对比分析图２㊀人工观测与自动观测月日照时数３㊀结果分析两种仪器的观测数据差异主要是因为两种设备的感光阈值不同所导致,根据张纬敏[６]等研究,暗筒式日照计的日照纸晴天时的感光阈值为２７０~３００W /m ２,地平线浑浊时感光阈值为１３０~１４５W /m ２,日出和日落时会引起记录偏差,在时间段０７:００~０８:００和１６:００~１７:００时,两者观测数据一致性较差.在多云天气辐照度快速变化时,自动观测仪器能很好地记录出相应变化,而人工观测则存在数据偏差较大的现象,这也是导致２０１８年１１月㊁２０１８年１２月及２０１９年１月月日照时数差值较大的原因.另外记录方式的不同也是原因之一,自动观测的时间分辨力为１m i n ,人工观测日照的记录最小单位为０．１h ,即６m i n ,且在画线的过程中相当于进行了四舍五入的运算,感光药水的涂抹也在一定程度上影响着人工观测数据的准确性.４㊀结束语人工观测和自动观测小时日照时数除０７:００~０８:００和１６:００~１７:００时段外,其余时次一致性较高,人工观测日㊁月累计日照时数均小于自动观测,自动观测仪器具有灵敏度高㊁时间分辨力高等优势.目前内蒙古地区自动日照观测设备正在与人工观测日照进行平行观测,可以为平行观测后期评估提供参考.参考文献:[１]中国气象局．地面气象观测规范[M ]．北京:气象出版社,２０００．[２]赵世军,刘西川,高太长．日照计发展现状及前景分析[J ]．气象水文海洋仪器,２０１１,２８(２):９６Ｇ９９．[３]杨召琼．人工观测与C S D １遥测日照时数的差异[J ]．广东气象,２０１０,３２(２):５９Ｇ６０．[４]张爱萍．L 波段探空雷达常见故障分析及检修方法[J ]．农业与技术,２０１６,３６(１６):２１０．[５]吕文华,崇伟,丁蕾．光电式自动日照计性能比对试验与分析[J ]．电子测量与仪器学报,２０１５,２９(６):９２８Ｇ９３３．[６]张纬敏,谭月香．日照计测量误差探讨[J ]．气象,２０００,２６(５):１７Ｇ１９．３９。

