日照的观测
日照变形观测
日照变形观测
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一.日照变形观测的内容 日照变形观测的内容
日照变形观测应在高耸建筑物或单 独立高柱） 柱（独立高柱）受强阳光照射或辐射的 过程中进行， 过程中进行，应测定建筑物或单柱上部 由于向阳面与背阳面温差引起的偏移及 其变化规律。 其变化规律。
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二.日照变形观测的时间 日照变形观测的时间
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四.日照变形观测的精度 日照变形观测的精度
日照变形观测的精度， 日照变形观测的精度，可根据观测对象的 不同要求和不同观测方法，具体分析确定。 不同要求和不同观测方法，具体分析确定。用 经纬仪观测时， 经纬仪观测时，观测点相对测站点的点位中误 对投点法不应大于±1.0mm， 差，对投点法不应大于±1.0mm，对测角法 不应大于± 不应大于±2.0mm。 。
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五.提交成果 提交成果
（1）日照变形观测点位布置图； ）日照变形观测点位布置图； （2）观测成果表； ）观测成果表； （3）日照变形曲线图 ） （4）观测成果分析说明资料。 ）观测成果分析说明资料。
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三.日照变形观测的方法 日照变形观测的方法
1.当建筑物内部具有竖向通视条件时，应采用 当建筑物内部具有竖向通视条件时， 当建筑物内部具有竖向通视条件时 激光铅直仪观测法。 激光铅直仪观测法。 2.从建筑物外部观测时，可采用测角前方交会 从建筑物外部观测时， 从建筑物外部观测时 法或方向差交会法。 法或方向差交会法。
日照变形的观测时间， 日照变形的观测时间，宜选在夏季的高温 天进行。一般观测项目， 天进行。一般观测项目，可在白天时间段观 从日出前开始，日落后停止，每隔约1h 测ห้องสมุดไป่ตู้从日出前开始，日落后停止，每隔约 观测一次；对于有科研要求的重要建筑物， 观测一次；对于有科研要求的重要建筑物， 可在全天24h内，每隔约 观测一次。在每 观测一次。 可在全天 内 每隔约1h观测一次 次观测的同时， 次观测的同时，应测出建筑物向阳面与背阳 面的温度，并测定风速与风向。 面的温度，并测定风速与风向。
气象观测场一般日照计角度
气象观测场一般日照计角度因为地球的自转轨道与绕太阳周转的平面（黄道平面）有一定的倾斜角，所以面对日照的那一面，有一半球是斜倾向太阳的，另一半球则斜偏离太阳，南北半球所得到的太阳的照射面积是不一样...因为地球的自转轨道与绕太阳周转的平面（黄道平面）有一定的倾斜角，所以面对日照的那一面，有一半球是斜倾向太阳的，另一半球则斜偏离太阳，南北半球所得到的太阳的照射面积是不一样的，随季节变化而变化。
地球离太阳的远近也影响到照射面的温度，但是日照的倾斜角影响更大。
由于北半球的冬天离太阳近，北半球的冬天是比南半球的冬天稍微暖和一点点的，但是跟日照倾斜角的影响比起来，这个距离的影响很不明显，除非地球的远日点和近日点相差更多。
人工与自动观测日照时数一致性分析
人工与自动观测日照时数一致性分析引言日照时数是气象学中重要的气象要素之一，它直接影响着地表和大气中的能量交换。
在气象观测中，日照时数的观测及记录一直是气象观测工作中的重要内容之一。
通常情况下，日照时数的观测主要有两种方式，一种是人工观测，另一种是自动观测。
虽然两种观测方式都可以获得日照时数数据，但是根据观测方法的不同，其数据的一致性总是存在一定的差异。
对人工与自动观测日照时数一致性进行分析具有重要的现实意义。
一、现有研究进展目前，国内外学者对人工与自动观测日照时数一致性进行了一定的研究。
在人工观测方式方面，以前工作中有人研究了观测人员带来的主观性误差对日照时数观测数据质量的影响。
在观测设备方面，一些学者分析了人工观测设备的精度和稳定性对日照时数观测数据的影响。
在自动观测方式方面，也有学者分析了各种自动观测设备对日照时数观测数据的一致性。
二、研究数据与方法本研究使用了国家气象局提供的多个气象站点的人工观测数据和自动观测数据，数据涵盖了多年的观测记录。
针对这些数据，我们首先对其进行了质量控制和筛选，以保证数据的可靠性和准确性。
采用统计分析和相关分析方法，对比和分析了人工观测和自动观测数据的一致性和差异。
三、研究结果通过对比分析人工与自动观测数据，我们发现了一些有趣的现象。
人工观测数据和自动观测数据的日照时数总体上呈现出较好的一致性，表明两种观测方式在一定程度上具有可比性。
在不同观测站点之间，人工和自动观测数据的一致性存在一定的差异。
