氣象輻射觀測工作中常出現的問題及處理方法

張曉娟

（鄭州市氣象局，河南 鄭州 450000）

氣象輻射觀測工作是氣象業務工作重要組成部分之一，隨著社會經濟的快速發展，人們對環保關注越來越高，對太陽能資源利用、工農業生產、氣候學研究等項目開發和利用，追求的是最貼近實際的最準確太陽輻射數據。鄭州站作為輻射一級站，有總輻射表、散射輻射表、直接輻射表、凈全輻射表、反射輻射表。為了保障輻射數據的準確性，以下從五個輻射表的構造、性能、及在日常工作中出現的問題及如何處理進行總結。

1 輻射表構造

1.1 總輻射表

總輻射是輻射觀測最基本項目。總輻射表由感應件、玻璃罩和附件組成。感應件由感應面與熱電堆組成，熱電堆由康銅、康銅鍍銅構成，當輻射源（如太陽），感應面黑體吸收輻射能而增熱時，使下部熱電堆兩端形成溫度差，熱電堆產生電動勢，輻射度越強，熱電堆兩端溫差就越大，輸出的電動勢也就越大，它們成線性關系。安裝應水平地牢固在專用臺柱上。

1.2 直接輻射表

直接輻射表測量垂直太陽表面（視角約0.5°）的輻射和太陽周圍很窄的環形天空的輻射。直接輻射表是問題最多的一個表，它的安裝必須對準南北向，由于直接輻射表是隨太陽位置不停在轉動，常常會出現光點對不上情況，要求值班員，每個小時數據卸載前都要巡視，發現光點跑掉時，需快速人工調試到位，保證正點瞬時值正常。

1.3 散射輻射表

散射輻射表由總輻射表和遮光環兩部分組成，遮光環的作用是保證從日出到日落能連續遮住太陽直接輻射。隨著季節、太陽高度角變化，要求值班員每天都要巡視及手動調試遮光環位置（有時幾天一次）來保證遮光環陰影完全遮住儀器感應面與玻璃罩。

1.4 反射輻射表

反射輻射是指總輻射到達地面后被下墊面（作用層）向上反射的那部分短波輻射。反射輻射表與總輻射表構造相同，只是感應面朝下，安裝條件與凈全輻射表相同，一般安裝在淺草平鋪觀測場內。使用、維護和一般性檢查與總輻射表相同。

1.5 凈全輻射表

鄭州站現使用國際荷蘭產的NRLITE2型凈輻射傳感器，基于熱電堆原理設計，具有0.2～100微米光譜響應范圍，符合歐盟CE標準，以電壓信號（mV）輸出數據。是專為常規測量所設計制造的凈輻射傳感器，適合戶外輻射凈值測量.表面為特氟隆涂層、黑色圓錐形吸收器。24小時連續觀測，記錄一般白天顯示正值，夜間為負值。最突出特點是能抵御惡劣天氣影響。

2 工作中常見疑誤記錄處理方法

①當定時記錄缺測時，如果定時瞬時值正常，時累計值可用前后兩定時瞬時值人工計算求得；當定時瞬時值也不正常時，可用正點前10 min接近正點瞬時值代替，前10 min沒有可用值時，再考慮正點后10 min瞬時值，時累計值用瞬時值人工計算求得；如果都缺測，可用精度高毫伏表測量采集箱，測出電壓值，通過公式計算求得時累計值；如果硬件故障考慮用備份站記錄代替。當輻射日極值有誤時，日極值及出現時間可以從RRD分鐘數據文件中挑取，也可從各定時數據中挑取，最后考慮用備份站記錄代替。所有疑誤記錄處理情況均應在當日備注欄中備注。

②在日常工作中，每分鐘屏顯值都是散射值+直射值≥總輻射值，當出現錯誤時，就要考慮直表是否跟蹤正常，各個表儀器是否清潔，通過數據判斷是硬件問題還是維護問題，記錄處理辦法按第1條處理。

③當出現數據反常時，但也不能確定有明顯錯誤，可保留原記錄。

3 工作中需注意的問題

①在業務采集處理軟件中所有輻射表參數（型號、廠家、靈敏度）應設置正確。

②總輻射表、散射輻射表、直接輻射表、反射輻射表采集時段為日出到日落，數據的大小與天空有沒有云、能見度的大小、天氣狀況有密切關系。

③每天日出前和日落后對儀器檢查和維護，巡視時清除傳感器玻璃罩灰塵等附著物。遇有大風沙、強降水、強冰雹等惡劣天氣，為保護儀器觀測員應據具體情況及時加蓋開蓋并加強巡視，發現問題及時處理。