光电式数字日照计与暗筒式日照计数据质量比对分析

第３期㊀气象水文海洋仪器㊀㊀N o ．３２０２０年９月㊀M e t e o r o l o g i c a l ,H y d r o l o gi c a l a n d M a r i n e I n s t r u m e n t s ㊀㊀S e p．２０２０收稿日期:２０２０Ｇ０３Ｇ１７．基金项目:江苏省青年气象科研基金江苏省雨滴谱数据共享处理平台研究与设计 (K Q ２０１８１３)资助．作者简介:张道远(１９８８),男,硕士,工程师．主要从事气象仪器技术保障工作．光电式数字日照计与暗筒式日照计数据质量比对分析张道远,乔㊀贺,王大鹏,吴丹晖(江苏省气象探测中心,南京２１０００９)摘㊀要:江苏省气象台站在用的观测日照设备为暗筒式(乔唐式)日照计,自动化程度低,准确度差,２０１９年开始布设D F C １型光电式数字日照计.文章针对全省７０个台站２０１９年１０~１２月两种日照计的数据进行质量评估,分别从数据完整性㊁准确性㊁人工观测差异性等方面进行对比分析,为全省实现日照时数自动化观测提供重要依据.关键词:光电式日照计;暗筒式日照计;日照时数;比对分析中图分类号:４１４．５＋２㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:１００６Ｇ００９X (２０２０)０３Ｇ００５３Ｇ０３C o m p a r a t i v e a n a l y s i s o nd a t a q u a l i t y be t w e e n p h o t o e l e c t r i c d i g i t a l s u n l i gh tm e t e r a n dd a r k Ｇt u b e s u n s h i n e r e c o r d e r Z h a n g D a o y u a n ,Q i a oH e ,W a n g D a p e n g,W uD a n h u i (J i a n g s uM e t e o r o l o g i c a lO b s e r v a t i o nC e n t e r ,N a n j i n g ２１０００９)A b s t r a c t :T h e s u n s h i n e o b s e r v a t i o ne q u i p m e n t u s e d i n J i a n g s um e t e o r o l o gi c a l s t a t i o n i s ad a r k t u b e (J o r d a n t y p e )s u n s h i n em e t e r ,w i t h l o wa u t o m a t i o n a n d p o o r a c c u r a c y ．T h eD F C １p h o t o e l e c t r i c d i g i t a l s u n s h i n em e t e r h a s b e e n s e t u p i n ２０１９．T h i s p a p e r e v a l u a t e s t h e q u a l i t y of ７０d i f f e r e n t s t a t i o n s i n t h e p r o v i n c e f r o mO c t o b e r t oD e c e m b e r i n ２０１９．T h e q u a l i t y o f t h e d a t a f r o mt w od i f f e r e n t s o l a rm e t e r s i s c o m p a r e d a n da n a l yz e d f r o m t h ea s p e c t so fd a t ai n t e g r i t y ,a c c u r a c y ,a n d d i f f e r e n c e si n m a n u a lo b s e r v a t i o n s ,w h i c h c o u l d p r o v i d ea n i m po r t a n t b a s i s f o r a u t o m a t i c o b s e r v a t i o n o f s u n s h i n e h o u r s i n t h e p r o v i n c e ．