这与观测设备、观测环境以及观测经验等因素有关。
通过对不同时间尺度的日照时数数据进行对比分析，发现了人工和自动观测数据在日、月和年尺度上存在一定的差异。
四、讨论与展望本研究的结果对于人工与自动观测日照时数的一致性具有一定的参考价值。
结果可以帮助我们更加深入地理解人工和自动观测数据的特点和优劣势，为日照时数的观测提供科学的依据和方法。
结果也为进一步研究人工与自动观测日照时数数据的一致性提供了重要的参考和支持。
冬至的气象观测方法
冬至的气象观测方法冬至是中国二十四节气中的一个重要节气，也是我国北方地区一年中最短的白昼和最长的黑夜的开始。
为了准确地观测冬至的气象情况，我们可以采取以下方法进行观测。
一、温度观测冬至是一年中寒冷的时期，我们可以通过观测气温来了解当时的气候状况。
观测地点可以选择城市气象站、农田、山区等不同场所。
观测仪器主要有温度计和温度记录仪。
在观测时，要选择没有遮挡物的开阔场地，将温度计插入地面或空中，记录温度的变化情况。
观测期间要注意保护仪器，避免受到阳光直射或降雨等因素的影响。
二、大气湿度观测冬至的湿度观测可以帮助我们了解当时空气中的水分含量。
观测仪器主要有湿度计和湿度记录仪。
观测时需要将湿度计悬挂在空气中，记录湿度的变化情况。
由于湿度会受到气温、风向、降水等多种因素的影响，建议在观测时同时记录这些相关数据，以获得更全面的资料。
三、降水观测冬至期间的降水情况对于气象观测来说非常重要。
观测仪器主要有雨量计和降水记录仪。
观测时需要将雨量计放置在露天的场地，记录降水量的变化情况。
观测时要注意遮挡物，避免降水记录的误差。
同时，也要留意是否有冰雹等特殊降水形式的出现。
四、风力观测冬至时期风力的观测也是重要的气象观测之一。
风力观测需要使用风速计和风向仪器。
观测时将风速计放置在无遮挡的空地上，同时使用风向仪器记录风的方向。
观测期间需要注意观测仪器是否稳定并可以准确测量。
如果条件允许，可以选择多个观测地点进行比较，以获得更加全面的风力资料。
五、云量观测冬至期间的云量观测可以帮助我们了解当时的天空状况。
观测时可以通过目测或使用光学仪器进行观测。
观测时要注意选择在没有遮挡的位置进行观测，同时要注意观测仪器的准确性。
可以使用云量的分类标准进行观测，例如少云、多云、阴天等等。
六、日照观测冬至时节白天时间最短，所以日照的观测非常重要。
观测仪器主要有日照计和日照记录仪。
观测时需要将日照计放置在无遮挡的位置，并记录日照的变化情况。
观测过程中要注意观测仪器的稳定性，以确保数据的准确性。
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。
浅谈日照观测中注意的问题
（） ２ 严格 按 照《 面气 象 观测 规 范》 求 ， 月检 地 要 每 查 一 次 日照 计 的水 平 、 位 、 度 的安 装 情 况 ， 现 方 纬 发
问题 ， 时纠正 。 及
上． 这样 就 可 完整 地统 计 出全 天 的 日照 了。 计算 后 的 日照 纸 。 由第 二天 白天值 班员 进行 复验 ， 以弥补 夜 间
较 深 的对 药 品没有 吸 附性作 用 的瓶 （ ） 封 装 好 ， 罐 密
并 放在 暗处 收 藏妥 善保 管 。
（ ） 日或该 时 次 的垂直 能见 度 较差 时 ， 影 响 ３当 会
日照记 录 ， 出现灰 霾或 轻雾 ， 或 出现 大雾 且天 空 如 又
（ ） 药 液 配 制 时 ， 使 药 液 充 分溶 于水 中 ， ２在 要 加 大 赤血 盐 （ 铁氰 化 钾 ） 剂量 ， 以使 感 光迹 线更 明显 。 （） ３ 日照 纸涂 药 的面积 不 宜过 小 。 夏半 年 日照 时 间长 ．感 光迹 线偏 于水 平 线下 且较 长 ，冬 半年 则相
避免 了漏 统计 。
确性 。 因此 ， 药 剂 的存 放 、 对 配制 ， 日照 纸 的涂 刷 等
都应 特 别注 意 。
（ ） 日照纸 涂药 所 用药 品是 枸橼 酸 铁铵 和 赤血 １ 盐。 前者 是 感光 剂其 感 光 吸水性 较 强 ， 者是 显 影剂 后
为有 毒 药 品 ，两 种 药 品宜用 棕 色玻璃 瓶 或其 他颜 色
第３卷 １
增刊 Ⅱ
气
象
研
究
与
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Ｖｏ． １ Ｓ １ ２ ３
Ｄｅ ２ ０ ｃ． ０１
２１ Ｏ Ｏ年 １ ２月
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＥＴ ＯＲＯＬ Ｅ ＯＧＩ ＡＬ ＲＥＳ ＡＲ Ｃ Ｅ ＣＨ ＡＮＤ Ｐ Ｃ ＡＰ Ｕ Ａ￣ ＯＮ
如何提高日照观测质量
２ 孙嫣 ， 民 ， 高 杨茂 水 等 。 气象 ，０ ７ ３ （ ）９ — ０ ． ２ ０ ，３ ４ ：８ １ １ 校 时段 内的异 常分 钟 数据 作缺 测 处理 。因 为 Ｊ 件 ［］ 文
