吳道航 劉杰鋒 蔡成滿
摘 要:日照是指太陽在一地實際照射的時數(shù),在農業(yè)生產、太陽能開發(fā)利用、環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)揮重要作用。對中山氣象站兩種不同的日照計進行對比分析,得出光電式日照計日照時數(shù)與人工日照計日照時數(shù)相同的占一半以上,光電式日照計日照時數(shù)少于人工日照計日照時數(shù)的日數(shù),明顯比大于的多,主要原因是兩者的探測原理不同。
關鍵詞:農業(yè)生產;光電式日照計;自動化探測
文章編號:1004-7026(2019)04-0113-02? ? ? ? ?中國圖書分類號:S126? ? ? ? 文獻標志碼:A
日照指太陽在一地實際照射的時數(shù),是表征當?shù)貧庀鬆顩r和氣候特點的重要氣象要素。在關鍵農事季節(jié)、主要農事活動中,光、溫、水等氣象要素值對種植業(yè)各生育期、預防農業(yè)氣象災害發(fā)揮重要作用。上述溫度、濕度、風向風速、雨量等氣象要素均已實現(xiàn)自動化探測,而日照還是人工觀測。光電式數(shù)字日照計能夠實現(xiàn)日照的自動連續(xù)觀測,減輕觀測人員工作量,提高日照測量精度,為天氣預報、氣象服務提供重要依據,并能在農業(yè)生產、太陽能開發(fā)利用、環(huán)境監(jiān)測等方面發(fā)揮重要作用[1-3]。
1? 光電式日照計與人工日照計原理
在給定時間內,日照時數(shù)定義為太陽直接輻照度達到或通過120 W/m2的那段時間總和,以小時為單位。
1.1? 光電式日照計原理
直接輻射為總輻射和散射輻射的差值,光電式日照計傳感器對總輻射和散射輻照度進行自動連續(xù)探測,根據計算出的直接輻照度判斷有無日照。若直接輻照度≥120 W/m2,則算作有日照,累計時間,得到每小時和每天的日照時數(shù)[4]。
1.2? 人工日照計原理
現(xiàn)在一般使用的人工日照計是暗筒式日照計,由金屬圓筒、隔光板、緯度盤和支架底座等構成。金屬圓筒底端密閉,筒內附有壓紙夾,兩側各有一進光小孔,它是利用太陽光通過儀器上的小孔射入筒內,使涂有感光劑的日照紙留下感光跡線,來計算日照時數(shù)[5]。
分析數(shù)據來自中山氣象站2018年12月—2019年2月,從圖1光電式日照計與人工日照計日照時數(shù)差值的頻數(shù)分布可知,光電式日照計與人工日照計日照時數(shù)完全相同的有51組,占58%,光電式日照計日照時數(shù)少于人工日照計日照時數(shù)的有28組,占32%,差值偏差為負的頻數(shù)多于偏差為正的[6-8]。
3? 結束語
光電式日照計日照時數(shù)與人工日照計日照時數(shù)相同的占一半以上,光電式日照計日照時數(shù)少于人工日照計日照時數(shù)的日數(shù),明顯比大于的多,主要原因是兩者的探測原理不同[9]。在多云天氣的日數(shù)里,光電式日照計探測到的太陽直接輻照度達不到120 W/m2,導致沒有日照時數(shù);而通過涂有感光劑的日照紙的人工日照計則記錄到日照時數(shù),這是造成光電式日照計日照時數(shù)少于人工日照計的主要原因。
針對農作物生產需要的日照時數(shù),光電式日照計能實現(xiàn)自動化觀測,在日照的觀測記錄上省去人力物力,也更適合農業(yè)生產自動化探測推廣[10]。由于探討分析所處地域的差異性、試運行時間不夠長等原因,探討分析結果有一定的局限性。
參考文獻:
[1]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003.
[2]游泳,苑躍,余海蓉,等.四川省自動與人工氣壓觀測值差異對比[J].氣象科技,2010,38(2):235-238.
[3]胡玉峰.自動氣象站原理與測量方法[M].北京:氣象出版社,2004.
[4]胡玉峰.自動與人工觀測數(shù)據的差異[J].應用氣象學報,2004,15(6):719-726.
[5]鞠曉慧,任芝花,曹麗娟,等.自動與人工觀測氣壓的差異及原因分析[J].氣象,2010,36(1):104-110.
[6]黃嘉佑.氣象統(tǒng)計分析與預報方法[M].北京:氣象出版社,2004.
[7]王穎,劉小寧,鞠曉慧.自動觀測與人工觀測差異的初步分析[J].應用氣象學報,2007,18(6):849-854.
[8]胡新華,李嫦,劉東育,等.智能氣象站與自動氣象站的觀測數(shù)據對比分析[J].氣象水文海洋儀器,2016(1):57-60.
[9]趙兵,鄭清華,葉興榮,等.新舊南京國家基準氣候站觀測數(shù)據差異[J].氣象科學,2010,30(4):559-563.
[10]黃思源,劉鈞.新型自動氣象站觀測業(yè)務技術[M].北京:氣象出版社,2014.