K e y wo r d s :p h o t o e l e c t r i c s u n l i g h tm e t e r ;d a r k Ｇt u b e s u n s h i n e r e c o r d e r ;s u n s h i n e h o u r s ;c o m p a r i s o n a n a l y s i s ０㊀引言日照时数是指太阳在一个地方实际照射地面时间,是气象学和气候学研究的重要参数,也是台站地面观测的重要项目之一,WM O 对日照时数的定义是在给定的时间内太阳直接辐照度达到或超过１２０W /m２(ʃ２０％)的所有时间总和.气象业务中通常采用日照计进行日照时数的观测,这对农业生产㊁生态环境㊁气候变化㊁太阳能开发利用等方面都有重要意义[１].日照时数的测量方法主要有直接辐射测量法㊁总辐射测量法和烧痕法等,使用的仪器设备有直接辐射表㊁总辐射表㊁散射辐射表和暗筒式日照计等.目前全国气象业务中所使用的设备都是暗筒式日照计,设备技术落后,离不开人工操作,且数据结果易受人为因素影响,准确性与可比性得不到保证,无法满足气象业务观测自动化需要,也影响日照时数资料在其他领域的应用[２Ｇ４].江苏省无线电科学研究所有限公司(无锡所)生产的D F C １型光电式数字日照计,其核心原理参照荷兰K i p p&Z o n e n 公司的C S D 系列辐射式日照计.文章以目前仍在进行平行观测的暗筒式日照计作为参考,选取全省７０个站点２０１９年１０~１２月的数据进气象水文海洋仪器S e p．２０２０行比对.准确性分小时一致性与全天一致性,小时一致性按照两种日照计小时数据绝对差小于０．１h㊁０．１~０．３h㊁大于０．３h的时次和占比进行统计,全天一致性按照两者日照计全天日照时数绝对误差小于０．５h㊁０．５~１h㊁大于１h的天数和占比进行统计,比对结果为光电式数字日照计可用性及与暗筒式日照计的差异性分析提供参考依据.１㊀两种日照计测量原理１．１㊀D F C１型光电式数字日照计D F C１型光电式数字日照传感器采用总辐射散射辐射测量原理,其核心感应部件是３个光谱特性和角度特性一致的硅光二极管,３个二极管放置在石英玻璃筒内,石英玻璃筒可透过２７０~３２００n m波长的辐射,并且采用特殊的全分天空方式,使其中光电感应器件１用于测量总辐射,光电感应器件２和３分别检测东㊁西半天空散射辐射,两者不能同时暴露于阳光下[５,６](图１).图１㊀D F C１型光电式数字日照计结构根据太阳总辐射和天空散射辐射进行计算,方法为１Ｇ２X或１Ｇ３X,其中X为补偿系数,可以得到当前的太阳直接辐射辐照度,再与１２０W/m２的阈值进行比较,经过处理后得到分钟日照数㊁小时累计日照数以及日累计日照数.设备结构简单,不需要太阳跟踪器等相关机械转动装置,易于安装㊁便于维护㊁功耗低,并自带１W和１０W加热器,在温度较低时,可自动启动加热,不受水汽凝结影响.１．２㊀暗筒式日照计暗筒式日照计又称乔唐式日照计,使用的测量方法为烧痕法,是现在全国气象台站使用最为广泛的测量日照时数的仪器.它由金属圆筒㊁隔光板㊁纬度盘和支架底座等构成,筒底封闭顶部带盖子,内有压纸板,两侧各有一个圆形进光小孔,太阳光从小孔射入使涂有感光药剂的记录纸上留下感光痕迹线,每天日落后换纸,依据感光痕迹的长短进行描线,全天相加即为当天日照时数[７,８].仪器在使用过程中有很大的弊端,除受安装标准及环境条件影响外,操作方法㊁天气条件㊁所用药品的质量㊁涂药是否得当㊁射光孔是否堵塞等都会影响数据准确性,且感光迹线需要人工判断,导致测量结果主观性强,准确度相对较低.２㊀比对结果与分析江苏全省共有７０个气象台站,本次评估对全部站点进行比对,选取２０１９年１０~１２月为期３个月的数据.２．１㊀数据完整性评估观测数据以分钟为基本单位,剔除非仪器原因与维护造成的缺测记录,计算缺测率.月缺测率＝月观测缺测次数月应观测次数ˑ１００％㊀㊀将１５１１１５０３１０３００６－－－－－－－－－－２０１９１０１４１５０３０００N N N N０N N N N N视为完整数据,将数据位为 /// 与全部位ＧＧＧ视为缺测.数据格式为北京时４位㊁地平时４位㊁分钟有无日照１位㊁日照小时累计(分钟)２位㊁日照小时累计(小时)３位㊁保留位２０位㊁地平时１２位㊁数据质控８位.表１为平均月缺测率.表１㊀２０１９年１０~１２月江苏省７０个站点平均月缺测率月份/月１０１１１２平均缺测率/％０．０２０．０００．０１０．０１㊀㊀表１中数据缺测率低但仍存在问题:１)多个站点每个月最后１d的最后１０m i n 内出现缺测;２)数据出现重复现象,有连续重复也有间隔性重复,少则一两条,多则十几条.