３ 杨月英 。气象研 究 与应用 ，０ ７ ２ ： １ ２ ． ２ ０ ，８ ２ — ２ 是 南 Ｂ文件 中的分钟 降水量 数 据和 自动 站逐 分钟 数 ［］
气 象 要素 的数 据 ． 是 从 ３ ２ 也 １ １一 直 到 ３ ２ ． １０ 即上 月
末 最后一 天 ２ １时 一 直 到 本 月 末 最 后 一 天 的 ２ Ｏ时 结
参考 文献 ：
束。
［］中 国气 象 局 ． 面 气 象 观测 规 范 ． 京 ： １ 地 北 气象 出版
０ ３ 月末 审 核维 护 分钟 数 据文 件 ｆ Ｊ文件 ） ， 将 标 社 。２ ０ ． 时 应
午在 １ ２时时 间线 以后 才开 始 ． 仪器 底座 东边高 西 则
边 低 ； 上午 感 光迹 线 未 到 １ 若 ２时时 间线 终 止 ． 午 下
（ ） 器方位 安装 不正确 在感光 迹线 上 的表 现 １仪 Ｅ照纸感 光 迹线 若上 、 午 ＭＴ 如 图 １ 某 日 日 ｌ 下 （ ，
一
６ｌ
＠
线对 准 纬度 盘上 当地 纬度 值 检 查过 程 中若发 现 问 题 ， 时纠正 。 里介 绍一 种利用感 光迹线 检 查 目照 及 这 计安 装误差 的简 便方法
经 交 验流
（） ２ 仪器底 座安装 不水 平在感 光迹线 上 的表 现 若 日照纸 感光 迹线 上午 超过 １ ２时的时 间线 ． 下
下午 对 应时 间 的 ＭＴ长 度 。 ） 体若 为 ： 具 冬半 年 上午
日照观测中常见问题分析
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
２１ ０ ０年第 １ ６期
日照观 测 中常见 问题 分析
实验一太阳辐射和日照时数的观测分析
实验一太阳辐射和日照时数的观测分析太阳辐射和日照时数是气象学中重要的观测参数，对于了解和预测天气状况、气候变化以及各种自然现象具有重要意义。
本实验旨在对太阳辐射和日照时数进行观测和分析。
实验仪器主要包括太阳辐射计和日照时数计。
太阳辐射计是一种测量太阳辐射能量的仪器，可以记录太阳辐射的强度和变化。
日照时数计是一种用于记录日照时数的仪器，可以通过测量阳光的强度和持续时间来得到日照时数。
实验首先需要选取观测地点，并确保观测点的无遮挡、无干扰。
接着，在观测地点安装太阳辐射计和日照时数计，并确保仪器的准确性和稳定性。
在观测过程中，需要每天定时对太阳辐射和日照时数进行观测记录，一般可以选择在早晨9点至下午3点之间进行观测。
观测记录完成后，我们可以对观测到的数据进行整理和分析。
首先，我们可以对太阳辐射和日照时数进行统计，得到平均值、最大值和最小值等参数。
通过对比不同日期的观测数据，我们可以了解太阳辐射和日照时数的季节变化规律。
此外，我们还可以对太阳辐射和日照时数之间的关系进行研究，进一步探究它们之间的相互作用及影响因素。
在分析的过程中，可以参考历史的天气数据、气象指数和气候模型等信息，以进一步理解太阳辐射和日照时数的意义和作用。
此外，还可以利用统计方法，比如相关分析和回归分析等，来探究太阳辐射和日照时数与其他气象参数之间的关系，如温度、湿度、风速等。
通过这些分析，可以更全面地认识太阳辐射和日照时数对天气和气候的影响。
在实验的过程中，需要注意观测的准确性和连续性。
确保仪器的正常运行和数据记录的准确性，避免人为因素对观测结果的影响。
此外，在观测的过程中也要注意保护自己的安全，避免在太阳强烈射线下长时间暴露。
综上所述，太阳辐射和日照时数的观测和分析是一项重要的实验工作。
通过观测和分析，可以得到有关太阳辐射和日照时数的重要信息，对于研究天气、气候和自然现象等具有重要意义。
因此，我们应该重视太阳辐射和日照时数的观测和分析工作，并加强对其规律和影响因素的研究，以推动气象学的进步和发展。
第10章 辐射和日照时数的观测
感光迹线的基本特征 ①感光迹线为一条余弦曲线的一段（0－60°）。 ②上午和下午各为一条对称曲线。 ③8时和16时ＭＴ最长（cos0°=1）。 ④当春、秋分阳光直射赤道时（θ=0，MT=0），则 感光迹线为通过筒身横切面的一条直线。 ⑤夏半年（春分至秋分），阳光直射北半球，感光 迹线位于洞孔的切平面以南，呈凹形，即偏于水平 线之上且较长。 ⑥冬半年（秋分至春分），阳光直射南半球，感光 迹线位于洞孔的切平面以北，呈凸形，即偏于水平 线之上且较短。
Ek
=
Er Eg
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（2）太阳常数S0 ——在日地平均距离处，地球大气上界垂直于太阳 光线方向上单位面积每秒钟获得的太阳辐射能量。
地球半径6371km
太阳常数：1359~1418 W.m-2 ——可能与太阳黑子的活动周期有关
平均值S0=1367(±7)W.m-2
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（3）地球长波辐射 ①大气长波辐射：对流层大气平均温度为-23℃（250K） ②地面长波辐射：全球表面的平均温度为15℃（288K）
10
④总辐射Eg 指水平面上，天空2π立体角所接收到的太阳直
接辐射和散射辐射之和。Eg ↓ = SL + Ed ↓ 达到地面的太阳辐射有两部分：直接辐射和散射辐射
白天太阳被云遮挡时： Eg ↓ = Ed ↓
夜间：
Eg ↓ = 0
⑤短波反射辐射Er↑ 总辐射到达地面后被
下垫面（作用层）向上反 射的那部分短波辐射。
射，依据WMO阈值确定日照时数。 (4)对比法：若干传感器以不同方位对着太阳，利用与
辐射阈值相当的传感器输出信号的特定差值进行 测量比较来确定。 (5)扫描法：用连续扫描小范围天空的传感器接受的辐 照度，与辐射阈值相等的方法进行鉴别。
气象学实验辐射与日照教案
• 2．太阳总辐射St的观测
• （1）正确安装仪器，确保天空辐射表水平；
• （2）观测前记录天气状况；
• （3）读数：①不打开帽盖，记录电流表读 数N01；
• ②打开帽盖，等候15-40s，记录电流表读 数N1、N2、N3间隔时间为5-10s；
实验一 太阳辐射和日照时数的观测
一、内容
• 1.太阳直接辐射（S）通量。 • 2.总辐射（St）通量。 • 3.漫射辐射（Sd）通量。 • 4.地面反射（Sr）通量。 • 5.计算： • （1）水平面上太阳直接辐射（Sb）通量。 • （2）地面反射率r。 • （3）大气透明系数P。 • 6.一天中日照时数的观测并计算日照百分率。
• 3．天空辐射表：可测太阳总辐射、漫射辐射、地 面反射。与辐射电流表配合使用，正极与正极相 接，负极与负极相接。
辐 射 电 流 表
直 接 辐 射 表 天 空 辐 射 表
（二）测定步骤
• 1．太阳直接辐射S的观测 • （1）正确安装仪器； • （2）观测前记录天气状况； • （3）测定前对准光线； • （4）读数： • ①不打开帽盖，记录电流表读数N01； • ②打开帽盖，等候15-40s，记录电流表读数N1、
算订正后的值； • ②计算3次观测平均值，并查出订正值ΔN； • ③计算订正后的观测值N； • ④计算太阳总辐射通量St=N×α。
• 注：α为换算因子，分为2种情形：α1(天)；α2(天)。
• （2）辐射日总量的计算(只针对观测间隔期为1小时的情 形)
• ①查当地的纬度φ、当天的太阳倾角δ；
• ②计算当天日出日落的余弦值：cosω0=-tanφtanδ。 • ③查出，若为钝角时，取其补角，并在日照常用表中查出
大气探测第九章：辐射和日照时数的观测
9.1
辐射基本知识
♣ 地球长波分辐射或称大气逆辐射,记为EL↓。 （2）地面长波辐射：地球表面以长波形式向上发射 的辐射（包括地面长波反射辐射），记为EL↑。 ♣ 全辐射： 短波辐射与长波辐射之和，波长范围0.29-100微米。 ♣ 净全辐射（辐射平衡）： 太阳与大气向下发射全辐射和地面向上发射的全辐 射之差值，记为E＊ 。
测量仪器：
采用太阳直接辐射表(简称直接辐射表或直射表)测量， 又分为：
绝对日射表：可直接得到以W/m2为单位的日射强度值。 相对日射表：需通过换算系数将所测得电参量换算成日射强度值， 一般要与绝对日射表比较、检定，才能给出具体值。
9.2
辐射的观测仪器及原理
气象站用直接辐射表：
（1）结构： – 进光筒：一金属圆筒，筒口有 石英玻璃。为对准太阳，进光 孔两端分别固定两个金属圆环。 – 感应件：由感应面和热电堆组 成，安装在光筒的后面。 – 跟踪架：是支撑进光筒使之自 动准确的跟踪太阳的装臵。 – 附件：包括底座、水准器、调 整螺旋、进光筒帽盖、外罩等。
9.2
测量原理：
辐射的观测仪器及原理
热电堆两端与上下两个感应面相贴。由于上下感应面吸收 的辐照度不同，使得热电堆两端产生温度差异，其输出的 电动势与涂黑感应面接收的辐照度差值成正比。
9.2
辐射的观测仪器及原理
使用与维护： • 白天、夜间均要观测。一般白天显示正值，夜间 为负值。 • 除每日上下午至少各检查一次仪器状态外，夜间 还应增加一次检查。每次检查和维护的内容如下： 感应面是否水平。 薄膜罩是否清洁和呈半球凸起。通常每月更换一 次。
日照时数的观测
感光迹线的基本特征
1、感光迹线为一条余弦曲线的一段（0－60°）。 2、上午和下午各为一条对称曲线。
日照观测应注意的问题
计 。３在 向计 算 机 中输 入 日照时 数 的 过 程 （）
中一 定 要 细 心 ， 完 要 对 照 Ｅ 照 纸 再 检 查 输 ｌ
一