２．２㊀数据一致性分析２．２．１㊀小时日照数一致性若光电式数字日照计小时内日照时数连续累计时间达到或超过３m i n,或暗筒式日照计小时内日照时数累计达到０．１h,则将光电式数字日照计时数与暗筒式日照计时数按照两者相差小于０．１h㊁０．１~０．３h及大于０．３h的不同区间段分别处理,统计各时次总数与占比.光电式数字日照计比暗筒式日照计日照时数多８７２．５h,平均每站每天多０．１３５h,约８．１３m i n.光电式日照计日照时数大于暗筒式日照计日照时数的站点数为４６个,光电式日照计日照时数小于暗筒式日照计日照时数的站点数为２４个,如表２所示.４５第３期张道远,等:光电式数字日照计与暗筒式日照计数据质量比对分析表２㊀不同小时日照数据差占比日照时数误差/h占比A v g时次占比/％总时次占比M a x时次占比/％有效时次占比M i n时次占比/％有效时次ɤ０．１０．１~０．３＞０．３２８２４３６７．１２７６１５１７．９７６３１４１４．９０４２３６５６０２９３．７７６４２１５４２５．７１５９９２１５３３．５９６４０３０６４７．８１６４０３４５．３０６４２６０．９３６４２㊀㊀有效小时日照时数总计为４２３６５时次,小时日照时数误差小于等于０．１h的时次占比,平均为６７．１２％,最高为９３．７７％,最低为４７．８１％;０．１~０．３h内占比平均为１７．９７％,最高为２５．７１％;大于０．３h占比平均１４．０９％,最高为３３．５９％,两者小时数据差多数小于０．１h.２．２．２㊀全天日照时数一致性取光电式数字日照计日累计达到或超过３m i n,或暗筒式日照计日累计达到０．１h区间段数据,对两种日照计按照小于０．５h㊁０．５~１h及大于１h以上的不同区间段分别处理,并统计两者绝对误差.两种日照计全天日照时数绝对误差共计３５２４．４h,平均每站每天绝对误差０．５７４h,约１８m i n,如表３所示.按照全天统计日照时数时,与小时日照时数总计会略有差异,这是由于仪器输出和计算方式的不同造成的,若差异小不影响分析结果.表３㊀全天相对误差与绝对误差单位:h 日照时数光电式暗筒式相对误差绝对误差合计３０８００．２３０１７９．８６２０．４３５２４．４平均４．７８４．６９０．０９６０．５４７㊀㊀经统计得有效日照天数共计５３１７d,平均每站有日照的天数为７６d,３个月实际天数为９２d,按照不同时数差统计,如表４所示.日照时数误差在０．５h内的天数占比平均为５７．９５％,最高为９２．５０％,最低为２２．３７％;０．１~０．５h占比平均为１９．６５％,最高为３７．１８％,时差能够在１h内合计占比８１．１２％;大于１h占比平均１８．８８％,最高为５４．５５％.表４㊀不同日累计日照数据差占比日照时数误差/h占比A v g天数/d占比/％有效天数/d占比M a x天数/d占比/％有效天数/d占比M i n天数/d占比/％有效天数/dɤ０．５０．５~１＞１３０８１５７．９５１０４５１９．６５１００４１８．８８５３１７７４９２．５０８０２９３７．１８７８４２５４．５５７７１７２２．３７７６２２．５６７８１１．２２８２３㊀结束语光电式数字日照计总日照时数在小时一致性与全天一致性分析中都要高于暗筒式日照计,按照小时日照数分析时差基本能在０．３h内,按全天日照时数分析时差基本能在１h内,能够满足地面气象观测对日照时数观测的业务需要.暗筒式日照计离不开人工操作,无法实现自动化观测,将逐步被淘汰,光电式数字日照计数据完整性较好,准确度高㊁故障率低,维护方便,较人工观测有更高的灵敏度和分辨率,数据更具有客观性和应用性.参考文献:[１]赵世军．刘西川．高太长．等．直接辐射式日照计业务应用关键技术分析[J]．大气与环境光学学报,２０１１．６(６):４５７Ｇ４６２．[２]刘娜．任芝花．宇予．直接辐射表与日照计日照时数的差异性评估[J]．气象,２０１５,４１(１):６８Ｇ７５．[３]周慧僚,廖家旺,黄丽秋．暗筒式日照计的日照观测解析[J]．气象水文海洋仪器,２０１１,２８(３):１０７Ｇ１０９．[４]傅志伟．日照迹线真伪的鉴别方法[J]．气象水文海洋仪器,２０１１,２８(１):１０５Ｇ１０６．[５]吕文华．崇伟．丁蕾．光电式自动日照计性能比对试验与分析[J]．电子测量与仪器学报,２０１５．２９(６):９２８Ｇ９３３．[６]陈庆亮,孙青仪,张晓丽．暗筒式日照计观测日照技巧[J]．气象水文海洋仪器,２０１５,３２(２):９６Ｇ９８．[７]王炳忠．莫月琴．杨云．现代气象辐射测量技术[M]．北京:气象出版社,２００８．[８]骆世娟．光电式数字日照计的工作原理及维护维修[J]．气象水文海洋仪器,２０２０,３７(１):７２Ｇ７５．５５。

基于光电原理的数字日照计性能比对分析

感光剂的日照纸上留下感光迹线计算日照时
品,发挥更大的社会效益.
数
.传统测量方式造成日照时数不确定度
[
５,
６]
目前,国内外开展了多年的日照时数自动观
收稿日期:
２０１９
Ｇ
０５
Ｇ
２８．
基金项目:公益性行业(气象)科研专项(
GYHY２００９０６０３３)资助．
具有重要意义
.气象部门对日照时数的观测
[
１
Ｇ
４]
使观测结果客观化、观测资料连续化,减少台站观
以采用暗筒式日照计进行人工观测为主,原理是
测人员的工作量,进一步提高观测质量和观测效
利用太阳光通过仪器上的小孔射入筒内,使涂有
率,为公众提供更多有价值的气象信息和观测产
第４期
气象水文海洋仪器
Me
t
e
o
r
o
l
og
i
c
a
l,
Hyd
r
o
l
og
i
c
a
land Ma
r
i
neI
ns
t
r
umen
t
s
２０１９年１２月
No．
４
De
c．
２０１９
基于光电原理的数字日照计性能比对分析
胡树贞,莫月琴,丁蕾,王志成
(中国气象局气象探测中心,北京１０００８１)
输出,单位为 mi
n,小数部分保留,继续累积到下一