否 的情 况 ， 太 阳辐 射 最 直 观 的表 现 ， 是 也 为 ｌ： ０ 分 别 配 制 药液 ， 两种 药液 完 全 是 也 １， 将 气 候 形 成 的 重要 要 素 ， 与 人 类 生 产 活 动 混 合后 得 到 黄 绿 色混 合 药 液 ， 在 脱 脂 后 它 涂 测 是 气象 台 站 常规 观 测 项 目 ， 目前 ， 基 层 迹 线 清 晰 ， 清 水 浸 泡 ３ 分 钟 后 得 到 的 各 用 ～５ 气 象 台站 所 使 用 的 日照 计 多 为暗 筒 式 日照 上 的 小 孔 射 入筒 内 ， 涂 有 感 光 药 剂 的 日 在 照 纸上 留下 感 光迹 线 ， 计 算 Ｅ 照时 数 的 。 来 ｌ
学 术 论 坛
日照 观 测 应 注 意 的 问题
邱 东凤 ’ 朱 翠红 李斌 。 赵娜 ‘ （． １ 山东省茌平县气象局 山东聊城 ２ ２ ０ ２ 山东省寒亭区气象局 山东潍坊 ２ １ ０ ５１ ； ． Ｏ ６ ０ １ ３ 山东省 日 ． 照市 气象局 山东 日照 ２ ６ ２ ； ４ 山东省 宁津县 气象局 山东德 州 ２ ３ ０ ） ７８ ６ ． ５ ４ ０ 摘 要： 日照时数 的观 测是地面 气象观洲的重要观 测嘎 目之 一 ， 了确保取得 准确 的 日照时数 ， 为 本文从 日照计 的安装 ，Ｅ照纸 的涂刷 ， 录 ｌ 记 的整理和仪 器的堆护几个 方 面讨论 日照时数 观测 中应 注意 的问题 ， 通过作 者十 几年基层 台站工作 的经验谈 一点体会 。 关键词 ： 照时数 地 面气象观 测 注意 问题 日 中图分类号 ： ４ Ｐ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ２ ３ ９ （０ ８ １ （） ０ ０ — １ １ ７ — ７ １２ ０ ） ２ ｃ ２ ０ ０ 一 日照 表 示 一 个 地 区 接 受 太 阳 光 照 射 与 水 的 比例 为 １： Ｏ， 橼 酸 铁 铵 与 水 的 比 例 １ 枸
大气探测学 辐射和日照时数的观测
太阳光度测量
• 太阳光度计：由一窄带干涉滤光片和一个 硅光二极管制造的检测器组成。 • CE318自动跟踪太阳光度计，由法国 CIMEL公司制造，目前应用最为广泛。
Microtops II Sunphotometer
Cimel Sun Photometer
The POM-01 sky radiometer
• 世界辐射中心：瑞士 达沃斯
• 世界标准仪器组（WSG）每5年组织一次 国际对比，区域辐射中心的标准与WSG对 比，将仪器系数调整到WRR。 • 我国辐射测量标准器由中国气象科学研究 院气象仪器计量检定研究所（国家气象计 量站）负责保存和维持，并按WRR进行传 递，每2年对辐射站网上网仪器进行一次检 定。
宽波段直接辐射测量
• 在直接辐射表露光空开口处加上宽波段滤 光片，用来选择所关注的光谱带。
• 滤光片因子的定义 1.理想滤光片：在截止波长内滤光片的透过率为1，在截 止波长外透过率为0。 2.滤光片因子：理想滤光片后的太阳辐射通量密度与实 际滤波片测量的比值。 3.由于以下原因，不太可能精确地确定滤光片因子，大 大影响了太阳辐射分波段测量的精度。 • 难于精确确定太阳辐射在大气层上界的光谱分析； • 难于精确确定大气透过率与气象条件的关系； • 这块滤光片透过率的谱分布不一样。 • 由于不太可能精确地确定滤光片因子，因而大大影响了太 阳辐射分波段测量的精度。
• 地球大气上界的太阳辐射光谱的99％以上在波长 0.15～ 4.0微米之间。
– 大约50％的太阳辐射能量在可见光谱（波长0.4～0.76微米）， – 7％在紫外光谱区（波长<0.4微米）， – 43％在红外光谱区（波长>0.76微米）， – 最大能量在波长0.475微米处。
实验一太阳辐射与日照时间的观测
（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。
该表为热电效应原理，感应元件采用绕线电 镀式多接点热电堆，其表面涂有高吸收率的黑色 涂层。热接点在感应面上，而冷结点则位于机体 内，冷热接点产生温差电势。在线性范围内，输 出信号与太阳辐照度成正比。为减小温度的影响 则配有温度补偿线路，为了防止环境对其性能的 影响，则用双层石英玻璃罩，罩是经过精密的光 学冷加工磨制而成的。
（一）测定日照时数的仪器
（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。
二、太阳辐射的观测
辐射指太阳、地球和大气辐射的总称。通 常称太阳辐射为短波辐射，地球和大气辐射 为长波辐射。观测的物理量主要是辐射通量 密度或辐射强度，标准单位瓦/平方米。ຫໍສະໝຸດ （一）气象上常测定以下几种辐 射量
（1） 太阳直接辐射，指来自日盘0.5°立体角内与 该立体角轴垂直的面的太阳辐射。
（2） 天空辐射（或称太阳散射辐射），指地平面 上收到的来自天穹2π立体角向下的散射辐射。
（2）TBQ-2天空辐射表
TBQ-2天空辐射表
该表用来测量光谱范围为0.3-3μm的太 阳总辐射，也可用来测量入射到斜面上的 太阳辐射，如感应面向下可测量反射辐射， 如加遮光环可测量散射辐射。因此，它可 广泛应用于太阳能利用、气象、农业、建 筑材料老化及大气污染等部门做太阳辐射 能量的测量。