日照时数的定义及其测量仪器

日照时数的定义及其测量仪器日照时数是指一天中太阳光线照射在地面上的时间长度。

这个量度通常用来表示地区的气候条件，并且常常用于建筑设计、农业和太阳能发电等领域。

日照时数的测量仪器包括光照计和紫外线计。

光照计是一种用于测量总的太阳光照强度的仪器，它通常由一个传感器和一个显示器组成。

紫外线计是一种测量紫外线强度的仪器，它可以用来监测紫外线指数，以帮助人们了解是否需要采取防护措施。

日照时数的测量一般是通过在地面上安装一个光照计或紫外线计，然后记录它们在一天内接收到的光照强度或紫外线强度的变化来进行的。

这些记录可以用来计算出每天的日照时数。

日照时数的单位通常是小时。

在某些情况下，日照时数也可以以百分比的形式表示，表示一天中太阳照射在地面上的时间占整天时间的比例。

日照时数的测量是基于太阳的位置和地球的自转来进行的。

因此，日照时数受到季节和地理位置的影响。

对于同一地区，在夏季日照时数通常比冬季多，而在位于赤道附近的地区，日照时数通常比在极地附近的地区多。

日照时数的测量对于多种应用领域都很重要。

例如，在建筑设计中，日照时数可以用来规划建筑的位置和方向，以最大化利用自然光。

在农业中，日照时数可以用来确定植物生长的最佳条日照时数的测量仪器通常是可移动的，可以携带到不同的地方进行测量。

这些仪器通常由一个传感器和一个显示器组成，传感器可以检测到太阳光照射地面的强度，而显示器则可以显示出测量结果。

在测量日照时数时，需要注意仪器的安装位置。

传感器应该安装在一个视线清晰的位置，避免遮挡，以便准确地测量太阳光照射的强度。

还需要注意仪器的校准，确保测量结果的准确性。

遂宁地区日照平行观测数据对比分析

—94—工作研究遂宁地区日照平行观测数据对比分析张明张渝杰杨雪杨丽霞毛单（四川省遂宁市气象局，四川遂宁 629000）摘要：本文利用2019年1~6月遂宁地区3个国家级地面观测站日照时数平行观测资料，对比评估了日照自动与人工观测资料的完整性，小时、日值一致性，结果表明：（1）影响自动观测数据完整性的因素主要是设备故障；（2）3个台站1~6月自动和人工观测小时数据差值较小，自动观测较人工观测值偏大，小时数据差值集中在±0.3h 之间；（3）3个台站自动-人工观测数据相关系数均大于0.9，相关性良好；（4）光电式数字日照计自动观测数据与暗筒式日照计人工观测数据一致性良好，满足业务运行要求。

关键词：日照时数；平行观测；光电式数字日照计；暗筒式日照计日照是地表获取太阳辐射最直接的方式，同时也是表征地域气候和描述天气状况的重要因子。

作为气象学研究对象，地面气象站通过观测日照时数来记录日照的时长。

日照时数是一个非常重要的气象要素，对天气、气候以及农业生产、环境监测、建筑规划[1-3]等方面具有十分重要的意义。

日照时数，是指在一给定时段内太阳直接辐照度大于或等于120 W•m -2的各分段时间总和。

日照时数实现自动观测前，遂宁地区3个国家气象站均使用暗筒式日照计的观测数据为正式记录，需人工涂药、换纸和迹线的计算[4]。

1 资料来源2019年1月起，遂宁地区3个国家气象站分两个阶段开始为期6个月的日照平时观测，以获得人工与自动观测数据的差异。

其中，1~3月为第一阶段，以人工记录为正式观测记录；4~6月为第二阶段，以自动观测为正式记录。

自日照平行观测结束后，已有学者对人工和自动日照时数进行了对比研究[5-7]。

本文使用遂宁地区3个国家气象站日照平行观测期间的资料，分析评估人工与自动日照时数的差异，研究自动与人工观测值的一致性，分析观测方式变化导致的资料序列差异，可为今后日照时数资料的衔接应用及其它日照相关的研究提供重要参考依据。

新型自动站人工观测日照与自动日照时数的对比分析

!科技风 "#"# 年 $ 月
科技创新 !"#!$%&$'(') *+&,-./&$01$21(3$&)%)%%)%)'
新型自动站人工观测日照与自动日照时数的对比分析
陈天阳4欢乐希沙比提4苗运玲
新疆乌鲁木齐市气象局!新疆乌鲁木齐!,'%%%)
摘4要为了能够掌握人工观测和自动观测的差异本文主要利用新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局新型自动气象站 )%$' 年 $20 月份的暗筒式日照计观测人工观测和光电式数字日照计观测自动观测日照时数资料进行对比分析
关键词新型自动站日照时数人工观测自动观测
&资料与方法资料来源于新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局"测量日照仪器有!暗筒式日照计' 以下将* 使用暗筒式日照计观测+ 称为 *人工观测+"将该仪器观测获得的数据称为!* 人工日照+("还有光电式数字日照计'以下称为* 自动观测+"将该仪器观测获得的日照数据称为!* 自动日照+ )二者安装在同一观测场内"相距 $ 米"测量环境一致)资料选取 )%$' 年 $ 月/0 月' 说明!新疆乌鲁木齐市达坂城区气象局安装光电式数字日照计时间为 )%$' 年 $ 月"从 $ 月 $ 日起开始正常观测"资料完整"自动观测和人工观测进行平行观测( # #人工观测日照与自动日照时数的对比分析 )&$ 逐月观测数据对比分析乌鲁木齐市达坂城区气象局 )%$' 年 $20 月的人工观测日照值均比自动观测日照值要高# 其中"差值最大的月份为 8 月份"人工观测日照值要比自动观测日照值多 )3&1U"3 月份次之"人工观测值比自动观测值多 )%&(U)差值最小的月份为 $ 月份"人工观测值比自动观测值多 $&$U)$20 月人工观测累计值比自动观测累计值多 7)&0U# 通过图 $ 分析可知")%$' 年 $20 月的人工观测日照和自动日照时数呈正相关性"两者之间的相关系数为 %&''3'"达到了显著性检验水平# )&) 不同季节下人工观测日照与自动日照时数对比分析因为干湿季节对不同日照观测方法的测量的误差也有所区别# 在这里选取乌鲁木齐达坂城区气象站 )%$' 年 $ 月和 0 月的人工和自动两种日照观测方法获取的观测数据进行对比分析# )%$' 年 $ 月份"发现有 $7: 人工观测日照值偏多于自动观测日照值"有 $: 无光照天气"人工观测值和自动观测值均为 %"有 $): 自动日照观测值要对于人工观测值# $ 月份逐日人工观测值和自动观测值的差值处于2$&0 Y$&8U 之间"平均差值为 %&%%(U))%$' 年 0 月份"发现有 $7: 人工观测日照值偏多于自动观测日照值"有 $: 无光照天气"人工观测值和自动观测值均为 %"有 $): 自动日照观测值要对于人工观测值# 0 月份逐日人工观测值和自动观测值的差值处于2$&) Y8&$U 之间"平均差值为 %&00U# 总体来看"0 月份逐日人工观测值和自动观测值之间差值要比 $ 月份的差值要大# 也就是说夏季人工观测和自动观测值之间的差值要比冬季大得多# )&( 日出和日落时的人工观测与自动观测值对比分析在日出时段"人工观测日照时数值普遍要高于自动观测日照值"而在日落时段"人工观测日照时数值均低于自动观测日照值# '人工观测日照与自动日照差值原因分析 (&$ 工作原理不一样光电式数字日照计的工作原理是凭借测量总辐射以及散射辐射获取太阳直接辐射辐照度"结合直接辐射辐照度的大小给出有无日照的电平信号# 影响太阳直接辐射辐照度的测量会对