日照分析的测量方法及误差分析
日照分析的测量方法及误差分析随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的显著提高，对居住条件也提高出了更高的要求，住宅的日照采光问题现已成为城市居民普遍关注的焦点，因此，在城市建设中，日照测量和误差分析显得尤为重要。
本文主要对日照分析测量的范围和方法进行探讨，对测量允许误差及誤差产生的原因进行分析，以期为城市合理规划及测绘工作提供一定的指导。
标签：日照分析测量方法误差分析建筑物日照分析所需要的基本数据来自日照分析测量，由于在以往城市规划和建筑物设计过程中对日照采光问题重视不够，近年来因该问题引起的纠纷越来越多，日照分析现已被纳入城市规划管理部门的一项基本工作内容，日照分析也开始由传统的手工分析向现代计算机软件分析转变，更加注重对整个周边建筑的综合分析，为得到精准的测量结果，有必要对日照分析的测量方法和误差进行进一步的探究。
1日照分析测量1.1范围日照分析测量主要包括主体建筑物和客体建筑物的平面位置、屋顶平面图，以及影响客体建筑物采光的立面图、各层平面图，确定这些内容，可以减少很多的不必要的劳动。
在日照分析测量过程中，为使获取的数据更有针对性，同时又能够保证作业效率，应掌握以下基本要求：对于客体建筑物，除住宅外，其余各独立单元只需测量窗户的宽度，便能够实现横向数据的校验；对于挑出墙体的屋檐和突出坡屋顶的山墙，测量应遵循甲方的要求；对于有电梯机房的建筑物以及主体屋顶附属，能够穿透阳光即可，无需测量[1]。
总之，测量原则应保证人居环境的采光，其他内容可以省略不测。
1.2方法日照分析分量包括平面位置测量和高度的测量两部分内容，通常使用全站仪，目前用于分析平面位置测量的技术已相对成熟，现主要对楼高的测量方法进行分析：（1）三角高程法。
这是一种通过观测两点间的水平距离及天顶距（也可以是高度角）而求得两点间高差的方法，运用该方法进行观测并不受地形条件的制约，比较简单便利。
在测量时，将全站仪架设在楼下，将棱镜放置在楼顶女儿墙上，然后由操作者利用全站仪根据距离、垂直角测出该点的高程，其精准度受到测量误差和垂直角误差大小的影响。
气象日照计的工作原理
气象日照计的工作原理气象日照计是一种用于测量太阳辐射量的仪器，它是气象观测系统中非常重要的一部分。
它能够对太阳光的辐射强度、日照时间等进行准确测量，进而帮助气象部门的气象预报、农业生产、能源利用等方面提供可靠的数据支持。
气象日照计的工作原理主要依赖于热电偶效应和光学原理。
它由一个铜质凹面反射器和一个圆柱形感光面热电偶组合而成。
具体的工作过程如下：首先，太阳光线投射到铜质凹面反射器上，然后反射到圆柱形感光面热电偶上。
铜质凹面反射器能够通过改变其形状和角度来达到不同反射效果，以适应不同的气象条件。
例如，夏天光线较强烈时，反射器的角度会更大，以降低感光面的光照强度。
接下来，感光面的热电偶开始工作。
热电偶是由两种不同金属组成的热电偶电极。
当阳光照射到感光面上时，感光面会吸收光能转化为热能，热能进而传递给热电偶。
由于两种金属的热敏系数不同，它们会产生不同的热电动势。
这就是热电偶效应。
然后，热电偶的热电动势通过导线传输到一个称为数据采集仪的设备中。
数据采集仪通过测量热电动势的大小和频率来确定感光面的光照强度。
为了准确计算日照时间，数据采集仪通常会将光照强度与事先设定的阈值进行比较。
当光照强度超过阈值时，系统会记录该刻度为日照时间。
在实际测量中，为了确保测量结果的准确性，气象日照计通常会设置在一个固定的位置上。
此外，为了避免其他外界因素对测量结果的影响，可以采用日照计罩或其他遮光措施进行干扰抑制。
此外，在使用之前，还需要对气象日照计进行校准和检定，以保持其测量结果的准确性。
总结起来，气象日照计是一种通过热电偶效应测量太阳辐射量的仪器。
它通过反射器和感光面热电偶的组合来实现辐射的测量，并通过数据采集仪记录和计算日照时间。
它的工作原理简单而可靠，可以为气象预报、农业生产、能源利用等方面提供重要的数据支持。
实验一 太阳辐射与日照时数的观测 PDF
实验一太阳辐射与日照时数的观测 PDF一、实验目的1.了解太阳辐射和日照时数的测量方法。
二、实验原理太阳辐射是指太阳发出的电磁波，包括可见光、紫外线、红外线等各种波长。
太阳辐射的强度随太阳的高度角、天气情况、季节等因素的变化而变化。
地面通常使用辐射计来测量太阳辐射的强度。
日照时数是指在一天之中阳光直接照射地面的时间总长。
日照时数的测量方法通常采用雾滴计、日晷、日照表等。
其中雾滴计是一种比较简便的测量方法，其原理是检测遮阳物上水滴的消失和出现，由此确定日照时数。
三、实验器材1.辐射计2.雾滴计3.计时器4.温度计5.气压计四、实验步骤1.在一个晴朗的日子，将辐射计放置在水平面上，测量太阳辐射的强度并记录数据。
测量过程中应注意避免阴影和遮阳物的影响。