浅谈影响丽水市日照记录准确性的原因

浅谈影响丽水市日照记录准确性的原因摘要:日照资料是诸多气象要素中受人为和其它因素影响较大者之一,其重要价值在于准确性、完整性、代表性。

本文针对实际工作中,在日照纸药液配制、涂药、浸漂、保存、及日照筒巡查和日照计安装等进行梳理阐述,寻找分析研究,发现问题,总结经验,使之能更好的减少人为失误,提高观测质量,在防灾减灾为农服务中提供准确的决策依据。

关键词:日照记录准确性原因分析日照是指太阳在一地实际照射的时数,日照时数是指在一定时间内,太阳直接辐照度达到或超过120 W/m2的那段时间总和。

以小时为单位,取一位小数。

日照时间的长短决定着对太阳能的利用程度。

太阳能是最环保、最清洁的能源,合理的、高效的开发利用太阳能为人类造福,是我们社会发展的方向,因此,对气象台站观测日照时数的准确性提出了更高的要求。

目前丽水市的台站用于观测日照时数的仪器主要是暗筒式日照计,其测量原理是利用太阳光从早到晚通过日照计圆筒左右两端两个进光孔照射到筒内涂有感光材料的纸上产生感光迹线来记录日照时数的。

但在预审和平时统计日照记录时,会发现有时天气状况与实有日照记录矛盾,既会有缺失也会有盈余。

结合自己多年的检查记录及工作经验,我认为造成日照记录疑误的原因主要有下方面。

1 日照纸的涂刷日照纸的涂药质量,直接关系到日照记录的准确性。

用药质量的好坏,涂药方法是否得当是造成误差的直接原因。

1.1 药液配制按照《地面气象观测规范》规定,药品赤血盐、枸橼酸铁铵、水的比例一般为1∶10和3∶10。

但实际操作中,这样配比出来的药品过浓,放置1、2天后,日照纸就变成墨绿色,感光迹线模糊很难辨认,是无法使用的。

涂药前必须用脱脂棉把每张需涂的日照纸表面擦净(其目的是去掉纸表面的油脂,使纸吸药均匀)。

如日照纸表面未擦净,会影响日照纸面感光。

涂刷时应在暗处或夜间弱灯光(最好是红灯光)下进行,最好使用脱脂棉来涂药,因为脱脂棉吸水少,涂刷时能较好把握。

先横着涂,然后竖涂,竖涂时要注意把横着涂时留下的细小印迹刷匀。

DFC1型光电式数字日照计和暗筒式日照计日照时数的对比分析

环境科学 !"#!$%&$'(') *+&,-./&$01$21(3$&)%)$)$%05
科技风 "#"$ 年 % 月
)W($ 型光电式数字日照计
和暗筒式日照计日照时数的对比分析
马天光4郭凤娟
克拉玛依市气象局!新疆克拉玛依!<'($$$
摘4要为了能够清楚理解日照自动观测与人工观测的差异!文章对克拉玛依国家基本气象站 )%$' 年 $,0 月' 平行观测期( !@9$ 型光电式数字日照计' 以下称自动观测( 和暗筒式日照计' 以下称人工观测( 的日照时数数据进行对比分析" 结果表明)'$( !@9$ 型光电式数字日照计在克拉玛依国家基本气象站运行中无分钟观测数据缺测!设备运行稳定可靠" ')( 自动观测的日照值总体趋势要高于人工观测日照值!但不同季节的差值有所不同" 春季日照时数的自动观值与人工观测值平均差值最小!一致性最好$夏季次之!冬季差异明显$冬季自动观测比夏季更突显其优势" '(( 自动观测的感光灵敏度要比人工观测高!明显体现在日出和日落时段以及无光照和弱光照天气时刻" 总而言之!!@9$ 型光电式数字日照计在克拉玛依国家基本气象站运行过程中和传统的人工观测日照具有非常好的相关性和良好的数据可比性!并且运行相当稳定!使得克拉玛依的日照时数的观测精度更精确!数据可靠性更好!主要显著改善了克拉玛依冬季的日照时数的观测精度"
%资料与方法 $&$ 数据资料来源资料来源于新疆克拉玛依国家基本气象站"位于克拉玛依市克拉玛依区气象局内# 日照观测仪器有两种# 一种为暗筒式日照计&以下其观测手段称为( 人工观测)"观测数据称为( 人工日照) ' "另一种为 !@9$ 型光电式数字日照计& 以下其观测手段称为 ( 自动观测)" 观测数据称为 ( 自动日照) ' # 两种日照观测仪器安装在同一观测场内"相距 $6"测量环境一致# 数据资料选取 )%$' 年 $10 月 & 平行观测期间"人工和自动观测资料完整' # $&) 观测仪器资料暗筒式日照计工作原理是利用太阳光通过仪器上的小孔射入筒内"使日照纸上涂抹的感光物质发生化学反应" 从而在日照纸上留下感光迹线"人工读取迹线长度就得到了一天的日照时长# 人工观测值精度为 %&$L&06/-' # !@9$ 型光电式数字日照计工作原理是采用置于光学镜筒中的三个同轴光电感应器对总辐射和散射辐射进行自动连续观测"根据计算出的直接辐照度来判断当前分钟有无日照& 若直接辐照度$)%N62) 则判当前分钟有日照' # 然后根据分钟日照时数累计来计算小时和日累计日照时数# 自动观测值精度为 $6/-# $&( 对比分析内容和方法本文使用克拉玛依国家基本气象站 )%$' 年 $10 月共 0 个月的自动和人工观测日照时数资料"首先进行数据完整性检查"其次进行月% 日和小时的日照时数一致性和灵敏度对比分析# 完整性检查方法为!采用日照分钟缺测率指标#

光电日照计测量数据分析研究

工作研究农业开发与装备 2021年第2期光电日照计测量数据分析研究吴吉哲（沂水县气象局，山东沂水 276400）摘要：在说明光电日照计的测量原理同时对影响测量的性能进行分析。

选取了一段时间的观测记录作为参考，通过运用MATLAB等相关程序，将光电日照计观测得到的数据进行拟合，与直接辐射表数据的进行观测对比，分析光电日照计在不同天气情况下的数据，并且分析误差原因，为日后的日照计发展提供一些建议。

关键词：光电日照计；太阳直接辐射；散射辐射；总辐射0 引言日照计是一种被设计专门测量太阳光度的仪器。

在我国现阶段日照时数观测业务中，主要使用的是暗筒式日照计，此类仪器虽然基本满足日常的数据记录，但由于自动化程度低，需要人工涂抹感光药剂，造成精度较差、主观性太强的缺点，影响数据资料的可比性以及一致性。

基于此现象，科研人员正研制可业务化的日照自动观测传感器新仪器。

目前，在传感器领域我国出现了一大批新的技术，例如光电日照计，其优越的性能和稳定的精度，对于我国日照传感器的开发与应用有重大的推动作用。

在气象学上通常使用日照时数表示当天的日照情况，而日照时数又采用日照计观测，日照时数是所有气象台站必须要观测的项目。

日照时数是指太阳在一处实际照射的时间，WMO对日照时数的定义是在给定时间内太阳直接辐照度达到或超过120 W/m2的时间段总和。

日照时数的观测记录对于了解太阳直射辐射变化、监测天气气候状况、分析和预报未来天气、农业生产、太阳能开发、建筑规划与设计、环境监测等都有重要意义。

目前在气象业务中广泛应用的观测仪器类型是：暗筒式日照计、直接辐射式日照计、总辐射式日照计、双金属片式日照计等。

目前较为精确的日照传感器是直接辐射表。

它的工作原理是通过光敏器件自动跟踪太阳在天空中的位置，并分析出它的辐射量，自动把12O W/m2的时间累加起来，作为每天日照时数。

但由于其有一个易出故障的跟踪装置，影响它的普及。

另一种双金属片日照传感器是用相互均匀隔开的6对双金属黑化元件置于聚丙烯圆罩下构成。

高纬度聚焦式与暗筒式日照计测量误差探讨

高纬度聚焦式与暗筒式日照计测量误差探讨陆忠涛;于淑静;侯士波【摘要】1引言中国绝大多数台站使用的日照计为暗筒式日照计,只有少数高纬度台站使用聚焦式日照计。

聚焦式日照纸目前国内已经不生产,为了日照资料的可比性和均一化,黑龙江省于2012年1月1日将18个台站的聚焦式日照计改为暗筒式日照计,从而结束了几十年聚焦日照的观测历史。