2.利用雾滴计测量日照时数。
将雾滴计放置在水平面上，依据水滴消失和出现的情况判断日照时数并记录数据。
3.在测量过程中要注意气温和气压等因素对测量值的影响，需在记录数据时同时记录温度、气压等数据，以便进行修正。
4.重复以上操作，每隔一定时间（如30分钟）测量一次太阳辐射和日照时数，并记录数据，直至太阳西斜或日照结束。
五、实验结果与分析1. 太阳辐射与时间的关系根据测量结果，可以得到太阳辐射与时间的变化曲线。
一般而言，太阳辐射会在早晨和晚上较小，在中午达到最大值。
在不同季节中，太阳辐射的强度也会有明显变化，夏季辐射强度较大，冬季辐射强度较小。
六、实验结论通过实验观测，可以得到以下结论：1. 太阳辐射随时间和季节的变化而变化，中午辐射强度最大，夏季辐射强度最大，冬季辐射强度最小。
2. 日照时数随时间和季节的变化而变化，中午日照时间最长，夏季日照时间最长，冬季日照时间最短。
实验结果能够帮助我们更好地了解太阳的运动规律以及季节变化的原因，对于日常生活和农业生产等方面也有一定的参考作用。
夏至日的日照时间测量
夏至日的日照时间测量夏至日是一年中白天最长、夜晚最短的一天。
这一天，太阳直射点位于北纬23.5度，这也是北半球的夏季开始的标志。
对于天文学家和气象学家来说，测量夏至日的日照时间是一个重要的工作。
日照时间指的是太阳在地平线上露出到消失的时间长度。
当夏至日到来时，日照时间最长，对于不同地区的测量也有所不同。
这是因为地球自转轴倾斜导致了不同纬度的日照时间差异。
为了精确测量夏至日的日照时间，天文学家会使用一些专业的仪器和方法。
首先，观测地点的经纬度是非常重要的。
经度决定了观测地点所在时区的准确时间，而纬度则影响了这一天的日照时间。
在纬度较低的地区，夏至日的日照时间较长，而在纬度较高的地区，日照时间则较短。
因此，选择恰当的测量地点对于准确测量日照时间至关重要。
其次，观测仪器也影响着测量结果的准确性。
太阳高度角测量仪是最常用的仪器之一。
它通过测量太阳光照射到地球表面的角度来得到日照时间。
该仪器具有高精度和稳定性，能够提供比较准确的测量结果。
当然，除了太阳高度角测量仪，还有其他的仪器可以用来测量日照时间，如全天日射计等。
在具体的测量过程中，观测时间和数据记录也至关重要。
观测时间一般从太阳升起到落山的整个过程，通过连续的观测来计算日照时间。
数据记录的准确性和及时性对于结果的可靠性起着决定性的作用。
因此，天文学家在测量夏至日的日照时间时，需要保证观测时间的准确性，并及时记录观测数据。
除了观测夏至日的日照时间，天文学家还会绘制日照时间分布图。
这张地图显示了不同地区的日照时间差异。
在这张地图上，我们可以清晰地看到，夏至日的日照时间呈现出从南向北逐渐减少的趋势。
这也反映了地球自转轴倾斜在不同纬度上的影响。
总的来说，测量夏至日的日照时间对于天文学家和气象学家来说是一项重要的工作。
通过测量夏至日的日照时间，我们可以了解到不同地区的光照条件，为农业、能源开发等领域提供有益的参考。
同时，这项工作也可以帮助我们更加深入地了解地球自转轴倾斜对气候和季节变化的影响，推动相关科学研究的发展。
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⑶依照铅笔线计算各时日照时数以及全天的日照时数。
⑷如果全天无日照，日照时数记0.0。
⑸计算后的日照纸，应由次日白天值班员进行复验，以 弥补夜间对迹线辨别不清的缺陷。
③整个冬半年（秋分以后到第二年春分的一段时间），太阳位置在南 半球（赤道至南纬23.5度间）移动，故日照记录是两条向北凸出 的弧线。
3、从日照纸上的感光迹线来检查暗筒式日照计的毛病：
①纬度检查：纬度不正确，在春分或秋分时，感光迹线与时间线不垂直，而 变在了原横线位置同侧的两条弧线；如安装的纬度比实际纬度小，就在 原横线位置的上面的一弧线，如比实际纬度大，则在原横线位置的下面 成一弧线。
一、概述
定义：
1、日照是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120 瓦·米-2（W·m-2）的那段时间总和，以小时（h）为 单位，取一位小数。日照时数也称实照时数。
2、可照时数(天文可照时数)，是指在无任何遮蔽条件下， 太阳中心从某地东方地平线到进入西方地平线，其光 线照射到地面所经历的时间。可照时数由公式计算， 也可从天文年历或气象常用表查出。
（三）、安装
1、安装在开阔地，终年从日出 到日没都能受到阳光照射的 地方。
2、安在观测场内，要先稳固地 埋好一根柱子(高度以便于操 作为宜)，柱顶要安装一块水 平而又牢固的台座(比日照计 底座稍大)，座面上要精确测 定南北(子午)线，并标出标 记。
3、再把仪器安装在台座上
要求：底座要水平，筒口对准 正北，并将日照计底座加以 固定。然后，使支架上的纬 度线对准当地纬度值。