【期刊名称】《黑龙江气象》【年(卷),期】2012(029)002【总页数】2页(P31-32)【关键词】暗筒式日照计;聚焦式;高纬度;测量误差;黑龙江省;台站;日照纸;均一化【作者】陆忠涛;于淑静;侯士波【作者单位】大兴安岭地区气象局,黑龙江大兴安岭165000;大兴安岭地区气象局,黑龙江大兴安岭165000;大兴安岭地区气象局,黑龙江大兴安岭165000【正文语种】中文【中图分类】P414.52中国绝大多数台站使用的日照计为暗筒式日照计，只有少数高纬度台站使用聚焦式日照计。

聚焦式日照纸目前国内已经不生产，为了日照资料的可比性和均一化，黑龙江省于2012年1月1日将18个台站的聚焦式日照计改为暗筒式日照计，从而结束了几十年聚焦日照的观测历史。

《地面气象观测规范》把日照定义为“太阳在一地实际照射的时数。

在一给定时间，日照时数定义为太阳直接辐照度达到或超过120 W·m-2的那段时间总和，以小时为单位，取一位小数。

”暗筒式日照计又称乔唐式日照计，由金属圆筒(底端密闭，筒口带盖，两侧各有一进光小孔，筒内附有压纸夹)、隔光板、纬度盘和支架底座等构成。

它是利用太阳光通过仪器上的小孔射入筒内，使涂有感光剂的日照纸上留下感光迹线来计算日照时数。

本文中使用的暗筒式日照计为上海生产的Fj2型。

聚焦式日照计又称康培司托克式日照计，它由固定在弧型支架两端的实心玻璃球、金属槽(安装自记纸用)、纬度刻度尺和底座等构成。

球形截断面上设置有相互重叠的三副槽构，以便在装入日照纸后能适用于一年中不同的季节。

暗筒式日照计与光电式数字日照计数据对比及差异分析

房屋租赁附赠物品清单合同编号: [编号]甲方：[房东姓名]（以下简称甲方）身份证号码：[身份证号码]联系地址：[联系地址]联系电话：[联系电话]乙方：[租户姓名]（以下简称乙方）身份证号码：[身份证号码]联系地址：[联系地址]联系电话：[联系电话]鉴于甲方拥有位于 [房屋地址] 的房屋，并愿意将该物业出租给乙方，双方在平等、自愿的基础上，达成以下协议：第一条：租赁物品1.1 甲方同意将位于[房屋地址] 的房屋出租给乙方使用，该房屋具体信息如下：- 房屋类型：公寓/独栋/联排别墅/其他 [根据实际情况填写]- 建筑面积：[面积]- 房屋结构：[房屋结构描述]- 房间数：[房间数]- 卫生间数：[卫生间数]- 厨房：有/无- 家具设备：[具体设备清单]1.2 为使乙方的居住体验更加便利、舒适，甲方愿意提供一些附赠物品，作为租赁房屋的一部分。

该物品清单如下：- 家电：[电视/冰箱/洗衣机/空调/微波炉等，具体列出]- 家居用品：[沙发/桌椅/床具/衣柜等，具体列出]- 厨房用具：[炊具/餐具/锅碗瓢盆等，具体列出]- 家庭装饰品：[挂画/壁钟/装饰摆件等，具体列出]- 其他：[其他提供的物品清单]第二条：租赁期限2.1 租赁期限自[起始日期]开始，至[终止日期]结束，共计[租赁月数]个月。

2.2 若乙方有继续租住的意愿，需提前[提前通知期限]提出续租申请，经双方协商一致，可以续签新的租赁协议。

第三条：租金和付款方式3.1 乙方同意支付每月的租金金额为人民币（￥）[租金金额]，房租仅包括房屋及附赠物品的租赁，不包括水、电、气等费用。

3.2 乙方应于每月[租金支付日]之前将当月租金支付至甲方指定的银行账户或现金支付。

第四条：房屋维护和责任4.1 在租期内，乙方有义务对房屋和附赠物品进行妥善维护，保持干净、整洁，并保证不损坏房屋和物品。

4.2 如因乙方的过失或故意行为造成房屋或物品损坏，乙方应承担修缮或赔偿责任，并在甲方要求时及时赔偿相关费用。