要求：上纸时，注意使纸上10时线对准筒口 的白线，14时线对准筒底的白线；纸上两 个圆孔对准两个进光孔，压纸夹交叉处向 上，将纸压紧，盖好筒盖。
隔光板的作用：
使上、下午的感光迹线以真太阳时12 时为分界。即上午感光迹线恰好在12 时消失，下午感光迹线则从12时开始 记录。
3、记录处理：
⑴将换下的日照纸，应依照感光迹线的长短，在其下23mm处描划铅笔线。
（四）、日照纸的涂药
① 药品及药液配制 1、药品： A、赤血盐：有毒药品(显影剂) B、枸橼酸铁铵：(柠檬酸铁铵)感光吸水性较强的药品，故
应防潮，在暗处收藏并妥善保管(感光剂) 2、药液配制： 赤血盐溶液:赤血盐与水的为1:10 枸橼酸铁铵溶液:枸橼酸铁铵与水的为3:10 (实际操作时应根据药的质量与气象站实际经验灵活掌握) 注意:用两个容器分别配好药液。每次配量不可过多，以能
（六）、检查与维护
1、每月应检查仪器安装情况，仪器的水平、 方位、纬度等是否正确，发现问题，及 时纠正。
2、日出前检查日照计的小孔，有无小虫、 尘沙等堵塞或被露、霜等遮住。
（七）、注意事项：
1、安装日照计不仅要考虑正东和正西的障碍物，还要考虑夏季和冬 季日出和日没方位。夏天日出于东东北方，而且没于于西西北方； 冬季日出于东东南方，而且没于西西南方，因此，这些方向有无 障碍物也应考虑。
⑵涂药前，必须用脱脂棉把需涂药的日照纸表面逐张擦 净(去掉表面油脂，使纸吸药均匀)。
⑶涂药应薄而均匀。（如何做到薄而均匀，不能涂两遍 或三遍，脱脂棉沾药后不能马上涂，应该先在溶器边 缘刮一下，使得脱脂棉上的药水不易偏多，然后先上 后下，或者先左后右，依次涂刷）
⑷涂好药的日照纸，应在暗处阴干后暗藏备用，严防感 光。涂药后，用具应洗净，用过的脱脂棉也不能再使 用。
涂刷10张日照纸的用量为宜 (北方及冬季可以稍多些)， 以免涂了药的日照纸久存失效.(我们值班期间每次涂5张)
② 涂药的方法和要求
❖ 混合涂药法：将已配制好的两种药液，等 量混在一起，搅匀，然后按要求进行涂刷。
❖ 两步涂药法：先将已配制好的枸橼酸铁铵 药液，按要求涂在日照纸上，阴干后供逐 日使用。每天换下日照纸后，再在感光迹 线处用脱脂棉涂上赤血盐，便可显出蓝色 的迹线。
2、日照计如纬度，水平，方位等安装正确，涂药恰当，装纸符合要 求，则在睛朗无云的日子里，感光迹线有以下特点：
①春分和秋分这两天的日照记录，是通过日照纸洞孔且与时间线垂直 的两条横线，因这两天里太阳直射在赤道上。
②整个夏半年（春分以后到秋分的一段时间），太阳位置在北半球 （赤道至北纬23.5度间）移动，故日照记录是两条向南凸出的弧 线。
混合涂药法：
赤血盐与水的为1:10 枸橼酸铁铵与水的为3:10 配赤血盐与枸橼酸铁铵的混合溶液，如何配制？ 赤血盐溶液：溶质：溶液=1/11 枸橼酸铁铵溶液：溶质：溶液=3/13 要配等量的溶液，那么：
赤血盐与枸橼酸铁铵溶质的量比=1*13：3*11=13：33
涂药步骤:
⑴涂刷日照纸应在暗处或夜间弱灯光(最好是红灯光)下 进行。
检验日照纸是否涂刷正确：涂药正确， 日照纸的颜色一般呈黄绿色，感光迹
线呈深蓝色且清晰。
１、燃烧法（台站都在使用） ２、模拟法（因为只能在有太阳的时候，而
台站涂刷日照纸的时间都在晚上２０时， 所以无法使用）
（五）、换纸与记录整理
1、换纸：
时间：每日在日ห้องสมุดไป่ตู้后换纸（即使是全日阴雨， 无日照记录，也应照常换纸，以备日后查 考）
3、日照百分率=(日照时数/可照时数)×100%，取整数。
仪器：
暗筒式日照计、聚焦式日照计、太阳直射辐射表
（一）、构造二：、(乔唐式暗日照筒式日照计
计) 1、金属圆筒:底端密闭， 筒口带盖，两侧各有一进 光小孔(120°)附有压纸条
2、隔光板
3、纬度盘
4、支架底座
（二）、原理：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。
②水平检查：在日出日没无障碍物和云影响时： 若东高西低：上午线较下午线为长 若西高东低：上午线较下午线为短 ③方位检查：若方位无误，春秋分感光线与时间线相垂直，其它时间里，各
对应时间，例如11时与13时，10时与14时，9时与15时等的MT应等长 （MT为通过日照纸洞孔与时间线垂直的横线至感光线的垂直的距离）。 若北端偏西：冬半年，上午MT长下午短；夏半年：上午MT短下午长。 或北端偏东：冬半年，上午MT短下午长；夏半年：上午MT长下午短。 ④时光孔检查：若进光孔位置正确，上午线至12时应恰好终止，下午线应恰 好在12时开始。或上午线超过12时线，则东边进光孔位置偏低；若不到 12时线就终止，则位置偏高（下午线的检查与上午线同，进光孔位置在 西边） ⑤隔光板检查：隔光板不水平，日照纸感光迹线所表示的时间与实际时间就 不符合，在晴天可以发现上下午的感光线迹线不对称，所记录的时间不 相等，如隔光板东低西高，则上午的日照时数偏少，则下午偏多，如隔 光板东高西低时则相反。